“互聯網+”背景下的化學工藝學課程教學改革探索

王 遠

（鹽城師范學院 化學與環境工程學院,江蘇 鹽城224007）

隨著信息技術的發展,“互聯網+”已進入眾多領域,展現出前所未有的積極推動作用。在教育行業,依托互聯網,已出現慕課、云班課、愛課程等一系列共享課程以及線上學習管理平臺,極大地推動了知識的共享與傳播[1]。與此同時,在高校的教育體系中,傳統的講授式教學仍是目前主要的教學方法,然而隨著疫情時代生活方式的改變,以及學生學習需求的變化,傳統的課堂模式已遠遠不能完成教學任務。因此,怎樣利用“互聯網+”的便利,提高課堂效率,提升學生能力,成為當前教學研究與改革的熱點[2]。筆者結合本人的教學經驗,對“互聯網+”背景下,化學工藝學的教學改革進行初步探討。

1 化學工藝學課堂教學現狀分析

化學工藝學是四年制應用化學本科專業學生的一門拓展選修課程,通過課程學習,為學生以后從事化工產品的生產和新品種的開發研究奠定必要的理論和技術基礎。因此,化學工藝學課程是在一系列專業基礎課程之上開設的課程。但對于部分學生,尤其是專升本班級的學生,由于專業課程設置等問題,缺乏相關的基礎知識,導致學生不能充分理解所學內容,達不到教學目標。例如在對工藝過程涉及的反應進行動力學分析時,學生往往不能充分理解動力學方程的來源和方程中參數的意義,進而不能自主分析基于動力學的相關操作參數變化的影響,課程的效果大打折扣。

化學工藝學是一門內容相對較多的課程,對于一個典型的生產過程,涉及產品生產的方法原理、操作條件、流程與設備、技術進展、生產安全及經濟分析等多方面內容。由于課時的限制,講授時不能面面俱到,部分內容需要學生自學,自學效果則存在很大問題。另一方面,化學工藝學會介紹幾個比較典型的工藝過程,而這些工藝過程的分析其實遵循著同樣的原理,如操作參數的選擇,都是結合動力學和熱力學兩方面的影響進行取舍。而在講授型課堂中,老師會對每一個工藝都進行一遍同樣的分析,容易使課堂變得重復無聊,學生的學習興趣大大降低[3]。

2 基于“互聯網+”的化學工藝學教學改革策略

為解決化學工藝學傳統教學課堂中存在的以上問題,本文對“互聯網+課堂”的教學模式改革探索進行總結,探討課堂教學如何充分利用互聯網優勢,以及教師在“互聯網+課堂”中所扮演的角色和注意事項。

2．1 利用微課,打牢基礎

微課的特點是以知識點為核心,時間短,一個微課視頻通常只有10 分鐘左右,講解一兩個知識點。對于基礎薄弱的同學,可以針對自己在專業知識上的缺失點,高效地進行再學習,從而構建自己完整的知識體系。不同的學生有不同的學習需求,微課這種時間短,知識點集中的方式能夠很好地滿足個性化需求,這是傳統的由老師主導的45 分鐘課堂不可能達到的。但值得注意的是,基礎不好的學生往往有畏難情緒,不能夠正確地認識自己,梳理缺漏。此時,任課老師就要起關鍵作用,在每一節內容開始之前,把課程內容所涉及的知識點及時地幫助學生梳理出來,以便學生進行查漏補缺,從而提高課后和課堂的學習效率。此外,老師要有耐心,多鼓勵學生,尤其是對于基礎特別差的學生,要幫助他們樹立學習的信心。

2．2 利用翻轉課堂,提升效率

翻轉課堂要求學生先通過網絡學習,掌握課程的基本知識,然后帶著問題進入課堂學習,課堂講解則著重于基礎知識點的考察和重難點的學習,以保證課堂的高效率。如對于不同的工藝過程,在一個典型過程的學習基礎之上,可以通過課前學習,掌握基本情況,課堂上則突出講解具體工藝的特別之處。通過提前對基礎知識的學習,學生一般都帶著問題進課堂,此時老師的講解會時不時地解答他們的疑惑,從而大大激發學生的學習興趣；同時,在課堂上可以減少對基礎知識的講解,以緩解課時不足帶來的問題；此外,還可以適當地進行拓展延伸,提升課堂學習深度,對學生的發展大有裨益。由于學生有了基礎,在課堂教學時,可以摒棄傳統的講授式教法,多組織學生進行討論、發言,讓課程的重難點在探討中出現,這種以學生為主體的參與式教學能夠最大程度調動學習的積極性,提升學習效率。在此過程中,老師要充分信任學生,對課前已經學習過的基礎知識,不要在課堂上再重復,否則會適得其反。此外,在組織學生討論時,一定要隨時觀察,積極引導,保證是有效的討論,同時要規劃好課堂時間。

2．3 利用線上平臺,輔助教學

利用線上平臺,如云班課、慕課堂等,一方面可以及時發布課程涉及的知識點,方便學生隨時查看；另一方面,可以集思廣益,及時共享好的學習資源。目前,“化學反應工程”、“物理化學”、“化工熱力學”、“反應器設計”等相關化工專業課程的網絡資源已經相當豐富。在課前預習階段,通過線上平臺發布預習作業,利用平臺的分析、總結等功能,可以清晰地掌握學生的學習情況,線下課堂就能根據作業的反饋,有針對性地進行教學。如在兩個典型工藝過程的學習后,在新的工藝學習過程中,可以讓學生從熱力學和動力學兩方面自主分析操作條件的影響,再通過習題反饋學生的學習效果。同時,開設討論區,在課后方便學生之間以及學生和老師之間互相交流。通過以上措施,能夠大大地提升教學效果。在此過程中,任課老師需要做好線上平臺的維護工作,及時地發布作業,解答學生的問題。

2．4 利用網絡資源,擴展深度

對于化學工藝學這樣偏應用型的課程,課本的內容往往落后于產業的發展,僅僅掌握課本的內容不利于學生職業素養的培養。作為老師,要積極引導,擴展學生認識。例如,對于費托合成中所使用的鐵系催化劑,可以帶領學生利用專業的搜索引擎,查找目前費托合成鐵系催化劑的發展,引導學生思考,為什么文獻報道的高效率催化劑沒用在工業中應用,再進一步啟發學生,什么樣的工藝才能工業生產。通過這一系列提問,提高學生的思考深度。此外,還可以向學生推薦一些專業的化工網站、相關的微信公眾號等網絡資源,讓他們關注化工行業的發展,思考化學工藝學在化工行業的地位,以此提高學生的專業素養。在此過程中,課程老師要把好關,推薦專業的、健康的學習內容,并對學生進行積極引導。

3 結語

“互聯網+”是未來發展的必然趨勢,高校教師要充分利用互聯網優勢,改變傳統的授課方式,提升課堂質量,提高學生的學習能力,以培養符合時代要求的應用型人才。本文以地方院校的化學工藝學課程為例,從打牢學習基礎、提升課堂效率、擴展學習深度、提升學生能力等方面探討了基于“互聯網+”的課程教學改革思路,以期為地方高校課程改革提供參考,積極推動高等教育發展。