現(xiàn)代化教學(xué)手段在《化學(xué)反應(yīng)工程》課程中的應(yīng)用

李 倩,楊西萍

(蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730060)

《化學(xué)反應(yīng)工程》課程是我校應(yīng)用化工技術(shù)類專業(yè)的一門核心主干課程，長期以來教學(xué)效果優(yōu)良，是培養(yǎng)化工類高技能應(yīng)用型人才的一門重要課程。學(xué)習(xí)這門課程之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了《高等數(shù)學(xué)》、《物理化學(xué)》、《化工原理》等基礎(chǔ)和專業(yè)課程，該課程特點(diǎn)是：內(nèi)容多，知識面廣，理論抽象，實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)[1]。目前傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足人才培養(yǎng)要求。以我校《化學(xué)反應(yīng)工程》課程為例，應(yīng)用信息化技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)模式探索，取得了較好的教學(xué)效果。

1 課程分析

《化學(xué)反應(yīng)工程》是高等職業(yè)院校應(yīng)用化工技術(shù)類專業(yè)的一門重要專業(yè)核心課，在人才培養(yǎng)方案中始終占有重要地位。由于該門課程同時具備專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課的特點(diǎn)，因此對教學(xué)效果提出了較高的要求。課程內(nèi)容覆蓋面廣，難點(diǎn)多，理論抽象，數(shù)學(xué)模型復(fù)雜，計算煩瑣，加上學(xué)時數(shù)少，因此，不少化工專業(yè)的學(xué)生認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)工程是大學(xué)中最難學(xué)習(xí)的課程之一[2]。傳統(tǒng)教學(xué)中板書或者PPT教學(xué)的教學(xué)模式，已經(jīng)無法滿足學(xué)生對知識的掌握需求，因此現(xiàn)代職業(yè)教育應(yīng)在教授手段與知識需求方面加以研究和改進(jìn)。

2 信息化教學(xué)手段

傳統(tǒng)的板書授課模式適合理論知識掌握不牢的高職學(xué)生，教師可以根據(jù)生源質(zhì)量靈活地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和模式。但是，涉及到反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀態(tài)時容易出現(xiàn)教師空講，學(xué)生抽象，更有可能導(dǎo)致學(xué)生聽不懂，這種情況下就需要更加直觀的教學(xué)手段配合。

2.1 資源庫和教學(xué)APP

我校已經(jīng)建設(shè)完成了《化學(xué)反應(yīng)工程》專業(yè)教學(xué)資源庫平臺，鼓勵學(xué)生課余時間充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行自學(xué)和補(bǔ)充課堂學(xué)習(xí)。資源庫平臺中的電子教案、PPT課件、上課視頻和動畫等都可以在課余利用碎片化時間進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以利用在線答疑與教師溝通，解決問題。但是，資源庫的利用適合學(xué)習(xí)積極性較高的學(xué)生，只能作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充。

云班課、云課堂互動式教學(xué)平臺，可在APP上直接了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過相關(guān)評價體系的設(shè)置幫助教師了解學(xué)生在學(xué)習(xí)各個階段的學(xué)習(xí)情況。此類學(xué)習(xí)方式使學(xué)生可以利用碎片時間自由學(xué)習(xí)，也可以隨時和教師進(jìn)行教學(xué)互動，豐富學(xué)生自主學(xué)習(xí)的同時充分激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。這類教學(xué)手段由于不受教師的監(jiān)控，各項(xiàng)學(xué)習(xí)參數(shù)展示比較單一流于形式，只能體現(xiàn)部分學(xué)習(xí)效果。另外，學(xué)習(xí)資料的展示和考核主要以選擇和判斷為主，針對專業(yè)性、實(shí)踐性較強(qiáng)的計算過程無法體現(xiàn)[4]。

2.2 微課視頻

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)，選取典型知識點(diǎn)錄制微課視頻，豐富教學(xué)手段，補(bǔ)充課堂授課，也可以作為學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后強(qiáng)化的學(xué)習(xí)方式。每個視頻涉及一個知識點(diǎn)，5～10min，利用起來壓力較小，電腦、手機(jī)都可以播放，不限時間，不限地點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使得學(xué)生容易接受。視頻制作簡單，可以是簡單的PPT 結(jié)合教師的講解，說明某個原理，也可以插入動畫介紹某類反應(yīng)器結(jié)構(gòu)或者流體流動狀態(tài)，大大強(qiáng)化學(xué)生抽象內(nèi)容的感性認(rèn)識，提高學(xué)習(xí)興趣。比如該課程中釜式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)展示和計算類的演示。但是由于只是選擇部分知識點(diǎn)講解，所以在教學(xué)內(nèi)容的連貫性上可能存在問題，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)不順暢。

2.3 虛擬仿真實(shí)訓(xùn)

化工裝置類仿真實(shí)訓(xùn)通過計算機(jī)建立虛擬的生產(chǎn)環(huán)境，設(shè)置相關(guān)工藝過程的操作規(guī)程，可以充分強(qiáng)化學(xué)生自主操作的學(xué)習(xí)能力。化工類的課程很難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場教學(xué)，因此借助仿真平臺實(shí)現(xiàn)學(xué)生模擬化工生產(chǎn)現(xiàn)場。我校具有完善的東方仿真教學(xué)平臺，設(shè)有相關(guān)仿真教學(xué)軟件。例如學(xué)生學(xué)習(xí)了釜式反應(yīng)器的相關(guān)理論知識后，借助間歇釜的單元仿真軟件可演練精餾塔的開停車操作，掌握間歇釜式反應(yīng)器的典型操作要求和運(yùn)行過程中的熱量平衡等問題；借助仿真軟件的事故設(shè)置程序，設(shè)置反應(yīng)器操作中的常見事故，引導(dǎo)學(xué)生并充分應(yīng)用所學(xué)理論知識分析事故原因，提出解決措施，通過模擬現(xiàn)場操作來判斷解決方案的正確性。但是仿真教學(xué)操作過程畢竟是模擬生產(chǎn)，學(xué)生會產(chǎn)生操作過程的依賴性，不利于發(fā)揮主觀能動性，有時也會引

發(fā)學(xué)生為了高分?jǐn)?shù)而出現(xiàn)違規(guī)操作，尋找軟件漏洞等，養(yǎng)成不規(guī)范操作的習(xí)慣，為日后崗位的安全操作埋下隱患。

2.4 “混合式”考核手段

學(xué)生考評遵循“以能力考評為中心，以過程考評為基礎(chǔ)，以考促學(xué)，以考促教”的原則對學(xué)生進(jìn)行考核，改變原有的試卷筆試的考試方法。因此，課程的考核采用“線上考核”與“線下考核”相綜合的考評方法。線上考核采用教學(xué)APP平臺考察學(xué)生對基本概念和基礎(chǔ)知識的掌握，線下考核采用試卷和實(shí)操考核，考察學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用能力和實(shí)際操作技能，所占比例為3、4、3。

3 結(jié)論

工程類課程由于理論抽象，數(shù)學(xué)模型復(fù)雜，因此，如何在教學(xué)活動中調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程課程的積極性和興趣，培養(yǎng)其工程意識[3]，使學(xué)生通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)把化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)理論與化工生產(chǎn)過程銜接起來，真正從工程角度去考慮、認(rèn)識化工生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)，培養(yǎng)工程意識具有重大意義。

本課程將信息化教學(xué)手段融入授課過程中，解決了教學(xué)內(nèi)容枯燥、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的問題，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)課堂的形式多樣性，提高了學(xué)生的參與度，強(qiáng)化了掌握下效果。但是也存在一些問題，例如教師信息化手段應(yīng)用能力不足和校園信息化教學(xué)設(shè)施的使用問題等等還需要進(jìn)一步探索。