化工技术专业教学方法分析

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化学工业是与国民经济密切关联的基础产业和支柱产业，其发展速度和规模对社会经济的发展起到举足轻重的作用。随着社会的发展和科学技术的进步，21世纪对于化工类人才的需求也在发生深刻变化。化工类专业成人教育学生大部分是在职工作人员，具有丰富的实践经验，但化工专业理论知识欠缺，可持续发展能力不强。作为化工专业从业人员，面对科技文化的进步和经济全球化的激烈竞争，必须更新知识，提高专业水平，为我国化工行业发展添砖加瓦。目前，我国化工成人教育存在“普教化”倾向，不能很好地满足社会对化工成人高等教育应用型人才培养的需要。为此，笔者结合成人教育特点和教学实践，就化工专业成人教育的教学方法进行探讨，以期提高成人教育教学质量，满足化工成人教育发展的需要。

1.分析学情，强化基础，因材施教

成人教育的对象主要来源于已经参加工作且具有一定实践经验的在职人员，组成复杂，年龄差异大，学习能力悬殊。成教学生对知识的追求欲很强，迫切需要提高专业理论和技术。又由于每个成人以前所受教育不同，对专业知识的掌握参差不齐，这就要求教师针对成人学生的特点因材施教。例如，从事化工分析检验操作的学员，对常规分析方法和分析手段比较熟悉，但对先进的分析仪器和在线分析比较陌生且充满兴趣，所以在讲授这部分内容时，应尽可能讲述每一种仪器分析方法的最新进展和在线分析的广泛应用。又如，在讲述光谱分析部分时，侧重介绍荧光、红外光谱、波谱学等的工作原理及分析手段，辅以化工软件演示，以此激发学生学习的积极性。另外，成人学生的记忆力远不如全日制学生，针对这一特点，强化理解性记忆显得非常重要，在授课过程中可采用通俗的语言和典型的生产实例结合生产实践传授基础理论知识。如讲述化工热力学和动力学时，针对化学反应温度和压力的确定原则与依据，可结合学生在实际生产中的例子，如氢、氮气合成氨采用高温、高压的目的是提高产率和转化率，扩大产量和降低生产成本；催化剂的应用可降低化学反应的活化能，在较低温度下实现转化，从而降低能量消耗，达到节能降耗的目的，等等。

2.调整知识结构，强化实践教学

教育教学质量是成人教育的生命线，提高成人高等教育质量，已成为当前成人高等教育的重中之重。认真研究成人教育规律，有针对性地调整教学内容，组织实施各个教学环节对于提高成人教学质量至关重要［4］。本科化学工程与工艺专业包括两方面，一个是化学工艺，以产品和生产过程为对象。另一个是化学工程，以生产过程和设备为对象。当今化学工艺和化学工程密切结合，同时有适当分工。由于化工学科的范围扩大了，因此专业范围应该扩大，专业教学内容应适当进行修改。按照“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的培养原则，对原有理论课程体系及其教学内容进行改革，构建目标明确、逻辑严谨、适应区位化工产业经济发展的理论教学体系。专业内容体系的改革应该具有前瞻性，主要体现在改革教学计划，制订培养具有创新能力和全面发展并能与国际接轨的教学规划。改革教学计划主要是三个方面：一是调整学时，减少授课学时，增加学生的自学、思考和个人探索的时间。二是调整知识结构，加大基础课与人文社科课的比例。三是加强实践训练，增加多种实践形式［5］。调整学时可让学生有充分的自学与思考时间，必须推行多种教学方法与采用现代化教学技术相结合，启迪学生思维，引导学生学习，优化课堂教学效果。调整知识结构的目标是加强学生思想素质的培育，传授与近代科学技术发展相适应的知识。化工类专业成人教育课程可归纳为六个教学体系，即：人文与社会科学体系、数理体系、基础化学体系、工程基础体系、化工基础体系和选修课体系。调整体系的第一个措施是增加人文社科体系比例，培育学生思想素质、文化修养、社会道德，并促进人文社科与科学技术的相互交融。第二是增加自然科学基础体系的比例，以适应未来科学的发展。第三是精简专业基础体系的传统内容以适应未来学科的发展。第四是增加自由选课体系的比例，以充分发展个性与兴趣。实践教学课程体系分为以化学理论与应用为主的实验课程体系和以工程能力训练为主的实践课程体系两大块。加强实践可通过加强生产与工程实践的训练，改进生产实习，培养学生的实践能力，最后要鼓励学生进行社会调查和市场调查。

3.改革教学方法，激发学习兴趣

要激发成人学生的学习积极性，在教学中必须转变观念，针对成人学生特点，改革和创新教学方法，采用适合于成人心理特点和社会、技术、生活发展需要的多种教学方法。教学方法的选择直接关系到课程目标能否有效达成，成人教学方法的选择应以服务于成人职业能力提升为出发点，遵循成人的学习原则（主要包括引起学习动机、鼓励参与、个别化、促进迁移、互动性五个方面），针对不同的学习原则选择不同的教学方式［6］。

3.1案例教学法。案例教学法围绕一定的学习目的把实际中真实的情景加以典型化处理，形成供学员思考分析和决断的案例，通过独立研究和相互讨论的方式提高学员的分析问题和解决问题的能力，比较适合成人学生善于独立思考、积极主动地获取知识的特征。例如，在讲授《化工安全技术》这门课时，讲到危险化学品防火防爆这一节内容时，如果按照防火防爆规范设计要求逐条解释设计理念、法规依据和防火规定，则学员深感枯燥、晦涩难懂。此部分引入案例教学法，播放典型火灾和爆炸事故的视频，然后逐条分析事故发生原因、事故损失、责任追究、防范措施等，整个教学过程一环紧扣一环，学生听得兴致盎然。又如，讲到危险化学品安全管理规定时，课堂讲授十分乏味，学生听课心不在焉，若以某单位化学品仓库大爆炸为典型案例，分析导致仓库发生火灾的原因、火灾后可能呈现的几种爆炸态势、处置危险化学品火灾爆炸的灭火方案后，安排学生分组讨论总结分析危险化学品的安全管理措施，整个教学过程中学生都十分投入，踊跃表达个人观点。可见，案例教学法使得枯燥乏味的教学内容和知识变得生动活泼，调动了学生的学习主动性，提高了学习兴趣。

3.2对比式教学法。化工专业有些课程的内容比较相似，要想区别并理解记忆这些内容，对比法是一种行之有效的讲授方法。例如，有机化学中的双分子亲核取代、单分子亲核取代和双分子消除反应、单分子消除反应非常相似，很容易混淆，而这部分内容既是重点又是难点，在讲授过程中可以把这四个内容放在一起进行列表找出相同点和不同点，并抓住几个关键词取代、消除，单分子、双分子进行讲解，再从反应机理进一步对比，这样就使学生对这几个概念有一彻底的理解，从而达到对理论知识的掌握。又如物理化学中有一些公式十分相似，如范特霍夫公式、克-克方程和阿累尼乌斯方程外在形式的相似隐含它们之间一定有内在联系，只要分析一下上述关系式的来源即可发现它们相似的内在原因。这些公式相似的内因是由于它们都反映某种平衡关系及体系从一个平衡态变到另一个平衡态的条件。通过对几个相似公式的分析，把不同章节的公式联系在一起，通过挖掘教材内容和各知识点的结合，使学生易于理解及记忆，有利于成人学生对相关内容记忆得更深刻。

3.3任务引领式教学法。任务引领式教学法是按照工作任务的相关性进行教学设计，以工作任务和工作内容为核心组织教学内容，并按照知识的逻辑体系选择和组织课堂内容。工作任务的提出应依据职业岗位的工作程序进行设计或选择，注重培养学习者关注工作任务目标的完成，而不再是仅仅关注知识的识记。在化工工艺专业教学改革过程中，笔者根据企业需要和成教学生实际，在教学上进行了尝试。以《化工工艺学》课程中的“合成氨生产工艺”为例，合成氨生产工艺在化工工艺教学中是很重要的一个部分，在这部分内容的教学过程中，将合成氨工艺分成了三个主要任务。任务一是合成氨原料气的制造，在此任务下分成了三个子任务即以煤为原料的制气工艺、以重油为原料的制气工艺和以天然气为原料的制气工艺。在确定教学重点内容时，可选择当今应用较多的制气工艺如煤制气进行教学。任务二是合成氨原料气的净化，此任务下设四个子任务，即原料气的脱硫、变换、脱碳和精制。每一个子任务都有具体要求及完成任务的办法，还设置考核方式及评分标准等。任务三是氢、氮气的压缩和氨的合成。通过上述任务的设置，使学生明白了学习一个典型产品合成氨需要做哪些事情，在完成这些任务的过程中需要掌握哪些基本知识，能够获得哪些技能。任务引领式教学法使得学习内容更加具体，考核方式更有意义，学习效果更好。

3.4仿真教学法。仿真教学法利用模仿真实的工作程序和环节进行教学，达到理论与实践相结合的目的。学生置身于仿真环境中，可以充分调动感觉、运动和思维，极大地提高学习效率。化工仿真训练系统可把各种设备的外观、结构，以及运行模式直观地显示在计算机屏幕上，学生可以按照操作规程训练，如果操作错误，仿真训练系统就会提示或者终止操作，而且训练系统会把操作错误的原因列出，并且会让学生按照提示将正确操作执行下去，实现了理论知识与实践紧密的结合。另外，化工生产装置投资费用高、流程复杂，介质在管道和塔器中进行，无法观察到实际现象，教学过程受场地、设备、物料消耗等因素的限制，学生的学习效果不佳。引入化工仿真训练系统，可以形象、生动地展现生产原理、工艺流程、仪器设备的结构特点、操作方法，可以逼真地模拟开停工操作过程。学生通过仿真训练系统的操作，对设备、工艺流程的运行情况会有更深刻的理解，对出现的故障和问题会有一个正确的解决方法，充分了解了生产原理和设备的操作控制要点，为从事实际工作打下坚实的基础。

3.5利用信息手段，完善教学环节。加强信息化教学手段推动教学过程的信息化进程，有利于提高课堂教学效率。化工专业的专业基础课程，如《有机化学》中的有机化合物分子结构，由于结构抽象、复杂，很难用语言描述清楚。化工专业的专业课程，如《化工工艺学》中有许多工艺流程图和设备结构图，用常规方法进行教学，既难板书又费时间，一堂课下来难以完成大纲规定的教学任务。针对上述情况采用现代高技术大容量的多媒体教学手段，借助计算机技术将图像、声音、文字、动画等相结合，形成“动静结合、声形并茂”的教学情境，使微观世界变得直观、明了，非常有助于学生对知识的理解和掌握。利用多媒体课件教学可以使有机化合物的结构一目了然，可以使各流程中物料的流向、产物的分离、设备的结构形象生动。

4.培养化工专业应用型人才

应用型人才需要的基本条件是什么呢？笔者认为首先应该有思想动力，即追求真理、锲而不舍，要有这样一个思想动力才能创新。没有这个动力，虽然有这样那样的条件，但是不会创新。第二，应用型人才要有一定的知识基础，这些基础要广博而专，多科兼通。具体来说，应用型人才应该具有自然科学与工程技术的基础知识，这是一个方面，另外还要有专业知识，有相邻交叉学科的知识，最后还要有人文社科的知识。创新必须具有一定的相关知识、一定的修养。第三，应用型人才要具备一定的独立思维能力，要能够分析问题、解决问题。第四，应用型人才要有实践能力。有创新思想，还要有办法实现创新的思想。最后，创新往往不是一个人能够完成的，而是一个团队，因此还要具有团队协作的精神。培养化工类应用型人才的应该加强以下几个方面的工作：①加强思想与人文素质教育。②调整学习的知识结构。③进行启发式教学，培养学生思维能力。④鼓励学生自学及博览群书与资料。⑤重视实验、工程及社会实践技能训练。⑥产、学、研相结合，建立学生创新基地，加强创新能力的辅导和团队协作精神。

作者：田伟军黎璞琛工作单位：湖南化工职业技术学院教务处湖南化工职业技术学院成教培训处