化工专升本专业化工原理课程分层教学研究——以中国石油大学胜利学院为例

史德青，李成帅，张会敏，石会龙，刘博文

(1.中国石油大学胜利学院，山东 东营 257061；2.中国石油大学(华东)化学工程学院，山东 青岛 266580)

专升本是一种选拔优秀专科毕业生到本科学校继续进行本科学习的人才培养模式，其学制一般比正常本科短，中国石油大学胜利学院(以下简称为胜利学院)化工专升本专业仅为二年，因此在课程设置方面与正常本科有较大的区别。例如，化工专业的重要学科基础课化工原理，多数学校本科专业学时设置为96甚至更高，而对胜利学院的专升本专业来说，仅为64学时。且专升本班级学情较为复杂，按传统的教学方法上课，难以满足学生的学习需求，教学质量也受到影响，因此需打破常规教学方法，采取有针对性的分层教学方式。

分层教学是根据学生的潜力和发展需求不同，分别教授不同难度课程内容的一种教学方式。19世纪以来，国内外学者从“最近发展区”理论、“i+l”理论等多个方面探讨了分层教学的本质。近些年来，分层教学在国内不同层次的学校中都有一定程度的应用。在中学，“尖子班”、“火箭班”等形式的分班制就是分层教学的具体体现[1]。在大学，分层教学应用最为广泛的是大学英语、高等数学和计算机类等通识教育类课程的教学[2-4]。

1 分层教学的原因分析

胜利学院化工专升本专业在2019年尝试进行了了化工原理课程的分层教学，其原因包括以下几方面。

原因之一：考虑到毕业于化工及相近专业的专科学生多数都学习过化工原理，有一定的学习基础，且专升本学制短，总学时少，因此，目前该课程设置为64学时，但涵盖了本科96学时的所有内容，如按常规教学方式，则上课内容多、时间紧、进度快，大部分学生学习消化不及时，掌握知识不牢固，表现为上课时似乎听懂了，下课后仍然不会做习题。

原因之二：专升本的学生来自省内外不同的专科或高职学校，各校定位不同，课程设置与教学要求也不同，教学质量差异大，因而学生的学习基础不同，甚至部分学生未学习过该课程。对胜利学院2018级和2019级化工专升本的学生进行了在线问卷调查，参与调查学生数/专业学生总数：2018级为55/89，2019级为80/83,结果如表1至表3所示。

表1 学生入学前专业情况统计Table 1 Statistics of the speciality of students before entering university

表2 学生入学前专科学校情况统计Table 2 Statistics of the educational institution of students before entering university

表3 学生专科阶段化工原理课程学时情况统计Table 3 Statistics of class hours for the Principles of Chemical Engineering before entering university

由以上三个表中的数据可以看出，两个年级中有18%左右的学生专科阶段为非化学化工相关专业，有26%以上的学生在专科阶段未学习过化工原理，即便学习过该课程，也有相当大比例的学生学习课时不足64学时，该课程学习基础差异明显。

原因之三：学生对化工原理课程的学习需求不同，超过半数的学生以考研为目标，由于化工原理是化工专业学生考研时必考的课程，因此考研学生对该课程较为重视，学习积极性较高，但也有相当一部分学生想本科毕业后开始工作，学习要求不高。

由上述分析，对于不同学习基础、学习需求和学习能力的学生，若教师按同一标准上课，往往难以兼顾各层次学生的学习需求。如果仅讲授基础性知识，会导致学习能力强、学习要求高的学生“吃不饱”；如果授课进度快，或讲授难度较大的内容，则学习基础差的学生听不懂。授课教师根据这一复杂学情，考虑使用分层教学法进行课程教学。

2 分层教学的实施策略和方法

化工专升本专业化工原理课程分层教学的实施，总体思路是：对教学班内学生进行合理的隐性分层[5]，然后在课内精选基础知识进行授课，在课外利用云班课等方式进行高难度拓展型的授课，使不同基础的学生都能取得较大的进步。

2.1 学生隐性分层的实施

首先使用蓝墨云班课的在线调查与统计功能，设计问卷进行学生隐性分层前的调查。调查的内容主要有三个：一是专科阶段学生化工原理课程学习情况的调查，以了解学生的学习基础；二是学生本科阶段学习目的调查，以确定本门课程学生的学习需求；三是通过开课前的课堂测试来调查学生的学习水平。然后综合上述调查结果，将学生分为基础学习型、普通学习型和拓展学习型三个层次。基础学习型对应学习基础较差，以考试通过和顺利毕业为目标的学生；普通学习型对应学习基础尚可，毕业后希望能够胜任有挑战性的工作为目标的学生；拓展学习型对应学习基础较好，以考研和参加学科竞赛为目标的学生。当然，层次的划分不是一成不变的，在授课过程中可依据学生课堂表现、课堂测试结果等方面的变化而实现动态的分层。

2.2 教学目标和教学内容分层的实施

根据学生的分层情况，将教学目标也相应分为三层：对基础学习型的学生，主要讲授课程中的基本内容和基本方法，为本专业后续课程的学习和未来的企业工作奠定基础，即以掌握基础知识和能力为目标；对普通学习型的学生，既包括基础学习型的全部内容，又要讲授课程中较为重要的知识和内容，为将来企业工作或可能的考研深造奠定基础；对拓展学习型的学生，除上述两层的知识和内容外，还要讲授复杂的、难度大的化工原理知识和应用，以全面、系统掌握本门课程的知识和能力，为学生未来考研、参加学科竞赛等更高层次的学习目标服务。

2.3 授课方式分层的实施

现有的化工原理课程学时数少，为保证基础学习型和普通学习型学生的学习效果，不能用快速讲述所有大纲内容的方式进行授课。在仔细研究教学大纲要求的基础上，采用了以下的教学内容和教学过程分层方案：一是将大纲中规定的学生必须熟练掌握的、后续专业课程经常能用到的内容挑选出来，作为课堂讲授的重点，进行精讲、讲细、讲透，讲述例题多，作业习题多，确保学生打牢基础，这部分内容占课内总教学时长的75%左右。二是将大纲中要求学生熟悉的内容挑选出来，在课堂上进行泛讲，详略得当，练习适量，确保学生能理解并基本掌握其中的主要内容，这部分内容占课内总教学时长的20%左右。三是将大纲中要求学生了解的内容挑选出来在课上进行简单介绍，使学生对相关知识留下印象，需要用到时知道去课本的哪些章节查找翻阅，这部分内容占课内总教学时长的5%左右。四是将大纲中涉及的难度较高或需要灵活应用基础知识去解决复杂问题的内容挑选出来，以难点讲解word文件和微课小视频的形式在蓝墨云班课中发布，供考研和参加学科竞赛的学生在课下自学，这部分内容占上述总时长的15%左右，为保证学生学习高难度课程的效果，每2周设置1次面对面的集中课外答疑。

与以上教学内容分层相对应，对学生的课后作业也分层布置，充分利用云班课的分组功能，在小组中布置作业，对必须熟练掌握的知识对应的习题要求所有学生必须会做，对必须熟悉的知识相应的习题，布置给普通学习型和拓展学习型的学生，对高难度的习题，只布置给拓展学习型的学生。

2.4 评价方式分层的实施

对学生的评价分为平时学习过程评价和期末测试评价。2019级学生平时学习过程评价占课程总成绩的比重为40%，期末测试评价占60%,平时成绩占比较2018级提高了10%。

为保护基础学习型和普通学习型学生的学习积极性，在平时的课堂测验考核评价中，也采用分层考核的方式，通过云班课软件的分组功能，分别发放不同难度的测试题，尽量使各层学生通过测试获得学习的信心。在平时的过程考核中，为有利于激发学生学习的兴趣，布置无标准答案的开放型习题作为大作业，评价时以学生的创新性和独立思考的程度为评判的主要标准。期末测试评价时，为体现学习水平的公平性和区分度，试题设有一定的梯度，基础知识类内容占60%，中等难度的内容占25%，较难的题目占15%。评价的目标是让大部分学生通过自己的努力学习在考试中取得较满意的成绩，而学习基础好、学习能力强、平时认真学习的学生也能在成绩上与其他学生有所区分。

3 分层教学效果分析

在2019级化工专升本专业学生进行化工原理分层教学一个学期后，对学生进行了学习效果的问卷调查，结果如表4至表6所示。

对比2018级和2019级的调查结果发现，分层教学实施前后，学生上课的专注程度有所变化，实施后“非常关注”与“比较专注”的学生增加了15.34%。其原因可以从表5得到解释，即2019级学生上课感觉难度有所下降，多数授课内容能够听懂。如果一门课程的内容经常听不懂，学生就会逐渐丧失听课的兴趣，对上课内容的关注度就会下降。但课程内容也不能过于简单，否则学生关注度也会下降。因此，在上课内容设置上，要求课程既包含易懂的基础内容，也要有一定量难度适当的拓展内容。

表6所示为两个年级化工原理期末考试情况的对比，出卷时任课教师尽量使2019级试卷难度与2018级相当。考试结束后调查结果对比显示，学生感觉试题"很难"的人数有所减少，试卷成绩对比也支持这一结果，2018级卷面平均成绩为72.26分，2019级为76.93分，平均分有所增加。

表4 分层教学实施前后学生听课情况对比Table 4 Comparison of the students' listening situation before and after the lamination teaching

表5 分层教学实施前后学生上课理解情况对比Table 5 Comparison of the students' understanding situation before and after the lamination teaching

表6 分层教学实施前后学生期末考试难度感受对比Table 6 Comparison of the difficulty for students' feeling in final exam before and after the lamination teaching

4 结论

为应对化工专升本专业化工原理课程学时短、学生学情复杂的现状，采取了在教学班内隐性分层的教学方式，在课上以讲授学生必须掌握的基础内容为主，在课下采用云班课方式讲授较难的内容和习题，同时使用不同的评价方式。经过一学期的教学后，学生上课积极性提高，考试成绩亦有所提高，表明分层教学是一种能够满足不同学习基础、不同学习要求的教学方式，对专升本专业的学生较为适用。