转型背景下化学化工类应用型课程改革探索

张淑娇，杨佳欣，何旭，冯谢力，马龙

（邢台学院化学与化工学院，河北 邢台 054001）

地方院校的应用转型是进一步深化我国高校教育的主要途径，也是培养符合地方经济社会发展需求的高素质应用型人才的重要方法。2015年10月21日，教育部、国家发展改革委、财政部共同颁布了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》[1]。在实际教学中，高校要想实现应用型转型发展，必须加快课程的改革。

应用型课程是一个相对于学术型课程的概念。新的课程模式里，学科知识与素质培养并重且有机融合，以现实的技术活动项目为线索，以能力培养为焦点，以学科知识为支撑来设置课程。因此，如何利用好应用型课程的课堂教学环节，对于提升学生的能力十分重要[2]。

化学工业是国民经济重要的基础性产业之一，在工业经济中最具活力、发展前景好且竞争力极强。化学化工类专业课程的应用转型应以提升学生应用能力为核心任务，加强学生核心素养能力的培养，使其具备工匠精神、创新思维、工程实践能力等，有助于提升学生的个人能力，也有利于学生将来适应岗位的需求。

1 化学化工类专业课程现存不足

目前，部分教师仍采用传统的以老师为主的“灌输式”教学模式，导致课堂氛围不活跃，学生学习不积极主动[3]。另外，在授课过程中教师过于注重原理的讲解、知识的强化，弱化了专业学科在生活中的应用与联系，忽视了学生化学知识和科学素养的培养，使学生在学习的过程中逐渐丧失对课程的兴趣[4-5]。作为实践性学科，实验教学在化学化工专业教学中占有极为重要的一席之地，但现有实验体系中，研究设计、综合性实验比例过低，在做实验过程中学生很难发挥其主观能动作用，不能很好地将课本中理论知识与实践相结合，独自思考、思维严谨与创新能力的培养较为欠缺[6]。

学生学习知识最直接的途径是课堂教学，而课程考核又是检验教学效果及了解学生掌握程度的主要途径。在教学改革中课程考核能直接反映改革的成果。目前课程考核机制存在以下主要问题：①传统考核方式比较僵化，缺乏灵活性；②考核内容存在一定局限性，偏重理论知识考核而忽略专业技能的检验；③课程考核目的日显畸形化，过程性考核与终结性考核相结合的课程考核模式中，过分强调课程终结性考核的作用，偏离了应用型人才培养的轨道[7]。

2 化学化工类专业理论课程应用转型改革

2.1 强化课程重要地位，提高学生学习兴趣

兴趣是最好的老师，吸引学生对该课程产生浓厚的兴趣是学好该课程的关键点。只有当学生对课程产生了浓厚的兴趣并意识到该课程的重要性，才能产生去积极学好这门课程的主观能动性，这时候就自然而然地会积极主动地克服学习中遇见的困难。

要达到这个预期目标，就要求教师的第一堂绪论课要讲授得精彩。通过绪论教学让学生了解该课程的重要地位，激发他们的求知欲和学习兴趣。这就要求任课教师把整个课程内容“吃透”。例如“化学反应工程”课程中，任课教师要恰当回答“什么是反应工程？它有什么样的地位？为什么如此重要？”等基本问题。同时，任课教师把该学科最前沿的科技动态和应用现状介绍给学生，并根据自己的科研实践经验，列举一些具体实际的实验数据和工厂实践中问题的解决途径，解答理论课堂提出的诸多问题，让学生一开始就能够深刻感受到该课程在实际生产中的重要性，明白学习是为了更好的应用。例如，我们日用的化妆品等精细日用品合成是采用什么样的反应器？炼油工艺中的反应器又有什么特点？为什么在不同的化工工艺中反应器的结构和操作形式不同？引导学生去思考，告诉同学们当学习完化学反应工程课程后，就可以解答这些问题。

2.2 教学方式多样化，提升学生核心素养

采用问题式教学方法，任课教师根据教学内容合理提出与生产实际或日常生活相关的问题，让学生先自行思考，之后老师和学生在课堂中进行讨论，达到教学目标[8]。例如在“有机化学”课程学习“醛酮”章节时，提出醛酮类化合物在生活中的用途——它们可以做成香料吗？学生课前通过教材预习及上网查阅相关知识点；上课时通过小组讨论的方式得出最终的答案，老师随机挑出小组成员进行展示，说明自己对待该问题的看法；之后教师集中点评，有针对性地讨论结果并引导学生深入探索，对知识点进行归纳总结，形成很好的师生互动。整个环节每名学生都有自己的学习任务，能够真正地参与到课堂中；积极发言提出自己的观点和见解，学习由被动转为主动；小组成员对于同一问题不同看法进行探讨和研究，加强学生对于重要知识点的理解和掌握，有助于培养学生独自思考、团队协作意识，受到学生正向的教学反馈。

研究式教学方法是以课堂教学内容和学生已有知识为基础，任课教师为学生营造一种类似于研究氛围的教学环境，让学生在研究探索中学习，充分发挥学生的主观能动性，通过深度思考和讨论，加强学生的探索创新理念，达到学习目标，获得良好的学习效果。例如在讲解有机合成作业习题时，任课教师随机抽取小组成员进行试题讲解。由于有机合成试题比较灵活，从原料到产物可以经过不同的方法、不同的途径来实现，在学生讲解完自己的合成方法后，其他同学进行补充，形成全班范围的讨论，是不是所讲的方法都能合成该产物？还有哪些不同的合成方法？如果给现有的合成方法进行排序，又会是怎样的结果呢？师生共同进行探索研究，在教师的引导下，最终得到综合工艺流程、经济性、安全与环保性能最佳的合成方法。化工生产中工艺的选择与优化与企业生产的节能降耗息息相关，学生运用自己所学的专业知识去思考，锻炼学生的探索创新能力，培养学生认真负责、严谨踏实的学习风气，为日后成为新时代有担当的工程技术人才打好基础。教学方法改革整体思路如图1所示。

图1 教学方式改革整体思路

3 化学化工类专业实验课程应用转型改革

3.1 扩展实验项目，贴近生产实际

以“现代材料分析技术”课程为例，材料分析的基本原理是测量信号与材料结构、形貌、性质等的特征关系，课程内容来自于化工生产实践，又面向化工生产实践。任课教师根据实验室现有的仪器设备种类，通过与化工企业和相关领域科研院所的合作，结合现有实际问题提出一些应用型的开放实验项目，有效扩充实验涵盖范围，改革后的实验项目如图2所示。与此同时，实验教学内容由“照方抓药”式的验证、认知型实验向以创新精神、创新意识和实践动手能力培养为主的研究性、探索性、设计性、综合性实验转变，实验思路如图3所示。学生们通过提前查阅相关文献资料，提出实验方案，初步确定实验步骤，然后进入实验室，熟悉相应实验设备和流程，知道自己“做什么”和“怎么做”，最后协同完成实验内容。老师在学生自主完成实验的前提下，指导和协助学生解决实验中遇到的问题，让学生深入思考，减少其对老师的依赖心理，从而促进学生解决问题的能力，提高学习的自觉性和积极性，还增强了学生的团队协作精神，切实做到了以学生为中心。

图2 现代材料分析技术课程实验项目一览表

图3 现代材料分析技术课程研究设计实验思路

3.2 实验环节强化安全意识及绿色环保理念

“安全无小事”，安全是顺利完成实验的前提，实验类课程的第一节课，任课教师就要着重强调实验安全问题，依据本学期要完成的实验项目讲解在实验室中存在的安全隐患，播放近几年因实验室操作不当导致发生事故的视频，让学生明白专业实验室的药品大部分都是易燃、易爆或具有腐蚀性的物质，让同学们始终在脑子里紧绷规范操作这根弦[9]。同时要求同学们在做实验前一定要预习实验内容，掌握该实验所用到的药品并且熟悉实验的注意事项，比如在蒸馏过程中需加入沸石，目的是防止加热过程中液体暴沸，如果有学生在操作过程中忘记添加沸石应如何补救，如果没有好好预习实验内容而直接加入沸石会发生液体喷溅、溶液强烈反应，有可能导致事故的发生。

在“绿水青山就是金山银山”的大时代，每个公民都要注重环境问题。在化学化工类的专业实验过程中更要强调绿色化学，如在实验中不能浪费实验药品，实验结束后的药品废渣、滤液要做到分类回收，以实际行动践行生态文明思想，做有环保节能意识的新时代化工人，同时培养学生追求卓越、心系社会的优秀品质。

4 化学化工类专业课程考核方式应用转型改革

课程考核是课程建设过程的重要组成部分，选择合适的考核方式既能有效检测教学效果，又能在培养学生分析和解决复杂工程问题能力方面提供助力。遵循“以过程考评为基础，以能力考评为中心，以考促学，以考促教”的原则，采用“线上考核”与“线下考核”相结合的考评方法，使考核主体更加多元化、考核成绩更加真实。

线上考核借助“长江雨课堂”在线教学平台，进行考勤、章节测试、课后讨论，考查学生对知识点或知识群的掌握情况，通过软件提供的课堂数据，准确、高效地给出学生的考核结果，及时形成反馈，让辅导答疑更有针对性，同时强化学生在学习过程中的阶段性总结意识；线下考核涵盖期末考试与平时作业，考查学生对所学知识的综合运用能力。多元化考核模型如图4所示。

图4 多元化考核模型

5 结束语

任何学科教学的变革都不可能一蹴而就，教学作为一项创新活动必须在实践中不断反思才会有提高。面对化学化工这一实践学科，高校教师要不断推动专业课程的应用型改革，运用新思维、新手段、新模式，丰富教学方法，设计合理的教学模式，进一步改革创新课程培养体系，以满足学生的实际需要，让学生在扎实掌握理论知识的同时，逐渐具备主动学习、独立思考的能力，增强动手操作能力与团队协作意识，提高创新思维与人文情怀修养，成长为符合地方产业需求的高素质应用型人才。