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 化學與環境工程學院，河南 安陽　455000)

化工原理是化工及相關專業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實踐動手能力和綜合創新能力培養，這在注重實踐型、應用型人才培養的今天尤顯重要[1-3]。常規教學多采用課堂ppt教學，結合圖片、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構細節等特點，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，在闡釋各知識點內容的同時更能清晰展示各知識點彼此間聯系，便于學生對比記憶、理解消化，也能促進其歸納總結、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動學生的學習積極性和主動性，力爭在課堂內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的知識關聯、新知識點掌握再到理論聯系實踐的過渡，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容走向要掌握的重要新結論。

圖1授課時間模塊的設立

2　授課內容的模塊化

化工原理課程主要針對化工工藝生產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構、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，更能據其共同點“舉一反三”，便于相似操作的記憶、理解和引申。

依據我院化學工程與工藝專業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：發現離心泵抽不上河水，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不得超過2次，最終依據學生論證材料質量及參與次數進行打分。

常規筆試模塊為綜合考察。側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　結論

合理的模塊化設置不僅能激發學生學習積極性、主動性，也能夠將化工原理課程復雜、縱橫的單元操作內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，值得進一步研究和完善。