化工原理探究式教學模式的探索與實踐*

李 梅，柳 華，雒春輝

(北方民族大學化學與化學工程學院，寧夏 銀川 750021)

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化工原理探究式教學模式的探索與實踐*

李 梅，柳 華，雒春輝

(北方民族大學化學與化學工程學院，寧夏 銀川 750021)

以北方民族大學基于應用型化工人才培養模式為例，基于化工原理課程內容多、理論性強、工程背景較強的特點，運用探究式教學，增強學生的主體地位和自主能力，啟發學生主動學習并掌握化工原理課程的相關原理和結論，使學生自覺、自主學習，理論聯系實際。探究式教學方法的引入，可以積極調動學生的參與意識，鍛煉學生分析問題、解決問題、從討論研究中總結理論知識的能力，用化工原理單元操作的理論解釋生活、生產中的現象。

探究式教學；化工原理；應用型人才培養

1 探究式教學的特點

探究式教學是指學生在學習概念和原理時，教師只是給他們一些事例和問題，讓學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究，自行發現并掌握相應的原理和結論的一種方法。它的指導思想是在教師的指導下，以學生為主體，讓學生自覺地、主動地探索，掌握認識和解決問題的方法和步驟，研究客觀事物的屬性，發現事物發展的起因和事物內部的聯系，從中找出規律，形成自己的概念?？梢?，在探究式教學的過程中，學生的主體地位、自主能力都得到了加強[1]。

2 化工原理課程的重要地位

化工原理課程是化工類及相近專業的一門主要技術基礎課。它是綜合運用數學、物理、化學等基礎知識，分析和解決化工類型生產中各種物理過程(或單元操作)問題的工程學科。本課程擔負著由理論到工程、由基礎到專業的橋梁作用。該課程教學水平的高低，對化工類及相近專業學生的業務素質和工程能力的培養起著至關重要的作用?；ぴ碚n程屬于一門實驗科學和計算科學，具有很強的工程背景。因此，把探究式教學模式引入到化工原理課堂教學中，可以充分調動學生的學習積極性，提高學生的綜合能力和解決實際問題的能力，具有十分重要的作用[2-3]。

化工原理課程的特點是：(1)知識面廣、內容多、理論性強；(2)工程性強、計算量大、與工程實際接觸緊密；(3)設備類型多樣、結構復雜；(4)實際問題復雜，經驗、半經驗公式和各種關聯式多，學生學習困難。所以化工原理課程的教學在使學生掌握基本原理和理論體系的同時，要強調工程觀點，培養學生嚴謹的邏輯思維和創新思想，不僅要掌握一定的實驗操作技能，更要具備分析和解決工程問題的能力。

鑒于化工原理在化工類及相近專業中的重要地位，教學研究已經成為化工原理一線教師的首要任務。目前研究較多的是如何在課堂教學中充分使用案例式教學[4]。

對于一些211、985學校和其他生源素質比較高的學校，學生學習化工原理課程比較容易。而對于我們這樣一個新建本科院校，學生入學時的素質不是很高，大一和大二學習基礎化學課程時，部分學生顯得非常吃力，到學習化工原理階段已經失去學習的自信心。所以通過本課題的研究激發學生學習的興趣，改變現狀，為以后的化工專業課程的學習奠定堅實的基礎。

化工原理課堂教學的核心問題不是簡單的知識傳授，不是將內容灌輸給學生的過程。探究式教學強調教學過程的設計、組織和引導，通過教學設計和引導，讓學生能積極主動的參與到課堂教學中來。最終達到培養學生自主思維能力，解決問題的能力以及質疑精神，而不是簡單接受。探究式教學要求學生在教師設計的教學環境中，主動發現問題，積極探索，并將其轉化成技能。教學過程中，教師對教學內容的精心設計，讓學生能夠自主發現問題，解決問題，這才是教學的終極目標。探究式教學的著眼點在于學生學習方法的養成，培養學生對于科學的探索精神。

3 化工原理課程“探究式教學法”的探索與實踐思路及方法

化工原理既有較強理論性，又有較強工程實際意義，具有理論不易掌握、概念和方程較多且易混淆、對學生高等數學知識及綜合分析和處理問題能力的要求較高等特點。改進教學方法，給學生自由的思維空間，對培養學生創新意識非常重要。采用探究式教學模式，讓學生發揮自己的創造性思維，提高學習效果[5]。

項目的建設目標如下：(1)在課程教學計劃中為學生提供廣闊的互動空間和認知空間，在有限的教學學時中合理安排教師與學生、學生與學生、學校與企業等一系列互動元素，以強化對學習內容的理解以及理性知識與感性知識的結合。(2)通過對網絡信息資源的整合，強化學生對新技術的理解，加強論文寫作能力以及文獻檢索能力。(3)通過定期開展化工原理實驗操作技能競賽，培養學生的團隊協作精神，并為學生提供互動與能力展示的空間。(4)提高化工原理課程的教學質量與教學效果，逐步形成化工原理課程教學的多元化教學模式。

項目的實施方法：(1)將全班學生分組，把要探究的內容以專題的形式布置下去，大家圍繞老師的提示進行談論，最后讓他們發表自己的觀點。(2)針對學生渴望了解的事物提出問題；聯系學生已有的知識和經驗提出問題；結合生產和科學研究實踐提出問題；運用實驗和其他直觀手段展示現象并提出問題；為滿足社會的需要而提出問題；展望未來而提出問題。讓學生提高學習興趣，用理論解釋實際問題。(3)引導學生從經濟合理性方面考慮問題，樹立工程經濟性概念，畢業后能盡快適應化工生產。

探究式教學沒有固定的模式，需要針對教學內容和教學對象進行靈活調整，鼓勵學生的自主精神，倡導學生按自己的方式探索結論。教師引導學生運用各種信息技術獲取自己需要的專業知識，同時能夠貫通知識點，能夠進行橫向比較和縱向比較。橫向主要指的是各個學科之間的相互關聯，比如吸收單元操作中設計到的化學上的均相物系的組成表示，物理化學中的亨利定律、相律等到，高數中連續函數問題等?？v向聯系則是把具有相似之處的單元操作進行比較，使得教學內容上能更好的銜接，更容易理解。例如將吸收單元操作與傳熱和動量傳遞的推動力，數學表達式及定律中的物理量進行類比，在已經熟悉了傳熱和動量傳遞的情況下，更好地理解吸收單元操作的數學模型。

化工原理的很多章節與日常生活有關聯，從學生熟悉的問題入手，層層遞進，由淺入深。例如，在講傳質時，引入“酒香不怕巷子深”的例子以及“佛跳墻”的例子，引起學生的興趣，拉近理論與實際的距離。在講干燥的內容時，問班上南方的同學，“有沒有感覺到來到北方后，頭發洗過后，即使不用吹風機吹，頭發也能比較快的干了，而在南方，尤其是冬季，洗過頭發后，如果不用吹風機，幾個小時頭發都干不了？”經過討論后，學生很快就能明白，空氣的干燥能力與相對濕度有關系。通過積極引導，啟發學生思考，培養學生的學習興趣，培養學生獨立思考、分析、解決問題的能力。

教師梯隊的建設：在課程負責人梯隊建設過程中，采取一對一傳幫帶模式，新老教師經常討論課程進度，講解深度，真正實現資源共享；課程設計過程中也采用新老教師結對模式，有效促進青年教師的成長。項目組成員在項目實施過程中積極踐行項目思路，在課堂教學中除采用多種教學手段外，對課堂教學內容進行優化設計，適合學生自學的部分讓學生自學，并提供自學報告和心得體會。每章學習一周后即進行隨堂考試，考試后鄰桌互換評分，幫助學生及時復習所學知識，并將隨堂考試成績計入平時成績，使學生重視過程評價。課后答疑采用微信、QQ群等方式進行，方便、及時、有效解答疑難。

4 結 語

探究式教學方法的引入，可以積極調動學生的參與意識，鍛煉學生分析問題、解決問題、從討論研究中總結理論知識的能力，用化工原理單元操作的理論解釋生活、生產中的現象。可以實現化工原理教學目的，即培養學生掌握工程的概念、觀點和方法，利用這些觀點和方法考察、處理工程問題，培養經濟觀念。使學生自覺、自主學習，理論聯系實際，培養學生“工程”、“經濟”等觀念。

[1] 丁邦平.探究式科學教學:類型與特征[J].教育研究,2010(10):81-86.

[2] 趙俊廷,張雷,張宏勛.探究式化工原理實驗教學研究[J].廣州化工,2013,41(15):251-253.

[3] 陳懷春.探究式教學法在化工原理教學中的應用[J].考試周刊, 2015(102):144-145.

[4] 賈紹義,夏清,吳松海,等.工程案例教學法在化工原理教學中的應用[J].化工高等教育,2010(3):78-81.

[5] 嚴世強.基于探究式教學模式的化工課程課堂教學策略[J].高等理科教育,2008(3):9-12.

Research and Practice on Inquiry-based Teaching of Principle of Chemical Engineering*

LI Mei, LIU Hua, LUO Chun-hui

(School of Chemistry and Chemical Engineering, Beifang University of Nationalities, Ningxia Yinchuan 750021, China)

Based on the applied talents training mode in Beifang University of Nationalities and the characteristics of strong engineering background of Principle of Chemical Engineering, inquire-based teaching was used to inspire students’ active learning and master the related principles and conclusions of Principle of Chemical Engineering course, to make the students study consciousness, initiative, theory with practice. The introduction of the inquiry teaching method can mobilize students to participate actively, train students’ ability of analyzing and solving problems, summarize theory research from the discussion, and use the unit operation theory of Principle of Chemical Engineering in practice.

inquiry teaching; Principle of Chemical Engineering; cultivation of applied talents

北方民族大學2014年度教學改革研究項目(No：JYYB201402)。

李梅(1978-)，女，北方民族大學化學與化工學院教師，博士，副教授，主要從事化學工程與工藝專業課教學與研究。

G420

A

1001-9677(2016)023-0151-02