精細化工專業(yè)表面活性劑課程教學改革和探索

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(鄭州輕工業(yè)學院 材料與化學工程學院 ， 河南 鄭州 450002)

?化工與教育?

精細化工專業(yè)表面活性劑課程教學改革和探索

王瑞娟，余述燕，樊凱奇，尹志剛

(鄭州輕工業(yè)學院 材料與化學工程學院 ， 河南 鄭州 450002)

結合表面活性劑課程理論聯系實際強、應用性廣等特點，精心組織教學內容，采用靈活多樣的教學方法，采取不拘一格的考核方式三個方面對表面活性劑課程教學改革進行探索，加強了學生在課堂上的主體地位，提高了課堂教學效果。

表面活性劑 ； 教學改革 ； 主體地位

0 前言

表面活性劑是一類重要的精細化工產品，在工業(yè)的各個行業(yè)均有應用，俗稱為“功能性有機助劑”或“工業(yè)味精”。表面活性劑是精細化工專業(yè)開設的一門專業(yè)必修課，具有專業(yè)性強、應用性廣、理論聯系實際強、多學科相互滲透的特點。課程內容涉及表面活性劑的概念、結構特點、分類、基本性能，生產表面活性劑的主要原料，表面活性劑的品種以及典型產品的合成原理和合成工藝，表面活性劑溶液的基本性質、作用原理和應用，以及表面活性劑結構與性能之間的關系、添加劑對表面活性劑性能的影響，表面活性劑應用復配及原理等內容。通過學習該課程，可以使精細化工專業(yè)的學生了解和掌握表面活性劑的相關知識，使學生認識到表面活性劑在國民經濟中的重要作用，為今后從事精細化工的科研、設計、開發(fā)新產品、新技術、解決生產技術難題奠定良好基礎。但是由于教學內容繁雜等種種原因，導致學生學習的積極性不高，重視程度不夠。因此探討如何通過教學改革這條途徑，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習效率，拓寬學生的知識面，增強學生的動手能力，為日后的工作或科研打下堅實的基礎顯得很有必要。本文針對現行表面活性劑課程教學中存在的問題，結合幾年來的教學和實踐，從教學內容、教學手段和考核方式三個方面進行探討，提出了一些教學見解，以期為提高教學質量提供參考。

1 教學內容的改革和探索

表面活性劑課程既是本專業(yè)的一門主要專業(yè)課，同時也是一門知識面很廣、應用性強的課程。有文獻報道的表面活性劑品種多達16 000多種，國外商品化的有3 000多種，國內商品化的也有1 000多種。因此，在教學內容方面，除了以精細化工專業(yè)所選教材——《表面活性劑—合成·性能·應用》(王培義、徐寶財、王軍教授主編)為主，還要參考其它書籍，如《表面活性劑化學》、《表面活性劑原理與應用》、《表面活性劑和洗滌劑化學與工藝學》、《表面活性劑應用手冊》等；以及關注國內外有關表現活性劑的化學期刊，如國內的日用化學工業(yè)、日用化學品科學、中國洗滌用品工業(yè)和精細化工等，國外的Langmuir、JCIS、JPCB、Colloids and Surfaces A、JSD、Tenside、JAOCS等。在教學過程中，要求任課老師不僅要有豐富的專業(yè)知識，還要有在工廠企業(yè)的實際經驗。因此，在教學內容方面，精心組織實施，既要考慮到它的實際應用性，又要使內容具有新型性。

由于表面活性劑在日常生活和其它工業(yè)領域均具有重要的應用，教師在進行表面活性劑課堂理論教學過程的同時，還要注重理論聯系實際的方法和生產實踐，突顯表面活性劑在各工業(yè)領域的應用，讓學生感受到實際應用知識的豐富，能使學生學以致用，激發(fā)學生的學習興趣，畢業(yè)后能使學生較快地適應本專業(yè)方向的實際工作。在傳授該課程理論知識的同時，還要培養(yǎng)學生對日常生活中身邊所見表面活性劑的認識。可以將表面活性劑在日用化學等工業(yè)領域的代表性產品以圖片實例的形式展示給學生，使學生能夠形象生動地掌握表面活性劑的名稱和具體應用。另外，在課堂內容中還可穿插介紹“食品乳化劑中的表面活性劑”專題，列舉了多種在食品中所用到的表面活性劑，如冰淇淋、蛋糕等食品中常用的乳化劑失水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯等，以及它們的作用機理，大大激發(fā)學生對表面活性劑課程主動學習的積極性和學習興趣，提高教學效果。

隨著精細化工行業(yè)的迅速發(fā)展和科學技術的突飛猛進，更多的新型表面活性劑不斷被開發(fā)出來，相關的設備技術不斷發(fā)展和改進，因此要緊跟學科發(fā)展前沿，反映最新發(fā)展動態(tài)，在課堂教學中需及時更新教學內容，使學生了解國內外表面活性劑研究的新品種和新應用，把握最新的科學技術與生產工藝，從內容上更高層次地展開本課程的教學。例如，在講解表面活性劑的種類時，引入表面活性劑領域最新研究熱點的新品種，如糖基雙子表面活性劑，它們是“響應時代號召，踐行綠色環(huán)保”而出的一類新型表面活性劑，原料來自天然、產品綠色環(huán)保，且它們具有高表面活性，豐富自組裝能力等優(yōu)良特性，以及列舉在生物醫(yī)學方面的應用實例，突出教學內容的時效性和新穎性，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

2 教學手段的改革和探索

傳統(tǒng)的課堂教學方式都是以教師為主導的教學法，即“填鴨式”的教學。近幾年的課堂教學實踐經驗證明，這樣的教學方式帶來的是機械、沉悶、缺乏生氣的課堂氛圍，并沒有發(fā)揮學生的主觀能動性，導致學生的學習興趣、學習效率不高。因此，針對這種以教師為主導的教學方式，筆者就靈活多樣的教學手段運用于本課程的教學，主要表現在上課突出以“學生”為主題，激發(fā)學生的主觀能動性，從而提高學生對該課程的重視度與學習興趣。

比如說，采用PBL教學模式，即在講課的過程中，以問題為導向，以學生為主題，發(fā)揮問題對學習過程的指導作用，調動學生的主動性和積極性。在教學過程中，盡可能在每一節(jié)課結束時，列舉一些實例或者提出一些問題，引導學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究，自行發(fā)現并掌握相應的原理和結論。比如，三次采油中為什么用表面活性劑驅?它們的作用機理是什么？這就需要學生自覺地、主動地去查閱相關資料，掌握認識和解決問題的方法，形成自己的概念。從教學實踐可以看出，在PBL教學的過程中，學生的主體地位、自主能力都得到了加強，有效地激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生獨立思考、善于提問、獨立解決問題的能力。

另外，精簡課堂上的教學講解，將教師所教授課時精簡為總課時的2/3以內，剩余的學時則留給學生，讓學生有多展示自己的機會。每節(jié)課可以分為這么兩個階段：學生講述和教師授課，針對上一節(jié)教師布置的作業(yè)或者預習內容，課上學生們首先做PPT講述，然后教師講課；或者教師授課和師生討論。比如說課上講到磺化工藝時，可以讓學生們自己課下查閱資料，總結目前國內外所使用的磺化設備以及不同磺化工藝設備的優(yōu)缺點，可以做成PPT或也可以寫成小論文，拿到下節(jié)課的課堂上去講，教師最后做點評和總結，積極調動學生的自主學習能力，通過這種教學方式的改革，學生不只是坐在課堂上聽教師講，而是參與到了教學活動中，調動學生學習積極主動性，強化了學生們獨立思考和理解問題的能力，同時也培養(yǎng)了學生們的查閱文獻能力、市場調研能力、撰寫論文能力、口頭表達能力。

還可以鼓勵學生參加大學生科技活動項目、大學生創(chuàng)新實驗等，如與表面活性劑課程密切相關的一個研究課題——綠色新型糖基雙子表面活性劑的開發(fā)，在課題實踐過程中，從原料的調查和購買、表面活性劑的合成工藝條件選取、工藝流程設計、具體實驗操作方案、產品分析、市場需求等一系列活動中，學生將所學的相關知識應用到課題中，實現了教學目標。同時，在研究課題中鍛煉學生查閱文獻能力、動手操作能力、遇到問題分析解決問題能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和科研能力，提高學生對本課程的學習興趣，增強其學習的自主性，擴大知識范圍。

3 考核方式的改革和探索

目前，《表面活性劑》這門課程的考核方式是“純粹的閉卷考試(70%)+平時作業(yè)成績+考勤(后兩者共占30%)”。課程結束后，學生們卻沒有掌握多少技術理論知識，更何談其靈活運用。比如，在精細化工專業(yè)《化學品科學》課程答辯時，一名學生的PPT中居然會出現“甘油是一種表面活性劑”，對此提問，該學生竟然連“表面活性劑的概念和結構特點”這樣最基礎的知識都答不上來。由此可見，這種考核方式在很大程度上不利于學生對這門專業(yè)課的學習，更不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

針對傳統(tǒng)的考試方式所帶來的弊端，可以將考核方式拓展為綜合能力考核，也就是考核方式多樣化，主要包括資料查閱能力、撰寫論文能力、動手操作能力、市場調研能力、分析問題能力等，各占一定比例，最后與閉卷考試相結合。這種考核方式和教學方式是相輔相成的，可以根據平時課堂上同學們的具體表現來給出部分成績，最后再與期末的閉卷考試相結合而給出最終成績。這種考核方式極大地提高了學生的學習積極性，主動參與性，更能夠拓寬學生的知識面，鍛煉學生的文獻查閱能力、論文撰寫能力、口頭表達能力和科研工作能力，有利于綜合素質的提高。

4 結語

通過對表面活性劑課程教學改革，提高了學生在課堂上的主體地位，增強了學習自主性，提高學習興趣，擴大知識視野，提高綜合能力，為畢業(yè)后能使學生較快地適應本專業(yè)方向的實際工作以及適應這個充滿多變與挑戰(zhàn)的社會打下一個良好的基礎。此外，通過教學改革也調動了教師的教學積極性，自己的教學水平也在實踐中得到了大幅度提高。

G642.0

B

1003-3467(2017)09-0056-03

2017-05-11

鄭州輕工業(yè)學院博士科研基金(2014BSJJ063)

王瑞娟(1985-)，女，講師，從事精細化學品開發(fā)研究工作，E-mail：2014059@zzuli.edu.cn；聯系人：尹志剛(1965-)，男，教授，從事精細化學品開發(fā)研究工作，E-mail：yinck@zzuli.edu.cn。