试析新工科背景下“精细化工工艺学”课程的教学改革
唐婧 杜妮
武汉工程大学邮电与信息工程学院 湖北武汉 430073
作者简介:唐婧,1988.11,汉,湖北武汉,讲师,研究生,化工与材料方向;
杜妮-1988.12,汉,湖北武汉,讲师,研究生,化工与材料方向
摘要:在新工科背景下,高等教育面临着日益增长的挑战和机遇。随着科技的迅猛发展和社会需求的不断变化,传统的教学模式已经不能满足学生的需求和社会的要求。因此,教学改革成为当前教育界亟待解决的问题之一。在众多的工科专业中,精细化工工艺学作为一门重要的课程,对培养学生的实践能力和创新思维具有重要意义。然而,传统的精细化工工艺学教学存在一些问题,如理论与实践脱节、教学方法单一等,使得学生在实际应用中缺乏灵活性和创造力。因此,对精细化工工艺学课程进行教学改革势在必行。
关键词:工科背景;精细化工工艺学;存在问题;改革措施
精细化工作为一个涉及各个技术领域和部门的综合性工业,对一个国家的综合技术水平和工业发展具有重要意义。随着我国科学技术的蓬勃发展以及人民生活水平的不断提高,越来越多的人对于化学工业产品质量及应用性能提出了高层次的要求。同时,低碳绿色环保观念不断贯彻落实,俨然成为当下的社会重要关注点。因此,加快传统教育的改革,培养优秀的精细化工人才是当下的大势所趋。
一、教学改革中存在的问题
(一)理论与实践脱节
在课堂教学中,工艺流程往往以平面简化的工艺流程图和简短的工艺流程说明进行讲解。这种简化的方式难以真实地展现化工生产的实际场景和复杂的工艺流程。传统的工艺设施、工艺调控及反应设备等仍然是课堂教学内容的主要展示对象。随着数字化和人工智能时代的到来,工业领域已经采用智能工业流程管控替代了传统的人工操作。这种脱节导致学生缺乏对新技术和创新工艺的了解和掌握。教学内容往往停留在基础的工艺过程中,没有涉及工艺的进展和新旧工艺的对比。这使得学生缺乏对工艺发展趋势的认识和创新思维的培养。所提及的问题导致理论教学与实际生产存在一定的脱节,不利于学生全面发展和适应未来工业技术的需求。因此,需要在更新专业理论知识的同时,结合实际生产情况,培养新时代的知识技术全面型人才。
(二)教学方法单一
精细化工工艺学作为一种多学科交叉性、理论性较强的学科,其所利用的原理以及工程概念繁多且复杂。传统的教学模式下,课程可能会显得枯燥难懂,导致学生的学习积极性不高,对该领域的兴趣也不浓厚,从而影响了对化工专业知识和技能的掌握程度。这种现象的出现主要是由于重复使用同一种教学方法可能导致学生对课程内容失去兴趣所导致的。传统的授课方式过分地通过PPT形式以及教师作为主体地位进行相关内容的讲解,无法从实际情况出发并有根据的对其详细的解惑。例如,在化工生产中涉及多种反应器的选择时,理论上只需要满足理论反应即可,但在实际生产过程中还需要考虑反应特性、实际生产规模、生产安全等因素进行选择。此外,单一的教学方法无法满足不同学生的学习需求和学习方式。某些学生可能更适应以听讲为主的教学方式,而其他学生可能更倾向于实践或小组合作学习。单一的教学方法可能无法提供多样的学习机会,导致学生对知识的理解相对较浅。通过多样化的教学方法,可以为学生提供不同形式的学习机会,并评估他们的学习成果。然而,单一的教学方法可能无法全面评估学生的学习效果和能力发展。
二、"精细化工工艺学"课程的教学改革措施
(一)加强理论与实践的有机结合
当前,理论与实践脱节的情况过于严重,需要在具体的实践过程中将课程设计与实际工业应用相关联,强调实际应用场景和操作技能的培养。并加强小组合作学习,让学生共同参与解决实际问题的过程。学生可以相互交流和分享经验,共同思考和解决复杂的工艺问题,从而加深对知识的理解和应用。积极组织实践项目和竞赛,让学生在实际项目中应用所学知识和技能。这样的实践活动可以激发学生的学习兴趣,培养他们解决实际问题的能力,并提供实践与理论的结合机会等等。通过以上教学方法和措施的应用,可以使学生更好地将理论知识与实际操作相结合,提高他们的实践能力和问题解决能力,促进理论与实践的有机融合,从而提高学生对精细化工工艺学的理解和应用水平。
(二)丰富教学内容,提高学生学习能力
首先,需要进行知识内容的取舍和重点突出,在有限的时间里,将重点知识和实际应用性最高的内容放在首要位置进行讲解。例如,选择表面活性剂、合成药物、胶黏剂、功能高分子与智能材料、涂料等作为重点内容进行深入讲解,帮助学生理解和掌握这些领域的核心知识和技术。其次,通过具体的实际产品或案例,引导学生学习相关知识。以化妆品为例,可以通过对某种化妆品的合成过程进行讲解,涉及添加剂的定义、作用、工艺流程等,让学生了解实际产品的生产过程和技术,进一步理解所学知识的应用。此外,鼓励学生积极参与课堂讨论和分组探讨。教师可以设置问题,引导学生进行辩证讨论,提出问题并进行深入解析。通过这样的方式,促进学生自主思考和合作学习,培养他们的批判性思维和问题解决能力。同时,增加实践操作和实验环节,让学生亲自参与实际操作和实验过程。通过实践操作和实验,学生可以将理论知识应用到实际中,加深对知识的理解和掌握,并培养实践能力和技术操作技能。最后,利用多媒体资源、演示视频等辅助教学工具,增加课堂互动和趣味性。通过多媒体展示和互动教学,提高学生的学习兴趣和参与度,激发学生的好奇心和探索欲望。以上改革措施旨在提高学生对该类课程的学习兴趣和主动性,加强实践应用能力的培养,并提高学习效率和成果。同时,教师在教学过程中的引导和组织也起着重要作用,为学生提供良好的学习环境和支持。
总结
综上所述,在新工科背景之下,"精细化工工艺学"课程的教学改革具有极其重要的意义。这门课程作为精细化工领域的一门核心专业课,需要更加注重实践性、应用性和创新性的培养。通过对该课程的教学改革,可以提高学生的学习兴趣和主动性,培养学生的实践能力和工程思维,以适应现代化工产业的发展需求。总的来说,通过多种教学方法和措施的应用,可以提高学生的实践能力、创新能力和问题解决能力,培养他们适应现代化工产业发展的能力。这将为培养优秀的精细化工人才和推动精细化工产业的发展作出积极贡献。
参考文献
[1]任晓蕾,张杰,陈盛明,等.新工科背景下"精细化工工艺学"课程的教学改革[J].装备制造技术, 2023(1):4.
[2]晏佳莹,郑开波.新工科背景下化工工艺学的教学改革[J].山东化工,2018, 47(2):2.
[3]杜可杰,林英武,王宏青,等."双万计划"建设背景下精细化工工艺学课程教学改革[J].现代职业教育,2020.
[4]曹俊,李晓伟.产学研协同育人背景下的精细化工工艺学教学改革与探索[J].山东化工, 2019, 48(23):2.
[5]钱朋.新工科背景下精细化工课程的教学探索[J].广州化工, 2022, 50(15):234-236.