基于“化工技术经济”的教学探索与实践

李晓雯，朱倩倩，吕 洲

（青岛大学化学化工学院，山东青岛 266071）

现代化化工企业要在新旧动能转化中巩固改革所取得成就，谋求更高层次的发展。为了实现这一目标，化工行业急需具有扎实理论基础、工程经验、人文底蕴、家国情怀的复合型高素质人才。这也是化学和化工学科育人的目标[1]。“化工技术经济”从经济效益，投资与融资等方面出发，结合化工企业经济管理创新与实践，达到指导企业经营管理的目的[2]。

我国建设高水平本科教育的指导原则之一是，坚持学生中心，全面发展。既注重“教得好”，更注重“学得好”，激发学生学习兴趣和潜能。因此，在总结很多教师优秀成果[3-4]的基础之上，对化工技术经济的教学方法、教学形式等方面进行了探索和实践。

1 课程的性质与教学目标

“化工技术经济”是化学化工专业知识体系中的重要基础课程。通过课程的学习使学生可综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，评价方案的可行性；分析和评价复杂化学工程对环境、社会可持续发展的影响；将化工技术经济及项目管理的原理及方法应用于多学科环境中解决化工问题；为学生在未来从事化工相关领域的工作打下良好的基础。“化工技术经济”的教学目标体现了知识目标和能力目标的统一，在教学过程中也要锻炼学生的学习、交流、协调能力和团队合作精神，使学生能更好地适应科学和社会的发展。

2 充分调动学生的主体意识，改“教法”为“学法”

2.1 引导学生进入课程知识体系，激发学生的自主思维

以“学”为中心的教学方法不是单纯地强调学生自主学习的重要性，忽视教师在教学中的作用。而是需要教师引导学生，在一定知识框架和学习情境内，借助必要的学习资料，自主进入课程知识体系。知识框架和学习情境都需要教师借助原有的教学内容和教学经验构建。在以“学”为中心的教学设计中，教师需要提前了解学生的学习兴趣、学习动力和困难等，根据学生特点构建学生容易接受的学习情境，使学生明确学习目标，激发学习兴趣，产生学习需要，形成学习动机，充分调动学生的主体意识[5]，从而提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生协作、创新、探索的精神。

“化工技术经济”的教学内容分为基本理论、方法论、化工企业应用三个渐进的知识模块。在第一课的课程导入中，采用情景带入、启发式教学的模式，先从同学们熟悉的借钱还钱讲起，再讲到财产保险的选择，最后讲到化工企业投资。在渐进的内容中，使学生明白这门课的教学目的、课程性质。利用流程图向同学们展示课程的教学内容，使学生清晰课程模块、学习进度、学习重点、组织形式、考核标准等。通过以上教学内容，学生可以明确学习进度和自己在学习这门课程中的角色和任务。每个章节的课程主要从复习上节课的知识导入，从旧知识和新知识的联系引出新知识，辅以直观的影视、故事、实例等导入方式，激发学生的思维活动，发挥学生的创造力。

2.2 多层、穿插、互动的教学流程

在“学”为中心的教学设计中，学生和教师都是课堂的主角。教师的讲解是向学生传授知识、启发思维的一种方式。在讲解过程中要体现科学知识的积累性、逻辑性和经验性的统一[5]。每个章节遵循其内在的逻辑性。学生在教师的问题引导下，表达自己的观点，在每个章节的逻辑体系中，总结自己的思维导图，在自己的思考过程中，获得知识和能力。

例如，基本原理是基本理论模块的学习重点。基本逻辑顺序是：讲述可比原则，包括时间可比性→资金时间价值→利息与利率→名义利率与实际利率→现金流量与现金流量图的绘制方法→资金的等值计算→资金等值计算的其他应用。教学流程如图1所示。

图1 教学流程

课堂组织的流程大体为：

（1）板书章节的流程图，将整节课程的主要知识列出。

（2）参与式提问1：现在的100 元钱和1 年后的100元钱，其经济价值是否相等？哪个大？为什么？对100元钱在不同时期的购买能力进行分析，从而比较经济价值的大小。

（3）参与式提问2：资金的时间价值是如何产生的？闲置的资金不能产生增值，需要劳动者的劳动生产出剩余价值，从而产生资金的时间价值。通过提问引起学生的积极思维，通过讨论引出学习内容。

（4）例题讲解用板书演算。在教学中给学生提供尽可能多的例题和课堂练习题，由简单到复杂，使学生能够举一反三，在课堂教学中掌握和运用新方法。

（5）教学过程结束前对本章节内容进行总结，使新知识和学生的认知结构建立联系，形成系统化知识，在课后作业中巩固。

（6）布置课后调研或者讨论的作业，深化拓展，在新知识的初步应用中使学生感受到知识的价值。

2.3 探索雨课堂在教学中的应用

具体教学过程分为课前、课上、课后3个阶段。课前通过雨课堂和网络信息化教学工具发布课程教学、研讨等预习内容。课上采用雨课堂点名，随机提问，发布练习题，辅助课堂教学。课后通过自我检测题和自主调研讨论巩固学习成果。充分利用雨课堂数据化、智能化的特点，建立课前、课上、课后三套雨课堂题库。

通过雨课堂发布练习题，学生提交后就可以看到结果和答案分析，方便学生进行自我检测、自我改正和提升。教师可以根据结果总结易错题目，重点讲解；同时也可以根据学生的答题情况，重点关注掌握较差的学生。通过雨课堂发布调研内容，学生们可以利用课余时间，通过多种途径进行调研。通过雨课堂讨论，同学们可以畅所欲言，提高参与度。

2.4 教学相长，提高任课教师课程组织能力

“00后”学生出生在新千年，社会文化更加多元。这对学生人生观、价值观的形成造成了很大的挑战，表现在有些学生趋于功利化、过分强调自我、对走入社会的思想准备不足、不能准确和长远地看待当前社会问题等。为实现立德树人教学目标，要注重教师自身素养的提升，既在专业知识提升上下功夫，也在品德修养上下功夫；既要加强教学技能的学习，也要在组织教学实施中有创新。教学内容要在总体框架下，与时俱进地更新，找到社会热门、学生关心的内容作为教学内容的补充。教师与学生的“教”与“学”都是相互的。教师在教学过程中总结经验，改进方法。学生也在每个教学目标的实现过程中得到能力的提升和自我实现。

3 尝试多形式的作业和学生学业评价体系

课程作业包括课前预习，课后调研，每个章节的思维导图、读书笔记、课后习题等。本课程的考核方式为考查。课程总评成绩由期末成绩、随堂考试、课堂表现和作业构成。同学们做的思维导图符合其心理特征能将新知识与旧知识联系起来，有利于学生记忆知识信息，结合课后作业可以更好地巩固课上学习内容。随堂测试可以及时了解学生学习状况，对学习困难学生及时采取措施帮助。课下调研可以使同学们了解现代化工企业如何通过不断创新在转型升级中获得更高的经济效益等课程内容。在期末考试中以考核综合知识和能力为主导，科学合理命题。

4 案例教学的应用

化学工业作为各种轻重工业部门发展的基础，承载着众多的社会因素。本案例通过太阳能光伏产业经济效益分析、济南新旧动能转换先行区建设和齐鲁制药工业园投资分析，结合学生课后的调研和线上讨论，使原有的知识和实际问题相结合，培养学生应用化工技术经济的理论及方法分析和解决多学科环境中化工问题的能力，同时在讨论中锻炼学生的总结、交流、协调能力和团队合作精神。

4.1 经济效益分析

讲述经济效益章节时利用讲述投资办厂是否合算引出统一地衡量指标：经济效益。那什么是经济效益呢？请同学们阐述自己对经济效益的理解，讨论如何获得更好的经济效益。

经济效益必须将取得的使用价值与为此付出的劳动消耗相联系。使用价值有可以用货币衡量的，也有不能用货币衡量的。例如，对环境保护、提高教育环境、提高大众健康等方面的作用是不能量化的使用价值。

黄河流域是我国重要的能源、化工、原材料和基础工业基地。但是传统的能源和化工行业对黄河的水质和黄河流域的生态环境造成了很大的破坏。太阳能是理想的清洁能源，光伏发电成本低于化石燃料、核能及风能，但从全球来看太阳能光伏装机量只占发电量的3.1%。我国在黄河上游沙漠防护林体系建设中，开展光伏治沙试点。一方面，新的光伏材料的研发是化学化工专业重要的科研方向，也是化工产业新的增长点。我国光伏发电的装机量已经达到全球的1/3。这是光伏产业使用价值中可以量化的部分。在太阳能发电的基础上，沙漠光伏产业还具有多种生态功能。在光伏电站的外围用草方格和固沙林组成防护林，在光伏板下安装节水滴灌设施，种植绿色经济作物。实践表明，光伏板的遮阴效果能使蒸发量降低20%到30%，大量荒漠逐步变成了草地，生态环境修复的效果非常好。这是光伏产业使用价值中不可量化的部分。另一方面，沙漠光伏产业的布局几乎不涉及拆迁等成本，这是荒漠地区具备的土地价格优势。光伏治沙的成功实现了经济效益和生态保护的双赢。请同学们查资料按照光伏产品的方式，分析一种化工产品的经济效益，线上分享讨论。

4.2 投资分析

讲述投资章节时，在新的投资发展建设过程中，严禁在黄河干流及主要支流临岸一定范围内新建“两高一资”（高耗能、高污染和资源性产品出口）项目及相关产业园区。建设项目总投资包括固定资产投资、建设期贷款利息以及流动资金。为了合理选择、优化投资方向，以新发展理念引领经济高质量发展，国家会在相关政策文件中合理规划确定建设项目方向，确保社会投资方向和规模更符合国民经济和社会发展相关规划要求。济南是新旧动能转换先行区。“四新”产业体系中，医药制造、氢能源、石墨烯等都是化学工业的新增长点和高质量发展的方向。生物医药与大健康产业是重点发展的四大支柱产业之一，产业规模达到1 500亿级。近两年，齐鲁制药以创新引领高质量发展，先后上市了30多款新药品，2020年销售收入达275亿元，同比增长超过20%。请同学们调研山东省或者青岛市的化工产业布局，探讨是否符合创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，线上分享讨论。

5 思考与建议

建构主义学习理论认为，真正的知识不是通过教师传授得到的，而是学生在一定的情境下，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构方式获得的。大学教学既要串联学生的碎片化信息、知识形成体系，也要实现立德树人的教育目标，让学生的知识和思想都成长起来，成为撑起民族脊梁的骨与肉。在符合课程体系的总体框架下，课程内容要与时俱进更新，找到社会热门、学生关心的内容作为教学内容的补充。