以学生为本，打造化工基础“金课”

龙成梅

(黔南民族师范学院 化学化工学院，贵州 都匀 558000)

2018年教育部将“淘汰水课、打造金课”正式写入教育部文件，强调高校应坚持“以本为本”，推进“四个回归”，加快建设高水平本科教育、全面提高人才培养能力。提出高校应全面梳理课程的教学内容，淘汰“水课”、打造“金课”，合理提升学业挑战度、通过建设有深度、有难度、有挑战度的“金课”，切实提高课程教学质量[1-3]。

课堂教学是人才培养的第一阵地，更是高等教育的主战场，是学生获取、理解并学会运用所学知识的第一场所，更是学生和教师进行交流的重要纽带。在这一重要纽带中，教师更是扮演了主导者的角色，学生则是主体。作为教师，应该改进教学方式，以学生为本，以课堂为“金课”打造的阵地，发挥好课堂上主导者的作用。本文以“化工基础”为例，结合我院学生特点，探讨如何打造“金课”，探讨适合我院学生的教学方式。

“化工基础”是我院化学专业必修课、主干课，担负着由理及工，由基础到应用的特殊使命。课程内容包含很多工程思想及工厂生产原理，理解比较困难， 因此需要较好的课堂教学方式，引领学生较好地理解知识。

1 课前准备

备课，就是按照教学大纲的要求，结合所讲授课程和学生的特点，按照一定的形式和逻辑结构对教学内容、教学方法等进行精心组织和设计，选择合适的讲授方式和顺序进行知识传授，保证学生接受知识，达到学生能够自我学习的过程[4]。

1.1 紧扣教学大纲，明确教学目标

教学大纲是关于课程教学的指导性文件。包含了教学基本要求、教学内容、讲授方式以及实习、实验、作业的时数分配等。对不同的知识有不同的侧重点和要求，有的要求简单了解和记忆，有的要求深入理解、深刻掌握，并能分析问题、解决实际问题，教师必须在备课之前充分研究大纲与课程标准，对本门科目有总体的、宏观的认识，必须清楚教学大纲对每一章每一节知识点的具体要求，才能够总揽全局，从而做到有的放矢地安排教学重点与教学难点。

1.2 “以学生为本”，做好学情分析

“学情分析”是教学系统和教学模式设计的生发之源， 高等教育普及化阶段逐渐转向关注学生本体发展则势必离不开“学情分析”。“学情分析”是对学生的知识基础、学习方法、心理状态、理解能力、学习兴趣等进行分析[5]。“知彼知己，百战不殆”，只有了解教育对象才能做到有的放矢,组织好有效的课堂教学。

1.3 灵活使用教材，做好知识补充

教材是教师进行教学的重要依据，是学生学习该课程的重要知识载体，所以教材内容的选择与讲授应当适应专业培养目标与就业目标。教师应该系统地、全面地通读教材，吃透教材内容；对于有疑问的、不明白的地方，应充分查阅资料，做好记录和批注；把握好重难点及课时分配。但又不能拘泥于教材，要创造性地灵活使用教材，结合学生特点及地域特点合理对教材进行删减、增加与拓展、合并与创新。我院化工基础课程开设专业为师范类专业，可以在课程中增加一些与高中化学内容相关的知识。比如，“石油、煤和天然气”、“表面活性剂和精细化学品”、“塑料、纤维和橡胶”等，让学生充分掌握相关内容，将来在高中教学中得心应手。另外，我国五大磷矿生产基地之一的“瓮福磷矿”坐落于我州境内，结合当地产业特点，在课程中加入“磷化工”内容，让学生对当地产业有所了解，这对将来的高中教学能起到很好地辅助作用。

2 公式推导的必要性与注意点

目前理工科教学中，很多教师及学生认为，没有必要推公式，认为公式只要会用就可以了。很多教师也确实是这么做的，一旦遇到公式推导，一概跳过，只要求学生记住。而这么做的结果，是学生没有很好的理解式，给后续的应用带来困难。任何一个公式不管是理论的，还是经验性质的，都需要深刻理解。对于理论公式，推导一遍是很好的教学及学习方法。对于经验公式，要懂得使用条件，各种参数的意义，以及得出的过程。一个真正的专业课老师，应该对课本里公式的来龙去脉一清二楚。学生要把知识学扎实点，必须深入理解公式的推导过程，假设条件，适用范围。深刻理解了公式，才能轻松记忆和使用。另外，公式推导最重要的不是这个公式能算出来什么，而是这个公式推导过程中暗含的学术思想和思维方式。很多经典科研成果，很多公式都包含巧妙的思想在里面。教学过程中，让学生不明就里地简单接收，实在是错过了领悟前辈经典思想的机会。

虽然公式推导很重要，但又要注意方式方法。首先不能超出微积分的范围,否则就会使得同学晕头转向。公式推导过程不能在PPT上进行,应在黑板上带领学生一步步由浅入深地推，推的过程一边回忆旧知识，一边引入新知识，把学生的思维带进来，给学生吸收消化的时间，这样可以加深对公式的理解，有利于对公式的记忆；有些比较简单的推导过程可以留给学生自己做，这样可以锻炼他们分析问题的能力。

3 采取多种手段和方法，形象生动地授课

学生没有生产实践经验，非常缺乏对化工过程及化工设备的认识和了解，学习过程中会感到这门课程难度较大、不容易理解。如果采用传统的“填鸭式”教学，那么学生学习起来就会感到枯燥乏味，缺乏学习兴趣、积极性和动力。在教学过程中，适时地、灵活地、综合地应用多种教学方法和手段，就能激发学生的学习兴趣，提高学习积极性与主动性。

3.1 充分利用思维导图

我国对于思维导图的研究，是从20世纪末开始的,近年来很多中小学教师大量将思维导图应用于教学当中，大学也有部分课程采用思维导图进行教学。思维导图又名心智图、脑图， 是将人的左右脑一起开发运用起来的一种思维工具， 能够充分调动人的右脑在空间、图像、颜色、整体思维、想象等方面，以及左脑在顺序、逻辑、文字、数字、条例等方面的潜能， 从而让整个大脑在创造力、记忆、语言等各个方面的潜能得到最大限度的开发与挖掘。

目前大学教学培养方案理论课学时偏少，化工基础这样的课程，难度大、概念多、公式复杂、计算难；部分学生对本课不感兴趣，学习难度大。在这样状况下，学生掌握知识就不扎实，在学习后期容易跟不上。因此，充分调动学生学习积极性，掌握扎实的基础知识， 让学生愿意学、学得好就显得迫不及待。思维导图具有简单极其有效的图文结合模式，把各级主题的关系和相互隶属用层级图表示，充分利用左右脑的机能把主题关键词和图像、颜色等建立记忆连接[6]。在教学过程中使用思维导图可以帮助学生整合零散知识，培养学生的发散思维能力，激发学生学习兴趣，积极主动参与学习，从而改变课堂教学的沉闷气氛，提高课堂教学效率。

3.2 结合生活实例

化工基础是一门实践性较强的课程，其基本理论和原理与实际生产、日常生活密切相关，如果能够在教学过程中，寻找大量寻找丰富、生动、直观的生产生活例子来帮助学生理解问题，这样就能激发学生的学习兴趣、加深对知识的理解。例如，对于传热这一章，传热速率跟材料(导热系数)有关。教师可以举这样的例子：设想三名同学分别拿着不锈钢碗、木碗和陶瓷碗去打饭，哪一个同学感到最烫？哪一个同学几乎感觉不到烫？这个例子很贴近生活，同学们很快就明白三种材料的导热性能，较好地理解了导热系数及传热速率。另外，还可以让学生思考“保温瓶的保温原理”，不明白再查资料，并上课抽查讲解。如此一来，同学们经过积极思考，查阅资料，就能很好地理解热辐射、空气和木塞的热导率等知识。通过引入生活中实例，不仅加深了学生对知识的理解，同时也培养了学生灵活运用知识、分析问题和解决问题的能力。

3.3 其它教学方法

其它教学法，如互动式、翻转课堂、仿真演示、图解法等也能大大活跃课堂，提升教学效果。

“师生互动是研究型大学人才培养的重要特征”[7]。互动式教学把教学过程视为师生互动的过程，并通过这种互动实现教学目标。在传统的教学模式中，通常是以教师为主，进行灌输式的教学。这让学生学习中处于被动地接受知识的状态，其主动思考、主动实践、学习积极性、学习能力、创新能力和独立解决问题的能力极大受限。“师生互动”式教学提倡以教师为主导，学生为主体，强调师生互动、生生互动，提升知识和感情的双重互动，创造积极活跃的教学氛围，充分调动学生积极主动参与课堂，及时反馈学习效果，以提高教学质量。

翻转课堂教学中，以学生为学习主体，要让学生进行充分的课前预习。为了保证良好的预习效果，教师可预先将教学重难点提出，提出学生要解决的问题，并录制教学短视频，或提供网络教学资源，以帮助学生更好的理解，提高预习效果和学习效率。然后在课堂上，学生反馈预习情况及存在的问题，通过小组讨论尝试互助解决问题，表达预习过程中对问题的解决方式，然后教师对学生存在的问题进行指导与讲解。翻转课堂使学生在学习过程中由“被动接受”转变为“主动获取”，培养了学生的自主学习和沟通能力，让学生真正领会和参与到课堂中。

化工仿真技术是指过程系统的数字仿真，以起初的物体或系统规律为依据建立数学模型，在计算机上建立虚拟的操作环境，控制原理、手段、界面和操作场景都和现代化工生产实时控制极为相似[8]。化工基础课程需要解决化工生产过程中的一些工程实际问题，单靠理论讲解如同纸上谈兵，不利于学生理解。若采用化工仿真技术，将一些生产过程的流程以及一些生产设备的结构原理用模拟的动画展示出来，可以减少学生由于实践经验不足而带来的理解困难。

图解法是一种用图像来显现、分析和解决问题的方法，它能使复杂问题简单化、抽象问题具体化[9]。比如，精馏这一章，可以结合t-x-y相图，用图解法分析物系的相态随温度的变化及泡点露点的概念、图解法求解理论塔板数、图解法分析回流比对塔板数的影响等。图解法较为直观、生动，使得学生更加容易理解。