化工原理課程模塊化教學改革模式研究

張　楠，郁有祝

(安陽工學院 化學與環(huán)境工程學院，河南 安陽　455000)

化工原理是化工及相關專業(yè)最為重要的核心主干課程，其教學效果直接關系并影響學生的專業(yè)實踐動手能力和綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)，這在注重實踐型、應用型人才培養(yǎng)的今天尤顯重要[1-3]。常規(guī)教學多采用課堂ppt教學，結(jié)合圖片、動畫及少量實物演示，但因課程存在重要知識點較多、公式繁雜、大型設備難以展示其結(jié)構(gòu)細節(jié)等特點，故而學生在理解，特別是活用上仍有較大困難。

模塊化，通過將復雜問題細化、拆分、歸類，能夠較為清晰、立體的對原問題進行多層面展示，便于全面理解和深度消化[4-5]。將化工原理課程通過模塊化形式講授，在闡釋各知識點內(nèi)容的同時更能清晰展示各知識點彼此間聯(lián)系，便于學生對比記憶、理解消化，也能促進其歸納總結(jié)、類推其它。

1　授課模式的模塊化

考慮到化工原理課程綜合性強、工程性強、同時存在多學科交叉的特點，首先應充分利用課堂時間來調(diào)動學生的學習積極性和主動性，力爭在課堂內(nèi)完成重要知識點的理解和消化。

項目組將授課時間分為復習、授新、示例、互動四大模塊，幫助學生順利完成從前后節(jié)的知識關聯(lián)、新知識點掌握再到理論聯(lián)系實踐的過渡，各模塊開展形式及時間分配詳見圖1。復習模塊可由老師講解，也可由學生講解；授新及示例模塊主要依靠老師推導或通過圖片、動畫、實物等演示完成；互動模塊主要通過簡單問答式引導學生一步步從已知內(nèi)容走向要掌握的重要新結(jié)論。

圖1授課時間模塊的設立

2　授課內(nèi)容的模塊化

化工原理課程主要針對化工工藝生產(chǎn)中的各種物理過程即單元操作，對其基本原理、操作模式、主要設備和工程特點等進行重點詳述。各單元操作的具體講解內(nèi)容雖有不同，但確有較多“暗線”相同，如：吸收、精餾單元操作，雖在處理對象、操作模式上存在較大差別，但共同之處為：同樣基于"質(zhì)量傳遞"原理；操作線方程同采用物料衡算分析得到；采用的塔設備在主體結(jié)構(gòu)、氣液流向上也有相似之處。通過模塊化的設立，不僅能夠清楚單一單元操作機理，更能據(jù)其共同點“舉一反三”，便于相似操作的記憶、理解和引申。

依據(jù)我院化學工程與工藝專業(yè)化工原理課程教學大綱，作者具體擬定的授課模塊如表1。

表1　化工原理授課內(nèi)容模塊的設立

3　考核方式的模塊化

為充分、全面考察學生的知識掌握情況，針對不同授課模塊，在考核方式上也作出適當變更，設定為平時成績模塊(占比10%)，工程問題自主分析模塊(占比10%)，常規(guī)筆試模塊(占比80%)。

平時成績模塊注重學生的學習積極性、自主性考察，通過對課堂互動的積極性評價、作業(yè)自主完成情況、課堂出勤情況進行綜合打分。

工程問題自主分析模塊注重理論在實踐中的運用能力考察。通過在課程外設置小型工程課題，如：發(fā)現(xiàn)離心泵抽不上河水，試分析故障原因，要求學生用所學知識去分析，并給出充分詳實的論證，每課題取前三提交材料者，每人參與課題前三排名的次數(shù)不得超過2次，最終依據(jù)學生論證材料質(zhì)量及參與次數(shù)進行打分。

常規(guī)筆試模塊為綜合考察。側(cè)重對化工原理基本概念、重點知識的識記、理解及活用能力考察，并對部分重要難點進行拔高測試。

4　結(jié)論

合理的模塊化設置不僅能激發(fā)學生學習積極性、主動性，也能夠?qū)⒒ぴ碚n程復雜、縱橫的單元操作內(nèi)容肢解劃分為若干易于對比、理解的小型知識個體，便于學生深度消化和靈活運用，從第一年的施行效果看，學生對化工原理課程的喜愛程度比之之前有較大程度上升，學生對于課程重難點知識的掌握效果確實好于傳統(tǒng)教學形式，從這個角度上看，化工原理課程的模塊化教學改革有利于應用型、實踐型化工工程人才的培養(yǎng)，值得進一步研究和完善。