時間:2023-02-28 15:58:58
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引言:對于應用化學就是指將化學知識滲透到其他的科目中從而形成的一門應用科學。總的來說它是理工和化學工程專業(yè)的結(jié)合體,是這幾個專業(yè)的綜合體現(xiàn),所以從原理上來說還是屬于理科專業(yè)。所以,對于應用化學專業(yè)的學生來說,實踐教學是培養(yǎng)學生能力和提高學生綜合素質(zhì)的重要部分,同時也是教學體系的重要組成部分,加強該部分的教學就顯得極其重要。實踐教學既是對理論進行鞏固的最好環(huán)節(jié),也是訓練學生解決問題和動手操作的最佳時機,而且在教學中還能不斷激發(fā)學生自主創(chuàng)新能力,為該專業(yè)訓練出更多的人才。
一、應用化學專業(yè)實踐教學現(xiàn)狀
從以往的教學來看,在應用化學教學中,人們已經(jīng)習慣性的將理論教學和實踐相結(jié)合了,同時過去的教學也證明了這一做法的科學性和可行性。因為實踐教學實質(zhì)是對課堂理論的一大補充和豐富過程。但是從現(xiàn)在的社會來看,我們僅僅依靠傳統(tǒng)的實踐教學模式是不可行的,無論是教學形式上還是內(nèi)容上,傳統(tǒng)的教學都與當下人才的培養(yǎng)觀念和目標不相容,不僅不可以更多的培養(yǎng)出好的人才,還會使得一些人喪失學習的興趣。大量的問題在我們的教學體系中暴露出來,所以我們更加要進行相應的改革。具體的來說,存在于我們當下實踐教學中的問題有:①一些教學內(nèi)容太偏重驗證,反而對學生專業(yè)和未來的就業(yè)問題忽略了,而且與實際不相關(guān);②教學形式上太過單一,沒有開設(shè)相應的針對學生解決問題能力的課程,對于學生專業(yè)問題分析能力過于忽略,達不到訓練能力的效果;③名義上是實踐教學,但是實際上課外的內(nèi)容太少,學生自己動手的機會也少,而且學生大多是單獨進行學習,沒有團隊方面的培養(yǎng);④對考試成績的過度重視使得學生對教學內(nèi)容喪失興趣,沒有學習的動力;⑤實習只注重最后的考核成績,使得學生喪失活動的積極性,導致實習的目的達不到;⑥畢業(yè)論文的設(shè)計也缺乏工程設(shè)計和一些必須的技術(shù)分析內(nèi)容,忽略了實踐教學的分量,而一些理論化的東西所占的比重太多,與實際脫鉤。以上這些就是目前我們應用化學專業(yè)存在的問題,基于這些問題我們必須對教學內(nèi)容進行改革方向的探討,對教學模式和教學方法進行改進,這樣才能更好的實現(xiàn)本科應用化學專業(yè)人才的培養(yǎng)目標,為應用化學專業(yè)培養(yǎng)更多的實踐型人才。[1]
二、應用化學實踐教學改革的思路和具體改進方法
(一)應用化學實踐教學的改革思路
因為傳統(tǒng)的教學對于人才的培養(yǎng)是基于厚基礎(chǔ)、寬口徑以及重實踐的原則來進行的,但是結(jié)合實際來看,并沒有突出重實踐的目的,由于涉及到擴招和實踐基地等問題,我們根本無法真正的展開實踐教學。所以,在制定新的人才培養(yǎng)方案時,一定要本著符合應用化學專業(yè)人才培養(yǎng)的宗旨,還要順應科學的發(fā)展需求,做到滿足學生綜合素質(zhì)的要求。[2]
(二)應用化學專業(yè)實踐教學改革的具體做法
1.緊密結(jié)合實踐教學內(nèi)容和科學實踐
我們在實踐教學中要抓核心并且突出重點,緊密的將實踐教學內(nèi)容和科學研究相結(jié)合起來,然后借助一些科研方面的訓練手段,不斷的提升學生探求新知識的能力和創(chuàng)新的思想,這樣一來可以不斷增進大家的創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力。同時在將實踐教學與科研相結(jié)合時,可以將一個大的科研項目分解為若干個小的項目來進行研究分析,可以進一步引伸到本科實踐教學中,達到訓練的目的,又可以豐富大家的見聞以及問題的認知能力。
2.加強實驗教學
實驗教學是實踐教學的主要手段,所以這也是實踐教學的實現(xiàn)途徑,所以對于它的強化很有必要。針對一些基本的實驗操作要進行反復的操作從而達到規(guī)范以及運用自如的程度,相對的一些比較經(jīng)典的驗證性實驗就要求學生實驗時仔細研究,拋棄傳統(tǒng)的思維觀念,這樣對于一些存在于學科交叉處的知識能夠更好的理解,同時對于一些新原理和新技術(shù)能夠更容易的接受并且能夠敢于挑戰(zhàn)新的研究,這對于學生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)也有幫助。在試驗教學中,研究型的實驗就不太需要一致的實驗結(jié)果,它注重的是研究分析的過程,它的目的是通過學生自主完成一個實驗來對學生動手操作能力的培養(yǎng)和考核??偟膩碚f,所有的實驗過程基本都遵循從預習到設(shè)計再到實驗總結(jié)的過程,中間涉及到老師和同學各自的總結(jié)和講解,而最重要的也是實際操作部分,這也是加強實驗教學的目的。[3]
3.利用實習增強實踐能力
專業(yè)實習是學生將理論運用于實踐的有效途徑,也是將理論和實際運用相結(jié)合的重要過程,也是作為提升學生創(chuàng)新能力的必要環(huán)節(jié)。實習過程就是一個將知識從虛到實的轉(zhuǎn)化過程,通過實踐可以鍛煉學生對實際問題的解決能力和樹立正確的就業(yè)觀,對于將來的就業(yè)有很大的幫助。對于實習首先要考慮的就是實習基地的問題,畢竟是完成實踐的載體,對于實踐基地的選擇一定要保證能更大程度的讓學生接觸生產(chǎn)實際,達到體驗的目的。接著便是規(guī)劃好實踐的內(nèi)容,要保證在實踐過程中學生有事可做,而不是每次都只是觀賞者,同時還要在實習中穿插各種講座,對于實習內(nèi)容作階段性的總結(jié),這也可以強化實際操作中學到的內(nèi)容,還可以對于一些不常見的問題進行補充教學,使得學生對整個生產(chǎn)過程都完全了解,達到真正體驗實際生產(chǎn)過程的目的。只要認真的實施實習過程,就可以使實習收到效果,達到預期的目標,而學生的能力也能在實踐中得以提升。
4.針對實踐能力的提升開設(shè)專業(yè)職業(yè)教育課程
就本科教學來講,重點是保證各個教學環(huán)節(jié)都圍繞實踐教學的中心,并且能夠相互貫通。結(jié)合以往的經(jīng)驗,我們在強化學生實踐能力方面的做法是將實踐教學貫穿整個大學階段,從大一到大四,從始而終,這也是很好的經(jīng)驗,而現(xiàn)在我們需要做的就是在其中加入職業(yè)教育課程,這樣一來既不違背以往全程進行實踐教學的理念,還可以使學生更加明確實踐能力的重要性。我們可以在實踐教學中開設(shè)職業(yè)教育的課程,比如《分析檢測實驗室認證與管理》、《綜合實驗技能》以及《化工安全與環(huán)?!返日n程,這些課程的開設(shè)可以讓學生更加清醒的認識到未來的就業(yè)方向,也更加清楚自己需要掌握的知識。[4]
三、總結(jié)
對于學生創(chuàng)新能力的開發(fā)和培養(yǎng)已經(jīng)隨著教育的深入變成了大學教學的主要部分。要想提高應用化學辦學水準,只是注重基礎(chǔ)知識理論和基本技能是遠遠不夠的,必須加強實踐教學,對應用的理念進行深化,在實踐中鍛煉實踐能力和創(chuàng)新能力,這樣對于綜合素質(zhì)的提升很有幫助,而且對于應用化學領(lǐng)域復合型人才的培養(yǎng)有很大的促進作用。
參考文獻:
[1]鄒建陵;匡云飛;馮泳蘭;張少華;應用化學專業(yè)實踐教學模式探索[J]2012(12)
構(gòu)建實踐教學體系必須要有與之相配套的硬件的支持,實踐教學場所(包括教學實踐基地、專業(yè)實驗室、創(chuàng)新實驗室等)及配備教學設(shè)備要考慮教學內(nèi)容的針對性、活動場所的安全性、時間和空間的可滿足性等,實踐教學設(shè)施水平的高低和專業(yè)實踐條件的優(yōu)劣關(guān)系到實踐教學的質(zhì)量,因此要建立可行的教學設(shè)備、場所管理制度,保證教學設(shè)備和場所的安全運行,以滿足教學需要。必須做好以下工作:第一,要構(gòu)建良好的實踐教學體系必須保障持續(xù)穩(wěn)定的教學投入。學校要加強應用化學專業(yè)實驗室建設(shè)及實踐基地的建設(shè),加大實踐經(jīng)費的投入、保證專業(yè)實驗儀器設(shè)備的購置、仿真實習軟件的購買等。教學實踐基地是進行應用化學專業(yè)見習實踐教學的基本條件,加強專業(yè)實驗室、實踐基地的建設(shè)是保障學生順利進行實踐教學活動的重要手段。第二,實驗室建設(shè)要根據(jù)教學、科研的需要,充分利用現(xiàn)有資源,整合實驗室的教學資源、合理規(guī)劃與建設(shè)實驗室[1]。實驗室要制定詳盡的建設(shè)計劃,重點建設(shè)綜合實驗室、創(chuàng)新實驗室和創(chuàng)新實踐基地;逐步建設(shè)開放實驗室,制定切實可行的實驗室開放管理辦法,提高實驗儀器尤其是一些大型分析測試儀器的利用率,為學生自主、獨立、創(chuàng)新性實踐提供必要的條件。第三,提高實踐教學質(zhì)量,必須抓好應用化學專業(yè)實踐基地的管理工作,加強對專業(yè)實踐基地兼職教師的培訓與管理,同時聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師為兼職實踐課程教師,加大對實踐教學基地的投入,以保證實踐教學正常運轉(zhuǎn)和實踐教學質(zhì)量的穩(wěn)步提高。另外,可以根據(jù)應用化學專業(yè)實踐性與應用性較強的特點,可以考慮在校內(nèi)建立小型工廠,生產(chǎn)某些產(chǎn)品,如可以建一個小車間,進行啤酒的生產(chǎn),讓學生從原料選擇、發(fā)酵工藝的選擇、工藝流程的選擇等方面進行實驗,最后的產(chǎn)品可以飲用??梢阅M工廠實際生產(chǎn)工藝流程,適當縮小規(guī)模,建立幾種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)裝置,讓學生可以通過實踐生產(chǎn)出具有實用價值的產(chǎn)品,提高學生的興趣和主觀能動性,從而提高實踐教學質(zhì)量。
建立實踐教學質(zhì)量的管理、檢查與評估制度
實踐教學質(zhì)量管理與檢查的目的是為了監(jiān)控實踐教學過程,針對教學實踐過程中存在的質(zhì)量問題采取調(diào)控措施,促進實踐教學質(zhì)量的提高[2]。實踐教學質(zhì)量管理與檢查不僅要注意最終教學效果,更要了解實踐教學過程,使各種影響因素處于受控狀態(tài)。必須以實踐教學計劃、實踐教學大綱制定的原則和要求為依據(jù),檢查實踐教學實施過程中各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效果,以提高教師的積極性和主動性。主要采取以下一些措施。
(1)加強教學準備階段的質(zhì)量管理與監(jiān)控教學準備階段是指教師根據(jù)培養(yǎng)計劃和教學大綱制定實踐課程教學計劃,包括實踐課教學大綱、指導書、教學進度、專業(yè)見習的場所、仿真實習的地點等,對于論文(設(shè)計)類課程還包括選題原則等內(nèi)容,論文(設(shè)計)類課程根據(jù)專業(yè)特點制定選題原則,選題要考慮科學性、先進性,要與學生的實際能力相適應,以培養(yǎng)學生利用所學知識解決實際問題的能力為重點。鼓勵學生與指導教師的科研課題相結(jié)合、選做富有創(chuàng)新性的題目,原則上一人一題,也可以采用指導小組集體指導。學院組織專家對學生選題進行認真審核,同時報學校教務管理部門備案,作為教學質(zhì)量監(jiān)控和評價的重要依據(jù)。學校教務管理部門對可能存在問題的內(nèi)容組織專家進行審查,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。
(2)對教學實施階段的質(zhì)量管理與監(jiān)控對實踐性教學的師資嚴格按照規(guī)定,選擇有能力且責任心強的教師擔任指導教師,保證實踐性教學過程嚴格按實踐教學計劃執(zhí)行。加強實踐教學期中檢查,除常規(guī)檢查外,還要不定期抽查教學情況,注重學生評教工作。課程主講教師、實驗指導教師對實驗教學質(zhì)量負責。專業(yè)見習、實習及課程設(shè)計等實踐及實習課程教學質(zhì)量由實踐基地負責人、專業(yè)負責人及指導老師共同負責。論文(設(shè)計)指導過程中,指導教師應經(jīng)常性的檢查和指導學生,詳細記錄指導過程,指導完成后交學院歸檔備查,以作為考核指導教師和學生是否按要求完成設(shè)計(論文)的依據(jù)資料。加強設(shè)計(論文)的立題、開題報告、中期檢查等工作。
(3)對考核總結(jié)階段的質(zhì)量管理與監(jiān)控考核總結(jié)階段對學生的實踐活動做出評價或進行考核,必須健全實踐課考核及成績評定辦法。實驗報告和實驗結(jié)果分析是對實驗教學質(zhì)量評價的總要依據(jù),學生在實驗過程中,應及時記錄實驗數(shù)據(jù),實驗結(jié)束后應及時對實驗結(jié)果進行分析,找出理論和實際的異同之處,分析原因,并通過實驗報告真實反映實驗過程。對專業(yè)見習實踐課程,指導教師在學生見習期間定時到現(xiàn)場進行檢查指導,教師根據(jù)現(xiàn)場檢查情況、學生的見習態(tài)度和表現(xiàn)、出勤守紀情況、實習的主動性、見習投入和收獲等給予學生評價,要求學生在見習過程中認真做好見習記錄。要求學生撰寫專業(yè)見結(jié)報告,指導教師對報告中的內(nèi)容、收獲和心得體會、建議等給予評價。組織學生進行專業(yè)見習答辯,答辯小組教師根據(jù)學生回答問題的正確性、完整性、表達能力以及基本概念的清晰程度等給予評價。指導教師確定評分標準,根據(jù)學生見習情況給出專業(yè)見習實踐課程得分。對專業(yè)實習、課程設(shè)計等實踐課程,學生應在課程結(jié)束后提供包括有一定技術(shù)含量的工藝流程圖、工藝計算、說明書等較完整的技術(shù)資料,檢查學生對于課程設(shè)計如單元操作(如間歇反應、連續(xù)反應、精餾系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、蒸發(fā)過程、干燥過程等)的掌握情況,進行綜合評價。對畢業(yè)論文,指導教師首先對學生論文進行審查,提出修改意見。論文完成后,由專業(yè)負責人在學生答辯前組織交叉評審,并提出修改意見。申請優(yōu)秀論文答辯的學生與其他學生分開進行公開答辯,并聘請校外專家參與學生論文(設(shè)計)答辯,答辯結(jié)束,評選優(yōu)秀論文。對獲得優(yōu)秀論文(設(shè)計)學生和指導教師進行獎勵。對畢業(yè)論文(設(shè)計)工作進行總結(jié)。建立實踐課程聽課制度、定期向?qū)W生進行問卷調(diào)查或座談,對實踐教學質(zhì)量定期進行評估。定期對實踐教學進行檢查評估,了解實踐教學質(zhì)量問題,了解實踐教學設(shè)施對實踐教學的支持情況等。通過抽查學生實踐報告、考試與考核試卷及學生出勤記錄等方法以檢查學生實踐的成績評定是否合理;采取不定期檢查的方式對實踐課進行隨堂抽查,了解教師及學生出勤、實踐分組、校外實踐基地狀況、教師指導等情況;定期聘請專家對實踐教學質(zhì)量進行評估,為進一步做好實踐教學工作,提高實踐教學質(zhì)量作保證。
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工程意識是人腦對工程實踐活動的客觀反映與總結(jié),即在充分掌握自然規(guī)律的基礎(chǔ)上,要有能夠尊重自然、保護自然,合情、合理且合法地開發(fā)利用自然條件,去完成某項工程,創(chuàng)造出新的物質(zhì)財富的意念?,F(xiàn)代工程意識內(nèi)涵極其豐富,大致包括:(1)使產(chǎn)品更加完美、更符合社會需求的意識,如質(zhì)量意識、標準化意識、創(chuàng)新意識、求美意識等;(2)使產(chǎn)品的生產(chǎn)過程與整個社會包括生產(chǎn)者更加協(xié)調(diào),并能保持社會整體可持續(xù)發(fā)展的意識,如,環(huán)保意識、安全意識、人本意識等;(3)使工程和生產(chǎn)取得更高價值和效益的意識,如,成本和效率意識、優(yōu)化意識、市場意識、協(xié)作意識、競爭意識和開放意識等。需要強調(diào)的是工程意識是一個整體概念,只具有某一方面的意識而缺乏其他方面,不算具備現(xiàn)代工程意識。例如,化工生產(chǎn)者一心追求經(jīng)濟效益而忽視環(huán)保和安全,這會對社會帶來極大的危害。另一方面,現(xiàn)代工程意識具有明顯的時代特征。過去工程技術(shù)人員只需要熟練掌握操作規(guī)程,工藝路線,抓好質(zhì)量和安全即可;當今世界正處于知識經(jīng)濟時代,科技突飛猛進,競爭日益激烈。因此,工程意識應與時俱進。隨著教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施,高等工程教育與工業(yè)界密切合作,發(fā)展迅速,不少工程類院校已經(jīng)取得階段性進展。農(nóng)林類高等院校同樣擁有部分理工科專業(yè),因此,各教學環(huán)節(jié)應圍繞促進學生理論聯(lián)系實際、學以致用和提高全面素質(zhì)與能力來進行。在各個教學環(huán)節(jié)中加強工程意識的培養(yǎng)。就應用化學專業(yè)而言,目前我國近400所本科院校設(shè)置了應用化學專業(yè),其中排名靠前的35所農(nóng)林類高校中,設(shè)置應用化學專業(yè)的有23所。依據(jù)教育部制定的普通高等學校本科專業(yè)目錄,應用化學專業(yè)分為理科和工科兩類,總體為理工結(jié)合型專業(yè),只是側(cè)重各有不同。本專業(yè)學生一方面要學習化學方面的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能,同時還要掌握工程技術(shù)知識,受到基礎(chǔ)研究和應用基礎(chǔ)研究方面的科學思維和科學實驗訓練。西北農(nóng)林科技大學應用化學專業(yè)(理科),設(shè)置了生物資源化學、精細有機合成和環(huán)境化學三個方向,培養(yǎng)畢業(yè)后能在天然產(chǎn)品加工、精細化學品合成及環(huán)境治理等企、事業(yè)單位從事科學研究與開發(fā)、生產(chǎn)及管理等工作的高級專門人才,大部分學生最終會進入基層企、事業(yè)單位從事生產(chǎn)、研發(fā)工作,因此在本科教學的各個環(huán)節(jié)強化工程意識的培養(yǎng),這對培養(yǎng)合格工程人才顯得尤為重要。本文就農(nóng)業(yè)院校在應用化學專業(yè)培養(yǎng)中普遍存在的問題進行簡單分析,并提出解決方案。
一、培養(yǎng)過程中存在的問題
1.師資隊伍的欠缺。以農(nóng)林相關(guān)專業(yè)為優(yōu)勢學科的農(nóng)林類院校,在生命、植物、土壤、生態(tài)、基礎(chǔ)有機化學等學科擁有大量高水平人才和教師隊伍;但是對涉及土木、機械、化工等工科背景的師資力量略顯不足,而在師資引進中往往又因基礎(chǔ)薄弱缺乏相應的科研條件,不能吸引傳統(tǒng)工科院校的高級人才加入,使得教學隊伍缺乏真正具有工程經(jīng)驗和設(shè)計能力的高資質(zhì)工程師類教師在課堂上直接給學生傳授工程思想。另一方面,農(nóng)林類院校的化學學科早期以基礎(chǔ)教學為主要任務,科研大都以基礎(chǔ)研究為主,較少參與校企合作等橫向課題,長期以來教師群體也忽視了工程意識的培養(yǎng)。
2.課程設(shè)置的不足。在課程設(shè)置方面,存在著內(nèi)容結(jié)構(gòu)不合理,課程構(gòu)成“拼盤”化,過于強調(diào)知識化,缺乏對課程體系的整體規(guī)劃等問題,特別是缺乏工程類課程的設(shè)置。
3.實踐教學基礎(chǔ)薄弱。應用化學專業(yè)學生的培養(yǎng)需要大量跟生產(chǎn)接近的操作實驗和實踐教學,而農(nóng)林類院校的實踐教學基地基礎(chǔ)相對薄弱,大都難以滿足學科建設(shè)的需求。此外,實驗室教學與實際生產(chǎn)脫節(jié),僅僅進行一些簡單的驗證性教學實驗,沒有生產(chǎn)實習環(huán)節(jié),學生只是掌握單個工序中某個原理的驗證或單個實驗模型,而沒有對工藝過程的整體印象。不接觸真實的生產(chǎn)過程,很難讓學生形成工程意識。
二、基于現(xiàn)代工程意識培養(yǎng)的教學改革思路
針對傳統(tǒng)農(nóng)林類院校應用化學專業(yè)教學中存在的問題,可以嘗試從以下幾個方面進行解決。
1.建設(shè)具有特色和實力的教師隊伍。教師隊伍的建設(shè)是學科建設(shè)的基礎(chǔ),一方面可以通過改善科研條件,積極吸引具有工科背景和實際生產(chǎn)經(jīng)驗的學科帶頭人;這方面西北農(nóng)林科技大學近年來從海外引進幾位具有工科背景,有些甚至在生產(chǎn)一線工作多年,具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗的教授。這些教授的到來,對于我校應用化學學科教師隊伍的建設(shè)具有很好的帶動作用。另一方面,可以通過校企合作,以理論優(yōu)勢參與企業(yè)的技術(shù)合作,從而獲得生產(chǎn)經(jīng)驗,逐步培養(yǎng)和鍛煉自己的教師隊伍,提高教師隊伍的工程意識。三是可以通過國內(nèi)院校之間的合作教學,實現(xiàn)培養(yǎng)計劃,派出青年教師進修,以獲取工程教學經(jīng)驗。
2.優(yōu)化課程設(shè)置,提高教學水平。進一步優(yōu)化課程設(shè)置,嚴格要求學生打好基礎(chǔ),培養(yǎng)學生的自學能力,適當增設(shè)一些與工程相關(guān)的課程。同時要求教師在平時的教學中結(jié)合生產(chǎn)實際,通過講解生產(chǎn)實例和企業(yè)生產(chǎn)中的案例,來加深學生對企業(yè)生產(chǎn)中存在的問題的認識,培養(yǎng)學生實事求是的作風;同時著重強調(diào)社會責任感,質(zhì)量、成本與效益的經(jīng)濟意識等工程意識。為此,西北農(nóng)林科技大學應用化學專門開設(shè)了《天然產(chǎn)品加工與開發(fā)》課程,通過一些生產(chǎn)案例來講述天然產(chǎn)物化學與精細化工的關(guān)系,從而增強學生的工程意識。
3.完善學科實踐教學,建立教學基地。實踐教學包括畢業(yè)論文、綜合實驗、畢業(yè)實習等。西北農(nóng)林科技大學應用化學專業(yè)的實踐教學改革內(nèi)容包括植物化學實驗、應用化學綜合大實驗、天然產(chǎn)物化學綜合實驗、天然產(chǎn)物化學課程論文和天然產(chǎn)品加工生產(chǎn)實習等環(huán)節(jié)。我們有穩(wěn)定的7個校外實習基地,具體如下:西部植物化學國家工程研究中心、陜西省科學院制藥廠、中國科學院西北植物研究所化工廠、亨通光華制藥公司、陜西嘉德生物技術(shù)有限公司、陜西嘉禾植物化工有限責任公司和西北農(nóng)林科大仲情生物有限公司。
西北農(nóng)林科技大學與上述企業(yè)單位有廣泛而友好的關(guān)系,我們對上述相關(guān)企業(yè)進行技術(shù)支持,加強與企業(yè)的深層次聯(lián)系,為一些產(chǎn)品的市場投放起到了較好的催化作用,給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益,對附近的農(nóng)村創(chuàng)收與農(nóng)民的就業(yè)也起到了推動作用。這些科研、工程單位的實驗室以及其設(shè)計、建設(shè)的眾多設(shè)施項目均是本課程教學實習的好去處。
參考文獻:
[關(guān)鍵詞]
網(wǎng)絡環(huán)境;應用化學實驗;研究性學習
網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習[1]與應用化學實驗結(jié)合恰好彌補了應用化學實驗培養(yǎng)過程中的一些不足[2]。21世紀是網(wǎng)絡信息時代,隨著電腦、智能手機和網(wǎng)絡的豐富,越來越多的教育者傾向于多媒體教學,越來越多的學生使用網(wǎng)絡資源,大大提高了視野和學習效率[3]。研究性學習是以培養(yǎng)學生的信息能力、思考能力、探究實踐能力、團隊合作能力等多方面的能力,旨在塑造新型科學創(chuàng)新型人才。目前研究性學習在中小學實施比較多[4-5],在高等教育里研究及實施的都相對較少[6-7]。應用化學是在基礎(chǔ)化學上發(fā)展出來的應用學科[8],主要以應用為主,介于基礎(chǔ)化學和化學工程之間。其培養(yǎng)的人才一方面需要具有基礎(chǔ)化學知識,另一方面需要以工程技術(shù)為很坐標橫向發(fā)展[9]。但目前應用化學實驗存在兩個主要問題:一、實驗室資源條件有限,實驗室很難到達企業(yè)或公司的實際設(shè)備條件,有些實驗只能在書上或教師的ppt中觀看到一些圖片。二、本科應用化學實驗教學過程中與企業(yè)聯(lián)系較少,不能讓學生真正走進企業(yè)實習或是見習,一般只能參觀。這樣就造成了學生的綜合實踐能力及獨立工作能力較低下的問題。高?;瘜W工作者已經(jīng)越來越關(guān)注研究性學習,以提高學生的綜合素質(zhì)。綜合網(wǎng)絡教學與研究性學習的優(yōu)勢,將兩者結(jié)合,相互補充,將其應用到應用化學的實驗教學中,能很好的解決應用化學實驗教學的瓶頸問題,為培養(yǎng)應用型化學人才,打開了一個新的局面,提供了一個新的機遇,同時也是一個新的挑戰(zhàn)。
1網(wǎng)絡環(huán)境下應用化學實驗研究性學習的意義
1.1樹立正確的網(wǎng)絡信息觀
隨著我國網(wǎng)絡的普及,及電腦、筆記本、智能手機等走遍了全國,越來越多的學生接觸到新科技,新信息。當然信息技術(shù)是新世紀應用型人才所必須掌握的一項基本技能,是學生學習生活必不可少的技能。但我國的中小學及大學生在使用這些智能設(shè)備時,很少將其用在學習上,大部分將其作為娛樂設(shè)備如:玩游戲、聊天、關(guān)注娛樂體壇信息、看新聞等。這就是在大量的網(wǎng)絡信息垃圾下,如何正確使用智能設(shè)備獲取我們所需要的信息與知識。在網(wǎng)絡環(huán)境下的應用化學研究性學習過程中,學生需要樹立正確的信息觀,在網(wǎng)絡信息的海洋中抵制各種誘惑,排除各種垃圾,牢牢記住自己的目標,尋找自己需要的知識,用自己的科學觀、價值觀辨別是非,正確認識和理解網(wǎng)絡文化,也為將來網(wǎng)絡環(huán)境下的長期研究性學習打好根基。
1.2提高實驗動手應變能力
應用化學作為以應用為主的理科專業(yè),主要目的是培養(yǎng)應用型人才,以‘用’為主,而大部分的理論知識都是在實驗的基礎(chǔ)上的,因此應用化學實驗在學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)中起著重要的作用,必須提高學生的實驗動手能力。但一般情況下受到學校硬件條件下的限制,很多實驗都分組完成。分組實驗能很好培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力,但另一方面也減少了很多學生的動手能力,還有一些學生幾乎不動手操作。同時還有一些危險性的實驗,由于其安全性問題,學校不會設(shè)置此類實驗,大大減少了學生面對危險實驗的處理能力。而網(wǎng)絡虛擬實驗則能很好的解決這一問題,學生可以根據(jù)需要觀看化學實驗視頻,然后再虛擬仿真的化學實驗平臺上自己操作,加深實驗內(nèi)涵的記憶和理解,進一步加強動手能力,提高應變能力。
1.3培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,發(fā)散思維
應用化學培養(yǎng)的畢業(yè)生生主要面向的是公司和企業(yè),需要具備公司和企業(yè)所需要的必備的基本能力。在以后的工作中處處存在危機,處處存在問題,需要學生具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,將每個實驗操作及可能存在的問題都需要考慮到,將問題或者危險扼殺在搖籃中,且需要發(fā)散思維,有應對突發(fā)狀況的能力。學校的實驗中無法進行公司或企業(yè)中的大型實驗,網(wǎng)絡環(huán)境下的應用化學實驗利用仿真實驗平臺能很好的彌補這一缺陷,能讓學生在仿真實驗過程中認真觀察,思維擴散,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,步步為營,從而達到鍛煉邏輯思維的發(fā)展和縝密科研態(tài)度的培養(yǎng)。
1.4自主研究創(chuàng)新、團隊合作
網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習,與傳統(tǒng)的學習模式不同,在研究性學習過程中老師不在是主導,而是協(xié)助的作用。學生自主研究設(shè)計,提出問題,驗證問題,探討分析,利于創(chuàng)造性思維的形成。在團隊合作中,任務明確,有利于團隊協(xié)作。
2網(wǎng)絡環(huán)境下應用化學實驗研究性學習的原則
2.1引導啟發(fā)
在網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習中,教師不在起主導作用,而是引導啟發(fā)的作用。在整個學習過程中教師需要以培養(yǎng)提高學生的綜合能力為主要目標,選擇設(shè)計合適的問題或創(chuàng)設(shè)一定的教學問題,引導啟發(fā)學生在實驗過程中提高學生學習興趣,發(fā)散其思維,增強動手能力。引導學生制定學習目標,正確完成目標并在不斷的實驗過程中培養(yǎng)良好的習慣及解決實際問題的能力。
2.2個性主體
網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習,學生要意識到其主體的定位,不再是跟著老師的思維走。而是在實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上,自己思考設(shè)計合理的研究方案,提出系列可能存在的問題。在老師和同學的幫助下,自行解決驗證實驗中存在的問題,最終完成實驗目標。在研究性學習中需注重每個學生的個性差異、認知能力、思維方式的特異性,網(wǎng)絡環(huán)境及實驗的設(shè)置應充分考慮到個性主體性原則,同時教師與學生是平等的。
2.3資源豐富、共享
網(wǎng)絡環(huán)境下的應用化學研究性學習的實施,一個重要的客觀條件就是網(wǎng)絡資源的豐富和各種仿真化學實驗軟件的支持。目前國外有很多組織或者機構(gòu)在進行虛擬實驗室的建設(shè),如VSL(VisualSystemsLaboratory)虛擬系統(tǒng)實驗室、VRICHEL(VirtualRealityinChemicalEngineeringLaboratory)實驗室、虛擬工程/科學實驗系統(tǒng)等,而國內(nèi)也有很多大學創(chuàng)建了自己的虛擬實驗,這些與化學實驗相關(guān)的軟件及虛擬實驗室的建設(shè)是網(wǎng)絡環(huán)境下應用化學研究性學習的物質(zhì)基礎(chǔ),但并不是所有的學校都有比較全面的軟件平臺。資源共享將是網(wǎng)絡環(huán)境下應用化學實驗研究性學習的一個發(fā)展趨勢,我們可以聯(lián)合國內(nèi)各大高校實施聯(lián)網(wǎng)實驗、建立網(wǎng)絡高速公路或者實施網(wǎng)上實驗年等方式促進網(wǎng)絡資源的共享,一方面提供了基礎(chǔ),另一方面也擴展了學生的視野范圍,給學生一個更大更好的學習及展示平臺。
2.4有效評價
研究性學習是以學生為主體,教師為主導的一個主要模探索式,在整個過程中并不會因為教師功能的改變,而使得教學過程無法控制。研究性學習仍然是一個可以操控的學習模式,這就需要學生在探索過程中及時的交流、反饋給老師,然后老師及時地給學生一定的評價與指導,就像風箏一樣,線永遠在老師的手里,學生既是主體風箏,自由學習。兩者之間存在著辯證統(tǒng)一的關(guān)系。
3網(wǎng)絡環(huán)境下應用化學實驗研究性學習的模式
網(wǎng)絡環(huán)境下用用化學實驗研究性學習與傳統(tǒng)的應用化學實驗模式不一樣,在學習過程中存在較多的不確定性,需要一個設(shè)定一個比較合理的模式來作為網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的支撐。在結(jié)合網(wǎng)絡、研究性學習及應用化學這三個因素的基礎(chǔ)上,我們提出了如下圖的學習模式。在此模式中主要分為;課題確定、情境創(chuàng)設(shè)、方案制定、實踐探究、總結(jié)評價反思和實驗拓展這六個部分,每部分都是在前一部分的基礎(chǔ)上,但六大部分不可分割息息相關(guān)。
3.1課題確定
由于網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習具有特定性,且現(xiàn)在各方面資源與條件并不是很豐富,不是所有應用化學培養(yǎng)方案中的實驗。課題的確定也是教學目標的確定,目的是提高學生的綜合素質(zhì)及動手能力,所以應在多層次分析應用化學實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上,利用網(wǎng)絡資源結(jié)合建構(gòu)主義研究性學習的特點,選擇適當?shù)膶嶒炚n題。如可從:煤化工-甲醇的生產(chǎn)精餾實驗、環(huán)境監(jiān)測與分析-水體有機化合物的測定、精細化工-水溶性漆的制備與應用、食品分析-橘皮中果膠的提取與應用、應用電化學-材料表面電化學改性及其性能測試等課題。同時應考慮實驗的實驗客觀因素,以確保實驗的順利進行。
3.2情境創(chuàng)設(shè)
在以往的應用化學實驗中存在教學與現(xiàn)實分離的情況,一般的實驗內(nèi)容主要包括實驗目的、實驗原理、實驗步驟及問題,很少將實驗與實際的應用或生活相連接。在網(wǎng)絡環(huán)境下教師可以利用各種資源及軟件,將每一個實驗目的、原理甚至危險都真正融入實驗中,給學生創(chuàng)設(shè)真實的實驗情境,然后與我們的實驗相對比,比較真實實驗與實驗室實驗的聯(lián)系與不同點。在情境創(chuàng)設(shè)的過程中,還需將如何利用網(wǎng)絡資源,通過哪些途徑可以查詢到我們所需要的信息等都融入其中。
3.3方案制定
在研究性學習過程中,學生的知識儲備、動手能力及分析解決問題的能力不一致,可以將學生按一定的能力平均分組,然后學生自行分配任務。研究性學習是學生自主探索的過程,學生可以以自己的知識儲備或查到的資料為基礎(chǔ),設(shè)定處實驗方案、實驗過程和預期的實驗結(jié)果。
3.4實踐探究
在前期的準備工作基礎(chǔ)上,小組可以根據(jù)自己的設(shè)定的實驗方案進行實踐,再以實踐的結(jié)果來驗證實驗方案和實驗假設(shè),然后根據(jù)實驗結(jié)果來修正實驗方案,最終完成實驗內(nèi)容。在整個實驗過程中由于每個小組的實驗方案并不一致,所以每個小組需要及時、清楚的記錄每一個實驗操作,實驗過程及實驗結(jié)果。在實踐過程中教師應在旁及時輔助與必要的指導。
3.5總結(jié)評價反思
在研究性學習中在注重學生創(chuàng)新能力的同時也會出行不同的問題,需要及時的歸納總結(jié),和小組交流,這樣可以促使研究性學習順利進行,還可在增強同學間、師生間的相互協(xié)作的關(guān)系。在學習結(jié)束后可以通過討論的方法對成果進行鑒定,網(wǎng)絡互評以便于學生進一步強化知識內(nèi)容及實驗過程中的應變能力。還可以將成果共享。
3.6實驗拓展
拓展實驗能提高教學效果,在網(wǎng)絡環(huán)境應用化學實驗的研究性學習中,實驗拓展能在網(wǎng)絡、理論知識、實驗和實踐中起到一個橋梁的作用,進一步加強學生對知識的理解與運用。同時也可以提高學生的積極性。
4總結(jié)
網(wǎng)絡環(huán)境下應用化學實驗的研究型學習能提高應用化學專業(yè)學生的綜合素質(zhì)和實驗動手應變能力,將是應用化學實驗學習的主要模式之一。但這種學習方式還需要學校、教師和學生積極配合。學校需要給予政策、經(jīng)濟和人才上的支持;教師需要不斷的學結(jié)提升自己的能力;學生需要積極主動參與其中,改變以往接受式的學習模式,在討論中開拓思維、提升能力。目前這種學習模式在應用化學實驗中實施的比較少,還需要進一步的探討和研究。
作者:吳福芳 王倩 呂秋穎 盛良全 夏娟 單位:阜陽師范學院化學與材料工程學院
參考文獻
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(2)掌握1-2個主要化工設(shè)備的工作原理,結(jié)構(gòu)特點和操作條件;
(3)了解化工生產(chǎn)中的檢測知識和質(zhì)量保證體系,以及原料、成品、半成品的性質(zhì)規(guī)格與用途;
(4)了解化工企業(yè)供水供汽等輔助工段的狀況、“三廢”的基本治理方法和治理工藝;
(5)了解化工生產(chǎn)的組織方式及技術(shù)管理方法;
(6)培養(yǎng)應用所學基礎(chǔ)課知識和技術(shù)去解決生產(chǎn)問題的能力;
(7)建立初步的工程技術(shù)觀點;
(8)實習結(jié)束,要求每位學生寫一份實結(jié),每個小組分別寫一份小組實結(jié)。
二、實習目的和基本要求
工業(yè)實習是高等院校應用化學專業(yè)學生非常重要的實踐教學環(huán)節(jié),可以使學生進一步了解我國(或本地區(qū))化學工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,學習工人、工程技術(shù)人員及科技人員的崇高品質(zhì)和敬業(yè)精神。工業(yè)實習將專業(yè)理論知識與實際相結(jié)合,培養(yǎng)學生樹立實踐觀念、創(chuàng)新精神和獨立思考的能力,從而達到鞏固、加深和拓寬課堂所學專業(yè)基礎(chǔ)知識的目的,并通過工業(yè)實習,使學生更加熱愛專業(yè),提高學習的自覺性。
本課程的實踐教學活動內(nèi)容以生產(chǎn)實習為主,主要包括對化工企業(yè)生產(chǎn)特點、與實習內(nèi)容相關(guān)的化工生產(chǎn)原理、生產(chǎn)工藝流程、主要設(shè)備、產(chǎn)品檢測技術(shù)及廠房結(jié)構(gòu)等的初步了解。另外,在進入廠區(qū)內(nèi)參觀生產(chǎn)裝置之前,須進行必要的安全教育,以確保整個實習期間的生產(chǎn)安全和人身安全。
三、實習地點:
*化工股份有限公司
四、實習方式及時間安排:
1、實習方式:集中實習(四組輪換)
2、實習時間:6周
每次輪換對調(diào)實習應提前安排好計劃,不僅每個學生和教師要知道,還要提前遞交實習工廠和車間。
3、具體時間安排:
第1周(7月16日—7月22日)
要求學生做好此次實習相應準備工作(如火車票聯(lián)系、住宿地點的確定、生活用品的準備、應急藥品的攜帶等);系里召開實習動員大會(7月19日,周四下午3:00,地點:化階),布置專業(yè)實習工作要求,7月21日出發(fā)赴*。
第2—5周(7月23日—8月18日,為下工廠時間)
第一實習組:下到凈化分廠;
第二實習組:下到合成分廠;
第三實習組:下到硝酸分廠;
第四實習組:下到硝銨分廠。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)21-0097-02
應用化學基礎(chǔ)是高職高專食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。從食品的開發(fā)研制到市場銷售的各個環(huán)節(jié),都需要應用化學基礎(chǔ)知識、原理和技能作支撐。將應用化學知識內(nèi)容模塊化,積極進行教學內(nèi)容、教學手段和教學方法的改革。從食品行業(yè)的需求出發(fā),教學的主題以典型事例為主,按照學習目標將課程整合、細分成多個操控性強的項目,以具體項目為核心,教師做主導,學生為主體,使學生在教師的帶領(lǐng)下能夠自愿、自由地選擇自己感興趣的內(nèi)容和學習形式。進行項目化教學是目前許多高職院校正在積極探索的一種教學方法,促使學生在完成工作任務的過程中獲得知識和技能的提升。
1 課程設(shè)計思路
通過社會調(diào)研和邀請行業(yè)專家,對食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)所涵蓋的崗位群進行任務與職業(yè)能力的分析,本著為新疆經(jīng)濟區(qū)域服務的原則,結(jié)合《中華人民共和國食品檢驗工職業(yè)技能鑒定標準》,圍繞企業(yè)的化驗員、品控員與質(zhì)檢員等崗位需要的能力、知識、素養(yǎng),將無機化學和分析化學內(nèi)容進行歸納,搭建出圍繞能力訓練來設(shè)計課程內(nèi)容,按照模塊和項目來組織教學的課程標準。課程教學中以能力為本,以后續(xù)課程為導向,以項目為框架確定課程結(jié)構(gòu),把應用化學基礎(chǔ)課程滲透在食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)中,設(shè)計出理論與實踐一體化的課程。
對課程中要求掌握的基本技能進行分析并化解成多個項目,借助實訓引入相關(guān)的專業(yè)知識,倡導學生在“做中學”,積極參與、勤于探究、樂于動手。在實訓過程中加深對化學基礎(chǔ)知識的理解和技能的應用,將素質(zhì)教育滲透于其中,開發(fā)學生職業(yè)能力拓展的潛力,滿足學生職業(yè)生涯規(guī)劃的需要。
2 建立項目化教學目標
課程以職業(yè)能力為宗旨,以項目化教學為切入點,突出課程的實用性和技術(shù)性,使學生獲得從事食品檢驗職業(yè)崗位工作所必備的基礎(chǔ)知識、基本操作技能、熟練規(guī)范的操作手法,具備一定的實驗數(shù)據(jù)采集和分析能力。樹立食品質(zhì)量安全意識,注重提升學生的專業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)學生具有一定的分析與解決問題的能力、化驗工作的安全防護能力、實驗室的管理能力。同時使學生具備工作作風嚴謹、職業(yè)道德良好、創(chuàng)新能力增強、團隊合作意識強烈,為后續(xù)的專業(yè)課程、企業(yè)頂崗實習打下扎實的基礎(chǔ)。
3 探索教學內(nèi)容
在準確分析食品行業(yè)各職業(yè)崗位群應具備的化學知識、技能的基礎(chǔ)上,對無機化學、分析化學進行優(yōu)化整合。其內(nèi)容包括對食品檢測和生產(chǎn)反應所必需的化學反應原理知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識、化學滴定分析方法、重量分析方法的原理和技能。打破傳統(tǒng)的章節(jié)排序,將課程內(nèi)容模塊化、項目化。
經(jīng)過課程的整合與優(yōu)化后重點清晰突出,內(nèi)容充實精煉,可以解決應用化學基礎(chǔ)課時數(shù)相對比較少、內(nèi)容多的矛盾。課程內(nèi)容的內(nèi)在層次是:夠用的化學知識與原理;必需的化學分析方法與手段。課程內(nèi)容的選取原則為:以必需為準,加強針對性;以夠用為度,加強實用性。
4 改革教學方法
4.1 教學情境
學院的應用化學基礎(chǔ)實訓室是教、學、做一體化學習場所,學習環(huán)境與工作環(huán)境融為一體,讓學生處于仿真職場的情境中。實訓儀器設(shè)備與企業(yè)標準化驗室同步,實訓室有黑板與投影設(shè)備。教學過程中,教師根據(jù)教學內(nèi)容采用多種方法,或“先講后練”或“邊講邊練”或“先練后講”,師生互動有助于學生主觀能動性的增強。
4.2 確定項目
在項目化教學中,選擇合適的項目非常重要。選擇項目時既要包含無機化學和分析化學的基本知識和基本實驗技能,又要從日常生活、食品行業(yè)的生產(chǎn)實際出發(fā)。設(shè)計的實訓項目之一“水中硬度的測定”研究對象是“水”,實驗室用水配溶液、洗滌器皿等;食品行業(yè)最常見的產(chǎn)品有純凈水、礦泉水等,水與人們的生活、學習非常緊密,學生對此也有比較濃厚的興趣。
對“水中硬度的測定”這一實訓項目進行細化,使之分解成一系列的任務:任務之一,制定“污水、自來水中硬度測定”的方案;任務之二,配制EDTA標準溶液、緩沖溶液等;任務之三,確定實驗方法,進行污水、自來水中的硬度測定;任務之四,正確完成實驗報告。任務分配給各個小組,要求學生團結(jié)協(xié)作,充分利用圖書館和網(wǎng)絡資源收集所需要的資料。只有這樣才能調(diào)動學生探究問題的積極性,在項目情境中使學生提高協(xié)作能力、交往溝通能力和職業(yè)能力。
4.3 實施項目
項目化教學的關(guān)鍵階段是實施項目,引導學生積極、正確地利用應用化學基礎(chǔ)實訓室的實訓條件開展實訓項目。在實施“水中硬度測定”的實訓項目過程中,先帶領(lǐng)學生到新疆雪白真實業(yè)有限公司的分析檢測中心參觀,使學生了解水廠水的檢測項目和檢測方法,建立感性認識;回到課堂后,結(jié)合《純凈水的國家標準》,各組派代表講述所制訂的方案,并在教師的引導下進行討論;在討論中,教師通過對學生的指導使其學習相關(guān)分析方法的原理、測定條件,引導學生對方案進行修改和完善,最終師生共同歸納總結(jié)制訂出實施方案。學生通過實訓環(huán)節(jié),親自動手測定實驗室水的pH值、氯離子含量、電導率等指標。
這種看、教、學、做相結(jié)合的教法集知識傳播、素質(zhì)教育、能力培養(yǎng)為一體,使學生既能學到專業(yè)知識提高專業(yè)技能,又能提高團結(jié)合作能力和口頭表達能力;有效調(diào)動了學生的學習興趣,促進學生積極思考與實踐,有利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。在實施過程中,學生會遇到各種問題,教師則要適當?shù)刂笇?,鼓勵學生多思考,獨立地完成實訓項目。因此,項目化教學是一個注重實踐與應用相結(jié)合,以真實的工作任務為載體進行教學的過程。
5 項目化教學的特點
項目化教學法目的明確,充分調(diào)動了學生學習的興趣和主動性。從實施的總體效果來看:大多數(shù)學生從開始時的項目方案上交、技能訓練被動地進行,逐步向主動查閱資料、積極設(shè)計項目以及技能提升的方向轉(zhuǎn)變。項目化教學的實施不僅全面提高了學生的專業(yè)技能,而且也提高了學生的信息與事務處理能力、團隊合作與溝通能力、自我學習和創(chuàng)新能力,還要說明的是在完成項目任務的工作過程中逐漸培養(yǎng)了學生的職業(yè)崗位意識和責任意識,促進高職的學生能可持續(xù)發(fā)展。對于教師而言,更新了教育教學理念,提高了職業(yè)教育教學能力和實踐能力,積累了課程改革的經(jīng)驗和方法。
6 對項目化教學的思考
通過“項目引領(lǐng),任務驅(qū)動”的項目化教學方法,能將無機與分析化學的理論知識和實訓操作有機地結(jié)合在一起,使教師、學生真正地做到“教學相長”,學生的理論基礎(chǔ)不斷扎實,實驗技能不斷提高。實施過程中有3個主要問題需要及時解決。
6.1 進一步改善實訓教學條件
為保障項目實施能順利進行并達到預期目標,良好的實訓條件是提高實訓教學水平的重要保證。實訓儀器和設(shè)備應該滿足學生人數(shù)的需求,保證每個學生都能充分動手,提高他們獨立操作的能力。
6.2 不斷完善學習資源
項目化教學對學院圖書館的建設(shè)及其藏書量、網(wǎng)絡資源及其教學資源平臺是否完善提出更高要求,只有良好的學習環(huán)境才能滿足學生的需要,保證項目化教學順利推進。
6.3 不斷提高教師的素質(zhì)
教師不僅要熟悉書本知識,精于實驗操作,而且要了解食品行業(yè)相應職業(yè)崗位的要求;項目的確定難易適中,既能基于書本的教學內(nèi)容,又能結(jié)合生產(chǎn)實際;從容應對項目化教學過程中學生遇到和提出的各種問題。
總之,應用化學基礎(chǔ)課程通過模塊化、項目化教學模式的實施,將學生的學習目標與工作崗位的需要結(jié)合在一起,設(shè)計的項目內(nèi)容由易到難、螺旋遞進,技能訓練從單一到綜合,操作手法由生疏到嫻熟,不僅提高了教學質(zhì)量,而且提升了學生的職業(yè)素質(zhì),符合當前食品行業(yè)對食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)高職技能人才的需求。積極推行項目化教學,使應用化學基礎(chǔ)課程教學與新疆社會經(jīng)濟發(fā)展形成良性互動,為社會、為食品企業(yè)輸送更多、更優(yōu)秀的專業(yè)技術(shù)人才。
參考文獻
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2.教務管理。教務管理包括專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)方案、教學計劃和教材管理(學籍管理已由網(wǎng)絡學院完成)。根據(jù)經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展需要,學院在2001年開始開設(shè)網(wǎng)絡教育《化學》專業(yè),2008年在對培養(yǎng)方案做出調(diào)整和修訂后,專業(yè)更名為《化學教育》專業(yè),同時新增《應用化學》專業(yè)。兩個專業(yè)在培養(yǎng)方案、教學內(nèi)容等方面都采取不同于全日制本科的方式,突出網(wǎng)絡教育的繼續(xù)教育特色。教學計劃是根據(jù)網(wǎng)絡教育特點和學生實際情況,結(jié)合培養(yǎng)目標、專業(yè)方向、學習年限和教學對象而制定,沒有盲目照搬普通教育計劃。網(wǎng)上教學組織嚴格遵守教學計劃,作為考核、驗收教學質(zhì)量的標準。兩個專業(yè)教學計劃各自包含不同的11門專業(yè)課程、各有特色的6門選修課程、教育實習或工業(yè)見習以及畢業(yè)論文。《化學教育》遵循當前中學化學教學的改革模式和中學化學新課程標準,教有所依、學有所用;由于大多數(shù)學員都是來自基層教學單位,因此依托基層教學單位完成教育實習的實踐教學環(huán)節(jié),并設(shè)計合理的與學員從事教學相關(guān)性強的畢業(yè)論文題目,精心進行指導。而《應用化學》則遵循當前經(jīng)濟改革浪潮中企業(yè)對應用型人才的實際需要,充分考慮來自工礦化工企業(yè)的學生實踐優(yōu)勢,依托企業(yè)完成實踐教學環(huán)節(jié)和畢業(yè)論文?;瘜W網(wǎng)絡教育教材包括文字類(一般使用統(tǒng)編教材制作為電子課件、題庫和案例庫)、圖形(像)類、音(視)頻類,動畫類等教材,各類自成體系,獨立使用。
3.教師管理。教師管理主要從資格審查、培訓管理、責任管理和考核評價上進行管理。學院規(guī)定從事網(wǎng)絡教育工作的教師必須具有碩士或博士學位,并且有一定網(wǎng)絡教育經(jīng)驗。教師任課前均需經(jīng)過崗前專門培訓,掌握一定的現(xiàn)代教育技術(shù)和實踐技能,在進行教學管理的時候,能夠主導學生的在線討論活動,準確對學生的學習效果做出客觀評價和指導。教師一旦承擔網(wǎng)絡教學,需認真學習管理辦法,熟知各項規(guī)章制度,并與學院簽訂“化學化工學院網(wǎng)絡教育教師教學工作責任書”,并建立化學網(wǎng)絡教育教師檔案。教學隊伍建設(shè):網(wǎng)絡教育師資隊伍的學科結(jié)構(gòu)、學位結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)均有相應要求,按照“化學化工學院關(guān)于成立網(wǎng)絡教育課程教學團隊的決定”,針對學院網(wǎng)絡教育優(yōu)質(zhì)資源利用不夠,缺乏國內(nèi)外知名專家授課情況,通過外聘請內(nèi)培養(yǎng)構(gòu)建合理的教學隊伍。目前已形成以中青年骨干教師為主力軍的多個課程教學團隊。教學研究:為了提高網(wǎng)絡教學質(zhì)量,有效進行教學改革與創(chuàng)新,開展網(wǎng)絡教育教學研究活動。內(nèi)容涉及網(wǎng)絡課程內(nèi)容的組織、網(wǎng)絡資源的利用、網(wǎng)絡教學方式的探究、高校網(wǎng)絡教學的設(shè)計原則、高校網(wǎng)絡課堂教學的優(yōu)化運用、網(wǎng)絡教學中存在的問題和對策等等。鼓勵教師總結(jié)自己進行網(wǎng)絡教育過程中的經(jīng)驗和感想,按照科學論文的規(guī)范格式撰文投稿,給予相應獎勵,推動網(wǎng)絡教育管理的理論研究。
4.學生管理。學生管理包括學生自我管理和學習評價管理。網(wǎng)絡教育具有“師生分離”和“教管分離”性質(zhì),教師角色淡化,教學管理弱化,而學生的自我管理凸顯。我們在每個年級實行班組管理,自選班長,定期輪換,讓每一位同學充分參與管理,鍛煉自主能力,加強自我服務,同時重視對學生自治的引導。學生學習評價管理由自我性評價和客觀性評價組成。自我性評價:學生先完成自測題目和思考題目,提交后與標準答案比較而做出自我評價。客觀性評價:根據(jù)學生平時作業(yè)完成質(zhì)量、設(shè)計實驗的完成情況等給出具體的分數(shù),通過提供參考答案及評分標準,使學生感受到評價方式的科學性和公正性。教學秘書定期分析學生學習評價,相關(guān)結(jié)果及時反饋給教師做相應教學調(diào)整。
二、化學網(wǎng)絡教學管理模式特點
西南大學校是教育部批準開展遠程教育的高等院校之一,化學化工學院是學校較早開展網(wǎng)絡教育的傳統(tǒng)學科,擁有具有學術(shù)理論基礎(chǔ)的高層次的師資隊伍,豐富的人才培養(yǎng)經(jīng)驗,為網(wǎng)絡教學管理的實施提供智力、人才,結(jié)合網(wǎng)絡教育學院良好的技術(shù)支持和教務管理,形成較好的資源共享,為化學網(wǎng)絡教育教學管理模式研究與實踐提供了堅實的基礎(chǔ),形成了自己的管理特點。
1.制度管人。學院制定了《化學化工學院網(wǎng)絡教育管理辦法》、《化學化工學院網(wǎng)絡教師管理制度》。從教師選派、教材選用、網(wǎng)絡課件建設(shè)、具體教學(直播、錄播、網(wǎng)上輔導、作業(yè)批改、考試命題和答辯等)一一做出相應規(guī)定,使管理有據(jù)可依,有章可循,制度管人。
實驗教學是高校實踐教學體系的重要組成部分,也是培養(yǎng)大學生實踐動手能力的一個主要方式。環(huán)境工程專業(yè)作為理工科專業(yè),要求本專業(yè)學生應具有較高的實驗操作能力。但是目前我校的環(huán)境專業(yè)實驗課還不夠完善,實驗課時量相對理論課來說比較少,而且環(huán)境專業(yè)實驗室只對課堂實驗教學和教師的科研開放,學生平時的實驗鍛煉機會少,導致部分學生實驗操作能力不足。環(huán)境工程專業(yè)教學中另外一個主要的實踐教學環(huán)節(jié)是課程設(shè)計。課程設(shè)計一般與理論課相結(jié)合,在相關(guān)工程技術(shù)理論課結(jié)束后,由指導教師根據(jù)課程內(nèi)容,向?qū)W生布置一個綜合性的設(shè)計任務,由學生根據(jù)所學知識自主完成。但是由于學生缺乏對工程實例的認識,對設(shè)計過程中遇到的大量的工程參數(shù)和數(shù)據(jù)不知如何選擇,只能根據(jù)基本理論查找相關(guān)設(shè)計手冊完成計算和設(shè)計,整個過程過于理論化。
實踐教學改革研究現(xiàn)狀
實踐教學是環(huán)境工程專業(yè)教學的重要組成部分。通過實踐教學,學生學會將所學的理論知識和專業(yè)技能正確運用在生產(chǎn)實際中,鍛煉實踐操作能力。因此探索實踐教學改革的措施與方法,對培養(yǎng)學生的實際工作能力和綜合素質(zhì)、滿足社會對實用型環(huán)保人才的需要是十分必要的[3-5]。國內(nèi)外許多研究人員對環(huán)境工程專業(yè)的實踐教學改革進行了研究和探索。德國環(huán)境工程教育非常重視實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng),除了學前基礎(chǔ)實踐訓練外,德國的環(huán)境工程教學中,有一個學期安排了為期22周的必修專業(yè)實踐性環(huán)節(jié)。學生可以與校外,諸如環(huán)保公司、咨詢公司或管理機構(gòu)等開展一些小型項目的研究工作。實習過程非常正規(guī),工作要求嚴格。通過這種方式鍛煉了學生的實踐能力[6]。國內(nèi)針對環(huán)境工程專業(yè)的實踐教學內(nèi)容安排與開出情況[7],從對當前環(huán)境工程專業(yè)本科畢業(yè)生的就業(yè)影響因素的分析入手[8],或總結(jié)本校教學經(jīng)驗[9],或結(jié)合自身特色[10],分析實踐教學存在的問題,對環(huán)境工程專業(yè)本科教學改革和課程體系建設(shè)進行了探討,提出完善環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系的對策,或構(gòu)建了研究型實踐教學體系[11],在內(nèi)容上強調(diào)前沿性、工程性、研究性的原則,提升了本專業(yè)的特色,增強了本科生的綜合能力。
實踐教學體系構(gòu)建的設(shè)想
通過學習和借鑒環(huán)境工程專業(yè)實踐教學改革的成功經(jīng)驗,結(jié)合我校環(huán)境工程專業(yè)的實際情況和教學模式的不足,對本專業(yè)實踐教學體系的構(gòu)建有如下一些設(shè)想。環(huán)境工程專業(yè)的實踐教學體系可以由6個主要的部分組成:專業(yè)課程實驗。“水污染控制工程”、“大氣污染控制工程”、“固體廢棄物處置工程”、“環(huán)境監(jiān)測”、“環(huán)境微生物學”等課程都設(shè)有相應的實驗課時,讓學生通過實驗操作,理解消化課堂理論知識?,F(xiàn)場實習。通過參觀污水處理廠、垃圾填埋場、環(huán)保工程公司等專業(yè)的環(huán)保治理單位,讓學生對所學工程技術(shù)和工藝流程有直觀的認識,幫助學生了解所學的理論知識如何應用到工程實踐中。案例教學。針對環(huán)境工程專業(yè)課程的特點,部分工程實踐性強的專業(yè)課程教學,可引入案例教學或現(xiàn)場教學環(huán)節(jié),由授課教師根據(jù)課程內(nèi)容和教學進度,適度安排幾次與課程內(nèi)容相關(guān)的案例教學或現(xiàn)場教學。引入案例教學環(huán)節(jié),可以消除以往理論教學與實習環(huán)節(jié)脫離的弊端。課程設(shè)計。包括給排水工程課程設(shè)計、水污染控制工程課程設(shè)計、大氣污染控制工程課程設(shè)計、固體廢棄物處理處置工程設(shè)計等。學生根據(jù)課程設(shè)計任務書,在教師指導下自主完成工程設(shè)計方案。通過課程設(shè)計訓練,學生能初步掌握工程設(shè)計的方法。畢業(yè)實習。畢業(yè)實習是學生在走上工作崗位之前的一次專業(yè)實習。學生到實習單位進行為期1個月的實習,全面運用所學的知識,加強理論聯(lián)系實際,鍛煉自身專業(yè)技術(shù)綜合能力,加深對本專業(yè)業(yè)務范圍的了解。畢業(yè)論文。學生畢業(yè)論文的選題盡量與教師的科研項目相結(jié)合。指導教師和學生一起討論確定課題的實驗方案或設(shè)計方案,學生通過查找文獻、工程設(shè)計手冊等資料獨立完成論文。在整個設(shè)計過程中,要重視設(shè)計理念的傳授,讓學生學會專業(yè)的分析思考方法,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。以上幾個實踐教學環(huán)節(jié)有些已基本完善,但有些還沒有完全建立[12]。即便已經(jīng)設(shè)置了這幾個實踐教學環(huán)節(jié),要獲得好的教學效果卻不太容易,仍需針對這幾個環(huán)節(jié)進行改進,對教師、學生提出更高的要求,以完善本專業(yè)學科建設(shè),培養(yǎng)綜合型、創(chuàng)新型環(huán)境工程人才,培養(yǎng)學生的動手能力、分析解決問題的能力和實際工作能力。
加強不同學科專業(yè)實驗的聯(lián)系,增加綜合性專業(yè)實驗的比例
環(huán)境問題的出現(xiàn)往往是多種因素相互作用的結(jié)果,因此也決定了環(huán)境工程是一門多學科相互滲透、高度綜合的交叉科學,具有整體性和綜合性的特點。環(huán)境問題的最終解決,也必須借助不同學科知識的綜合作用。環(huán)境工程專業(yè)的這種特點決定了在其教學過程中增加綜合性專業(yè)實驗比例的必要性。我校環(huán)境工程專業(yè)是在應用化學和化學工程學科的基礎(chǔ)上建立的,因此專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展充分利用了已有的教學資源和師資力量,通過與原有的優(yōu)勢學科相結(jié)合形成了有自身特色的專業(yè)發(fā)展方向。目前設(shè)置的應用化學、化學工程、生物技術(shù)專業(yè),這些專業(yè)開設(shè)的部分課程也是環(huán)境工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,同時這些專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課程也比較完善。因此,可以將環(huán)境工程的一些驗證性實驗,如有機污染物含量測定、重金屬含量測定等放到化學基礎(chǔ)實驗課中,使環(huán)境工程專業(yè)的學生得到充分的基本操作訓練,掌握基本的環(huán)境化學分析方法,為專業(yè)實驗奠定基礎(chǔ)。在環(huán)境工程專業(yè)實驗課教學中,除了應掌握常規(guī)水質(zhì)分析方法以及COD、BOD、濁度、溶解氧、總有機碳等儀器分析方法外,可適當增加綜合性實驗的比例。如水處理實驗中的曝氣設(shè)備充氧性能的測定、活性污泥評價指標實驗、工業(yè)污水可生化性實驗、活性污泥法動力學系數(shù)的測定等,這幾個實驗之間的關(guān)聯(lián)性很強,通過適當?shù)脑O(shè)計,可以形成幾個綜合性的實驗。學生通過這種綜合性的實驗加深了對活性污泥法各種參數(shù)、指標之間關(guān)系的理解。通過初步的探索,我們已經(jīng)開設(shè)了一個綜合性的實驗,結(jié)果表明,學生能積極參與綜合性實驗的設(shè)計,主動思考問題,教學效果非常好。其他可以開設(shè)的綜合性實驗還包括環(huán)境微生物實驗中的培養(yǎng)菌的制備和滅菌,細菌純種分離、培養(yǎng)和接種技術(shù),菌體、菌落形態(tài)的觀察,以及環(huán)境監(jiān)測實驗中的水中氟化物的測定、水中揮發(fā)酚的測定、廢水中苯系化合物的測定、校園空氣中污染物的測定等。以上綜合性實驗結(jié)合了分析化學實驗、化工原理實驗、生物技術(shù)實驗、水處理工程實驗等多個學科的知識,要求學生在掌握一定的理論知識和操作技能的基礎(chǔ)上,綜合運用多種知識去分析問題、解決問題。這種綜合性實驗也對指導教師提出了較高要求,不但要了解相關(guān)知識,還要根據(jù)各個專業(yè)已有的條件設(shè)計合理的實驗方案,或?qū)滩囊延械膶嶒炦M行重新設(shè)計,確保學生的實驗課順利進行。#p#分頁標題#e#
建設(shè)仿真實驗室,培養(yǎng)學生的工程設(shè)計能力
通過購買、下載免費共享、自主開發(fā)等方式制作虛擬實驗課件,建立仿真實驗教學平臺,實現(xiàn)計算機輔助教學。對于某一環(huán)境問題而言,它的工程設(shè)計方案可以由多個步驟和環(huán)節(jié)組成,例如廢水脫氮除磷常用的厭氧/缺氧/好氧活性污泥法(A/A/O)是應用最廣泛的污水處理技術(shù)之一,廢水一般需經(jīng)過厭氧池、缺氧池、好氧池3個處理單元的處理,這3個處理單元順序可以有變化,每一個處理單元都有不同的形式可供選擇,污泥回流的方式也可以有不同的途徑,這些變化形成了不同形式的A/A/O工藝。一個綜合性實驗方案無法全部包括這些步驟和環(huán)節(jié)。為了解決上述制約實踐教學環(huán)節(jié)的矛盾,通過借鑒國內(nèi)外部分高校虛擬實驗室的制作方案,逐步構(gòu)建環(huán)境工程仿真實驗系統(tǒng)。仿真實驗系統(tǒng)可以將一些在實驗室中做不到的,或由于設(shè)備原因無法觀察整個過程的實驗,通過計算機進行模擬實驗。學生需對整個工藝流程有充分的了解,提出設(shè)想和方案,然后用計算機語言編程實現(xiàn)設(shè)計方案。這些特點對培養(yǎng)學生工程設(shè)計的能力很有幫助。由于仿真實驗不需要實際建造設(shè)備,不受實際運行周期影響,能迅速取得結(jié)果,學生通過仿真實驗,加深對實驗內(nèi)容的理解。這種設(shè)計性實驗由學生自己確定實驗方案、選擇實驗設(shè)備、設(shè)計實驗線路及步驟等。在模擬實驗過程中,學生始終是實驗活動的主體,充分發(fā)揮了學生的主觀能動性,有利于培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力及創(chuàng)新能力。
結(jié)合科研課題,培養(yǎng)學生的工程實踐能力
一、本門課的特點及學生學習現(xiàn)狀
本課程是應化專業(yè)學生必修的一門重要的工程技術(shù)基礎(chǔ)課程,是運用物理、物理化學的基本原理來研究和分析化工生產(chǎn)中的動量傳遞、熱量傳遞及質(zhì)量傳遞的原理,以及“三傳”原理在各單元操作中的應用。課程的目的是培養(yǎng)學生學會運用工程觀點和基本方法分析解決生產(chǎn)過程中單元操作的問題,如操作中的物料衡算、能量衡算、過程速率、平衡關(guān)系以及典型設(shè)備的設(shè)計及選型。內(nèi)容涉及了流體的輸送、傳熱、蒸餾、吸收、以及反應工程等方面。課程強調(diào)工程概念、定量計算、實驗技能和設(shè)計能力的綜合培養(yǎng)訓練,強調(diào)理論與實踐相結(jié)合,化學工程基礎(chǔ)還為后續(xù)的專業(yè)課程打下基礎(chǔ)?;瘜W工程基礎(chǔ)所學知識可直接應用于生產(chǎn)中,而且普遍應用。因此,學好本課程可為將來做工程技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。《化學工程基礎(chǔ)》是我校應用化學專業(yè)在大三下學期開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,共計32學時。學生在學習該課程前僅有的工程概念也是去岳陽化工廠短期實習參觀,可以說幾乎沒有工廠的實際概念,同時該課程內(nèi)容涉及多門學科,交叉性強,公式圖表多,其內(nèi)容多而雜,完全不同于學生以前所學課程。學生學習時普遍感到這門課程概念多、物理量多、公式多、方法多,而且計算繁雜,尤其是對課程中半理論半經(jīng)驗公式和準數(shù)、準數(shù)關(guān)聯(lián)式感到頭痛,特別是面對大量的工程概念和工程計算,往往會感到無從著手,不知用哪個公式去計算適宜。因此在學習過程中困難較大,不易學透。另外本課程還要緊密聯(lián)系工程實際,教學難度很大。因此,《化學工程基礎(chǔ)》課的教學改革顯得尤為重要。
二、教學改革的措施
1.運用多媒體課件進行教學,加強課堂教學效果。由于《化學工程基礎(chǔ)》課程內(nèi)容多、原理復雜,不容易理解,公式多而繁雜,要在32個學時里將其講透并且學生能理解,就必須在教學方法和教學手段上進行改革,運用現(xiàn)代化教學手段,利用多媒體課件進行教學,使得單位學時的信息量大大增加。利用多媒體可以對課程教學內(nèi)容進行精煉和整合,同時也可以對教學中遇到的圖表和圖形、曲線等通過多媒體直接展示出來,特別是課程中涉及的化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu),各單元操作和生產(chǎn)過程等用多媒體課件將圖象和聲音于一體來展示,使原本枯燥的內(nèi)容變的生動、有趣,使學生對單元操作、工藝過程的現(xiàn)象有更深入的了解,可激發(fā)學生的學習熱情。例如,在講述流體的流動時用flash動態(tài)表示流體流動的兩個流動形態(tài):層流和湍流,引導學生觀察液體流動時的層流和湍流現(xiàn)象,區(qū)分兩種不同流態(tài)的特征,搞清兩種流態(tài)產(chǎn)生的條件,再分析圓管流態(tài)轉(zhuǎn)化的規(guī)律,然后引出表征流體流動參數(shù)——無量綱數(shù)雷諾數(shù),加深了對雷諾數(shù)的理解。又例如傳質(zhì)與精餾的計算一直是學生學習的難點,學生不知如何根據(jù)已知參數(shù)去選定適宜的公式計算,同時對該工藝過程一無所知,因此,在這部分,我們以氨氣的制備為例,用flash動態(tài)表示氨氣從吸收到解吸的過程,中間經(jīng)歷的設(shè)備及工藝過程,使學生既熟悉化工生產(chǎn)中重要的吸收—解吸的工藝流程,了解填料塔的結(jié)構(gòu),同時也掌握了吸收—解吸過程的操作和調(diào)節(jié)方法,對計算吸收和解吸時涉及的氣相傳質(zhì)系數(shù)和液相傳質(zhì)系數(shù)(或單元操作高度)及其與液體噴淋密度的關(guān)系有更深入的了解,大大增強了學生的理解能力,取得了很好的教學效果。在運用多媒體教學的同時,還要不同的課程內(nèi)容采取不同的教學模式。對那些必須掌握的內(nèi)容,采用“板書+多媒體”教學方式,重點向?qū)W生講解,使得課堂教學形象、直觀、生動、活潑,激發(fā)學生學習的興趣,提高課堂效率。
2.各種教學方法并重,增強學生的綜合理解能力。由于課時少,學時集中,基本在10周內(nèi)完成教學和考試任務,而教學內(nèi)容多而雜,為使學生順利地學好本課程,我們從以下幾個方面對教學方法進行了改革:①采用啟發(fā)式、互動式和對比式的教學方法。教師在每次上課前都要認真?zhèn)湔n,確定每次課的重點,在上課前先給學生提出1~2個問題,讓學生帶著問題邊聽邊思考,教師講授時采用啟發(fā)式、互動式、對比式等教學方法,充分調(diào)動學生的思維活動,激發(fā)學習的主動性。在下課前由老師或?qū)W生回答課前提出的問題,對有新意,有獨特視角的回答,給予肯定和鼓勵。采用回答問題的方法,不僅激發(fā)學生學習的積極性和主動性,而且使學生能有效的掌握課堂上所講授的內(nèi)容,提高學生的分析和解決問題的能力。②適宜的習題練習。教材在每章的后面都有對應的習題進行練習,這些習題都是著者精心選擇的習題,具針對性,要求學生必須做完課后的習題。大量的習題練習也是學好本課程的重要部分,通過做練習題,不斷的練習,加深記憶。教師認真批改每個學生的作業(yè),并因此對學生作業(yè)中出現(xiàn)的共性問題進行總結(jié),以習題課的形式進行講解。③加強習題課的學習,增強學生的綜合理解能力。教學中發(fā)現(xiàn)學生上課時聽的明白,也能當場回答問題,但是,一旦課后遇到問題就無從下手,不知用什么理論或公式去解釋和回答,所以,在教學中安排一定量的習題課是十分必要的,習題課也是理論教學的一個重要環(huán)節(jié)。在每章教學內(nèi)容結(jié)束后,我們都通過習題課的形式使學生加深對基礎(chǔ)知識和基本規(guī)律的理解,解題過程成為學生理論聯(lián)系實際的一個重要途徑。習題課由三部分構(gòu)成:選擇題、問答題、計算題。習題課的選題要有代表性、啟發(fā)性,以使學生在解題過程中深刻理解基本概念、掌握方法、尋找所學知識應用的結(jié)合點。每章選有代表性的選擇題5~10個、問答題2~4個,讓學生現(xiàn)場回答,根據(jù)學生的回答情況進行講解,讓學生知道對和錯的理由,再根據(jù)學生課外作業(yè)時出現(xiàn)的問題,有針對性地講解1~2個計算題。通過習題課使學生加深對概念和公式的理解,更加踏實、牢固、全面地掌握所學基礎(chǔ)知識。教學中發(fā)現(xiàn)學生特別喜歡上習題課,這樣便于檢驗學生的學習狀況,受到學生的好評。
三、培養(yǎng)學生的工程意識,掌握多種工程研究方法
化工工程基礎(chǔ)作為綜合性的工程技術(shù)課,是從自然科學領(lǐng)域的基礎(chǔ)課向工程科學的專業(yè)課過渡的入門課程,對學生建立工程技術(shù)意識具有重要作用。但由于學時的限制,教學上還是存在著“重過程、輕設(shè)備”問題,為此,在教學中通過理論聯(lián)系實際,逐步深入,有意識地培養(yǎng)學生的工程觀念。
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】
1. 前言:經(jīng)濟的快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級改造,社會對于人才的需要也有所變化,對從事職業(yè)教育的教育者提出更高的要求。作為技?;I(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,有機化學課程需要更多地進行教學改革的實踐與探索,以更適應當今社會需要和素質(zhì)教育的要求,是完成職業(yè)教育所承擔任務的關(guān)鍵問題。
2. 切實轉(zhuǎn)變教學觀念
第一,從事職業(yè)教育的教育者應樹立正確的教學觀。無論是有機化學,還是其他學科,傳統(tǒng)的職業(yè)教育往往只重視教師的主導作用,對于學生積極性和主動性的發(fā)揮往往是忽視的。在教學觀念還停留在“填鴨式”教學階段?,F(xiàn)代教育應把學習的主動權(quán)交給學生,尤其在有機化學這樣需要自我動手自我思考這些課程上,更加能夠激發(fā)學生的好奇心。第二,應轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅嘏囵B(yǎng)學生能力素質(zhì)的教學觀念。職業(yè)教育本身是一種注重能力的教育類型,不同通過上課看書、下課背書的方式來學習,教師應幫助和培養(yǎng)學生由知識型人才轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰π腿瞬?,培養(yǎng)學生自我學習和運用知識的能力,把在有機化學課堂中學習到知識應用到生活和課外實習中去。第三,有機化學雖然非德育類課程,但學習愛國主義等德育課程對于培養(yǎng)學生主動積極和不折不撓的科學態(tài)度,加強有機化學的學習韌度,對于學生以后在其他學科和工作的道路是幫助非淺,提高教育實效。
3. 適當精簡課程內(nèi)容
不同于普通教育,職業(yè)教育培養(yǎng)目標的是具備較強理論基礎(chǔ)的實用型人才,對于學科知識并不要求全面系統(tǒng)地理解。因此,在教學內(nèi)容的設(shè)置上,有機化學這門涉及面較大、內(nèi)容較深的課程,對于職業(yè)教育以必需和夠用為度,適當精簡課程的內(nèi)容,適當減少理論的論述與分析,著重于理論聯(lián)系實際,使課程更具有針對性和實用性,尤其有機化學實驗類的課程可以有較大的比例。有機化學這門課程的知識體系較為龐大,必須遵循大綱的基本要求,對課程內(nèi)容和設(shè)置上做了必要的改進,以更符合當前社會對于有機化學職業(yè)教育的需求。而在理論上,可以盡量簡化較復雜的反應機理和推導,追求內(nèi)容精和課程的實用性。在聯(lián)系實際的案例分析中,選擇一些校外實習基地,把學校學到的東西應用到實習,加深理解,提高實際操作能力。
4. 激發(fā)學生學習興趣
俗語說,興趣是最好的老師。學習有機化學,興趣無疑是學習有機化學的最大動力之一。在無機化學學習的初始階段,教師可以從衣食住行、醫(yī)療保健、環(huán)境保護等方面來結(jié)合有機化學的原理,發(fā)掘現(xiàn)實生產(chǎn)和生活中有機化學的應用,以展示有機化合物的好奇世界和有機化學在世界中的重要作用。另外,還可以結(jié)合一些比較生動形象的圖片事例和影視展示來反映有機化學世界的神奇,以及有機化學工作對于改善我們生活的意義和用途。所有這些都是為了使學生一開始接觸有機化學這個學科,就對這個學科產(chǎn)生好奇和對從事有機化學工作能帶來成就感到興奮,以至于對以后的學習產(chǎn)生興趣。
5. 精講多練及時總結(jié)
有機化學學科涉及知識面廣,內(nèi)容結(jié)構(gòu)較為復雜。各種有機化合物千差萬別和有機化學反應變化多樣,以至學生在學習的過程中往往會感到眼花繚亂茫然無措。因此,在教學過程中可以把精講內(nèi)容,授課突出,重點分散,突破難點,力求詳略得當。屬于了解層次的內(nèi)容讓學生課后自學。及時總結(jié)每學完一章,都要讓學生寫出總結(jié),明確該章的知識結(jié)構(gòu)體系學習中存在問題,以及對老師授課情況的反饋與建議。
6. 采用形象有效的教學手段
計算機技術(shù)的發(fā)展為技校創(chuàng)造出一個全新的環(huán)境。以往在黑板板書和靠教師的講述很難使學生產(chǎn)生對有機化學教學內(nèi)容的聯(lián)想,學生對教學內(nèi)容就很難產(chǎn)生較強的理解。但如果利用多媒體進行教學,尤其一些只能通過圖像影視來表達的,比如變換角度旋轉(zhuǎn)等這些立體結(jié)構(gòu)等。使用計算機和投影儀等多媒體教學手段,能把一些非常抽象為具體形象的表達,把書本上枯燥的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橛腥さ膱D片視頻等,能夠激發(fā)了學生的求知欲。同時也可以通過建立網(wǎng)站交流平臺等方式,促進教師與學生的更多交流,也為學生能夠自我學習提供一些方便的途徑,激發(fā)了學生的求知欲。另外,可以建立一些有機化學實驗室,通過實際操作加深學生對有機化學相關(guān)試驗的認識。如下圖所示,單純看圖片比較反應裝置和蒸餾裝置給人的印象往往不深刻,如果能真正動手操作,那帶來的效果必然是不同的。所以利用現(xiàn)代化教學儀器,可以培養(yǎng)學生具有良好的職業(yè)技術(shù)和實際操作能力。
七、總結(jié)
切實轉(zhuǎn)變教學觀念,適當精簡課程內(nèi)容,激發(fā)學生學習興趣,加強實驗教學,精講多練及時總結(jié)和采用多媒體教學手段等都是踐行有機化學教學實踐與改革的重要方法,但這些技校的有機化學教學改革舉措需要廣大教育者更多的努力付諸實現(xiàn)。
參考文獻
[1] 張敏,袁先友,蔣海明等. 開放式有機化學教學研究與實踐[J]. 化學教育. 2008,29(1):37-38