呂 品,李朋偉,岳麗麗,仝 艷
(河南中醫(yī)藥大學藥學院,河南 鄭州 450046)
設計教學是高等工程教育的核心與精髓,是培養(yǎng)未來工程師思維和工作方式的重要環(huán)節(jié)[1]。設計教學的良好實施,有助于拓展學生知識面,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力,對提高工科人才培養(yǎng)質(zhì)量有著非常重要的意義。制藥設備與工程設計是我校制藥工程專業(yè)一門實踐性很強的主干課程。其教學目標是讓學生能夠?qū)⑺鶎W理論知識與實際工程緊密結(jié)合,能夠從工程和經(jīng)濟角度去考慮制藥過程中的技術(shù)問題,逐步實現(xiàn)從學生到制藥工程師的轉(zhuǎn)變。設計教學是學生理解這門課程必不可少的步驟,也是聯(lián)系理論知識和生產(chǎn)實踐的紐帶。為了更好地達到制藥設備與工程設計課程教學目標,筆者對設計教學模式進行了探索,結(jié)合近幾年的教學實踐,引入Seminar教學法,收到了較好的教學效果。
以往我校制藥設備與工程設計課程采用傳統(tǒng)教學方式,包括知識傳授和知識內(nèi)化兩個階段[2]。教師先在課堂上進行理論知識傳授,講解工程設計各環(huán)節(jié)的規(guī)范和要求,如工藝流程設計、物料衡算、設備選型、車間布置等,接著布置設計任務,然后學生開始設計工作,教師輔導答疑。課程結(jié)束后,學生通過課下完成設計任務書形式進行知識內(nèi)化。在整個教學過程中,學生是知識的被動接受者,參與熱情不高,學習動力不足,僅僅是為了完成作業(yè)而去做設計,時間一長容易出現(xiàn)倦怠心理。在期末考核中發(fā)現(xiàn)學生對課程理論知識掌握不足,工程設計能力不強,沒有達到預期教學效果。
以往的設計任務都是圍繞教材和手冊上的經(jīng)典內(nèi)容進行選題,題目比較固定,往屆學生可能做過很多次。在做這些設計時,學生往往會找到之前的設計任務書或模版直接套用,而不去思考為什么做、如何做,對整個設計流程和規(guī)范并未真正理解。這也導致學生對課程設計不夠重視,助長了懶惰心理,不利于培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。此外,該課程考核方式比較單一,主要依據(jù)最終設計任務書的撰寫情況進行成績評定,不注重學生完成設計的過程,無法客觀評價學生對知識的掌握和靈活應用程度。
Seminar教學模式起源于18世紀的德國,是歐美大學普遍使用的一種教學模式。Seminar教學模式是一種研討式教學法,是學生就某一問題與教師共同討論的交互式教學方式,適用學科范圍廣。其核心是充分發(fā)揮學生和教師的潛能,體現(xiàn)學生主體地位[3]。與傳統(tǒng)課堂教學模式相比,Seminar教學模式具有以下特點。
傳統(tǒng)教學模式是一種單向的、垂直的、機械的教學方式,而Seminar教學模式采用雙向交流方式。在民主、平等的課堂氛圍中,不必拘泥于師尊和權(quán)威,最大限度地實現(xiàn)師生、生生的互動合作,為學生營造一個開放的、寬松的、積極的學習空間[4]。
在傳統(tǒng)教學中,教師側(cè)重于介紹基本原理、基本方法等,具有較強的理論性。Seminar教學模式可以幫助學生在理論指導下理解具體事物,是對課堂講授內(nèi)容的消化、理解和運用,使學生在相對自由的時空里發(fā)散思維,實現(xiàn)對理論知識的深度理解[5]。
Seminar教學法以培養(yǎng)學生能力為出發(fā)點和目標,在整個教學過程中,能夠鍛煉學生多項能力,如資料查詢能力、閱讀能力、表達能力、批判能力、獨立探索能力、團隊合作能力等,而這些能力是學生在傳統(tǒng)教學中所無法獲得,或者是獲得較少的[6]。
授課對象為我校制藥工程專業(yè)大四學生,在此之前,學生已經(jīng)完成大部分專業(yè)課程的學習,理論基礎比較扎實。在進行Seminar教學時,學生自行組合成6~8人的小組,以小組為單位,共同探討、合作完成設計任務。這不僅能提升學生學習積極性,還能提高團隊協(xié)作能力。
我校制藥設備與工程設計課程選用張珩主編、化學工業(yè)出版社出版的《制藥工程工藝設計》作為教材,內(nèi)容主要包括工藝流程設計、物料衡算、能量衡算、工藝設備選型、車間布置、管道設計、空調(diào)和用水系統(tǒng)設計、非工藝設計項目等。教學團隊由3名教師組成,兩名主講教師負責理論授課、設計選題與指導等,助教負責學生考勤、課堂表現(xiàn)及分數(shù)統(tǒng)計等工作。
我校制藥設備與工程設計課程設計教學共20學時,分5次課完成。主講教師制訂教學進度計劃與要求,引導學生逐步完成設計任務。
Seminar教學完整的過程包括:(1)教師給定選題階段。在課程開始之初,兩名主講教師緊扣教學大綱和教學內(nèi)容,結(jié)合我校制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色,共同確定設計任務。選題不要拘泥于課本和手冊,在符合學生能力范圍內(nèi),與實際生產(chǎn)相結(jié)合,盡量選取新穎的題目。設計任務中既有中藥傳統(tǒng)劑型又有現(xiàn)代劑型,這樣能使學生更全面地了解中藥制藥的工藝與技術(shù)。設計任務要提早告知學生,讓各組自主選擇一個設計題目,之后在明確設計規(guī)范和要求的前提下進入下一步學習。
(2)學生自主學習階段。學生圍繞自己小組的選題分工協(xié)作,查閱、收集并分析相關(guān)資料,組內(nèi)進行交流討論,按照計劃要求完成設計內(nèi)容,并撰寫設計任務書,同時制作PPT準備課堂匯報。該階段由主講教師指導學生在課外完成,教師可以充分利用網(wǎng)絡平臺隨時與學生進行溝通,幫助學生解決設計過程中遇到的棘手問題。
(3)設計內(nèi)容匯報階段。在課堂上,主講教師先利用幾分鐘時間介紹本次課的主要任務和流程安排,之后各小組進行匯報。小組負責人用PPT展示設計內(nèi)容,闡述設計整體情況,其他組員補充說明。這一方面可以避免組員參與過多,不容易突出重點;另一方面也可以避免負責人對某部分內(nèi)容講述不清楚、不到位。
(4)質(zhì)疑與辯論階段。這是Seminar教學模式中最重要的階段。每個小組匯報結(jié)束后,其他組學生可以圍繞設計內(nèi)容提出問題,教師也可以參與其中,匯報小組成員則針對問題或不同意見進行回答和辯論,這樣使學生在交流討論中完成觀點的碰撞和知識的呈現(xiàn)。該階段教師要鼓勵學生踴躍發(fā)言,積極引導學生拓展思路,從多個角度看待問題,從而發(fā)散學生思維,同時掌控課堂節(jié)奏[7]。助教則負責學生考勤,觀察記錄學生的課堂表現(xiàn)。
(5)成果點評階段。主講教師對討論過程中所涉及的問題進行歸納總結(jié),拓展工程設計相關(guān)知識,同時對各組設計內(nèi)容完成情況做點評,并布置下階段的設計任務和要求。
在整個Seminar教學過程中,教師作為觀察者和指導者,動態(tài)掌握學生學習、課程設計進展情況,參與到學生討論中;學生作為參與者和探索者,能夠積極主動地完成課程設計,鍛煉自己的各項能力,從而達到預期教學目標。
我校制藥設備與工程設計課程Seminar教學成績考核主要包括3部分:課堂表現(xiàn)(40%),設計任務書(50%),小組自評與互評(10%)。課堂表現(xiàn)包括PPT制作質(zhì)量、匯報的邏輯性、回答問題的情況、交流討論的積極性等。學生在課堂上的表現(xiàn)能反映其課外學習情況,加大課堂表現(xiàn)成績所占比例,可以提高學生重視程度,激發(fā)學習的熱情和動力。設計任務書包括設計內(nèi)容是否按進度計劃完成,是否按要求完成,完成的質(zhì)量如何,撰寫是否符合標準與規(guī)范等。小組自評與互評是學生自我打分、相互打分,讓學生學會自我檢查,相互督促。成績評定標準在課程開始前便告知學生,每次課程結(jié)束后,對學生表現(xiàn)進行成績評定。
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,醫(yī)藥行業(yè)對制藥工程專業(yè)人才需求不斷增加。制藥設備與工程設計作為一門實踐性強、綜合性強,涉及知識面廣的專業(yè)課程,對學生工程素質(zhì)培養(yǎng)有著重要作用。筆者將Seminar教學模式應用于制藥設備與工程設計課程設計教學中,有助于提高學生自主學習能力、工程設計能力以及創(chuàng)新實踐能力等。通過近幾年的教學實踐,學生反響較好,認為比傳統(tǒng)教學效果更好、收獲更多。但Seminar教學模式仍存在一些問題,如怎樣提高學生發(fā)言的積極性、建立科學的課堂評價體系等。今后,筆者還需繼續(xù)探索和完善,以期達到更理想的教學效果。