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摘要：化工原理是面向化学工程与工艺等专业开设的专业基础课。在一流课程建设背景下，化工原理课程建设有了新的要求。针对传统教学中存在的问题，课程通过线上资源建设、重构教学内容、融入课程思政、线上线下混合式教学模式、改革评价体系等举措，激发了学生学习化工原理的兴趣，提升了学生工程实践能力和创新能力，为培养高素质应用型工程人才奠定基础。
关键词：化工原理；线上线下混合式教学；课程思政；教学改革与实践
0引言
2019年教育部出台了《关于一流本科课程建设的实施意见》，正式启动一流课程建设“双万计划”，全力打造具备高阶性、创新性、挑战度的“金课”，旨在坚持立德树人根本任务，深化高等教育教学改革，提高教学质量[1]。
化工原理课程是化学工程与工艺、能源化学工程等化学工程类专业的专业基础课，是以数学、物理、化学等自然科学领域的基础课向工程科学领域的专业课过渡的入门课程[2-5]。延安大学化工原理课程开设距今已有30余年的历史。随着学院的发展，专业紧跟企业、行业的快速发展，课程体系也在不断改革。化学工程与工艺专业，在2019年获批国家级一流本科专业建设点，2023年通过国际工程教育认证。化工原理课程是该专业的专业核心课程，经过多年的发展，取得了一定的成效，但一流课程建设对化工专业人才培养提出了更高的要求[2,6]，化工原理传统的教学方式不能更好地适应人才培养需要，所以探索化工原理课程改革具有重要的现实意义。
1课程教学存在问题
化工原理作为一门理论与工程实践密切结合的课程，知识点众多且专业性较强，在教学过程中存在的问题有：
(1)教学内容与工程实践结合不够紧密。在2021版培养方案中，化工原理课时由每学期72个学时减少至54个学时，但教学内容并未减少，学生达到的知识目标和能力目标等要求并没有降低。目前学生接触工业实际生产的机会较少，实践教学严重不足，学生工程知识积累少，工程意识薄弱。此外，传统的教学忽视课程育人，在教学过程中课程思政内容融入不足，难以落实立德树人的根本任务。
(2)教学方式、手段单一。传统的课堂教学采用多媒体课件，以教师讲授为主，现代化教学手段应用欠缺，教学资源匮乏，学生处于被动学习，很难将理论知识与工程实际应用衔接起来，学生解决复杂工程问题的能力有待提高。
(3)过程性考核缺乏多样性。传统的评价方法为期末考试为主，缺乏学习过程性评价，不能全面反映学生的学习情况，学生养成了“平时放松、期末突击”的不良习惯，学习效率不高。
2教学改革措施
针对上述问题，课程团队根据学校“立身为公、学以致用”的办学理念，在教学过程中，结合课程特点，确定了课程的知识目标、能力目标、素质目标，如图1所示。并以课程目标为抓手，引入新技术、新工程，重视课程思政建设，加强过程性评价，在教会学生求知的同时，引导学生树立正确的人生观、价值观。具体措施包括以下几个方面。
2.1线上资源建设
引用智慧树平台中的华东理工大学化工原理(上)、化工原理(下)国家级精品课程，建立共享课。课程资源涵盖了141个教学视频，章节测验题库94题，期末考试题库120题等。学生学习线上课程，完成单元测验和课程考试，并可以和线上名师在线交流讨论。截至目前，华东理工大学的国家级精品课程选课累计4个学期，选课人数共303人。
同时，在智慧树平台建立化工原理翻转课堂。教学资源包括：章节课件、思政案例及工程案例、章节练习题、期末模拟题及课后练习题讲解视频等。学生学习授课课件，阅读案例库资源，完成布置的教学任务和课程作业。
2.2教学内容设计
基于OBE教育理念，结合专业新的培养方案，课程团队重新制定化工原理教学大纲，更新课程教案和课件，设计教学内容，主要包括：
(1)在课堂讲授和课后练习中加入考研题，化工类竞赛题，激发学生的学习积极性，加深学生对内容的理解，做到以赛促教、以赛促学。
(2)将行业新知识、新技能、新流程引入课程内容，了解学科前沿，时下热点，注重学生探索精神和逻辑思维能力的培养。如讲过滤时，引入近年的新冠疫情，介绍气溶胶概念以及医用口罩工作原理，激发学生学习兴趣，培养学生的科学素养，提高其分析和解决问题的能力；讲气体吸收这章节，引入“双碳”这一话题，引导学生了解绿色化工理念。
(3)将思想政治教育以工程案例、历史人物、知识背景等方式有效渗透到教学内容中，建立案例库，培养学生的工匠精神和绿色化工理念，拓展学生的知识面。在传热章节介绍傅里叶定律时，可以穿插其传奇一生的故事。傅里叶，虽经历生活磨难，两次入狱，事业也充满波折，但他的科学精神却坚如磐石。讲到列管式换热器时，引入重庆天原化工总厂“4·16”爆炸事故案例。这起事故直接原因是氯冷凝器列管腐蚀穿孔，造成含氨盐水泄漏到液氯系统，引起分解爆炸，通过该案例的讲解，培养学生化工安全意识。化工原理部分思政案例及育人目标，如表1所示。
2.3建立“线上线下”混合式教学模式
采用线上智慧树共享课、翻转课堂、微信群与线下雨课堂实体授课、实验室实践课堂有机结合的混合式教学模式，如图2所示。
课前，课程团队根据教学计划，提前一周通过微信群、雨课堂等提出预习任务。学生学习智慧树共享课、翻转课堂、微信易读书坊等线上资源，完成基础知识测试，熟悉课堂主要内容，找出学习难点问题。
课中，以“主题+案例”进行实施，引入案例和思政元素，围绕一个课程小主题进行讲解。教师根据预习情况，采用多媒体课件+板书+讨论式等教学手段精讲课程重难点，利用雨课堂发布讨论和随堂练习，实现师生全员互动，最后对课堂教学内容做总结，加深学生对知识点的理解。
课后，学生通过查阅线上教学视频、课堂PPT、案例库资料等完善笔记、案例和作业题，复习巩固课堂知识。在章节授课结束时，督促学生完成思维导图，形成知识网络。通过章节自测题，期末模拟题，了解学生知识掌握及运用情况，把重难点消化在平时。根据学生反馈的共性问题，通过微信群交流、录制视频讲解等方法解决问题，帮助学生学习。最后通过问卷调查、统计学情等手段分析教学效果，及时调整教学方案。
此外，选取部分内容在实验室现场授课，强化所学内容，培养学生的工程认知经验。如讲解气液传质设备这一章节时，带领学生在化工原理实验室授课，让学生直观地认识填料塔、板式塔的结构、特点。认识陶瓷拉西环、玻璃环、不锈钢θ网环等多种填料。介绍本学院曹振恒老师自主研发的分散降液筛板塔的结构和性能，与传统筛板精馏塔对比，分析其优点。通过二氧化碳吸收解吸实验、乙醇-水精馏实验，锻炼学生运用理论知识解决工程实际问题的能力。
2.4改革评价体系
实施线上线下混合式教学，注重课程过程考核，建立了多元化、多维度的考核评价体系，如图3所示。课程考核分为：30%过程性评价和70%总结性评价。过程性评价环节又分为：20%线上考核评价和80%线下考核评价。线上包括10%网络资源学习、10%章节小测环节。网络资源学习以线上共享课、翻转课堂学习时长、资源利用率等合理打分。线下评价包括20%课堂表现、30%课后作业、30%笔记案例环节。其中课堂表现成绩包括课堂出勤、课堂讨论、随堂练习题等教学活动合理打分。细化考核内容，并将考核贯穿整个学习过程中，激发学生学习自觉性，提升课程学习的深度和广度。
3改革成效
结合OBE教学理念，通过借力现代化教学手段，重塑课程教学内容，采用线上线下混合教学模式，实施多元化考核方法等措施，化工原理教学改革取得了初步成效。以化工21级为例，在2023年9月至2023年12月，化工原理(下)共享课学习中，化工专业67人，全体学生线上学习平均时长8小时以上，翻转课堂资源查看次数最多达243次。如图4所示，与传统教学相比，混合式教学班的学生期末考试及格率以及成绩优秀占比明显提高。
对学生学习化工原理课堂教学活动展开问卷调查，如图5所示。69%的学生非常喜欢学习化工原理；96.55%的学生认为线上教学资源丰富，对课程学习有很大帮助；所有学生认为课堂教学内容充实，教学方式灵活多样，提升了分析及解决问题等能力，有助于树立正确的“三观”。说明学生的学习兴趣提高了，学习效果也大幅度提升，这种教学方式得到了广大学生的认可。
教学改革增强了学生的实践能力和综合能力。近3年，学生参加化工实验大赛、化工设计大赛等各类专业比赛，取得了较好的成绩。有15名学生在化工实验大赛中获奖，其中西北赛区一等奖2项，二等奖3项；有150名学生在化工设计竞赛中获奖，其中全国二等奖3项，全国三等奖8项。此外学生考研升学率逐年上升，考研升学率由2019年的16.59%，上升到2022年的26.70%。
教学改革提高了学生参加科研的积极性，增强了创新意识。近3年来，有72名化工类学生主持和参加了16项省级及以上大学生创新创业项目。同时，化工原理课程教学研究和改革，加强了课程团队建设，使教师的教学教研水平普遍提升。近几年教学团队多次在教学比赛中获奖，获批校级以上教改项目10项，发表教改论文数篇。在2022年，该课程获批校级线上线下混合式一流课程建设项目。
4结语
化工原理采用线上线下混合式教学，取得了一定的成效。今后将持续推进化工原理课程改革，按照工程教育认证标准，不断更新完善教学资源，坚持立德树人，提高教学质量，以在石油化工、煤化工等领域从事与化工相关工作工程设计、技术开发、安全环保等工作的高素质应用型人才为目标，打造具有延安精神特质的一流课程。
参考文献：
[1]刘芬，柏凌，向程，等.一流课程建设背景下“化工原理实验”教学改革探索[J].化工时刊，2023，37(5)：74-78.
[2]宗建平，解娅男，程海蒂，等.应用型高校“化工原理”混合式教学改革探讨[J].安徽化工，2023，49(5)：154-157.
[3]袁跃华，李小花，武彦芳，等.化工原理实验翻转课堂教学中存在的一些问题与思考[J].广州化工，2019，47(17)：167-169.
[4]胡华南，刘建华，曹小华，等.工程专业认证背景下化工原理课程的教学改革研究[J].广州化工，2022，50(5)：222-223.
[5]管玉雷，赵彬侠.线上线下协同教学模式探索与实践推进化工原理课程建设[J].大学化学，2023，38(11)：48-53.
[6]黄靖，杨磊，傅明连，等.碳中和大背景下应用型本科化工专业教育改革[J].当代化工研究，2022，13：132-134.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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一流课程建设背景下化工原理教学改革与实践论文
人参与 2025-01-06 11:32:30 分类 : 管理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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