以實踐為基礎(chǔ)的應(yīng)用化學專業(yè)“助劑化學”教學革新探索*

左修源，高 爽，朱寶偉，吳 曉，陳 紅

(營口理工學院 化學與環(huán)境工程學院 遼寧省化學助劑合成與分離重點實驗室，遼寧 營口 115014)

“助劑化學”是應(yīng)用化學專業(yè)一門重要的專業(yè)選修課程。助劑屬于典型的精細化學品的一大類別。對于應(yīng)用化學專業(yè)的學生來說，“助劑化學”具有承接“有機化學” “無機化學” “物理化學”及其實驗、“應(yīng)用化學專業(yè)實驗精細化學品合成原理”等大一至大三的基礎(chǔ)化學課程，啟迪大四畢業(yè)設(shè)計實驗的作用；學生可以以有機、無機、高分子、物理化學的理論來解釋各類助劑化學品的作用機理，并能夠選擇合適的生產(chǎn)工藝，從而培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、學以致用的學術(shù)觀、生產(chǎn)觀；通過大量的生產(chǎn)、生活實例，幫助學生構(gòu)建出系統(tǒng)的助劑化學理論及其工藝學的基本知識框架，為培養(yǎng)精細化工方向的高質(zhì)量人才做鋪陳[1]。

目前，助劑化學相關(guān)專業(yè)課教學往往存在重形式、輕內(nèi)容，重理論、輕實踐，重結(jié)果、輕過程，重書本、輕拓展，重老師、輕學生等諸多問題。這些痼疾的存在固然與國內(nèi)長期盛行的選拔性應(yīng)試教育制度有關(guān)，學生僅以取得學分或為了畢業(yè)為目的而選修“助劑化學”。課程的定位是非選拔性的、通識性的，或者說與考研不甚相關(guān)的專業(yè)課必然會受到冷遇。但這些原因都不應(yīng)成為教不好“助劑化學”的理由。筆者以為，解決專業(yè)選修課教學質(zhì)量低的根本策略在于使學生充分感受學以致用的樂趣，因此以實踐為基礎(chǔ)的教學理念應(yīng)始終貫穿于整個學期“助劑化學”的授課過程之中。營口理工學院2021年版的“助劑化學”課程教學大綱就明確了要“培養(yǎng)學生的自學能力、應(yīng)用知識能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力及研究開發(fā)能力，為今后從事化工生產(chǎn)控制、技術(shù)管理、新產(chǎn)品研發(fā)打下堅實基礎(chǔ)”。這里面突出強調(diào)了實踐在教學過程中的重要性[2]。

“助劑化學”課程按章節(jié)包括：增塑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、潤滑劑、發(fā)泡劑與消泡劑、抗靜電劑與柔軟劑、防腐防霉防銹劑等，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維織物、涂料、油漆、有機化工、石油化工等領(lǐng)域；各章節(jié)之間缺乏承前啟后的邏輯性，知識點較為分散、概述性強，幾乎每一類助劑都可以獨立成書[3-5]。因此通常采取分模塊的方式對各類助劑進行整合教學，引導學生自行總結(jié)化工材料里各類助劑之間的聯(lián)系，同時在教學中強調(diào)實踐的過程，通過學生自主搜集文獻或調(diào)研等方式完善過程化考核。在此，筆者選取了營口理工學院化學與環(huán)境工程學院應(yīng)用化學專業(yè)學生為研究對象，分別從理論教學和實踐教學兩個方面對其進行了教學方法革新，著重強調(diào)實踐教學環(huán)節(jié)的重要性，目前收到了較好的教學預期效果。

1 教學內(nèi)容模塊化與實踐環(huán)節(jié)項目化

針對于當前“助劑化學”課程知識點過于龐雜的特點，筆者將不同類型助劑分成幾大類進行模塊化教學，每個模塊將助劑的具體品種分門別類地進行理論教學。通過課堂講授、對分討論、增加課前調(diào)研、課后實踐等多種方式進行教學。參照“無機化學實驗” “應(yīng)用化專業(yè)生產(chǎn)實習”等課程，將調(diào)研實踐或?qū)嶒灜h(huán)節(jié)項目化。依托遼寧省化學助劑合成與分離重點實驗室的儀器與設(shè)備，同時每節(jié)課中以“潤物細無聲”的方式融合思想政治元素，培養(yǎng)當代應(yīng)用化學大學生的專業(yè)素養(yǎng)及家國情懷(見表1)。課程考核模塊按期末成績50%和平時成績50%評定課程成績。課程全程重視過程性考核，期末考核形式以某一助劑的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢為主題，撰寫綜述性論文，鍛煉學生查閱文獻、科技論文寫作等能力，并鼓勵學生嘗試投稿國內(nèi)相關(guān)期刊。被接收者學院給予一定經(jīng)費資助，支持其發(fā)表，作為獎勵，所得稿費歸屬學生(第一作者)所有。這樣才能做到選修課結(jié)課不停學，真正做到鼓勵長期學習、終身學習相關(guān)專業(yè)知識的育人目標。

表1 “助劑化學”模塊化、項目化實踐內(nèi)容

2 構(gòu)建實踐主體、學生主體的教學模式

當前“助劑化學”課程理論知識過多、任課教師講授往往以鋪陳敘述的方式，造成了課堂上內(nèi)容單調(diào)、乏味、氛圍低沉、學生自主學習積極性不高等現(xiàn)象。為了解決上述問題，筆者嘗試充分利用信息化教學模式，如互聯(lián)網(wǎng)線上線下結(jié)合、共享慕課資源，輔以對分課堂的方式，鼓勵學生課上討論、自發(fā)形成學習團隊。尤其是將相關(guān)實驗、調(diào)研實踐、參觀實習等環(huán)節(jié)融入到“助劑化學”的教學任務(wù)中，使學生時刻注意培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、學以致用的價值觀及學習理念。比如，2018級應(yīng)用化學專業(yè)學生曾到訪遼寧銀珠化紡集團的生產(chǎn)車間參觀實習，了解的紡織行業(yè)里的現(xiàn)有工藝及其使用抗靜電劑、柔軟劑等助劑的情況。學生可充分利用本院系重點實驗室合成并檢驗分析自己的實踐成果(如圖1)。強化學生做課堂的“主人翁”、老師的“合作者”、做課下的“實干家” “探索者”意識。教師無論在課前、課上、課下，均應(yīng)逐步讓權(quán)與學生，增加學生的參與度，構(gòu)建以實踐為主體、學生為主體的新型課堂。

(a)應(yīng)用化學2018級學生參觀實習遼寧銀珠化紡集團紡織車間 (b)應(yīng)用化學2020級學生在化學助劑合成與分離重點實驗室制備并分析樣品

3 以實踐為基礎(chǔ)的教學理念與方法

好的教育理念及教學方法會極大地提高學生的學習熱情。增加學生對知識點的印象，同時能活躍課堂氛圍。好的教學理念一定注重實踐經(jīng)驗的傳授。實踐為基礎(chǔ)的教學方法，即通過豐富的生產(chǎn)、生活案例，做好每一個模塊的課程導入，以圖片、視頻、實物等形式展現(xiàn)給學生，再通過分模塊的方式有條不紊的進行理論教學。這就需要“助劑化學”的任課教師有相當豐富的實踐經(jīng)歷，諸如在企業(yè)中研發(fā)、生產(chǎn)的經(jīng)驗，在求學時開展項目、課題的實驗經(jīng)驗等。除了教師分享自身科研、生產(chǎn)經(jīng)驗外，鼓勵有能力的學生分享大學期間的科研項目、大創(chuàng)、企業(yè)實習等實踐經(jīng)驗，鼓勵更多的學生重視實踐，通過實踐扎實理論知識，敢于嘗試、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

4 融入實踐環(huán)節(jié)的師生、生生、師師互評機制

構(gòu)建以實踐為基礎(chǔ)的“助劑化學”課程體系，還應(yīng)注重教師與學生、學生與學生、教師與教師之間的評價機制。傳統(tǒng)的課程評價體系往往使教師在期末時以卷面的成績給出該課程的全部評價。這種評價體制雖然依據(jù)明晰、可量化性好，但是評價指標過于單一，即其本質(zhì)是唯分數(shù)論的應(yīng)試教育?，F(xiàn)代大學教學應(yīng)該更加重視學生專業(yè)素質(zhì)與道德情操的培養(yǎng)，因此健全并豐富“助劑化學”課程的評價機制和評價指標刻不容緩。評價方式可以有網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷、投票等多種方式進行。另外，“助劑化學”課程應(yīng)弱化期末決定論，逐步加大過程性考核的權(quán)重。表2列舉了“助劑化學”課程中評價機制類別及可參考的過程性評價指標。

表2 “助劑化學”課程教學過程中的評價機制及評價指標

5 結(jié)語

“助劑化學”的教學革新首先通過模塊化使得雜亂的理論知識系統(tǒng)化、清晰化。其次通過項目化教學方式，增設(shè)課外調(diào)研和實驗，使學生能夠重視實踐環(huán)節(jié)；構(gòu)建學生主體的教學模式，可以在本質(zhì)上改變傳統(tǒng)的講授型灌輸式教學；結(jié)合科研和生產(chǎn)實際深入淺出講解助劑化學課程，使學生感受到“助劑化學”課程的實用價值，培養(yǎng)其學以致用的治學理念。最后，建立了以豐富實踐環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)課程評價體系，激發(fā)了學生學習熱情，提升了課程的教學效果和教學質(zhì)量，為應(yīng)用化學專業(yè)精細化工方向的專門人才的培養(yǎng)鋪平了道路。