尚 尉,孟曉敏,金立忠,梁虎南,陳子成,譚雨清
(東北電力大學化學工程學院,吉林 吉林 132012)
造紙工業(yè)是一個與國民經(jīng)濟發(fā)展息息相關的重要產(chǎn)業(yè),近年來發(fā)展迅速。現(xiàn)代造紙工業(yè)的特點不同于一般日用消費品工業(yè),是技術、資金、資源、能源密集型,連續(xù)、高效生產(chǎn)的基礎原料工業(yè)。造紙企業(yè)有較多類型,檔次高低不一,對制漿造紙人才的要求各不相同[1,2]。高校本科學生進入造紙企業(yè)可擔任車間技術員、車間化驗員、產(chǎn)品開發(fā)人員、一線操作人員等。我們要培養(yǎng)造紙工業(yè)高質量的應用型人才,適應各地對造紙人才的要求,給學生步入社會工作奠定良好的基礎。
《制漿原理與工程》和《造紙原理與工程》是輕化工程專業(yè)的專業(yè)必修課。它以植物纖維化學為基礎,是纖維資源化學與工程學的交叉學科,具有極強的實踐性和應用性。制漿造紙實驗是理論知識的實驗技能培訓課,二者相輔相成,對學生的創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)具有極為重要的作用。傳統(tǒng)的實驗在教學手段上多采用灌輸式被動式教學,極大地挫傷了學生的學習興趣,抑制了學生的自主創(chuàng)新能力。因此,有必要對實驗教學進行思考與探索,以更好地培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新精神與綜合實踐能力[6-8]。
高等學校中的實驗教學是以教學形式培養(yǎng)科學技術后備力量的重要途徑。許多輕工行業(yè)發(fā)達的國家,在高校的教學中,十分重視實驗教學,不斷將科研中的方法轉化到實驗教學中,將科研成果轉化為新實驗,使實驗內容接近現(xiàn)代科研水平。實驗是培養(yǎng)學生良好的科學習慣的重要途徑,實驗在教學中的作用有:提高學生興趣,豐富感性認識;啟迪學生思維,增強自主能力;培養(yǎng)觀察能力,掌握實驗技能,提高綜合能力;學會科學方法,養(yǎng)成良好習慣,實驗教材是進行實驗教學的基本工具,我們根據(jù)目前造紙工廠的實際情況和學生自身特點,重編實驗教材,對實驗內容進行調整。如大幅度削減了過時實驗、驗證性實驗,增加新的制漿方法和紙頁指標的檢測方法,提高綜合性實驗所占比例,努力體現(xiàn)實驗的代表性、先進性、可操作性、創(chuàng)新性等特點,收到較好的教學效果.
實驗教學是工科學生重要的實踐性教學環(huán)節(jié),具有課堂理論教學不可替代的作用,是知識與能力、理論與實踐相結合的過程,更重要的是能培養(yǎng)學生的基本實驗技能、實際動手能力和嚴謹?shù)膶嶒炞黠L,鼓勵學生勇于探索的精神[3-5]。對于制漿造紙專業(yè),實驗課在教學中占有較大比例,因此實驗教學會直接影響教學的效果。我們對制漿造紙實驗教學做了一些探索和改革,取得了一定成效。
采用不同方法完成相同的教學任務,達到的教學效果是大不一樣的。我們嘗試著將基本教學內容有機巧妙地組合在一起,實現(xiàn)實驗內容多樣化與深度化,實驗教學長期以來受傳統(tǒng)辦學方式的影響,大多采用灌輸式教學法,學生處于被動地位,無法調動學生的主觀能動性。實驗的內容基本是驗證理論和作為課堂教學內容的補充,以往的實驗教學方法主要是老師確定經(jīng)典實驗后,準備好實驗器材和藥品,在實驗課上完全交代實驗的各個細節(jié),學生按照給定步驟進行操作。這種教學方式會造成學生對老師的依賴心理,導致學生的思維定勢,不能滿足對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不利于鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,對此應進行改革。
在開展實驗課前,老師要設計出切實可行的實驗教學方案,采取靈活多樣的教學方法。傳統(tǒng)的實驗教學是全班學生在規(guī)定的時間內完成規(guī)定實驗操作,由于學生個體的差異,使得部分學生難以應付,部分學生受到約束。為克服這種情況,可將實驗課設計為多個層次,即部分學生完成基本的實驗后可結束實驗任務,有余力的部分學生可選擇做幾個設計性實驗。盡量做到因材施教,努力發(fā)揮學生的個性和創(chuàng)造性。
實驗課中的課堂教學是實驗教學的重要組成,教師在講解過程中,要啟發(fā)、引導學生多思考,熟悉實驗原理和方法,避免灌輸式教學,指導學生獨立完成實驗操作,掌握基本實驗技能,提高教學質量。還引入多媒體來增加課堂的生動性,通過觀看幻燈片、錄像,讓學生有更直觀、形象的認識,也播放一些由于條件限制而不能開設的實驗,使學生了解制漿造紙實驗的新方法、新技術。在有限時間內獲得更多領域的信息,增加了知識面,提高學生的學習主動性和綜合能力。
為了加深對制漿造紙工藝的理解,組織學生到生產(chǎn)單位參觀實習,了解各種制漿造紙設備的實際作用,使學生對制漿工藝流程產(chǎn)生更深刻的認識。我們會提前聯(lián)系好某些制漿造紙廠和化工企業(yè),在合適的實驗階段,組織學生去參觀,帶領學生在制漿生產(chǎn)現(xiàn)場感受整個制漿工藝過程,再聯(lián)系自己所做的實驗去發(fā)現(xiàn)和解決問題。在現(xiàn)場,工程師的講解比課堂老師死板的解說會更吸引學生的注意,工程師會針對實際產(chǎn)業(yè)化過程中遇到的重點問題對學生進行詳解;學生在參觀過程中也會積極提出很多課堂中沒法遇到的問題。
讓學生自愿報名參加教師的科研項目,協(xié)助教師開展科研工作。利用課余時間,進入實驗室親自動手做實驗,進一步接觸與實際生產(chǎn)緊密結合的課題,在實驗過程中學會分析和處理各種問題、實驗數(shù)據(jù),并能寫出實驗總結。除了加強基本實驗技能外,還能激發(fā)學生學習的積極性,開闊專業(yè)視野。同時,也鼓勵學生申請大學生創(chuàng)新實驗的項目,在教師的啟發(fā)下開動腦筋,自行查閱文獻資料、獨立構思實驗方案、撰寫申請報告等,學生在整個過程中始終處于主體地位,綜合實驗素質和運用資料的能力得到加強,培養(yǎng)和訓練了學生科學的思維方法。我們專業(yè)每年都有學生申請并獲得多項大學生創(chuàng)新實驗項目,實踐表明,學生經(jīng)過自己設計實驗,避免敷衍了事的不良行為,對相關原理和知識的認識更深,記得更牢,有利于后續(xù)的理論課程教學。在學生參與科研項目的過程中,老師還注重培養(yǎng)學生實事求是、相互協(xié)作的科學態(tài)度,鼓勵學生克服困難,要求按照計劃在規(guī)定時間內完成預定的實驗目標。
傳統(tǒng)實驗課考核不管實驗具體過程,只注重實驗報告上的實驗結果;而嚴格的考核是正確引導和激發(fā)學生的學習積極性,提高實驗教學質量的有效手段。我們將實驗成績考核與過程管理緊密結合起來,從學生的知識掌握的情況和操作能力方面進行考核。實驗成績由平時成績和期末考試成績兩部分組成。平時成績從實驗預習、實驗態(tài)度、實驗操作、實驗數(shù)據(jù)結果和實驗報告幾個方面按照一定的比重進行打分統(tǒng)計;期末考試成績包含理論考試和實驗基本操作技能考試,兩方面各占總分的一定比例。理論考試主要考查學生對實驗基本理論知識的掌握程度;實驗技能操作采用隨機抽題并現(xiàn)場操作的方式,學生在給定的時間內完成操作考試,并上交實驗報告,教師根據(jù)當場操作情況和實驗報告情況綜合給分。我們也試探著將平時未提及但內容相仿的實驗題目提前發(fā)給學生,讓他們查閱文獻資料,找出操作步驟,再自己操作實驗,對實驗過程和實驗數(shù)據(jù)進行觀察分析,提交實驗報告。這種期末考試形式,如實評價出每個學生的實驗水平,打破了以前考試的片面性、機械性和重復性等情況。
總之,實驗教學是學校教學工作的重要組成部分,與理論教學具有同等重要的作用,且實驗室是出科研成果、培育人才的重要地方。在實驗教學中,我們從對實驗的認識入手,創(chuàng)新地設計實驗項目,結合生產(chǎn)實踐和畢業(yè)論文,完善考核制度,通過不懈的探索實踐,找出更科學合理的實驗教學方法改革。
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