轻化工程专业创新创业教育课程体系构建研究——以物理化学课程任

・教育理论研究・轻化工程专业创新创业教育课程体系构建研究
——以物理化学课程任务驱动式教学法为例辽东学院化学工程学院 程德红 路艳华 黄凤远 王秋兰 林　杰
摘　要：基于地方应用型本科院校的转型发展，针对轻化工程专业大学生创新创业能力培养模式、方法和途径展开 研究，旨在培养“就业能称职、创业有能力、深造有基础、发展有后劲”的工科高素质应用型人才，本文 以物理化学课程任务驱动式教学法为例，将任务驱动式教学法引入到物理化学课程教学中，通过设计任务， 结合理论基础，培养学生的理论知识应用及解决实际问题的能力，构建轻化工程专业创新创业教育课程体系。

关键词：轻化工程专业　创新教育　课程体系　物理化学课程
文章编号：ISSN2095-6711/Z01-2016-12-0021
目前，全国地方高校正处于向应用技术大学转型的关键期，肩负着高层次应用型人才培养、应用研发创新和服务区域发展等多重使命，辽东学院作为辽宁省转型发展的试点学校，开展在转型发展视角下的创新创业人才培养，具有十分重要的意义。

辽东学院作为辽宁省首批转型试点院校，已开展多个转型试点专业的创新创业教育，现有的课程体系以课堂教学为主的模式，很难适应于转型发展的需求，因此，构建创新创业课程体系势在必行。

课程体系的构建需要以人才培养为本，以提高学生的实践能力为核心，对现有的专业基础理论课程更需要进行大改革，重新进行构建，以满足人才培养的需求。

轻化工程作为介于化学工程和轻工业工程之间的交叉学科，是专业培养具备化学、化工、轻工、高分子化工等学科的基础理论知识，通过物理、化学、生物及机械方法进行能源、纺织品、药品及助剂化学品加工等，需掌握轻化工领域的理论、技术、工艺的基础原理，并得到严格的实验和科研初步训练，达到能在轻化工及相关领域和行政部门从事科研设计、产品制造与开发、营运或管理工作的能力，从而培养应用型的轻化工程方面的高级专门人才。

辽东学院轻化工程专业是以培养应用技术型人才作为核心目标的，在具体知识结构要求方面，本专业要求的基础理论除具有良好的英语应用能力和计算机应用技能、人文社科及管理方面的基本知识以外，还需要有深厚的数学、物理、化学等自然科学基础理论知识，以及化学化工方面的基本原理、基本实验技能和工程技术知识。

在学校向应用技术型大学转型的背景下，物理化学课程作为轻化工程的专业基础课，仅为专业课程的后续学习提供理论基础已远远不能满足创新创业教育的需求。

物理化学课程是化学、化学工程与工艺、应用化学、轻化工程等专业必修的一门课程。

包括化学热力学、统计热力学、化学动力学、电化学、胶体化学等系统理论知识，涉及高等数学、物理、化学等基本知识，是以无机化学、分析化学、有机化学为基础，解释客观规律的一门理论课程。

现有的物理化学课程教学体系一般采用传统的课堂理论授课为主，结合物理化学实验课程授课为辅的教学模式。

其优点是可将各种理论知识点系统的讲解，有利于知识系统地学习；缺点是在学习过程中学生只是被动地接收理论知识，学生的学习积极性极低，同时现有的物理化学实验课程按照实验类型可分为验证型、综合型、设计型实验，以验证性实验为主，不能将现有的理论知识的实用性充分体现出来。

随着社会的发展变化，信息、知识量爆炸式的增长，导致学生对信息、知识的需求降低，在目前的信息时代，各种新的、吸引人的信息占据了主导地位，然而，物理化学所包含的大部分知识都是十八、十九世纪的信息，即不是新的知识也不能显著地吸引学生主动学习，因此，在现有物理化学知识体系下，必须对现有的教学模式进行改革，本文将任务驱动式教学方法应用于现有物理化学课程体系教学中，通过引入新的、吸引人的、有价值的任务，驱动学生主动学习物理化学理论知识，并将理论知识应用于任务，提高学生的学习主动性，解决问题的能力。

下面是基于轻化工程专业物理化学教学改革的内容改革，主要在任务设定原则、授课方式的改革和教学任务的具体案例分析三个方面展开分析论述。

一、任务设定原则
基于轻化工程专业人才培养方案要求，需要学生掌握各种纺织纤维、染化料助剂的基本知识，并具有染料、助剂性能分析和染整产品质量检验的基本技能、纺织品染整加工的基本原理、染整化学品开发的基本技术及基本技能，了解纺织品染整相关学科交叉、学术前沿和行业发展动态。

任务驱动式教学法的核心是任务的设置，任务设定应结合轻化工程染整方向的专业背景，不同的专业其核心任务是不同的。

对于轻化工程专业，纺织品的染整技术是专业的核心，因此，物理化学设置的任务应结合染整技术这个专业核心内容，既可体现物理化学在专业领域中的应用价值，又能提高大学生的专业技能水平。

现有物理化学课程理论知识体系最显著的优点是系统性，缺点是物理化学知识信息缺乏实际应用价值，因此， 物理化学课程任务驱动式教学方法的核心原则是引入的任务要具有显著的实际应用价值。

任务的应用价值应在专业技术领域、基本知识的应用提炼、实际操作技能训练、综合解决问题的方法、思维培养等方面有所体现，可打破原有的系统性学习，变为系统性的应用，从而在物理化学课程教学方面，将各种纺织纤维、染化料助剂的基本知识与物理化学的基础理论知识相结合，本着够用和实用的原则，对于染料、助剂性能分析和染整产品质量检验方面的基础理论、纺织品染整加工的机理、染整化学品的作用机理方面构建紧密的联系，为将来纺织品染整技术前沿和行业发展动态的掌握打下坚实的基础。

二、授课方式改革
全面提高学生综合素质是进行物理化学教学改革的指导思想，物理化学作为轻化工程专业染料化学、助剂化学、纤维化学与物理等化学相关课程的理论基础，既不断提出具有维护经典的严密科学体系，前瞻性的思想和概念，又创新出具有新的研究方法手段。

在轻化工程专业人才培养等方面，物理化学课程教学始终占有重要的地位。

作者在多年教学工作实践中，对物理化学与轻化工程专业课程的结合深感其教学改革的重要性。

现有物理化学课程包括物理化学理论教学和实验教学两部分，学生在学完理论课程后，通过设定的实验课程进行验证，并对实验进行分析、总结。

这种教学方式已严重不适合现有社
DOI:10.16534/13-9000/g.2016.2418
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当代教育实践与教学研究
会需求，其实用性极低。

在理论课教学过程中，最大的问题是学生不知道学了能干什么，这样的知识有什么用，即使授课教师在理论课程讲授过程中通过实际例子进行讲解，也仅能体现知识的有用性，但不能体现应用的价值。

物理化学课程授课可考虑采用理实一体式教学模式，以特定的任务作为出发点，任务的选择需要具备显著的实际应用价值，让学生通过对任务的了解、分析，对任务产生积极性，具有解决问题的动力，使学生从被动变为主动。

任务的设定应结合企业的实际生产过程或教师的创新性研究课题，将企业生产的某个实际工艺流程进行视频教学讲解，对工艺流程进行了解、验证、提出问题、应用理论知识分析问题、以理论知识解决实际生产问题。

教师的创新性研究课题应结合专业核心技术，将课题具体内容提供给学生，将课题的知识点进行模块化，结合物理化学课程知识点，使学生具有主动的分析积极性。

在任务分析、结果讨论过程中，教师引导学生将物理化学理论课程中的知识点与任务结合，具体的内容布置学生去完成，在结果考核过程中，除了考核学生的专业技术、知识点、操作技能、思维方法等，还应对知识点的应用价值进行讨论，体现知识的必要性和重要性。

尤其是在缺失某些关键知识的缺失导致任务无法完成时，更能体现课程的核心价值。

另一方面，在科研促进物理化学教学方面，根据物理化学教研组教师承担的科研项目情况，带领学生参加教师的科研项目研究，培养学生吃苦耐劳的精神及较强的责任心。

从低年级开始，与教师一道就某一科研课题进行研究和实验，培养独立学习和研究的能力。

学生在参与科研项目过程中，通过观察探索和思考，对科研逐步产生了浓厚的兴趣。

当学生对所研究的项目有一定的认识与了解以后，鼓励有兴趣的学生，从项目中找出可独立完成的问题，设计成子课题，并申报校级或者省级的大学生科技创新计划和科研项目。

指导教师本着为培养学生创新实践能力的思想，从撰写申请书，设计实验方案，课题实施与结题等方面给予全程指导，并在课题经费方面保证研究完成高质量的内容。

三、教学任务的具体案例分析
辽东学院轻化工程专业是以培养染整方向的应用技术人才为培养目标的，因此，物理化学作为专业基础课程，任务驱动式教学方法中的任务需以轻化工程专业关键的或核心的技能作为基础。

如在纺织品功能整理方面，抗皱、拒水、阻燃、电磁屏蔽、抗紫外等功能整理都需物理化学的理论基础，在设定教学任务时，将典型专业技能进行模块分解，可将热力学、动力学、溶液相界面等物理化学知识对纺织品整理任务进行模块分解。

在热力学方面，通过计算整理过程中体系的内能、焓变、吉布斯自由能、熵变等典型热力学参数，强化热力学知识的应用；在动力学方面，计算整理过程的反应速率、反应级数、速率常数、活化能等动力学参数，获得整理技术的基本原理，优化整理工艺，简化整理工艺优化实验工作量；在溶液性质方面，通过计算溶液中溶剂、溶质的离子强度、活度等参数，指导解决整理技术中的多项反应问题。

通过任务驱动式教学模式引入到物理化学课程教学体系中，具有三个显著的优点，一是可改变现有的被动式教学模式，提高学生的主动积极性；二是可提高学生将理论知识应用于实践中的能力培养，学生主动将任务进行模块分解，引入物理化学知识，获得理论基础，指导实践工艺；三是可强化专业关键核心技能，使学生在学习物理化学课程中，同时也培养了学生的专业技能，为学生提高专业实践能力，奠定良好的基础。

四、结束语
轻化工程（染整）在我国产业背景强大，专业设置面向现代纺织染整产业，辽东学院的轻化工程专业按“染整工艺与设计、生态纺织化学品和纺织品检测”三个方向进行培养，提倡开拓学生的视野，增强自主创新能力，强化动手能力和社会适应能力，发挥学生特长，贯彻“教学与科研相结合，以及理论与生产实际相结合”的专业特色，培养轻化工程专业染整工程方向的高级技术人才。

本文通过对物理化学课程任务驱动式教学法的探讨，以构建融合知识传授、创新创业能力培养和综合素质提高为一体的系统化的创新创业课程体系为目标，改革课程体系建设，将人才培养课程体系与科学研究、社会服务有机结合，有利于大批具有创新精神和创新创业能力的高素质应用型人才，对于提高应用型本科人才培养质量具有重要的促进作用。

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（本文系基金项目：辽宁省教育科学“十三五”规划课题，项目编号：NO.JG16DB156，辽东学院化学工程硕士点建设项目，本文受物理化学课程组教学改革项目资助）
作者简介：程德红（1977—），男，辽宁辽阳人，辽东学院化学工程学院，副教授，理学博士，主要研究方向：离子液体在纺织染整中的应用；路艳华（1963—），女，辽宁岫岩人，辽东学院化学工程学院，教授，工学博士，主要研究方向：功能纺织材料设计制备、性能调控及应用研发
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