化工原理课堂教学改革研究与实践

王盼盼

（黄淮学院化学与制药工程学院，河南 驻马店 463000）

化工原理是化工、制药、材料、食品等专业的一门重要基础技术课，是在数学、物理、化学等知识的基础上，研究化工过程中单元操作的基本原理与典型过程设备结构，分析和解决化工生产中各种过程问题的工程基础知识。该课程注重工程概念，应用性较强，具有理论实际结合的鲜明特点，在学生将理论知识应用到工程实际过程中有着非常重要的纽带作用。

一、化工原理课堂教学方法研究现状

（一）教学方法单一

化工原理传统的“注入式”课堂教学方，即教师单向灌输，学生被动接受。受该课程的特点及课时的限制，课堂教学时间紧张，多数是“满堂灌”，学生课堂学习任务繁重，这种单一的传统教学方法导致学生学习时感觉枯燥乏味，积极性不高，上课时会出现睡觉、玩手机等现象。

（二）课堂气氛沉闷，师生互动不足

学生在课堂上习惯被动听课学习，对教师设置的问题多数不予理睬，教师与学生互动程度不高，学习气氛不活跃，未充分达到课堂教学的效果。

（三）课前预习和课后复习效果不理想

课前预习在学生学习过程中的作用不容忽视。该课程知识点多、内容琐碎、理论性强、工程性强，课程整体偏难，学生课前通过阅读参考书很难理解知识点，学生与教师之间缺少有效的交流途径，教师无法准确了解学生的预习程度。另外，该课程的知识点前后联系较强，课堂教学中发现多数学生完全不记得学过的知识，可知学生课后复习效果较差，同时在批改作业时发现有严重的抄袭现象，这些都不利用学生对该课程知识点的巩固。

（四）教师的引导作用尚需要加强

近年来，很多教师从不同的专业层次，对化工原理在各专业的教学方法进行了研究，并探索了一些教学改革方案。例如近年来的教育博客、专题学习网站、微课、慕课和SPOC（SmallPrivateOnlineCourse 小规模限制性在线课程）等新型教学模式[3-4]，将课程的重点、难点进行归纳、整理、概括、总结，录制成10 分钟左右的课程视频，将优质教学资源提供给学生，使学生的学习时间灵活、形式多样，尝试提升学生的学生兴趣、翻转学生的学习习惯。这种新形式的教学手段对教学改革起到了积极的失去作用，然而这些教学形式以学生自学为主，缺少教师与学生之间的交流，未充分体现教师的引导作用。

基于以上问题该课程以往考核的结果都不是太理想，有个别学生的考试成绩只有三十多分，即使有些学生知识内容掌握得不错，但也是被动接受，灵活运用于实际工程的能力和创新能力需加强培养。本研究通过改变传统教学模式，使枯燥乏味的专业理论课生动起来，提高学生学习的主观能动性和积极性，改善教学质量，使学生可以真正“学”到知识，为学生学业深造打下坚实基础，同时结合应用型人才的培养模式，立足制药工程的专业特点，探索适合应用型人才培养模式的发展方向[5]。

二、改革措施

本项目以课堂教学为主体，以课下教学为辅助手段，改变传统教学模式，拟将学生翻转为课堂学习的主体，教师作为辅助，发挥其引导作用，培养具有主动性、创新性、应用能力强的新时代大学生，具体措施如图1所示：

图1.教学改革措施实施方案图

（一）教学内容重组

根据制药工程专业特点，结合制药工程新工科的发展趋势，本项目拟将制药工程专业必不可少的化工原理的基础知识点进行筛选、重组、整合，作为该专业学生必须掌握的内容，使学生们能够在基础教学期间可以有效掌握本专业所需的化工原理基础理论知识。

（二）教学手段改革

教学手段将传统授课方式与先进的教学设备、软件等相结合，增强课堂上与学生的互动，培养学生学习的主动性和积极性及理论联系工程实际的能力。教师总结每个教学章节的知识点，注册“学习通”教学平台，创建教学课程及讨论组后，发布需要预习的知识点；要求学生在学习平台上领取预习任务，通过查阅资料进行预习，并将对知识点的理解录制为音频或视频，上传至学习平台反馈给教师；教师根据反馈情况分析总结学生的预习程度，为课堂教学设计提供依据。经课堂讲解后，学生再针对本章节的每个知识点汇报自己认知。这种形式将课前预习阶段及课后复习阶段的教学手段从传统的纸质汇报改革为现代的语音或视频汇报，可有效地避免使用传统方式汇报时，学生抄袭或直接复制的现象，在录制语音或视频时，促进学生思考所描述的知识，更有利于学生对各个知识点的深度理解及掌握，有效提供了教师与学生沟通的渠道。

（三）教学方法改革

课堂上教师针对学生不理解的知识点，首先以案例或生活现象引入，带领学生发现与其关联的专业问题，引导学生“发问”，锻炼学生发现专业问题的洞察力，再组织学生开展小组讨论，并在该过程中对学生进行知识点的引导及点拨，调控课堂进度，最后，教师带领学生对案例或生活现象进行归纳总结，揭示其涉及的原理及规律，使学生对讨论的案例和其涉及的知识点有较全面的认识。如讲到传热章节中的导热系数知识点，通过泰坦尼克号中杰克和露丝在水里的电影片段引入水与空气的导热系数不同这一问题，引导学生讨论露丝得以生还的原因，引入导热系数不同的知识点，带动了学生学习的积极性。如以高铁列车的头部都设计为流线型的例子引出液体流动过程中的阻力这一问题，引导学生提出疑问，可以选择题、讨论题等多种形式组织学生进行讨论交流“液体流动进产生阻力的原因”，培养学生的思考能力和学习的主动性；然后与学生进行交流互动，而且学生可以手写、语音、视频等形式展示的讨论结果；最后引领学生进行案例总结，概述其包含的原理、规律。

结语：随着社会对工科应用型人才的需求越来越多，各高校对教学方法、教学手段改革的重要性日渐突出。本文以课堂教学为主体，课下教学为辅助，对化工原理教学方法及手段进行改革，充分调动学生在课外、课堂上学习的积极性，培养学生的主动创造性和综合能力，教学质量得以提高。同时，增加学生与教师沟通渠道，将学生作为学习的主体，教师作为辅助，充分发挥其引领作用，使学生的主动学习能力得以提升。