謝 永,張德謹(jǐn),楊子毅
(宿州學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,安徽 宿州 234000)
建設(shè)地方應(yīng)用型高水平大學(xué),作為工科的實(shí)踐教學(xué)該怎樣處理理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩張皮的問題,工程教育界認(rèn)為“重理論輕實(shí)踐”是問題的根源,其實(shí)怎樣建設(shè)"應(yīng)用型高水平大學(xué)"的關(guān)鍵是看畢業(yè)學(xué)生的"大工程觀"的培養(yǎng)[1]。傳統(tǒng)的課程體系改革是回答這一問題的關(guān)鍵和核心步驟。某企業(yè)首席工程師提出本科生的不足是“知識面有廣度缺乏深度,知其然不知其所以然,數(shù)理基礎(chǔ)差,建模能力不夠,實(shí)踐動(dòng)手能力欠缺,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少,工藝知識嚴(yán)重缺乏”[2]。這很大方面代表了用人單位的心聲,“應(yīng)用型高水平大學(xué)”對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)正是為滿足基本功扎實(shí)、堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)、掌握前沿技術(shù)、具備創(chuàng)新開發(fā)能力而制定的[3-4]。補(bǔ)足學(xué)生的短板不是一朝一夕可以解決的,但可以分塊擊破,可以選擇從培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力的課程改革做起。要使學(xué)生的素質(zhì)更能體現(xiàn)“應(yīng)用型”、滿足企業(yè)用人需求,其實(shí)體現(xiàn)在對學(xué)生培養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)上。打破傳統(tǒng)教學(xué),分成不同功能團(tuán)隊(duì),讓學(xué)生積極的、主動(dòng)的、快樂的、個(gè)性的、多樣的、豐富的,而且完整的、有結(jié)構(gòu)的、系統(tǒng)的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)教師少教、學(xué)生多學(xué)的目標(biāo)[5-6]。根據(jù)工科大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)特點(diǎn),把團(tuán)隊(duì)效能界定為團(tuán)隊(duì)成員為實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo),互相配合、共同完成任務(wù)而實(shí)現(xiàn)的實(shí)際結(jié)果[7]。由此在精細(xì)化工實(shí)踐教學(xué)中做了嘗試,崗位化組織教學(xué)模式正好滿足"大工程觀"這一理念,并取得了兩個(gè)效能的實(shí)現(xiàn):其一團(tuán)隊(duì)任務(wù)效能,教師指派團(tuán)隊(duì)完成的具體的實(shí)踐教學(xué)結(jié)果,必須符合專業(yè)規(guī)定的要求、標(biāo)準(zhǔn),用任務(wù)完成情況、活動(dòng)效率、活動(dòng)質(zhì)量等衡量;其二團(tuán)隊(duì)關(guān)系效能,指促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員間完成實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的非直接效能,用成員滿意度、團(tuán)隊(duì)成員成長、成員未來合作意愿等衡量。此功能分組可以循環(huán)變換各組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,鍛煉學(xué)生的不同動(dòng)手能力和學(xué)生間的配合意識及團(tuán)隊(duì)意識。以工程思維促進(jìn)工科教學(xué)成效,本文有做法有實(shí)例有借鑒意義。
課堂教學(xué)要以學(xué)生的自主活動(dòng)為中心開展。設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、選擇教材教法、班級的集體交互作用等,所有的構(gòu)成課程要素的都應(yīng)當(dāng)以能形成學(xué)生的自主活動(dòng)而加以整合,都必須服從、服務(wù)于學(xué)生自主活動(dòng)的組織。教師的作用以激發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生能動(dòng)、獨(dú)立的學(xué)習(xí),釋放較多的教學(xué)時(shí)空給學(xué)生。
苯加氫氣制取環(huán)己烷的中試檢測催化劑內(nèi)擴(kuò)散有效因子的工程試驗(yàn)中,可以采取對分課堂的形式,前期講解實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)內(nèi)容和設(shè)備管路后,把整班學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)過程中工作不同要求,分為投料崗位、工藝崗位、質(zhì)量檢測崗位、設(shè)備維修崗位、數(shù)據(jù)分析崗位、安全保潔崗位等6組,每組學(xué)生必須熟知操作內(nèi)容與工作順序,規(guī)定每崗位責(zé)任所在。
投料控制崗位負(fù)責(zé)物料苯與氫氣配比,在摩爾比1:8不變下,設(shè)備是以轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制進(jìn)料的,實(shí)驗(yàn)全過程需要調(diào)整五次進(jìn)料,要用電子天平稱量記錄單位時(shí)間內(nèi)往復(fù)泵輸入苯的質(zhì)量,將苯的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成摩爾,再確定氫氣的轉(zhuǎn)換體積向反應(yīng)器輸入物料,實(shí)驗(yàn)期間要關(guān)注物料苯的液位和氫氣的壓力,會(huì)使用氫氣鋼瓶上的高壓閥和低壓閥調(diào)節(jié)氫氣流量,防止斷料影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,責(zé)任重大。
工藝控制崗位對于苯加氫合成環(huán)己烷的溫度、流量、壓力、液位進(jìn)行控制,因?yàn)樵现杏袣錃?,溫度高?huì)生危險(xiǎn),氫氣鋼瓶就在附近。溫度控制器有設(shè)定值和真實(shí)值,先設(shè)定工藝值,監(jiān)控真實(shí)值,控制合成溫度在工藝值波動(dòng)范圍內(nèi),氣化段、反應(yīng)上、下段溫度值都不一致,要準(zhǔn)確控制。
質(zhì)量檢測崗位要正確取樣送至氣相的色譜儀檢測。取樣用注射器講究手法,要快、穩(wěn)、準(zhǔn),否則每次檢測結(jié)果會(huì)有很大的偏差;氣象色譜儀的參數(shù)設(shè)定要根據(jù)檢測物質(zhì)的特性確定,保證每次樣品檢測時(shí)的儀器各項(xiàng)條件不變,這樣的檢測結(jié)果才有意義。氣相色譜的流動(dòng)相用的也是氫氣,所以氫氣鋼瓶的使用必須學(xué)會(huì),保重安全。
設(shè)備維修崗位要有一定的設(shè)備結(jié)構(gòu)知識,熟悉整個(gè)反應(yīng)物料的管路流程。由于往復(fù)泵的間歇的股流送料,不小心進(jìn)料管路進(jìn)空氣,泵就不能正常工作斷料,所以要保證管路不進(jìn)空氣,管路有接頭可能會(huì)密封不好,有苯的跑、冒、滴、漏出現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)過程中要巡視,維修工具不能離手,圍繞在設(shè)備附近,時(shí)刻為完成實(shí)驗(yàn)服務(wù)。
數(shù)據(jù)分析崗位要對每次調(diào)整投料質(zhì)量比所檢測得到的苯轉(zhuǎn)化成環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率,用 origin軟件得到5個(gè)點(diǎn)繪出曲線,找出此曲線的斜率,通過一系列公式求出催化劑的內(nèi)擴(kuò)散有效因子,驗(yàn)證所用催化劑對苯加氫合成環(huán)己烷的功效。
安全保潔崗位對于整個(gè)實(shí)驗(yàn)場地保證安全和潔凈。苯是易揮發(fā)的化學(xué)品,有易致癌的可能,當(dāng)有跑、冒、滴、漏的苯會(huì)發(fā)到空間,會(huì)使實(shí)驗(yàn)同學(xué)有吸入可能,所以通風(fēng)也是保潔組的主要職責(zé),還要阻止明火出現(xiàn),實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的地面污物等都需要及時(shí)清理,舒心的環(huán)境有利于工作的順利進(jìn)行。
班長充當(dāng)企業(yè)主任、調(diào)度、技術(shù)員的全能角色,組長協(xié)助教師完成實(shí)驗(yàn)的突發(fā)事情的處理。教學(xué)教師制定考核辦法,各組承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的主要內(nèi)容,每組上課前和課后都要簽名;各崗位都有操作記錄也有組員簽名,這樣明確責(zé)任,培養(yǎng)擔(dān)當(dāng);最后各組組長把整個(gè)實(shí)驗(yàn)匯總成完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,班長簽名;指導(dǎo)教師批改。這樣沒有增加指導(dǎo)教師的工作量,而是盡可能讓每位學(xué)生找到自己的角色,負(fù)責(zé)一項(xiàng)工作,避免渾水摸魚,得過且過。通過分崗位更好逼迫學(xué)生要?jiǎng)邮植僮?,能力的好壞在各崗位能否順利完成?shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出來,讓學(xué)生為榮譽(yù)而戰(zhàn),為團(tuán)隊(duì)而戰(zhàn)。這其中一定還會(huì)有部分學(xué)生不積極學(xué)習(xí),但這只是小眾,比起傳統(tǒng)教學(xué)正好相反。這能使絕大部分學(xué)生得到動(dòng)手能力的鍛煉,已達(dá)到促進(jìn)應(yīng)用型教學(xué)轉(zhuǎn)型的目的。
在分崗位的時(shí)候,找準(zhǔn)敢擔(dān)當(dāng)、積極主動(dòng)的學(xué)生來做組長;每崗位學(xué)生的組成不能自由組合,否則那些懶動(dòng)手、不積極的學(xué)生被邊緣化,由這類學(xué)生組成一組將會(huì)影響整個(gè)團(tuán)隊(duì)的進(jìn)度和工作效率,要考慮學(xué)生個(gè)體差異,班長對各位同學(xué)了解得多,協(xié)助教師盡可能的把每組學(xué)生的動(dòng)手能力均衡分配,目的帶動(dòng)大家都為完成實(shí)驗(yàn)貢獻(xiàn)自己的智慧。
教師實(shí)踐教學(xué)觀念與90后學(xué)生時(shí)代特征差異大。當(dāng)前高校教師都留有精英教育的時(shí)代特征,其教學(xué)思想以理論為先導(dǎo),實(shí)踐為輔助,實(shí)踐教學(xué)也多存在眼高手低的問題。把實(shí)踐教學(xué)問題歸因于學(xué)生學(xué)習(xí),忽視自身動(dòng)手能力缺乏導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)對學(xué)生個(gè)性差異、認(rèn)知能力、認(rèn)知興趣探索不足的影響。而90后的大學(xué)生依賴性強(qiáng)、人際關(guān)系、成才觀念淡薄,在實(shí)踐教學(xué)中表現(xiàn)出學(xué)習(xí)主動(dòng)性差,無學(xué)習(xí)動(dòng)力,不珍惜學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。分崗位實(shí)踐教學(xué),就要求教師全盤把控苯加氫的設(shè)備、儀表、檢測儀器、工藝控制等每個(gè)環(huán)節(jié),否則一個(gè)節(jié)點(diǎn)出問題,實(shí)驗(yàn)就得停止,建立學(xué)生的"擔(dān)當(dāng)"意識。其間出現(xiàn)的所有問題,教師都無所不能的解決,學(xué)生佩服,積極性提高,這就是榜樣的力量。
高校實(shí)踐教學(xué)已建立了一套完整的實(shí)踐教學(xué)理論體系,教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)進(jìn)度一應(yīng)俱全,其實(shí)是課堂上稍有按部就班執(zhí)行。教學(xué)的很多瓶頸問題,如實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃合理卻無法落實(shí),教學(xué)方法研究豐富卻可行性方案少。這其中就學(xué)生人數(shù)多就難解決,而分崗位就可以有效的解決學(xué)生多、設(shè)備少、課時(shí)少的問題。每崗位的學(xué)生都根據(jù)分配的任務(wù)職責(zé)進(jìn)行崗位確認(rèn),做到每人有事干,工作好壞與大家有關(guān)聯(lián),形成一榮俱榮的責(zé)任意識和團(tuán)隊(duì)意識。
建立校外基地,被認(rèn)為是見效快、耗資少的有效辦法,但實(shí)際效果并不理想。在基地方面,存在基地多、只掛牌,實(shí)效小,企業(yè)重自身效益和安全問題,無視本應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任,不情愿或推脫接受學(xué)生實(shí)習(xí),無法滿足高校長期、有效利用校外資源實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的目的。分崗位實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以足不出校門,學(xué)生按照企業(yè)管理的方式從事企業(yè)、班組的崗位操作,培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng),組織和協(xié)調(diào)能力都能得到鍛煉。
在高校教師中,學(xué)術(shù)型教師多,而同時(shí)致力于教學(xué)實(shí)踐改革的“雙師型”教師少;教師學(xué)術(shù)研究成果多,而實(shí)踐教研成果少。學(xué)生實(shí)踐課出勤好,而實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量不高、抄襲嚴(yán)重。通過分團(tuán)組,如果指導(dǎo)教師自身能力不高,其會(huì)無法完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)任務(wù),促使教師主動(dòng)提升自身實(shí)踐能力;學(xué)生各司其職,做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同,自然寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容不會(huì)相同,至少在一定程度上減少了大面積抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的發(fā)生。
現(xiàn)在科技發(fā)展迅猛,獲取信息與知識的手段與資源渠道多樣,使得大學(xué)教育不再是以教師為中心的知識灌輸,而是圍繞著學(xué)生的需求,對學(xué)生的協(xié)作能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒆詫W(xué)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識進(jìn)行綜合培養(yǎng),崗位模式實(shí)踐教學(xué)能提升學(xué)生的整體與局部、個(gè)人與集體的統(tǒng)籌能力。
現(xiàn)在的學(xué)生聰穎好學(xué),現(xiàn)代教學(xué)注定是不能注滿一桶水,而是點(diǎn)燃一把火,教師要點(diǎn)燃的正是學(xué)生心中對知識和自我能力的肯定渴望之火。崗位模式實(shí)踐教學(xué)有多個(gè)管理、技術(shù)、服務(wù)等崗位,在每個(gè)崗位的卓越表現(xiàn)都是大家有目共睹的,無疑提升學(xué)生的對自我能力的肯定。
崗位模式的實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)都可分為必做,選做,示范的技術(shù)和管理的靈活操作,給學(xué)生更多自由選擇,充分發(fā)揮他們的年輕天性去更好地學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新無疑是有利于反映實(shí)驗(yàn)教師教學(xué)效果,更能督促實(shí)驗(yàn)教師的自我改進(jìn)。
[1] 謝笑珍.“大工程觀”的涵義、本質(zhì)特征探析[J].高等工程教育研究,2009(5):35-38.
[2] 馮 浩,楊曉梅. 地方高校大學(xué)生創(chuàng)新能力之培養(yǎng)[J].沈陽大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2017(2):143-146.
[3] 李 瑾. 30年來中國工程教育模式改革政策分析[J]. 高等工程教育研究,2013(5):41-47.
[4] 陳志紅. 組織中團(tuán)隊(duì)層面溝通的國內(nèi)外前沿研究評述與展望[J]. 軟科學(xué),2013(6):80-82.
[5] 王建明, 趙時(shí)璐. 轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)程中應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐[J]. 沈陽大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2016(6):661-664.
[6] 張 燕, 北辰. 換一個(gè)角度看課堂教學(xué)[J]. 當(dāng)代教育科學(xué),2009(16):29.
[7] 易自力. 談高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的難題與破解[J]. 中國高等教育, 2010(21):12-14.