对分课堂在《精细化工工艺学》教学中的应用*

廖云峰，齐红蕊，谢艳军，陶 强，邓继勇，杨辉琼，易 兵

(1 湖南工程学院材料与化工学院，湖南 湘潭 411104；2 湘潭大学化学学院，湖南 湘潭 411105)

1 对精细化工工艺学课程与对分课堂教学内涵认知

精细化工是生产精细化学品及专用化学品的工业，涉及到各个技术领域和部门，反映着一个国家的综合技术水平。精细化工是朝阳产业，正处于前所未有的飞速发展阶段。发展精细化工是时代的需要，是我国发展化学工业的重要战略之一，也是我国工业行业可持续发展的必经之路。《精细化工工艺学》是化学工程与工艺本科专业重要的专业课。课程特点是涉及内容广泛，包含表面活性剂、香料与香精、胶黏剂、涂料、染料和颜料、医药、农药、信息用化学品、化妆品、日用化学品、食品添加剂、饲料添加剂、功能高分子材料等众多领域[1]。而且每一大类精细化工产品数量众多，其合成或者制备工艺复杂、流程长、分离环节多。因此，面对有限的教学课时，教学内容无法做到面面俱到，如何让学生学好该课程，是每位任课教师需要慎重考虑的问题，尤其是调动学生的积极性和主动性。

上海复旦大学社会发展与公共政策学院张学新教授提出了课堂教学改革新模式——“对分课堂”[2-3]。对分课堂的核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授，另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习。学生在课后时间自主安排学习，进行个性化的内化吸收。这与当前我国教育改革新形势下提倡的学生自主、探究、创新、协作的学习方式深为契合。这种模式是针对我国高校课堂授课的实际情况，结合讲授式课堂与讨论式课堂的优点而提出的，是国内高校教育界在本土教学总结和反思中孕育而生的产物，是一次很有意义的大学课堂教育模式的改革与创新[4]。该方法在有机波谱分析[5]、有机化学[6]、医学生物化学[7]等课程教学中取得了很好地效果。对于精细化工工艺学课程而言，采用对分课堂教学法，教师介绍课程的基本框架、基本概念，着重讲授重点、难点，但并不穷尽教材内容。学生通过教师讲授把握了章节的基本内容，理解了重点、难点，大大降低了课后的学习难度。课后学习时，学生可以根据自己的个人特点和具体情况，以自己的节奏去完成内化吸收过程，完成对教材内容更为全面的学习与理解。该方法从其核心理念上来看，在精细化工工艺学课程中对分课堂教学法的实施有利于调动学生主观能动性。

2 “对分课堂”教学法在《精细化工工艺学》教学中的应用

为了更好地调动学生主动参与课程教学，提高学生学习的自主性，在《精细化工工艺学》课程的教学过程中，我们课程组在2016级化学工程与工艺专业两个班中初步实施“对分课堂”教学法，其教学效果良好。具体情况如下。

2.1 研究对象和方法[8]

2.1.1 研究对象

2016级化学工程与工艺专业两个平行班，人数共63人，合班上课，全程由同一任课教师上课。

2.1.2 教材与课件

教材采用全国高等院校化工类专业规划教材，《精细化工工艺学》(第3版，李和平主编，科学出版社)。课件由我院精细化工工艺学课程组老师制作。

2.1.3 实施方法

教学内容安排：选取涂料和胶黏剂两章实施“对分课堂”教学法，其余表面活性剂、香料、染料与颜料、药物、农用化学品章节采用传统的讲授法。

分组：随机组合，每组7人，63人分为9组。

具体实施方法：老师首先在课堂上列出涂料章节所需学习掌握的教学内容提纲，根据提纲指出重点和难点，再在提纲的基础上对教学内容稍作讲解，然后围绕教学内容布置开放性作业，同时要求学生完成作业的过程中提出2～3个问题，隔堂讨论时组内、组间进行讨论。最后，老师再根据学生所提问题，提炼出普遍性、共性的问题作为班级讨论问题，让集体讨论作答。讨论之后，老师再对教学内容作简短概括和总结，突出重点和难点。对于未尽问题可以课后或者对分易平台再探讨。

例如在学习涂料章节的着色涂料对颜料的要求与着色涂料的配色的内容时，采用“对分课堂”隔堂对分教学法，操作过程如下：首先，在课堂上列出该部分内容的教学提纲：(一)着色涂料对颜料的要求：1、涂料对颜料的要求；2、影响颜料的分散和稳定的因素；3、使颜料达到要求的解决办法。(二)着色涂料的配色：(1)配色的原理；(2)配色的步骤。并列出该部分内容的重点是：使颜料达到要求的解决办法，配色的步骤；难点是：影响颜料的分散和稳定的因素，配色的原理。先向学生简单讲解涂料对颜料的要求和涂料的配色的基本原理。然后向学生布置开放性的作业，比如：影响颜料分散和稳定的因素有哪些？为了使颜料符合要求可以采取哪些办法，为什么？怎样才能使配色过程达到预期效果？等等。在回答这些问题的同时，学生要针对学习的内容要提出2～3个问题，作为隔堂课的讨论问题，例如有些同学就提出来，在解决办法中，溶剂处理法为什么主要用于偶氮、酞菁颜料的处理，其处理原理是什么？溶剂处理法是否可以适用于其他颜料的处理呢？在组内、组间讨论中，有些同学就认为该方法应该也适用于其他有机颜料的处理，有些有机物采用有机溶剂处理之后，其晶型发生了改变，可能就会符合某些涂料的要求。在一些争议比较大的问题让全班讨论，如果有分歧，再课后去查资料进一步论证。对于这些观点，老师给与充分的肯定和积极的评价。因此，学生的积极性和主动性被充分调动起来。在讨论之后，老师再对教学内容作简短概括和总结，突出重点和难点。对于未尽问题可以课后或者对分易平台再探讨。而采用传统的讲授法采取的方法是：将该部分内容按照上述提纲，按部就班，按照知识的先后顺序依次进行详细的讲解，力求让学生听懂学会，再布置相关的课后习题进行巩固练习。学生被动接受知识，积极性和主动性没有充分调动起来。

又例如：在学习胶黏剂章节中的合成树脂胶黏剂的内容时，采用“对分课堂”当堂对分教学法，该部分内容教学时长为45分钟，老师在上课的前15分钟，将本节的主要内容以提纲的形式列出来，并且稍作讲解，告诉学生本节内容要学习的内容是什么，怎么去学习，以及重点和难点，然后对学生提出问题，如：脲醛树脂的合成原理是什么？生产工艺主要有哪几种？它们有什么不同？等。接下来15分钟，学生带着问题自学，期间老师作为观察者，同学之间也不用讨论，以“亮考帮”的形式完成独立的学习，内容包括：主要的收获和心得体会，学懂的，不懂的。该自学过程，是学生凝练和反思所学知识并且进行内化的一个过程，它使学生的学习变被动为主动。剩下15分钟，当堂讨论，按照老师事先分组，学生根据老师提出的问题和学生自己提出的问题进行组内讨论，老师随机抽查几个组，检查讨论情况，抽取其中1名学生介绍本组的讨论情况和未能解决的问题，全班讨论，老师也参与讨论，对于未尽问题可以课后或者对分易平台再探讨。然后老师进行总结，并突出重点和难点。按照传统的讲授法，老师将按照提纲事无巨细地讲解，学生被动接受，很难充分调动起学生的主动性和积极性。

2.1.4 效果评价

对“对分课堂”教学法的教学效果的评价方法：对比法和问卷调查法。对比法主要是期末闭卷考核成绩的对比。问卷调查法主要是针对“对分课堂”教学法对教学效果影响的相关问题进行问卷调查。

2.2 “对分课堂”教学法的教学效果

2.2.1 期末考核成绩结果

我们对采用了“对分课堂”教学法的两章(涂料和胶黏剂)和采用传统讲授法的五章(表面活性剂、香料、染料与颜料、药物、农用化学品)的考试得分情况进行统计对比，其结果如表1所示。

表1 考试成绩得分情况统计表

从表1可以看出，《精细化工工艺学》课程每章的教学容量和教学时量相同，试卷从得分率来看，在每章的内容和教学时量相当的情况下，采用“对分课堂”教学法授课的涂料、胶黏剂章节得分率是85.71%，其得分率要明显高于其余五章(表面活性剂、香料、染料与颜料、药物、农用化学品)采用传统讲授法授课的得分率(69.44%)。

2.2.2 问卷调查结果

笔者针对“对分课堂”教学法效果对2016级化学工程与工艺专业63名学生进行问卷调查，发出63份，收回63份。其结果如表2所示。

从表2可以看出，“对分课堂”教学法调动同学们的学习积极性和主动性赞成人数最多，占总人数的95.23%。这也符合我们采用“对分课堂”教学法的初衷。其次，“对分课堂”教学法有利于知识的掌握和应用持赞成的人数也比较多，占总人数的93.65%，这也符合我们教学的目的。认为“对分课堂”教学法有利于提高自主学习能力的人数也比较多，占总人数的88.89%，培养学生的自主学习和终身学习的能力也是我们的毕业要求之一，在“对分课堂”教学法中也能够得到体现。另外，还有90.48%的同学认为“对分课堂”教学法有利于提高语言表达能力，这有利于学生综合素质的提高。还有85.71%的同学认为，“对分课堂”教学法有利于增强团队协作意识。最后，在是否接受“对分课堂”教学法的问题上，有92.06%的同学是认可赞同的，只有3.17%的同学持反对意见。

表2 “对分课堂”教学法效果调查统计表

3 “对分课堂”教学法的评价

根据“对分课堂”教学法在《精细化工工艺学》课堂教学中的应用和对其效果的评估，其结果显示，一方面，从考试成绩来看，采用“对分课堂”教学法的章节学生的得分率明显要高于采用传统讲授法的章节的得分率，这有利于教学效果的提高。另一方面，从学生对“对分课堂”教学法的评价来看，绝大部分同学在有利于调动学习积极性和主动性、有利于知识的掌握和应用、有利于提高自主学习能力、有利于提高语言表达能力、有利于增强团队协作意识等方面都是认可的，也赞同接受“对分课堂”教学法。因此，该教学法在实施过程中有利于提高学生的学习主动性、充分调动学生的主观能动性，有利于培养学生的自主学习和终身学习的意识和能力，有利于提高学生的综合素质和能力。也为绝大多数同学所认可。这符合我们教育教学的初衷。因此，“对分课堂”教学法相对传统讲授法有明显地优势。但是，笔者认为，在“对分课堂”教学法实施过程中，在课堂讨论完之后，对教学内容进行总结，突出重点和难点是很有必要的。同时，就《精细化工工艺学》课程而言，不是所有的章节都要采用“对分课堂”教学法，比如绪论章节，笔者认为还是采用传统的讲授法更好。