“互联网+”背景下的化学工艺学课程教学改革探索

王 远

（盐城师范学院 化学与环境工程学院,江苏 盐城224007）

随着信息技术的发展,“互联网+”已进入众多领域,展现出前所未有的积极推动作用。在教育行业,依托互联网,已出现慕课、云班课、爱课程等一系列共享课程以及线上学习管理平台,极大地推动了知识的共享与传播[1]。与此同时,在高校的教育体系中,传统的讲授式教学仍是目前主要的教学方法,然而随着疫情时代生活方式的改变,以及学生学习需求的变化,传统的课堂模式已远远不能完成教学任务。因此,怎样利用“互联网+”的便利,提高课堂效率,提升学生能力,成为当前教学研究与改革的热点[2]。笔者结合本人的教学经验,对“互联网+”背景下,化学工艺学的教学改革进行初步探讨。

1 化学工艺学课堂教学现状分析

化学工艺学是四年制应用化学本科专业学生的一门拓展选修课程,通过课程学习,为学生以后从事化工产品的生产和新品种的开发研究奠定必要的理论和技术基础。因此,化学工艺学课程是在一系列专业基础课程之上开设的课程。但对于部分学生,尤其是专升本班级的学生,由于专业课程设置等问题,缺乏相关的基础知识,导致学生不能充分理解所学内容,达不到教学目标。例如在对工艺过程涉及的反应进行动力学分析时,学生往往不能充分理解动力学方程的来源和方程中参数的意义,进而不能自主分析基于动力学的相关操作参数变化的影响,课程的效果大打折扣。

化学工艺学是一门内容相对较多的课程,对于一个典型的生产过程,涉及产品生产的方法原理、操作条件、流程与设备、技术进展、生产安全及经济分析等多方面内容。由于课时的限制,讲授时不能面面俱到,部分内容需要学生自学,自学效果则存在很大问题。另一方面,化学工艺学会介绍几个比较典型的工艺过程,而这些工艺过程的分析其实遵循着同样的原理,如操作参数的选择,都是结合动力学和热力学两方面的影响进行取舍。而在讲授型课堂中,老师会对每一个工艺都进行一遍同样的分析,容易使课堂变得重复无聊,学生的学习兴趣大大降低[3]。

2 基于“互联网+”的化学工艺学教学改革策略

为解决化学工艺学传统教学课堂中存在的以上问题,本文对“互联网+课堂”的教学模式改革探索进行总结,探讨课堂教学如何充分利用互联网优势,以及教师在“互联网+课堂”中所扮演的角色和注意事项。

2．1 利用微课,打牢基础

微课的特点是以知识点为核心,时间短,一个微课视频通常只有10 分钟左右,讲解一两个知识点。对于基础薄弱的同学,可以针对自己在专业知识上的缺失点,高效地进行再学习,从而构建自己完整的知识体系。不同的学生有不同的学习需求,微课这种时间短,知识点集中的方式能够很好地满足个性化需求,这是传统的由老师主导的45 分钟课堂不可能达到的。但值得注意的是,基础不好的学生往往有畏难情绪,不能够正确地认识自己,梳理缺漏。此时,任课老师就要起关键作用,在每一节内容开始之前,把课程内容所涉及的知识点及时地帮助学生梳理出来,以便学生进行查漏补缺,从而提高课后和课堂的学习效率。此外,老师要有耐心,多鼓励学生,尤其是对于基础特别差的学生,要帮助他们树立学习的信心。

2．2 利用翻转课堂,提升效率

翻转课堂要求学生先通过网络学习,掌握课程的基本知识,然后带着问题进入课堂学习,课堂讲解则着重于基础知识点的考察和重难点的学习,以保证课堂的高效率。如对于不同的工艺过程,在一个典型过程的学习基础之上,可以通过课前学习,掌握基本情况,课堂上则突出讲解具体工艺的特别之处。通过提前对基础知识的学习,学生一般都带着问题进课堂,此时老师的讲解会时不时地解答他们的疑惑,从而大大激发学生的学习兴趣；同时,在课堂上可以减少对基础知识的讲解,以缓解课时不足带来的问题；此外,还可以适当地进行拓展延伸,提升课堂学习深度,对学生的发展大有裨益。由于学生有了基础,在课堂教学时,可以摒弃传统的讲授式教法,多组织学生进行讨论、发言,让课程的重难点在探讨中出现,这种以学生为主体的参与式教学能够最大程度调动学习的积极性,提升学习效率。在此过程中,老师要充分信任学生,对课前已经学习过的基础知识,不要在课堂上再重复,否则会适得其反。此外,在组织学生讨论时,一定要随时观察,积极引导,保证是有效的讨论,同时要规划好课堂时间。

2．3 利用线上平台,辅助教学

利用线上平台,如云班课、慕课堂等,一方面可以及时发布课程涉及的知识点,方便学生随时查看；另一方面,可以集思广益,及时共享好的学习资源。目前,“化学反应工程”、“物理化学”、“化工热力学”、“反应器设计”等相关化工专业课程的网络资源已经相当丰富。在课前预习阶段,通过线上平台发布预习作业,利用平台的分析、总结等功能,可以清晰地掌握学生的学习情况,线下课堂就能根据作业的反馈,有针对性地进行教学。如在两个典型工艺过程的学习后,在新的工艺学习过程中,可以让学生从热力学和动力学两方面自主分析操作条件的影响,再通过习题反馈学生的学习效果。同时,开设讨论区,在课后方便学生之间以及学生和老师之间互相交流。通过以上措施,能够大大地提升教学效果。在此过程中,任课老师需要做好线上平台的维护工作,及时地发布作业,解答学生的问题。

2．4 利用网络资源,扩展深度

对于化学工艺学这样偏应用型的课程,课本的内容往往落后于产业的发展,仅仅掌握课本的内容不利于学生职业素养的培养。作为老师,要积极引导,扩展学生认识。例如,对于费托合成中所使用的铁系催化剂,可以带领学生利用专业的搜索引擎,查找目前费托合成铁系催化剂的发展,引导学生思考,为什么文献报道的高效率催化剂没用在工业中应用,再进一步启发学生,什么样的工艺才能工业生产。通过这一系列提问,提高学生的思考深度。此外,还可以向学生推荐一些专业的化工网站、相关的微信公众号等网络资源,让他们关注化工行业的发展,思考化学工艺学在化工行业的地位,以此提高学生的专业素养。在此过程中,课程老师要把好关,推荐专业的、健康的学习内容,并对学生进行积极引导。

3 结语

“互联网+”是未来发展的必然趋势,高校教师要充分利用互联网优势,改变传统的授课方式,提升课堂质量,提高学生的学习能力,以培养符合时代要求的应用型人才。本文以地方院校的化学工艺学课程为例,从打牢学习基础、提升课堂效率、扩展学习深度、提升学生能力等方面探讨了基于“互联网+”的课程教学改革思路,以期为地方高校课程改革提供参考,积极推动高等教育发展。