化工原理課程“問題型教學模式”的探索與實踐

田小寧　張亞靜　沈劍

摘 要：按照問題型教學模式，結合《化工原理》課程特點，對該課程教學過程中如何實現問題型教學模式進行了探索和實踐。結果表明，問題型教學模式可有效提高學生的學習興趣，在實現教學目標的同時能有效提高教學質量。

關鍵詞：化工原理；問題型教育模式；探索與實踐

中圖分類號：TQ0-4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-9214（2015）12-0096-01

《化工原理》是化工類各專業必修的一門技術基礎課程，是幫助和引導學生從基礎教育走向專業教育的關鍵專業基礎課程[1-3]。在教學實踐中如何加強學生學習的主動性，引導學生以更有效的方法學習這門課，從而提高教學效果，是《化工原理》課程教師迫切需要解決的問題[4]。鑒于此，我們致力于探索新的教學方法，提高教學效果，問題型教學模式就是其中之一。問題型教學模式是在教學開始時，通過情境設計，將授課主要內容以問題的形式鮮明地展現在學生面前，學生的學習就是圍繞著這些問題進行探究的。問題的提出是學生進行思維的起點，問題的教學情境設置，又成為學生思維的客觀環境，從而得到穩定的學習結果。

一、問題型教學模式在化工原理課程中運用時應把握的重點

1. 問題的設定

設定問題的質量高低和難易程度將直接影響到問題型教學模式的教學效果。就問題類型而言，我們可以將之大致分為三類，即與基本操作原理相關的問題、與工程應用類相關的問題、與自主學習所得知識總結相關的問題。

2. 授課內容的合理安排

由于該課程知識點多、系統性強，因此在整個授課過程中，問題型教學模式的引入應當以保證完成所有教學大綱所要求的教學內容為前提。問題的引入、學生對于問題的接受、最后進入角色發揮其主觀能動性主動學習，在此過程中，授課內容的合理安排將至關重要。

3. 實施和考核的規范化

在實施問題型教學模式的過程中，除了要結合專業課程的特點以外，還要避免設置問題的盲目性和隨意性，因此，教師必須要制定詳細的實施規范和標準。同時，為了體現學生在問題型教學模式的投入和質量差異，在課程考核機制和內容上要將問題型教學包涵進去。

二、筆者通過講授《化工原理》課程，探索和實踐了問題型教學模式在該課程中的運用，以供大家切磋交流

1. 以與授課內容緊密相關的設定問題為主線開展課堂教學

授課過程中，首先提出幾個與本次課程內容相關的問題，讓學生帶著問題進行課程內容的學習，通過學習過程來解答所提出的問題。通過這一過程，尤其對與基本操作原理相關的問題，教學效果比較明顯。例如，對于傳熱單元的熱傳導和傅里葉定律，該知識點將一個復雜的熱量傳導過程，在理想化條件下用一個簡單的數學模型進行了量化，不難掌握，但對于學生而言，該知識點枯燥抽象，無法將其形象化，因此除了死記公式之外，學生無法從根本上理解熱傳導發生的本質原因以及傅里葉定律所表達的意義。于是在講這部分內容之前，先問大家一個問題“為什么炎熱的夏天，人泡在泳池里會感覺比較涼爽？”，這時候學生會帶著問題開始思考，并將注意力集中到這個問題上，對上課內容也產生了興趣。之后老師可以講解，因為人體的溫度高于水溫，在溫差的推動下，熱量將由高溫流向低溫，即熱量從人體向水中傳遞，因此人會感覺到涼爽。“為什么呆在岸邊比較悶熱呢？”因為水傳遞熱量的能力比空氣傳遞熱量的能力要強，即水的導熱系數比空氣的導熱系數要大，因此當人泡在水中的時候熱量散失要比呆在岸邊快，因此會感到更加涼爽。不難看出，在這個問題的解答過程中，將熱傳導的作用原理及傅里葉定律的主要影響因素都進行了講解，使得抽象的問題、枯燥的原理具體化形象化。

2. 問題型教學模式中課時的合理分配

化工原理課程具有內容多、知識點多的特點，因此將問題型教學模式引入到授課過程中以后，應當保證對于設定課程內容的完成，如果課時分配不合理，對于習慣傳統教學方法的同學，學習效率反而可能降低。對于基本操作原理講解過程中，問題的引入，知識點的解答，在授課過程中教師可以自身把握。而與工程應用類相關的問題則需要教師的引導以及學生課外付出時間和精力來共同完成。比如，若將東錢湖的水引入寧波工程學院翠柏校區，在這一工程項目中，應該選用多少管徑的管路進行輸送？水的流速是多少？輸送過程選擇什么樣的離心泵？通過這一具體工程問題的解決，學生可以將第一章流體流動及第二章流體輸送機械中所學習到的基本原理和計算公式運用到實際工程問題當中，實現理論與實踐的結合，即加深了理論學習的效果，也讓學生從中得到了解決問題的樂趣。

3. 合理考核機制的建立

如何量化學生在問題型教學模式中由于自身的參與和付出所得到的學習質量的提升是激勵學生積極參與的重要因素。因此除了常規筆試以外，還應當靈活安排一些相關的考核。例如，對于每個學期的課程學習，以化工原理單元操作為主要參考內容，讓學生自擬感興趣的研究題目，通過查閱文獻，撰寫相關報告。內容精彩的同學，將在全班進行PPT演講，促進學生之間的學習和交流。

三、結束語

從筆者的實踐經驗來看，問題型教學模式不僅能有效調動學生學習的積極性和主動性，而且也有利于學生綜合素質的提高。我們期待問題型教學模式能夠在理論性和實踐性很強的其它工科主干課中加以推廣，以此提高教學質量，使高校培養出合格的工程技術人才。

參考文獻：

[1]李璐，解新安，李雁.《化工原理》啟發式教學的研究與實踐，廣東化工，2011，9，189-190.

[2]張英杰，鞏冠群.化工原理課程%興趣引導式教學法的探索與實踐，廣州化工，2013，41，166-167.

[3]曾嶸，魯德平，楊世芳.化工原理理論教學改革的思路與措施，高教論壇，2007，1，43-44.

[4]張春桃，王海蓉.基于卓越工程師培養目標的化工原理精品課程改革探索與實踐，化工高等教育，2012，6，15-17.endprint