＊劉晨宇 鄭育英 張山青 林展 李瓊

（1.廣東工業(yè)大學(xué) 廣東 510006 2.華南理工大學(xué) 廣東 510641）

教育家陶行知先生說過：“一所大學(xué)應(yīng)該是一所大學(xué)校，不但有極豐富的物質(zhì)文化，而且有極豐富的精神文化。這才是一所真正的好大學(xué)。” 中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)原校長梅貽琦先生對學(xué)生的要求是：“第一，不以分?jǐn)?shù)取人；第二，不以學(xué)術(shù)取人；第三，不以文憑取人?！边@是一種很好的教育理念，也是中國教育的精髓所在。但是，在實(shí)際操作過程中，很多學(xué)校將其理解為分?jǐn)?shù)至上，學(xué)生也將其作為唯一追求。但是這樣做勢必會導(dǎo)致對拔尖人才培養(yǎng)的忽視，造成拔尖人才匱乏。如果我們不能重新認(rèn)識拔尖人才培養(yǎng)的意義和價(jià)值，就會陷入“千校一面”的困境中。 化工原理是一門化工、制藥、食品等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程承擔(dān)著由基礎(chǔ)到專業(yè)、從理論到工程的橋梁作用，是理論性、實(shí)踐性、工程性并重的課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)體系中起著“承上啟下”和“培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力”的作用。通過學(xué)習(xí)和運(yùn)用該課程的化工單元操作的基本知識和計(jì)算原理，可使學(xué)生初步獲得用工程的觀點(diǎn)解決實(shí)際化工問題的能力。其中工程問題的分析和解決是該課程教學(xué)的核心，對培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力起著重要作用。隨著科技的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，傳統(tǒng)的化工原理課程教學(xué)已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需求[1-2]。在化工原理課程的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)教學(xué)方法和手段已不能滿足培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新學(xué)生的需求，為此需要采用新的教學(xué)方法和手段進(jìn)行化工原理教學(xué)改革[3-4]。因此，面向拔尖創(chuàng)新人才的化工原理課程教學(xué)改革是非常必要的。本文將分析化工原理課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、創(chuàng)新性地引入科研實(shí)踐等方面，提出面向拔尖創(chuàng)新人才的化工原理課程教學(xué)改革的措施。

1.培養(yǎng)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力是拔尖人才的核心競爭力。一個(gè)人的創(chuàng)新能力往往決定著其未來的發(fā)展，所以拔尖人才培養(yǎng)需要更加重視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而創(chuàng)新能力則是需要有創(chuàng)新思維，二者之間是相輔相成、相互促進(jìn)的關(guān)系。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)必須要注重對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，只有有了創(chuàng)新思維，才能讓學(xué)生有更多的想象空間和選擇余地，才能激發(fā)出學(xué)生的潛能。只有在這樣一個(gè)自由的環(huán)境中，才能讓學(xué)生真正地發(fā)揮自己的特長和優(yōu)勢。黨的十九大報(bào)告指出：“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”。高校肩負(fù)著人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會服務(wù)的重要使命，必須高度重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，為國家發(fā)展、民族進(jìn)步、社會進(jìn)步提供不竭動力。

（1）培養(yǎng)探索精神。調(diào)動學(xué)生參與科研、參加創(chuàng)新訓(xùn)練和實(shí)踐活動的積極性，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。創(chuàng)新教育應(yīng)注重啟發(fā)式、討論式等教學(xué)方法，讓學(xué)生在思考、討論中得出結(jié)論。積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出自己的見解，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表不同看法、發(fā)表不同意見并加以說明。鼓勵(lì)學(xué)生自由選擇學(xué)習(xí)方式，如課堂討論、調(diào)查研究、研究性學(xué)習(xí)等。組織學(xué)生參加科技活動和創(chuàng)新實(shí)踐活動，在實(shí)踐中得到鍛煉，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和探索精神。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑?！皩W(xué)起于思，思源于疑”，“疑”是創(chuàng)新的起點(diǎn)，“創(chuàng)”是創(chuàng)新的過程。因此，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，要從“學(xué)起于思”入手，讓學(xué)生在思考中提出問題、解決問題。要讓學(xué)生敢于懷疑權(quán)威，敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)，敢于質(zhì)疑書本，質(zhì)疑老師和專家的觀點(diǎn)；鼓勵(lì)學(xué)生勇于質(zhì)疑，在教學(xué)過程中不斷質(zhì)疑、探究，讓學(xué)生在質(zhì)疑中不斷創(chuàng)新；鼓勵(lì)學(xué)生善于提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

（3）引導(dǎo)學(xué)生參與科研課題。要帶領(lǐng)學(xué)生參與化工原理相關(guān)的科學(xué)研究，并創(chuàng)造寬松的科研環(huán)境，使學(xué)生能夠放心大膽地從事科研活動。一是要營造寬松的學(xué)術(shù)氛圍，鼓勵(lì)創(chuàng)新、寬容失??；二是要給予學(xué)生更多的自由空間，支持學(xué)生從事探索性、創(chuàng)新性工作；三是要重視知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，營造創(chuàng)新氛圍，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既能保持積極進(jìn)取的心態(tài)，又能抵制學(xué)術(shù)上的浮躁風(fēng)氣。要進(jìn)一步完善激勵(lì)機(jī)制，對在科研工作中取得突出成績的學(xué)生給予鼓勵(lì)和平時(shí)成績加分等獎勵(lì)。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

化工原理課程內(nèi)容涉及化學(xué)、化工、機(jī)械、物理等多學(xué)科領(lǐng)域[5]。按照專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，從教學(xué)的角度出發(fā)，結(jié)合我校化工、制藥、食品、環(huán)境等專業(yè)特點(diǎn)，分別對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和重組。對于化工原理的基礎(chǔ)理論，按照“從基礎(chǔ)到應(yīng)用”的思路進(jìn)行安排，首先從基本概念講起，對化工原理中常用的傳質(zhì)單元、傳熱單元及分離單元進(jìn)行了系統(tǒng)介紹。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)案例對化工原理的單元操作進(jìn)行詳細(xì)講解。然后以基本理論為基礎(chǔ)，對化工原理課程中的流體流動、傳熱、傳質(zhì)過程及操作方式等進(jìn)行深入探討。最后在基本概念和基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上對流體流動過程中的傳質(zhì)機(jī)理及傳熱過程進(jìn)行系統(tǒng)介紹。在教學(xué)內(nèi)容上注重將理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過理論知識解決實(shí)際問題。同時(shí)在課程教學(xué)中加入與實(shí)際生產(chǎn)相聯(lián)系的內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提高動手能力和解決實(shí)際問題的能力。將與化工原理理論課相對應(yīng)的化工原理實(shí)驗(yàn)課程作為一種重要手段引入教學(xué)過程中，使學(xué)生對化工原理（理論+實(shí)驗(yàn)）課程有一個(gè)全面系統(tǒng)的了解和掌握[6-7]。

引入典型生產(chǎn)案例。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，我們認(rèn)為化工原理主要是介紹和討論實(shí)際問題，而對生產(chǎn)過程中的典型案例和生產(chǎn)過程中的重要工藝參數(shù)卻很少涉及。因此，將實(shí)際生產(chǎn)案例引入課堂教學(xué)過程中，并對其進(jìn)行詳細(xì)講解，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠掌握一些實(shí)際工程應(yīng)用。例如將煉油廠的兩段精餾、熱電廠的循環(huán)水系統(tǒng)等實(shí)際應(yīng)用案例引入到課堂教學(xué)過程中，讓學(xué)生從生產(chǎn)的角度出發(fā)，通過對這些案例的分析，學(xué)生能夠比較全面地了解化工原理課程教學(xué)內(nèi)容。通過這種方式使學(xué)生能夠從實(shí)際出發(fā)，對課程內(nèi)容有一個(gè)比較全面的認(rèn)識。在化工原理課程教學(xué)過程中引入典型生產(chǎn)案例可以使學(xué)生將理論知識與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合。例如，在講授精餾部分時(shí)我們將一個(gè)典型精餾案例引入課堂教學(xué)過程中進(jìn)行詳細(xì)講解，使學(xué)生了解三段式精餾單元操作的操作原理、典型流程及塔內(nèi)各部分操作參數(shù)。同時(shí)為便于學(xué)生理解和掌握，在課堂教學(xué)過程中為學(xué)生舉例講解相應(yīng)單元操作在生產(chǎn)過程中的實(shí)際應(yīng)用。例如，三段式精餾的典型流程就是將三個(gè)塔串聯(lián)起來，使得產(chǎn)品能夠進(jìn)行多次利用。這樣不僅使學(xué)生掌握了精餾操作的基本原理，同時(shí)也加深了他們對精餾單元操作的認(rèn)識和理解，在今后的工作中能夠?qū)W以致用，從而有助于拔尖人才的培養(yǎng)。

3.探索新的教學(xué)模式

化工原理教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成問題情景，通過學(xué)生的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和探索。引導(dǎo)學(xué)生參與科研工作和課外活動，讓他們了解化工原理學(xué)科發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，激發(fā)他們學(xué)習(xí)化工原理課程的興趣，注意把教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系。比如在化工原理教學(xué)中，可以將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在基本概念、基本技能上，加強(qiáng)基本概念、基本方法的教學(xué)，同時(shí)適當(dāng)增加與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密的內(nèi)容，使學(xué)生學(xué)習(xí)到新知識。化工原理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。在化工原理理論課和化工原理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程中要盡量使學(xué)生動手操作，加深理解和鞏固所學(xué)知識。此外，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生參與科研工作和課外活動，了解化工原理學(xué)科發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)習(xí)化工原理課程的興趣。最后還應(yīng)注意把教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系。在課堂上盡可能多地列舉與生產(chǎn)實(shí)踐有關(guān)的工程案例，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)、去思考和解決實(shí)際問題，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才。

（1）強(qiáng)化理論知識理解?；ぴ硎且婚T理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方法偏重于理論知識的講解，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中主動探究的積極性。為培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的邏輯思維能力和自主學(xué)習(xí)能力，在教學(xué)過程中要采用啟發(fā)式、討論式和研究式教學(xué)方法，盡量將抽象理論形象化、具體化，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。比如在講授化工單元操作時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材、查閱資料等方法來了解具體工藝過程。通過這種方式，既能加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握，也能提高學(xué)生分析問題、解決問題及團(tuán)結(jié)協(xié)作等綜合能力。此外，在講解過程中要盡量減少知識體系的重復(fù)和堆砌，通過將相關(guān)知識串聯(lián)起來進(jìn)行講解和應(yīng)用來強(qiáng)化對知識點(diǎn)的理解，使學(xué)生更加清晰地理解和掌握所學(xué)知識并能將其應(yīng)用于生產(chǎn)過程。

（2）培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力?；ぴ砩婕暗降膯卧僮鞣N類較多，學(xué)生難以掌握所有的單元操作并將其應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)過程，在講解時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，將解決問題的思路和方法傳授給學(xué)生。例如，在講到精餾塔的填料時(shí)，由于學(xué)生對填料塔內(nèi)部的傳質(zhì)過程不夠了解，因此在講解時(shí)要先對填料塔內(nèi)物料與氣體、液體與氣體及液體之間的傳質(zhì)過程進(jìn)行分析，講述其傳質(zhì)原理。當(dāng)學(xué)生對傳質(zhì)過程有了一定了解后，再引入填料塔的應(yīng)用實(shí)例，介紹其內(nèi)部傳質(zhì)情況及如何選擇填料。另外，在講解蒸餾操作時(shí)要讓學(xué)生認(rèn)識到蒸餾設(shè)備是一個(gè)典型的放大過程，由于蒸餾設(shè)備中各元件之間存在相互影響的關(guān)系。因此在講解過程中要注意將這些相互影響關(guān)系進(jìn)行分析，并提出解決方法。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，學(xué)生能將理論知識應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)過程中，靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

4.改革考核方式

從以往教學(xué)實(shí)踐來看，化工原理課程考核主要是根據(jù)對知識點(diǎn)的記憶程度來判斷學(xué)生對知識的掌握情況[8-9]。這種考核方式比較片面，學(xué)生缺乏對實(shí)際工程問題的綜合分析和解決問題的能力，不利于拔尖人才的培養(yǎng)。因此，需要改革考試內(nèi)容和形式，將創(chuàng)新能力作為考核的重點(diǎn)內(nèi)容，關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和方法的考查，經(jīng)過教學(xué)改革后，結(jié)合學(xué)校教學(xué)大綱修改的制度文件精神，修改大綱中的相關(guān)內(nèi)容，以此為基礎(chǔ)制定科學(xué)合理的成績評定標(biāo)準(zhǔn)，建立科學(xué)合理的課程考核體系，促使學(xué)生重視創(chuàng)新能力的形成，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。

5.結(jié)束語

基于拔尖創(chuàng)新人才的教學(xué)目標(biāo)，對化工原理課程進(jìn)行教學(xué)改革具有重要的意義。本文以“創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心”的教學(xué)理念，建立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，開展基于“問題驅(qū)動”的教學(xué)實(shí)踐。通過學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；通過教師開展課堂講授、工程案例分析和教學(xué)設(shè)計(jì)等方式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)其工程意識、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；通過多元化考核方式，使學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)、自我管理的習(xí)慣和能力；通過引入科研社會實(shí)踐，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。最終提升化工原理課程的教學(xué)質(zhì)量；鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，從而更好地適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對拔尖人才的需求。