关于高校《化工工艺学》课堂教学方法的探索

第４５卷第１５期　２０１７年８月　广州化工　Ｖｏ１．４５　Ｎｏ．１５　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ａｕｇ．２０１７　关于高校《化工工艺学》课堂教学方法的探索　高林晓，赵英有，郭蒙　（黔南民族师范学院化学化工学院，贵州　都匀　５５８０００）　摘　要：化工工艺学是高校应用化学和化学工程与工艺专业的基础课之一，但传统教学模式已经很难满足当前应用型、创　新型人才培养的需要。本文针对化工工艺学课程的特点，综述了多种教学方法、教学手段及教学理念在课堂中的运用。这不仅有　利于培养具有较强综合能力的化学工程与工艺专业合格人才、满足当代化工生产的需要，而且也可培养化工类学生的实践认知能　力，为教学质量和教学效率的提高提供有用的理论指导。　关键词：化工工艺学；教学方法；教学质量；教学效率；实践能力　中图分类号：Ｇ６４２．０　文献标志码：Ａ　文章编号：１００１—９６７７（２０１７）１５—０２０５—０３　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｌａｓｓｒｏｏｍ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ａｂｏｕｔ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｃｏｌｌｅｇｅｓ　ＧＡＯ　Ｌｉｎ－ｘｉａｏ，ＺＨＡＯ　Ｙｉｎｇ－ｙｏｕ，ＧＵＯ　Ｍｅｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉａｎｎａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｆｏｒ　Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｄｕｙｕｎ　５５８０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｃｏｕｒｓｅｓ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｓｐｅｃｉａｌｔｙ　ｉｎ　ｃｏｌｌｅｇｅｓ　ａｎｄ　ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｏｄｅ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｖｅｒｙ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｔＭｅｎｔｅｄ　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｂｉｌｉｔｉｅｓ．Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ，　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｆｏｒｍ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅａｎｓ　ａｎｄ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｉｄｅａｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｌａｓｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｉｓ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｂｅ　ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｑｕａｌｉｆｉｅｄ　ｔａｌｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ｇｏｏｄ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｓｐｅｃｉａｌｔｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｍｏｄｅｍ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｃｕｌｔｉｖａｔｅ　ｓｔｕｄｅｎｔ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｉｎ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｕｓｅｆｕｌ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｇｕｉｄａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ；ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｂｉｌｉｔｙ　化工（学）工艺学是化学工程与工艺专业必修课程之一”　。　化工工艺学是一门理论与实践相结合的综合课程，要想让　从理论上来讲，为一门工科课程，但由于其内容复杂、实践性　学生学以致用，主要靠学生自己平时的学习积累和实践。其　较强和高校安排学时偏少等因素，致使学生不容易接受。为了　次，任课教师需要具备扎实的专业知识和精炼的教学能力，因　解决上述问题，我们针对近年的教学方法，从工程的角度出　此，教学方法就显得尤为重要。众所周知，教的好的教师，学　发，并注重理论联系实际，综述了一系列的教学方法和教学手　生通常都喜欢听，主动去学。这样的老师对学生的帮助就较为　段等　Ｊ。此外，还介绍了多媒体技术和仿真技术等内容，以顺　明显。他们通常在专业知识、教学水平、教学方法等方面，都　利地进行此课程的教学，并引入“启发式、讨论式、实验式”　有自己独特的见解。　等多元化方法和“传统型、创新型”教学法。不仅重点培养学　生实践中的应用能力，还让本专业学生都能做到学以致用，同　１．１启发式教学法　时，教师也要注重自身的特点，在学识和素质上均要做到全面　化工工艺学内容多且复杂，而传统的教学方法过于单调，　发展，这样才能有利于课堂教学的开展，做一名合格的高校教　因此，很难激发学生的兴趣，课堂沉闷，学生无法理解和吃透　师　。另外，还要结合实践环节进行探讨与分析　Ｊ，加深教学　知识点。为了解决此类问题，可在教学过程中运用启发式教　中进行的绿色化学教育，提高学生的综合性思维、创造和创新　学，即先抛出问题，让学生展开讨论。这样不仅能激发学生的　设计等能力　。　学习兴趣，而且还能培养他们的思维能力，并让他们学会探究　和发现问题，从而激发他们的求知欲　Ｊ。而教师要做的就是去　１　依据教材和课程安排。精选教学方法　引导和辅助他们探究新知识，形成以学生为主，教师为辅的新　基金项目：贵州省科技合作计划项目（黔科合ＬＨ字［２０１５］７７１６）；２０１３年中央财政支持地方高校发展专项资金黔南天然资源开发科技创新团队　建设项目前期科研培育子项目；贵州省普通高校民族药用植物资源开发工程研究中心开放基金（黔教合ＫＹ字［２０１４］２２７）。　通讯作者：高林晓（１９８２一），女，讲师，主要从事化学教育和药物分析。　广州化工　２０１７年８月　教学模式，不再只限于以“粉笔＋黑板”的传统教学模式＂］。　调动了学生的学习兴趣，提高了他们的自学能力。　１．２讨论式教学法　讨论式教学其实和启发式教学有异曲同工之妙，都能调动　学生的课堂积极性，培养他们的思维能力。而不同之处在于讨　论式能让每个人都参与，更具有广泛性。化工工艺学涉及的工　艺流程很多，老师讲起来很费时，所以我们可以运用讨论法进　行教学，首先提出问题，让学生们进行分组讨论，且每组选一　两个代表总结发言，其余人进行补充，在规定时间内完成讨　论　。由于每个学生的想法不一样，得出的答案也就可能有差　异。实践证明运用此种教学方法，可以提高学生的自学能力，　２．２翻转课堂教学对教师的要求　高校教师的关键作用在于引导学生进行学习，翻转课堂教　学模式是以教师为主导，学生为主体的教学模式。教师要想有　效的利用微课，就需熟悉教材并进行判断，快速找出教材中的　重点和难点，特别是一些比较复杂的工艺流程，教师应该结合　理论知识制成视频。学生观看后，就能抓住学习的重点和难　点，复杂的工艺流程理解起来也就较为容易　。学生如果能在　课堂上听好课，做好笔记，又在课外借助微课进行学习，可增　加学习效果。总体来说，与时俱进的微课教学满足了当代大学　生的学习习惯　］。　同时也培养了他们对化工产品设计理念的思维能力。让学生学　会独立工作，独立思考，自行设计，才真正做到了学以致用。　１．３直观教学演示法　直观教学演示法就是把直观物品演示给学生，结合书本知　识进行讲解教学的一种方法。本课程内容繁杂，工艺产品较　多，尤其有些工艺产品的制作流程十分复杂，教师讲解起来比　较抽象，学生无法做到真正的理解，而运用直观教学演示法可　以解决这些问题。教师在备课时就可以提前准备所需要的实际　物品。通过实际物品对化学工艺课程中的理论进行演示，可以　对实物进行感官上的感知，通过观察、整理从直观的教学中获　得知识，学生不再只限于书本上的产品图片。虽然有些学生的　思维能力和理解能力较强，对于比较抽象的事物理解起来不是　特别困难　Ｊ，但对那些思维能力较弱的学生来讲，想要学好此　课程是有困难的。因此，教师在运用直观教学的同时，还要充　分考虑学生间的差异，对于那些基础差的学生，要多方面去引　３化工仿真技术的应用　３．１化工仿真概念　化工仿真是结合化工与计算机的一种新型技术，以化工过　程为主，并利用数学搭建模型的一种方法。化学工艺学中涉及　的生产工艺过程较多，应用化工仿真技术可以再现其工艺流　程，使化工学生更好的理解工艺知识的同时，还能熟练掌握化　工产品的操作过程”　。化工仿真在化学化工教学中的应用越来　越广，对教学思想、教学方法和教学手段的改革都起到了推动　作用。通过化工仿真教学不仅可以提高学生的实践动手能力，　而且还能增强教师的教学效果。　３．２化工仿真在教学中的应用　随着科技的发展，各种新型技术出现在生活中，应用广　导思考，尽量详细化的讲解。近几年的教学实践证明，直观教　学演示法是非常有利且重要的教学方法，对教学质量和教学效　率的提高具有重要的意义。　１．４对比教学法　对比教学法适用于内容繁杂、相似的的课程。在讲解化学　工艺学时，针对课程中相似的问题教师就可以采用对比教学法　进行讲解，从而找到问题间的联系和不同之处。化学工艺学涵　盖了多种化学内容。例如，工艺设备和流程等　。有些化工产　品的合成有多个合成路线，教师要想把每个化工产品的工艺合　成讲清楚，是很费时的。教师会疲劳，学生也可能没兴趣，同　时，教学时间也不够。所以，教师进行课程教学的过程中要随　机应变，要学会判断教学中该使用何种方法。当遇到相似问题　时就该采取对比教学法进行教学，把教材内容的重难点问题融　入到一两个非常典型的工艺流程上，然后再与其他工艺进行对　比得出结论。此种方法的使用，不仅不会让学生觉得内容重　复，还能有利于他们更好的掌握新知识。　泛。化工仿真也起到了不可估量的作用，成为了一种新型的教　学方式。在教学中，学生对于书本上的化工流程图片是感兴趣　的。引用化工仿真后，化工流程可以在仿真机上实现，学生可　以感受到操作，犹如身临其境　。这种新型教学模式提起了学　生的兴趣，更具个性化，还能锻炼学生的操作能力，为老师解　决了许多难题，还可加深学生对工艺设备装置的理解。　３．３化工仿真在化工实习中的应用　化工实习是高校化工专业学生实践性检验的环节，是不可　缺的重要部分。通过实习，学生可以锻炼自己的动手操作能　力。同时，还可以提高学生分析问题和解决问题的能力。化工　实习一般都是去化工企业现场，而这些工厂都是大型化，有专　业的技术性人才。许多化工装置都有危险性，没有专业的技术　水平，学生是不能碰，只能看的。学生在实习期间根本不能动　手操作，只能通过监控看生产过程，听专业技术性人员的讲　解。使得学生的动手能力根本得不到训练。而应用化工仿真软　件就可以解决这些难题，可以采取“仿真实习＋现场参观”的　模式”　。学生可以在仿真机上模拟操作过程，再到化工厂参观　大型的化工设备，工艺流程。两者合理的结合应用，实习的效　果能够倍增。　２翻转课堂教学模式　２．１　翻转课堂教学对学生的作用　翻转课堂就是小型化的教学模式。随着网络信息技术的不　４　多媒体技术在化工工艺教学中的应用　　增大教学容量，提高课堂效率　断发展，本世纪已经成为信息时代，各种信息技术产品陆续出　４．１现在市面上，电脑和手机是学生普遍使用的信息工具。多数信　随着教育的发展，多媒体教学已经成为高校推行的教学手　息可以通过在网络上进行了解，因此，教师可以将教学内容的　段。为了培养合格的毕业生，高校不再只限于传统的教学方　重难点做成视频发送给学生观看。教师利用微课可辅助性的补　法。但由于在化工工艺教学中，涵盖内容繁杂，用传统的教学　充课堂教学，同时课堂教学时间就相对延长了，也有利于学生　方法讲解费时，且难以提起学生兴趣　。而把它做成课件，用　进行讨论或自主练习。翻转课堂的使用使得教师和学生不再只　多媒体展示给学生，学生就会更容易接受老师的讲解，对工艺　限于课堂，从而解决了时间和空间上的不足的问题。学生可以　随时随地接受知识，掌握知识。这种开放性的教学模式，充分　流程也会有一定的印象。多媒体的教学能够缓解学时少的问　题，在高校课堂教学中特别适用。既能帮助学生学习，也能缓　第４５卷第１５期　高林晓，等：关于高校《化工工艺学》课堂教学方法的探索　２０７　解教师对教学方法的烦恼。　［４］　张巧玲，朱海林，杜拴丽，等．化工工艺学课堂教学与实践环节的　４．２直观性强。优化实践教学　教学改革［Ｊ］．化工高等教育，２０１３（４）：２４—２７．　学生不仅要会学知识，也要会应用知识。化工工艺学可以　［５］李常艳．化学工艺学的课堂教学与绿色化工意识的培养［Ｊ］．广州　说是一门工科，实践性强。学生大学四年基本都在学校学习，　化工，２０１３，４１（１）：１８３—１８５．　走进工厂实习的机会较小，且对一些化工流程操作都是从书本　［６］　亢玉红，李健，任国瑜，等．浅析研究性教学中《化工工艺学》课程　上学到的，并未真正动手体验。因此，把复杂的工艺设备、流　的改革［Ｊ］．广州化工，２０１４，４２（８）：２１７—２１８．　程做成多媒体课件进行教学比较直观。有些化工实验也可以以　［７］　邱玉娥，张秀玲，刘爱珍．多元化教学方法在化工工艺学教学中的　动画形式播放，让学生清楚化工实验的操作步骤及注意事　运用实践［Ｊ］．陕西教育（高教），２００９（１１）：５９—５９．　项　Ｊ，这样既能提高课堂效率和教学质量也能集中学生的注意　［８］李景崮．开展课堂讨论提高化学工艺学教学质量［Ｊ］．临沂师范学　力，从而有利于提高教学效果。　院学报，２００２，２４（３）：９８—９９．　［９］　边丽，赵蔚，冯如彬，等．多种教学方法在化学工艺学教学中的运　５　结语　用［Ｊ］．河北化工，２００９，３２（２）：７４—７６．　［１０］王磊．基于培养学生高级思维和创新能力的化学探究教学发展趋　综上所述，不同的教学方法会使得学生得到不同的学习效　势［Ｊ］．化学教育，２０１４，３５（７）：５—９．　果。针对化工工艺学本身的特点和现代教学理念，要想上好这　［１１］谭海燕，石新雨．翻转课堂教学模式在化学工艺学教学中的应用　门课程，必须要打破传统的教学模式，还需要结合微课、化工　研究［Ｊ］．大众科技，２０１６，１８（１Ｏ）：７３—７４．　仿真、多媒体等多种现代教学手段来教学。高校化工工艺学还　［１２］彭琳，王淑波，谭小群，等．基于ＨＡＺＯＰ分析人才培养的《化工工　需要多角度，全方位进行教学，用不同的教学方法和创新理念　艺学》教改探索［Ｊ］．广州化工，２０１６，４４（１５）：１９１—１９２．　进行讲解，并注意理论和实际相结合，强化学生在实践中运用　［１３］鞠露．化工仿真在高校化工课程教学中的应用［Ｊ］．当代化工研　课堂所学知识的能力。我们以学生为主体，才能够提高课堂教　究，２０１６（２）：４３—４４．　学质量，并培养出合格的化工类人才。　［１４］唐新宜．基于Ａｓｐｅｎ　Ｐｌｕｓ在化工工艺学教学中的应用［Ｊ］．广州化　工，２０１６，４４（１３）：１７４－１７６．　参考文献　［１５］王丽．化工仿真教学平台辅助化学工艺学教学的探索［Ｊ］．阴山学　潘玲．化工工艺学教学改革探索［Ｊ］．广州化工，２０１７，４５（４）：１３０—　刊（自然科学版），２０１６，３０（４）：１６０—１６１．　１３１．　［２］　曲爱兰．化工工艺学教学方法改革探讨［Ｊ］．广州化工，２０１５，４２　［１６］文卓琼．浅谈多媒体在《化工工艺学》教学中的应用［Ｊ］．科技创新　（７）：１８１—１８２．　与应用，２０１３（１Ｏ）：２５７—２５７．　［３］　左小华，卢小菊，夏贤友，等．《化工工艺学》课程教学改革探索　［１７］万亚珍，谷守玉，张文辉，等．化学工艺学教学辅助手段——多媒　［Ｊ］．广州化工，２０１５，４３（１５）：２２９—２３０．　体课件的开发［Ｊ］．化工高等教育，２０１２，２９（１）：８４—８８．　（上接第１９２页）　参考文献　［４］　周悦，黄华兴，骆金华，等．胸腔镜技术应用以提高胸心外科教学　张佳琦．３Ｄ打印技术在地理教学中的应用研究［Ｄ］．上海：华东师　效果的研究与实践［Ｊ］．南京医科大学学报（社会科学版），２０１３，１３　范大学，２０１５．　（５）：４７２—４７３．　［２］　吴菲菲，段国辉，黄鲁成，等．基于引文分析的３Ｄ打印技术研究主　［５］　蔡伟．德国“双元制”职业教育考察之思考［Ｊ］．统计与管理，２０１３　题发展趋势［Ｊ］．情报杂志，２０１４（１２）：６４—７Ｏ．　（１）：８９—９０．　［３］　于奉天，信丽华，李世贤．基于３Ｄ打印技术的空间槽轮机构的研　［６］　高明．德国职业教育对我国技能型人才培养的启示［Ｊ］．高等农业　究与模型制作［Ｊ］．中国市场，２０１５（２４）：５７—５８　教育，２０１４（１）：１２４—１２７．