LBL-CBL教学模式在精细化学品化学课程教学中的实践①

陈 青 韩晓祥 方 嫱

(浙江工商大学食品与生物工程学院)

精细化学品化学是化学化工相关专业重要的必修课，具有帮助学生深化理论知识理解、初步了解精细化工产品和提高专业兴趣的重要作用。精细化学品化学课程专业性强、涵盖内容广，教学内容中包含大量产品实例，但大多泛泛而谈，缺乏深入的讲解，容易造成教学内容繁杂、学生学习兴趣不高等问题，因此采用既能激发学生兴趣，又能提高教学质量的教学方法十分必要。

在高校教学中最常见的教学模式是LBL(Lecture-based Learning)，是指传统教学模式，以教师讲授为主。其具有知识体系完整等优势，且教师易于对重点、难点及课堂进行掌控，因此在很多基础理论教学中，LBL模式仍发挥着不可取代的重要作用。另一种是CBL(Case-based Learning)，是指以案例为中心的教学模式。通过经典案例的引入，给学生造成悬念，然后再讲解基本知识和基本理论，使学生通过讨论对理论知识理解得更加全面透彻。相对于LBL，CBL模式更加生动有趣，也更有利于发挥学生的主观能动性。

笔者根据精细化学品化学的课程特点和自身的教学经验，将LBL和CBL相互综合，发挥每种教学模式的优点，构建了LBL-CBL多层次教学模式，发现其可激发学生的学习兴趣，提升了他们学习的主动性和自觉性，加强了师生互动，有效提升了教学效果和人才培养质量。

一、教学方法实施的可行性

精细化学品化学课程最重要的特点就是涉及的范围特别广且散乱，主要内容涉及表面活性剂、食品添加剂、日用化学品、涂料、造纸用化学品、胶黏剂、石油化学品等不同的大类，而每类化学品又有许多相关的产品。如果把这些精细化学品单独分开看，每种精细化学产品又具有自己独特的结构特征，进而决定了其制备的方法、产品的性能和应用领域。比如在胶黏剂中，有一类胶黏剂是环氧树脂胶黏剂，环氧树脂胶黏剂是一种热固性固化剂，通过选择不同的固化剂可以将其设计成常温、中温和高温等不同类型的胶黏剂。环氧树脂本身较脆，因此使用起来具有局限性，为了扩大其使用范围需要进行改性。在实际教学的设计中，可以利用不同种类胶黏剂的自身特点，通过选择合适的教学案例，让学生学会通过案例探究并灵活掌握此类胶黏剂所涉及的结构、制备方法、性能特点和应用领域等方面的知识。

精细化学品化学开设时学生已经学过无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等基础理论课，对化合物结构、制备等内容具有较为深刻的认识，因此，让学生从精细化学品的结构、制备及性能相关性入手进行探究学习是可行的。此外，学生前期学习主要涉及的是大量的公式、分子式等书面理论，学生也非常希望能通过具体的生产生活实例学习化学理论。从实际生活中“看得见摸得着”的案例入手，将丰富的精细化工产品展示在学生眼前，之后再逐渐引出其结构、制备、性能等方面的知识，学生也更乐于接受。

此外，主讲教师也具有更新教学方法的愿望和能力，在实际讲授中主讲教师已经发现LBL方法不利于课程的讲授，并进行了CBL教学方法的初探，发现学生的兴趣度和知识掌握度较高。同时主讲教师具有较为丰富的科研经验，可以将实际研究前沿和生产中的大量实例与理论知识有机融合。

综合上述三个方面，在实际教学中应用LBL-CBL教学方法可行。

二、教学模式的构建

1.整合教学内容

本课程使用的教材是周立国等主编的《精细化学品化学》，也是国家“十二五”规划教材，主要涉及表面活性剂、日用化学品、造纸化学品、皮革化学品、食品添加剂、染料化学品、香料香精、胶黏剂、涂料、信息化学品、石油用化学品等12个章节。每个章节中又包括每类产品的合成、生产、复配、剂型加工等多个环节，内容多且杂，如果讲授时照本宣科，很难将每种产品讲授清楚，因此，课程组结合自身情况对教学内容进行了整合。

首先，精简教学内容，将教学内容分为两部分：一部分是课堂重点讲授内容，包括表面活性剂、日用化学品、食品添加剂、香精香料、胶黏剂、涂料和石油化学品；另一部分则为学生自主学习内容，包括造纸化学品、皮革化学品、染料化学品、信息化学品、农药化学品。其次，简化课堂主讲内容。精细化学品化学的学习目的是掌握精细化工的范畴、特点、发展方向，了解精细化学品的种类，掌握精细化工产品生产的一般规律，所以教学过程中对有机化学合成理论不再做过多过深的阐述，只对相关知识点和工艺进行必要的讲解。再次，引入案例和实际问题，引导学生主动学习。

2.精心选择案例

案例的选择必须符合“精细化学品化学”课程的特点，同时还需要考虑所教学生的能力层次。因此在选择案例时需要难易适当，针对性强，与生产生活实际联系紧密，此外要与教师科研项目相结合，能解决科学问题和实际应用问题，这样的案例更能引起学生浓厚的兴趣，达到良好的教学效果。

在进行表面活性剂章节学习时以广受大众欢迎的冰激凌作为导入型案例。首先提出问题：生活中你喜欢吃什么口感的冰激凌？为什么不同品牌的冰激凌口感差异很大？决定冰激凌细腻润滑口感的核心要素是什么？然后分析问题：冰激凌的成分是什么？主要的工艺以及在这些工艺过程中成分之间发生的物理化学变化又是什么？最后提出冰激凌口感的决定性因素是乳化剂，就是表面活性剂。之后再进行表面活性剂部分知识的学习讲授，这样就让学生从生活中的实际案例入手，自然轻松地理解、掌握和接受精细化学品化学中的基本原理。

香精香料章节部分的案例在设计时不仅从生产实际出发，同时引入绿色化学的理念，并结合主讲教师的科研背景。香精香料大部分都是合成香料，比如常用的缩醛类香料在合成时需要催化剂，常用的催化剂为质子酸，具有设备腐蚀性高、环境污染大等问题，因此新型催化剂的选择一直是生产企业和研究者的关注热点。离子液体是一类新型的绿色化试剂，离子液体使用不仅解决了传统质子酸的污染问题，提高了反应原子经济性，还体现了精细化学品制备过程绿色化。以香料苯甲醛乙二醇缩醛制备工艺为例，教学过程中从原料、制备工艺、设备成本、环境处理等方面进行对比教学，不仅有助于相关知识点的掌握，还能加深对绿色化等知识点的理解和贯彻。

3.实施课堂教学

对于CBL教学而言，组织学生进行课堂讨论是教学实施的核心。为使课堂讨论达到最佳效果，教师需积极营造学生参与课堂讨论的气氛，也要合理把控每组学生的课堂讨论时间和进度，因此主讲教师应对整体的分组讨论问题、进度和方向有预先的设计和准备。同时教师还必须及时引导学生从已有知识、课程新学知识、生活常识、科研前沿知识等方面合理分析并解决案例涉及的问题。

比如，在讲授食品添加剂章节时，教师可以给出两张对比图，一张三聚氰胺奶粉，一张密胺餐具，引出问题：这两个看似完全不搭界的东西之间有什么关联？教师可以给出二者的关联点就是三聚氰胺。随后，向学生简单介绍三聚氰胺，进一步引出问题：(1)三聚氰胺是食品添加剂吗？(2)什么才是食品添加剂？(3)食品添加剂要如何正确使用？(4)食品添加剂的安全性如何评价？针对提出的这些问题，学生进行分组讨论，一般5—6个人一组，每组学生各自讨论，每个学生都必须发言，充分体现学生的主体作用。学生讨论完毕后，要求各组推选1名同学对本组的讨论情况进行总结归纳，最后教师对学生们的发言引出的关键知识点进行讲解和总结，在总结过程中进行适当引导分析和知识扩展，例如可以引出目前的食品安全问题主要来源于添加剂的违规使用，然后进一步引发思考：(1)“好的食品就是里面不含任何添加剂”的说法是否科学？(2)什么使得商家违规使用食品添加剂？这和消费者的选择有没有关系？(比如酸奶要求稠，面粉要求白等)。在讨论中进一步引导学生养成健康饮食的重要性，如何做一个科学理智的消费者，并向学生延伸科学处理问题的思路和方法。

4.重视课后总结

课后总结非常重要，一方面要让学生明白自己的课堂表现，以及需要提高的方面，正确掌握专业知识和专业术语；另一方面课程组需要自我总结，弄清课堂教学存在哪些问题，哪些方面有待于进一步完善等，便于后续教学工作的开展以及教学效果的提高。

三、教学效果

1.激发了学习兴趣，提高了学习积极性

讲授中加入了教师精心选择的和日常生活联系紧密的案例，使得学生发现知识可以有所学有所用，极大地激发了学生的学习兴趣，让学生感受到专业理论知识与生活实际的紧密联系，也使得精细化学品化学课程变得富有趣味。通过讨论，加强了学生之间、师生之间的多向互动，在课堂教学过程中学生感受到了主动参与的乐趣，充分发挥了学生的主体作用。

2.提升了学生的创新能力

在设计案例时会选择一些前沿产品，制备方法多样，而且制备方法与产品的性能关系紧密，因此需要学生综合运用所学的知识，深入思考才能找到合适的解决方案。此外，CBL教学更为开放，一般不限制学生的思维方式和途径，使得学生不墨守成规，能积极探索，能从不同的角度出发，推论出各种新颖合理的答案。通过这样的教学方式进一步提升了学生创造性思维和创新能力。

3.促进了理论向实践的转化

LBL结合CBL教学可以将课程中涉及的理论知识以一定的逻辑顺序穿插于教师设计的案例中，给学生提供在短时间内接触并处理大量实际问题的机会。学生需要带着问题去查找资料，并通过讨论得到解决方案，从而将理论和实践有机结合起来，案例探究又促进了学生知识综合运用的能力，进一步提高了学生的学习能力，保证了教学效果。

四、总结和反思

与LBL相比，CBL对主讲教师的教学水平、知识广度、课堂把控和知识整合能力都提出了更高的要求，因此主讲教师要不断提高自身的业务水平，才能取得较好的教学效果。首先必须对知识点非常熟悉。其次，需要关注国内外热点事件，并从中收集与学生日常生活联系紧密的案例。再次，教师需要不断完善提出的问题，不仅要和学生生活联系紧密，还需要把教师从事的科学研究前沿问题考虑进去。在授课时要注意引导学生进行学科发展方向的思考。