化工基础课程教学的改革探索与实践

侯雪艳 杨晓霞 陈繁荣(延安大学化学与化工学院，陕西 延安 716000)

0 引言

化工基础课程是化学师范专业学生从理论到实际生产的一门专业核心课，具有工程性强、理论密切联系实际的特点[1]。本课程涉及的化工操作单元及相关设备种类繁多、结构复杂，化工过程及概念抽象难以理解；采取适合专业特征的教学改革对于提高教学效果尤为重要。

1 学情分析

化学专业以师范生培养为重点，突出师范生教学能力和教育创新意识的应用型人才培养为主体[2]。将来成为一名优秀教师，需培养学生具有综合的科学素养，师范生作为未来教师的主力军，必须有理论联系生产生活实际的能力[2]。但学生在学习本课程前，几乎没有接触过化工生产等实践性较强的工程类课程，对设备和操作单元流程缺乏感性认识。化学专业毕业生就业以师范及教育机构为主，学生对该课程的重视度不够[3]。但是师范学生进行了教学设计、表达等教学专业技能的训练，其在学习或讲课方面具有一定的优势，自学能力较强。

2 化工基础教学存在的问题

延安大学化学专业化工基础课程54学时，目前教学存在以下问题：

(1)教学手段以教师讲授为主，学生以应付考试为目的。

(2)实践环节少，且时间与理论课程衔接不好，导致学习效果较差。

(3)学生认为课程与化学教育关系不大，重视程度不够。针对存在的问题，本文提出了具体的改革措施。

3 教学改革方案

3.1 教学内容

我校化工基础课程内容多，学时少，对内容进行精简，扩展工程应用较强的内容。重点学习流体流动、传热、吸收、精馏、反应工程基本原理，在相应章节会补充一些工程案例的应用分析。

3.2 教学方法改革

3.2.1 启发式、讨论式教学

教师根据教学内容引导学生用类比法学习规律相近的知识，如层流/湍流、导热/对流传热、分子扩散/对流传质的类比学习，教师在流体流动中详细讲解，传热和传质学习时，则引导学生采用与类似的方法学习。课堂教学多采用引导讨论学习。

3.2.2 工程问题形象化、生活化

将“死板”的知识与生活实例联系，教师上课前布置任务并提供素材，学生预习后下次上课相互交流自学情况、提出问题，教师再重点讲解。如在初学流体流动时，让学生观察延河水流理解层流和湍流；学习自然对流时，提出为什么暖气片安装在较低位、制冷空调则装在高位。每章都会找相关生活例子加深概念，这样能够充分调动学习兴趣并促使主动思考。

3.2.3 利用师范学生优势，强化学生为中心教学理念

以学生为主体，发挥师范学生优势，强化自学—吸收—转化知识的能力。教师提供每章学习提纲，根据学生知识储备情况，设计学生讲解内容，学生以3～5人为一组，对内容学习、总结、升华后做成ppt或简单的教学设计讲解。学生讲解内容如表1所示。

表1 教学过程中学生参与的部分教学设计简表

通过这种方式发现师范学生在知识点梳理、教学组织、表达等方面都具有很大的优势。大部分学生能够认真准备、学习教材、查阅资料对知识点深入理解、吸收后，清楚地进行讲解，取得了较好的学习效果，同时提升了学生教学基本技能。

3.2.4 充分利用现代网络教学技术

在网络教学平台上传学习资料，利用MOOC课程平台和精品课程等现成资源，学生根据自身知识体系选择性地自主学习。教师在备课中搜集一些设备的原理构造图，推荐化工707等化工相关的公众平台，自主学习设备的结构原理等内容及化工行业最新进展，增加学生对化工的认识、拓宽工程视野。

3.2.5 定期检验学习效果

通过章节复习、作业辅导、阶段性测试定期检验学习效果。每章1～2学时复习、答疑，要求学生记笔记整理本章知识网络；每章学习结束通过雨课堂或现场进行测试，测试题目类型与考试一致，教师批改并计分作为平时成绩。

3.2.6 学习过程量化考核

课程考核是评价教学效果的重要指标[4]，本课程总成绩由平时和期末成绩组成，期末70%和平时30%。平时学习过程实行量化考核，课堂表现和作业等严格量化，激励学生学习积极性。实践表明，该办法可以大大调动学生的积极性，尤其是在课堂表现方面，大部分学生争先恐后发表观点，甚至因某个知识点展开激烈的讨论或辩论，通过这种方式学生可以自主思考后消化知识，加深了对知识点的理解。

4 初步改革成效及后续继续改革建议

4.1 改革成效

采用学生为主的讲解、讨论等教学方式和量化考核，明显提高了学生的自主学习能力和积极性。利用现代教学资源将学生未接触的化工过程、设备结构原理等通过动画、视频、仿真等方式呈现，强化了学生的工程概念。学生每章进行笔记整理，并安排复习、讨论答疑环节，使学生及时梳理内容、查漏补缺，据学生反馈具有较好的学习效果。对学习效果进行阶段性检验，提高了考试通过率。

4.2 继续改革建议

进一步完善已取得的改革成果，后期教学中继续挖掘师范专业学生的优势，并将其应用于化工基础课程的教学过程。强化基本规律的掌握及类比法应用。做好理论与实验等实践教学环节的衔接，使之起到相互支撑的作用。利用学校现有条件，强化实践教学，培养学生学习工程的兴趣。

5 结语

化工基础课程是联系化学专业基础课与专业课的重要课程，课程教学设计时应充分了解专业及学生特点，利用学生自身优势制定“因材施教”的教学方法，优化课程内容，利用现有资源和现代化教学手段，贯彻以调动学生的兴趣和积极性的“学生为中心”的教学理念，才能培养综合能力较强的师范专业应用型综合人才。