“金课”建设背景下《化工原理》课程的工程设计教学模式创新与实践

段久芳 蒋建新 李瑞 刘六军

摘  要：建设 “金课”是当前高校教学改革的重要任务。本课程教研团队针对《化工原理》教学存在的问题，不断创新教学理念，以组织参加课程竞赛和任务引导为载体，以启发式、探究式、讨论式、参与式教学为手段，建立了工程设计教学模式，着力培养学生自主学习能力，全面提高学生的综合素质，取得了积极的成效，为加强“金课”建设、深化高等院校教学模式改革提供了新思路。

关键词：金课  化工原理  教学模式  创新

中图分类号：G642                             文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2020）10（b）-0203-03

Abstract： The construction of "golden course" is an important task of current teaching reform in Colleges and universities. In view of the problems existing in the teaching of principles of chemical engineering， the teaching and research team of this course constantly innovates the teaching concept. We have established the teaching mode of engineering design， which takes the organization of participating in the course competition and task guidance as the carrier， and takes the heuristic， inquiry， discussion and participation teaching as the method. We have made great efforts to cultivate students' autonomous learning ability and achieved positive results in comprehensively improving their comprehensive quality. It provides new ideas for strengthening the construction of "golden course" and deepening the reform of teaching mode in Colleges and universities.

Key Words： Golden course; Chemical engineering principle; Teaching mode; Innovation

根據教育部《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》和《关于狠抓新时代全国高等教育本科教育工作会议精神落实的通知》要求，推进现代信息技术与教育教学深度融合，重塑教育教学形态，建设一批适应新时代发展要求，具有高阶性、创新性和挑战度的“金课”是当前高校教学改革的重要任务。《化工原理》课程是我校林产化工、纸浆造纸、生物工程、食品工程等专业的一门工程性、实验性很强的专业基础课，在林业工程类专业的课程体系中起着衔接基础理论课与专业课程的承前启后的作用。以建设“金课”为导向，深化该课程教学改革与实践对于培养学生创新能力和解决实际工程问题的能力具有重要意义。

1  《化工原理》教学存在的主要问题

1.1 学生缺乏学习兴趣、学习主动性不强、积极性不高等问题

长期以来，如何激发学生学习兴趣，增强学生学习的主动性、积极性，始终是教育教学面临的突出问题。《化工原理》课程相对来说，理论性、实践性都比较强，部分学生会认为内容 比较抽象、枯燥。传统的教学方式还是教师“填鸭”式的灌输为主，学生只是被动接受老师教 授内容，容易失去学习兴趣，很难达到理想的教学效果。

1.2 偏重理论基础知识教育、忽视学生应用能力和实践能力的培养问题

传统的本科教育培养普遍重视基础教育， 对实践性较强的专业培训较为忽视， 导致许多学生存在理论基础好， 但是利用理论知识解决实际问题的动手能力弱的问题。

1.3 以理论知识考核为主、 忽略对科研创新本质的考核教学评价问题

传统的本科教学对学生学习情况的考核还是以理论知识考核为主，教学评价很少涵盖创新能力、实际动手能力以及团队协作能力等， 导致出现所谓“高分低能”问题。

1.4 偏重知识教育、忽视理想信念教育和正确价值观的引导问题

大学生正处于世界观、人生观、价值观的形成阶段，传统的教育教学方式重视知识教育和专业训练，相对忽视对学生理念信念和价值观的引导，使得学生容易产生迷茫，不知道为何而学。

2  《化工原理》课程工程设计教学模式的主要内容

为解决传统教学中遇到的问题，适应新的人才培养模式的要求，我们改革和创新教学模式，初步建立了以课程竞赛与实践任务引导教学相结合的工程设计教学模式，实现学生被动 学习向主动学习转变，不断提高教学质量和效率。

2.1 以参与课程竞赛和实践任务为载体，激发学生学习主动性、积极性

每年一次的《化学原理》课程竞赛已成为北京地区高校化工相关学科的一场盛事。我们充分利用大学生争强好胜的心理，鼓励学生积极报名参加竞赛。院、系领导十也分关心竞赛进程，相关教师也积极配合竞赛组织单位完成学生培训、校内初赛、决赛学生选拔等工作。同时，我们在教学中也经常模拟课程竞赛，引入相关任务案例，既有“教”的设计又有“学”的设计，既有自主学习、实践又有合作探究，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用，极大地激发了学生的学习热情和实践兴趣。

2.2 以启发式、探究式、讨论式、参与式教学为手段，着力培养学生的创新思维和解决实际问题的能力

教师授课以新修订的《教学大纲》为基本框架、以学科最新发展成果和现实工业问题为主要素材，先后开发制作60余个关于单元操作和设备的Flash动画短片、并制作课程 PPT、试题库等电子化教学资料，购置了离心泵真空过滤机等20多套实物模型，拓展和丰富教学内容。与此同时，通过组织课堂讨论、辩论、作业， 组建学生兴趣小组， 开展模拟比赛、实习调研、实战训练等方式，引导学生主动查阅文献资料、主动分析问题，并寻求解决问题的办法，这给学生带来了荣誉感和挑战性，也增强了学生创新意识和创新思维，提高了学生分析、解决实际问题的能力以及在知识、身体、心理和协作精神等方面的综合素质。

2.3 创新考核评价方式，激励学生全面发展

考试方式为笔试与平时成绩相结合。成绩按 100 分记，平时成绩包括平时作业、课堂讨论及思政学习占30 分，课程考试占70 分。专业课考核目标包含专业素养与德育修养两个方面，思政标准和专业标准都要“ 硬”，围绕专业人才培养课程教学及活动，制定课程标准和项目考核标准，提高参与科研、解决实际问题能力以及思想政治表现等方面在考核中的比重，并将参加课程竞赛情况纳入考核参考范围。

2.4 把思政教育贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人

从历史教育切入，把爱国主义历史教育融入到课堂教育;从发扬优良传统切入，将社会主义核心价值观教育融入课堂教育;从国际竞争和国家战略切入，将党和国家的方针政策融入课 堂教育;从重大科学发现切入，将科学精神和创新思维融入课堂教育;切实增强学生的道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，树立正确的世界观、人生观、价值观，厚值爱国主义。

3  《化工原理》课程工程设计教学模式的主要创新点

3.1 教学理念创新

兴趣是激发创造的动力源泉，学习兴趣的培养得益于构建一个良好的教学环境。本课程教研团队在多年教学实践经验的基础上，提出了基于课程竞赛的主动学习教学模式，以教学任务 引导和课程竞赛相结合，引入项目化教学方法，通过实际案例吸引学生关注，激发学生兴趣，并以课程竞赛的形式进行考核，鼓励学生进行主动性实践和超前性学习，初步形成了提升学生 创新能力的完整教学环节。同时，在教学过程中，積极引入思政元素，把爱国情、强国志、报国行融入知识传授过程中。

3.2 教学手段创新

实现教学手段的现代化是教学改革的重要内容。本课程教研团队综合运用启发式、探究式、讨论式、参与式教学，坚持政治性和学理性相统一、坚持价值性和知识性相统一、坚持建设性和批判性相统一、坚持理论性和实践性相统一、坚持统一性和多样性相统一、坚持主导性和主体性相统一、坚持灌输性和启发性相统一、坚持显性教育和隐性教育相统一，创造性提出了融政治性、思想性、故事性一体的课堂讲授法，富有启发性、思辨性的课堂讨论法，富有实际体验的模拟竞赛和参观体验法，积极运用信息化载体，综合运用视觉媒体、听觉媒体、视听媒体 和交互媒体等现代教学媒体，通过多媒体的再现功能、集成功能、交互功能、虚拟功能等实现 理论与实践、专业课程与思想政治教育的融合教育。

3.3 考核评价体系创新

考核评价体系是教育教学改革的牛鼻子和指挥棒。本课程教研团队创新考核方式，首次将学生平时参与课题讨论、课题研究、课程竞赛的情况以及思想品德、职业修养等方面的表现纳入考核范围，丰富了评价体系，有利于促进学生创新能力发展和德智体美劳全面发展。

4  结语

经过多年的努力，我校《化工原理课程》的教学改革和探索已初步获得良好的效果。以课程竞赛与任务引导教学相结合的“主动学习”教学模式基本形成，学生学习兴趣大大提高，2018年报名参加北京市大学生化工原理竞赛人数为796人，2019年参赛学生人数达到851人，并取得系列优异成绩。2018年、2019年，我院学生参与北京地区《化学原理》课程竞赛，共获得省部级以上奖励22项。其中，2019 年北京市大学生化工原理竞赛中获得了指导教师团体二等奖1项，学生个人一等奖2项，学生个人二等奖2项，学生个人三等奖6 项。在2018年北京市大学生化工原理竞赛中获得指导教师团体二等奖1项，学生个人二等奖4项，学生个人三等奖6项。我院在《化工原理》课程改革成效以及在学生培养质量等方面取得的成绩，得到北京市兄弟院校的广泛好评和肯定。实践证明，以组织参加课程竞赛和任务引导为载体的工程设计教学模式，对培养学生自主学习能力、全面提高学生的综合素质有积极作用，这为加强“金课”建设、深化高等院校教学模式改革提供了新思路。

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