對分課堂在《精細化工工藝學》教學中的應用*

廖云峰，齊紅蕊，謝艷軍，陶 強，鄧繼勇，楊輝瓊，易 兵

(1 湖南工程學院材料與化工學院，湖南 湘潭 411104；2 湘潭大學化學學院，湖南 湘潭 411105)

1 對精細化工工藝學課程與對分課堂教學內涵認知

精細化工是生產(chǎn)精細化學品及專用化學品的工業(yè)，涉及到各個技術領域和部門，反映著一個國家的綜合技術水平。精細化工是朝陽產(chǎn)業(yè)，正處于前所未有的飛速發(fā)展階段。發(fā)展精細化工是時代的需要，是我國發(fā)展化學工業(yè)的重要戰(zhàn)略之一，也是我國工業(yè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。《精細化工工藝學》是化學工程與工藝本科專業(yè)重要的專業(yè)課。課程特點是涉及內容廣泛，包含表面活性劑、香料與香精、膠黏劑、涂料、染料和顏料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、信息用化學品、化妝品、日用化學品、食品添加劑、飼料添加劑、功能高分子材料等眾多領域[1]。而且每一大類精細化工產(chǎn)品數(shù)量眾多，其合成或者制備工藝復雜、流程長、分離環(huán)節(jié)多。因此，面對有限的教學課時，教學內容無法做到面面俱到，如何讓學生學好該課程，是每位任課教師需要慎重考慮的問題，尤其是調動學生的積極性和主動性。

上海復旦大學社會發(fā)展與公共政策學院張學新教授提出了課堂教學改革新模式——“對分課堂”[2-3]。對分課堂的核心理念是把一半課堂時間分配給教師進行講授，另一半分配給學生以討論的形式進行交互式學習。學生在課后時間自主安排學習，進行個性化的內化吸收。這與當前我國教育改革新形勢下提倡的學生自主、探究、創(chuàng)新、協(xié)作的學習方式深為契合。這種模式是針對我國高校課堂授課的實際情況，結合講授式課堂與討論式課堂的優(yōu)點而提出的，是國內高校教育界在本土教學總結和反思中孕育而生的產(chǎn)物，是一次很有意義的大學課堂教育模式的改革與創(chuàng)新[4]。該方法在有機波譜分析[5]、有機化學[6]、醫(yī)學生物化學[7]等課程教學中取得了很好地效果。對于精細化工工藝學課程而言，采用對分課堂教學法，教師介紹課程的基本框架、基本概念，著重講授重點、難點，但并不窮盡教材內容。學生通過教師講授把握了章節(jié)的基本內容，理解了重點、難點，大大降低了課后的學習難度。課后學習時，學生可以根據(jù)自己的個人特點和具體情況，以自己的節(jié)奏去完成內化吸收過程，完成對教材內容更為全面的學習與理解。該方法從其核心理念上來看，在精細化工工藝學課程中對分課堂教學法的實施有利于調動學生主觀能動性。

2 “對分課堂”教學法在《精細化工工藝學》教學中的應用

為了更好地調動學生主動參與課程教學，提高學生學習的自主性，在《精細化工工藝學》課程的教學過程中，我們課程組在2016級化學工程與工藝專業(yè)兩個班中初步實施“對分課堂”教學法，其教學效果良好。具體情況如下。

2.1 研究對象和方法[8]

2.1.1 研究對象

2016級化學工程與工藝專業(yè)兩個平行班，人數(shù)共63人，合班上課，全程由同一任課教師上課。

2.1.2 教材與課件

教材采用全國高等院校化工類專業(yè)規(guī)劃教材，《精細化工工藝學》(第3版，李和平主編，科學出版社)。課件由我院精細化工工藝學課程組老師制作。

2.1.3 實施方法

教學內容安排：選取涂料和膠黏劑兩章實施“對分課堂”教學法，其余表面活性劑、香料、染料與顏料、藥物、農(nóng)用化學品章節(jié)采用傳統(tǒng)的講授法。

分組：隨機組合，每組7人，63人分為9組。

具體實施方法：老師首先在課堂上列出涂料章節(jié)所需學習掌握的教學內容提綱，根據(jù)提綱指出重點和難點，再在提綱的基礎上對教學內容稍作講解，然后圍繞教學內容布置開放性作業(yè)，同時要求學生完成作業(yè)的過程中提出2～3個問題，隔堂討論時組內、組間進行討論。最后，老師再根據(jù)學生所提問題，提煉出普遍性、共性的問題作為班級討論問題，讓集體討論作答。討論之后，老師再對教學內容作簡短概括和總結，突出重點和難點。對于未盡問題可以課后或者對分易平臺再探討。

例如在學習涂料章節(jié)的著色涂料對顏料的要求與著色涂料的配色的內容時，采用“對分課堂”隔堂對分教學法，操作過程如下：首先，在課堂上列出該部分內容的教學提綱：(一)著色涂料對顏料的要求：1、涂料對顏料的要求；2、影響顏料的分散和穩(wěn)定的因素；3、使顏料達到要求的解決辦法。(二)著色涂料的配色：(1)配色的原理；(2)配色的步驟。并列出該部分內容的重點是：使顏料達到要求的解決辦法，配色的步驟；難點是：影響顏料的分散和穩(wěn)定的因素，配色的原理。先向學生簡單講解涂料對顏料的要求和涂料的配色的基本原理。然后向學生布置開放性的作業(yè)，比如：影響顏料分散和穩(wěn)定的因素有哪些？為了使顏料符合要求可以采取哪些辦法，為什么？怎樣才能使配色過程達到預期效果？等等。在回答這些問題的同時，學生要針對學習的內容要提出2～3個問題，作為隔堂課的討論問題，例如有些同學就提出來，在解決辦法中，溶劑處理法為什么主要用于偶氮、酞菁顏料的處理，其處理原理是什么？溶劑處理法是否可以適用于其他顏料的處理呢？在組內、組間討論中，有些同學就認為該方法應該也適用于其他有機顏料的處理，有些有機物采用有機溶劑處理之后，其晶型發(fā)生了改變，可能就會符合某些涂料的要求。在一些爭議比較大的問題讓全班討論，如果有分歧，再課后去查資料進一步論證。對于這些觀點，老師給與充分的肯定和積極的評價。因此，學生的積極性和主動性被充分調動起來。在討論之后，老師再對教學內容作簡短概括和總結，突出重點和難點。對于未盡問題可以課后或者對分易平臺再探討。而采用傳統(tǒng)的講授法采取的方法是：將該部分內容按照上述提綱，按部就班，按照知識的先后順序依次進行詳細的講解，力求讓學生聽懂學會，再布置相關的課后習題進行鞏固練習。學生被動接受知識，積極性和主動性沒有充分調動起來。

又例如：在學習膠黏劑章節(jié)中的合成樹脂膠黏劑的內容時，采用“對分課堂”當堂對分教學法，該部分內容教學時長為45分鐘，老師在上課的前15分鐘，將本節(jié)的主要內容以提綱的形式列出來，并且稍作講解，告訴學生本節(jié)內容要學習的內容是什么，怎么去學習，以及重點和難點，然后對學生提出問題，如：脲醛樹脂的合成原理是什么？生產(chǎn)工藝主要有哪幾種？它們有什么不同？等。接下來15分鐘，學生帶著問題自學，期間老師作為觀察者，同學之間也不用討論，以“亮考幫”的形式完成獨立的學習，內容包括：主要的收獲和心得體會，學懂的，不懂的。該自學過程，是學生凝練和反思所學知識并且進行內化的一個過程，它使學生的學習變被動為主動。剩下15分鐘，當堂討論，按照老師事先分組，學生根據(jù)老師提出的問題和學生自己提出的問題進行組內討論，老師隨機抽查幾個組，檢查討論情況，抽取其中1名學生介紹本組的討論情況和未能解決的問題，全班討論，老師也參與討論，對于未盡問題可以課后或者對分易平臺再探討。然后老師進行總結，并突出重點和難點。按照傳統(tǒng)的講授法，老師將按照提綱事無巨細地講解，學生被動接受，很難充分調動起學生的主動性和積極性。

2.1.4 效果評價

對“對分課堂”教學法的教學效果的評價方法：對比法和問卷調查法。對比法主要是期末閉卷考核成績的對比。問卷調查法主要是針對“對分課堂”教學法對教學效果影響的相關問題進行問卷調查。

2.2 “對分課堂”教學法的教學效果

2.2.1 期末考核成績結果

我們對采用了“對分課堂”教學法的兩章(涂料和膠黏劑)和采用傳統(tǒng)講授法的五章(表面活性劑、香料、染料與顏料、藥物、農(nóng)用化學品)的考試得分情況進行統(tǒng)計對比，其結果如表1所示。

表1 考試成績得分情況統(tǒng)計表

從表1可以看出，《精細化工工藝學》課程每章的教學容量和教學時量相同，試卷從得分率來看，在每章的內容和教學時量相當?shù)那闆r下，采用“對分課堂”教學法授課的涂料、膠黏劑章節(jié)得分率是85.71%，其得分率要明顯高于其余五章(表面活性劑、香料、染料與顏料、藥物、農(nóng)用化學品)采用傳統(tǒng)講授法授課的得分率(69.44%)。

2.2.2 問卷調查結果

筆者針對“對分課堂”教學法效果對2016級化學工程與工藝專業(yè)63名學生進行問卷調查，發(fā)出63份，收回63份。其結果如表2所示。

從表2可以看出，“對分課堂”教學法調動同學們的學習積極性和主動性贊成人數(shù)最多，占總人數(shù)的95.23%。這也符合我們采用“對分課堂”教學法的初衷。其次，“對分課堂”教學法有利于知識的掌握和應用持贊成的人數(shù)也比較多，占總人數(shù)的93.65%，這也符合我們教學的目的。認為“對分課堂”教學法有利于提高自主學習能力的人數(shù)也比較多，占總人數(shù)的88.89%，培養(yǎng)學生的自主學習和終身學習的能力也是我們的畢業(yè)要求之一，在“對分課堂”教學法中也能夠得到體現(xiàn)。另外，還有90.48%的同學認為“對分課堂”教學法有利于提高語言表達能力，這有利于學生綜合素質的提高。還有85.71%的同學認為，“對分課堂”教學法有利于增強團隊協(xié)作意識。最后，在是否接受“對分課堂”教學法的問題上，有92.06%的同學是認可贊同的，只有3.17%的同學持反對意見。

表2 “對分課堂”教學法效果調查統(tǒng)計表

3 “對分課堂”教學法的評價

根據(jù)“對分課堂”教學法在《精細化工工藝學》課堂教學中的應用和對其效果的評估，其結果顯示，一方面，從考試成績來看，采用“對分課堂”教學法的章節(jié)學生的得分率明顯要高于采用傳統(tǒng)講授法的章節(jié)的得分率，這有利于教學效果的提高。另一方面，從學生對“對分課堂”教學法的評價來看，絕大部分同學在有利于調動學習積極性和主動性、有利于知識的掌握和應用、有利于提高自主學習能力、有利于提高語言表達能力、有利于增強團隊協(xié)作意識等方面都是認可的，也贊同接受“對分課堂”教學法。因此，該教學法在實施過程中有利于提高學生的學習主動性、充分調動學生的主觀能動性，有利于培養(yǎng)學生的自主學習和終身學習的意識和能力，有利于提高學生的綜合素質和能力。也為絕大多數(shù)同學所認可。這符合我們教育教學的初衷。因此，“對分課堂”教學法相對傳統(tǒng)講授法有明顯地優(yōu)勢。但是，筆者認為，在“對分課堂”教學法實施過程中，在課堂討論完之后，對教學內容進行總結，突出重點和難點是很有必要的。同時，就《精細化工工藝學》課程而言，不是所有的章節(jié)都要采用“對分課堂”教學法，比如緒論章節(jié)，筆者認為還是采用傳統(tǒng)的講授法更好。