化工原理課堂教學改革研究與實踐

王盼盼

（黃淮學院化學與制藥工程學院，河南 駐馬店 463000）

化工原理是化工、制藥、材料、食品等專業的一門重要基礎技術課，是在數學、物理、化學等知識的基礎上，研究化工過程中單元操作的基本原理與典型過程設備結構，分析和解決化工生產中各種過程問題的工程基礎知識。該課程注重工程概念，應用性較強，具有理論實際結合的鮮明特點，在學生將理論知識應用到工程實際過程中有著非常重要的紐帶作用。

一、化工原理課堂教學方法研究現狀

（一）教學方法單一

化工原理傳統的“注入式”課堂教學方，即教師單向灌輸，學生被動接受。受該課程的特點及課時的限制，課堂教學時間緊張，多數是“滿堂灌”，學生課堂學習任務繁重，這種單一的傳統教學方法導致學生學習時感覺枯燥乏味，積極性不高，上課時會出現睡覺、玩手機等現象。

（二）課堂氣氛沉悶，師生互動不足

學生在課堂上習慣被動聽課學習，對教師設置的問題多數不予理睬，教師與學生互動程度不高，學習氣氛不活躍，未充分達到課堂教學的效果。

（三）課前預習和課后復習效果不理想

課前預習在學生學習過程中的作用不容忽視。該課程知識點多、內容瑣碎、理論性強、工程性強，課程整體偏難，學生課前通過閱讀參考書很難理解知識點，學生與教師之間缺少有效的交流途徑，教師無法準確了解學生的預習程度。另外，該課程的知識點前后聯系較強，課堂教學中發現多數學生完全不記得學過的知識，可知學生課后復習效果較差，同時在批改作業時發現有嚴重的抄襲現象，這些都不利用學生對該課程知識點的鞏固。

（四）教師的引導作用尚需要加強

近年來，很多教師從不同的專業層次，對化工原理在各專業的教學方法進行了研究，并探索了一些教學改革方案。例如近年來的教育博客、專題學習網站、微課、慕課和SPOC（SmallPrivateOnlineCourse 小規模限制性在線課程）等新型教學模式[3-4]，將課程的重點、難點進行歸納、整理、概括、總結，錄制成10 分鐘左右的課程視頻，將優質教學資源提供給學生，使學生的學習時間靈活、形式多樣，嘗試提升學生的學生興趣、翻轉學生的學習習慣。這種新形式的教學手段對教學改革起到了積極的失去作用，然而這些教學形式以學生自學為主，缺少教師與學生之間的交流，未充分體現教師的引導作用。

基于以上問題該課程以往考核的結果都不是太理想，有個別學生的考試成績只有三十多分，即使有些學生知識內容掌握得不錯，但也是被動接受，靈活運用于實際工程的能力和創新能力需加強培養。本研究通過改變傳統教學模式，使枯燥乏味的專業理論課生動起來，提高學生學習的主觀能動性和積極性，改善教學質量，使學生可以真正“學”到知識，為學生學業深造打下堅實基礎，同時結合應用型人才的培養模式，立足制藥工程的專業特點，探索適合應用型人才培養模式的發展方向[5]。

二、改革措施

本項目以課堂教學為主體，以課下教學為輔助手段，改變傳統教學模式，擬將學生翻轉為課堂學習的主體，教師作為輔助，發揮其引導作用，培養具有主動性、創新性、應用能力強的新時代大學生，具體措施如圖1所示：

圖1.教學改革措施實施方案圖

（一）教學內容重組

根據制藥工程專業特點，結合制藥工程新工科的發展趨勢，本項目擬將制藥工程專業必不可少的化工原理的基礎知識點進行篩選、重組、整合，作為該專業學生必須掌握的內容，使學生們能夠在基礎教學期間可以有效掌握本專業所需的化工原理基礎理論知識。

（二）教學手段改革

教學手段將傳統授課方式與先進的教學設備、軟件等相結合，增強課堂上與學生的互動，培養學生學習的主動性和積極性及理論聯系工程實際的能力。教師總結每個教學章節的知識點，注冊“學習通”教學平臺，創建教學課程及討論組后，發布需要預習的知識點；要求學生在學習平臺上領取預習任務，通過查閱資料進行預習，并將對知識點的理解錄制為音頻或視頻，上傳至學習平臺反饋給教師；教師根據反饋情況分析總結學生的預習程度，為課堂教學設計提供依據。經課堂講解后，學生再針對本章節的每個知識點匯報自己認知。這種形式將課前預習階段及課后復習階段的教學手段從傳統的紙質匯報改革為現代的語音或視頻匯報，可有效地避免使用傳統方式匯報時，學生抄襲或直接復制的現象，在錄制語音或視頻時，促進學生思考所描述的知識，更有利于學生對各個知識點的深度理解及掌握，有效提供了教師與學生溝通的渠道。

（三）教學方法改革

課堂上教師針對學生不理解的知識點，首先以案例或生活現象引入，帶領學生發現與其關聯的專業問題，引導學生“發問”，鍛煉學生發現專業問題的洞察力，再組織學生開展小組討論，并在該過程中對學生進行知識點的引導及點撥，調控課堂進度，最后，教師帶領學生對案例或生活現象進行歸納總結，揭示其涉及的原理及規律，使學生對討論的案例和其涉及的知識點有較全面的認識。如講到傳熱章節中的導熱系數知識點，通過泰坦尼克號中杰克和露絲在水里的電影片段引入水與空氣的導熱系數不同這一問題，引導學生討論露絲得以生還的原因，引入導熱系數不同的知識點，帶動了學生學習的積極性。如以高鐵列車的頭部都設計為流線型的例子引出液體流動過程中的阻力這一問題，引導學生提出疑問，可以選擇題、討論題等多種形式組織學生進行討論交流“液體流動進產生阻力的原因”，培養學生的思考能力和學習的主動性；然后與學生進行交流互動，而且學生可以手寫、語音、視頻等形式展示的討論結果；最后引領學生進行案例總結，概述其包含的原理、規律。

結語：隨著社會對工科應用型人才的需求越來越多，各高校對教學方法、教學手段改革的重要性日漸突出。本文以課堂教學為主體，課下教學為輔助，對化工原理教學方法及手段進行改革，充分調動學生在課外、課堂上學習的積極性，培養學生的主動創造性和綜合能力，教學質量得以提高。同時，增加學生與教師溝通渠道，將學生作為學習的主體，教師作為輔助，充分發揮其引領作用，使學生的主動學習能力得以提升。