方寅春,陶旭晨,劉 志,李 偉
(安徽工程大學(xué)紡織服裝學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
輕化工程專(zhuān)業(yè)是傳統(tǒng)的工科專(zhuān)業(yè),然而在“新工科”建設(shè)形勢(shì)下,人才培養(yǎng)過(guò)程中也面臨了很多問(wèn)題。輕化工程專(zhuān)業(yè)本身就是實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專(zhuān)業(yè),輕化工程(染整)方向的本科生實(shí)踐動(dòng)手能力差和工程技術(shù)弱是目前企業(yè)反映的普遍問(wèn)題。這就要求學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí),應(yīng)該更多注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。高等學(xué)校的專(zhuān)業(yè)評(píng)估對(duì)學(xué)校的新工科建設(shè)意義重大,是學(xué)校教育評(píng)價(jià)的重要組成部分。通過(guò)輕化工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)評(píng)估,發(fā)現(xiàn)本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)過(guò)程中的問(wèn)題,包括專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,促進(jìn)培養(yǎng)方式和教學(xué)模式的改革,不斷提高本專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量[1-2]。通過(guò)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題梳理及課程教學(xué)模式改革對(duì)提高專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量十分重要。
《染料化學(xué)》是輕化工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,課程目標(biāo)是在有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上運(yùn)用相關(guān)基本理論知識(shí),使學(xué)生掌握與染整相關(guān)的染料和顏料的結(jié)構(gòu)特征,結(jié)構(gòu)與顏色、應(yīng)用性能之間的關(guān)系以及染料的合成途徑等。了解各種染料的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)《染整工藝原理》專(zhuān)業(yè)課程中染色和印花工藝以及進(jìn)入企業(yè)后從事染整相關(guān)工作打下良好的理論基礎(chǔ)和一定的實(shí)踐能力。目前染料化學(xué)課程教學(xué)以課堂講授為主,結(jié)合學(xué)生自學(xué)和案例教學(xué)為輔助的教學(xué)模式。課程教學(xué)模式過(guò)于單一,且以講授式的課堂教學(xué)模式學(xué)生互動(dòng)和參與度少,很難發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,整個(gè)過(guò)程中學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力得不到培養(yǎng)。雖然本課程也安排部分內(nèi)容的學(xué)生自學(xué),但有時(shí)可能會(huì)存在學(xué)生不知該如何學(xué)和不想學(xué)等問(wèn)題,也起不到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性的目的。根據(jù)《染料化學(xué)》課程性質(zhì)、學(xué)生情況及學(xué)生多種能力培養(yǎng)的要求,通過(guò)將教學(xué)內(nèi)容重新組織,探索新的教學(xué)方法,采用多元的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力[3]。
近些年為了充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)自主性,一些新的教學(xué)模式不斷被提出和應(yīng)用于課程教學(xué)中,混合教學(xué)模式就是其中之一。研究學(xué)者認(rèn)為混合教學(xué)模式是一種多元的教學(xué)方法,包含了四種不同內(nèi)涵的結(jié)合:結(jié)合多種信息技術(shù)以實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo),結(jié)合多種教學(xué)方法產(chǎn)生最佳學(xué)習(xí)成果;結(jié)合教學(xué)技術(shù)與面對(duì)面教師指導(dǎo);結(jié)合教學(xué)技術(shù)與實(shí)際工作任務(wù)使學(xué)習(xí)和工作相互協(xié)調(diào)等。混合教學(xué)模式一定程度也基于多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,將網(wǎng)絡(luò)線上自主學(xué)習(xí)和與課堂線下教學(xué)相結(jié)合,通過(guò)多種形式的教學(xué)手段結(jié)合來(lái)彌補(bǔ)單一教學(xué)模式所存在的不足[4]。
針對(duì)《染料化學(xué)》課程開(kāi)展混合教學(xué)模式首先要求學(xué)生充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)與書(shū)本內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)或與所學(xué)知識(shí)相關(guān)的最新研究進(jìn)展,通過(guò)學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,收集和整理相關(guān)的問(wèn)題,通過(guò)線下的課堂討論解決學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。線下的課堂教學(xué)可以安排多種不同的形式開(kāi)展。前期在染料化學(xué)課程教學(xué)時(shí)也開(kāi)展了一些新的教學(xué)模式的預(yù)研工作,比如針對(duì)染料課程中某一章節(jié)內(nèi)容,將重要的知識(shí)點(diǎn)變成成若干問(wèn)題提前發(fā)給學(xué)生,讓同學(xué)課前圍繞提出的問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)并總結(jié)每個(gè)問(wèn)題的答案;上課時(shí)圍繞相關(guān)的問(wèn)題展開(kāi)討論,由學(xué)生回答這些問(wèn)題,教師點(diǎn)評(píng)的方式完成課程重要知識(shí)點(diǎn)的歸納總結(jié)。還開(kāi)展了將部分章節(jié)內(nèi)容分成若干個(gè)知識(shí)點(diǎn),根據(jù)知識(shí)點(diǎn)將學(xué)生分成若干個(gè)小組,針對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)共同討論,歸納總結(jié)討論結(jié)果,最后以PPT的形式在課堂上作總結(jié)匯報(bào)。通過(guò)課后學(xué)生的反饋和與學(xué)生交談,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于這些新的教學(xué)方式比較認(rèn)可和歡迎。這些新的教學(xué)模式的預(yù)研也為本項(xiàng)目的順利開(kāi)展提供了一定基礎(chǔ)[5]。
實(shí)踐能力也是學(xué)生能力培養(yǎng)的重要組成部分,工科類(lèi)的專(zhuān)業(yè)一般都會(huì)安排有實(shí)踐類(lèi)課程,通過(guò)實(shí)踐課程培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。基于《染料化學(xué)》課程的特殊性,需要學(xué)生具備一定的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),課程涉及到染料的結(jié)構(gòu)和性能,可以針對(duì)染料的合成、染料的應(yīng)用、染料的性能開(kāi)設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生更好地理解書(shū)本知識(shí)。因此針對(duì)以前的課程教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂,減少了理論教學(xué)課時(shí),部分章節(jié)內(nèi)容可安排學(xué)生利用線上網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),同時(shí)增加了實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí),尤其是探究性和綜合設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)的課時(shí)數(shù)。要求學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識(shí)自行完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作,并根據(jù)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,通過(guò)自主性的實(shí)驗(yàn)課程提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)[6]。
混合教學(xué)模式能夠克服傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法單一的問(wèn)題,將學(xué)科前沿、實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題導(dǎo)入課堂,通過(guò)安排探究性的課程實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)感受、體驗(yàn),從而達(dá)到在教授書(shū)本理論知識(shí)的同時(shí),使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力都得到培養(yǎng),尤其是促使學(xué)生主動(dòng)思考,培養(yǎng)以問(wèn)題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)習(xí)慣,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力也將得到鍛煉。通過(guò)在《染料化學(xué)》課程中開(kāi)展混合式教學(xué)模式改革,能夠更好地服務(wù)于專(zhuān)業(yè)評(píng)估背景下的專(zhuān)業(yè)建設(shè),而且項(xiàng)目研究成果對(duì)其他專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值[7-8]。
基于《染料化學(xué)》課程內(nèi)容,圍繞以“學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念,圍繞培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的目標(biāo),將《染料化學(xué)》課程內(nèi)容進(jìn)行混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)。依據(jù)課程內(nèi)容分成不同的章節(jié),針對(duì)具體的章節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同的教學(xué)方法,將線上網(wǎng)絡(luò)和線下課堂以及多種教學(xué)方法結(jié)合的混合教學(xué)模式融入課程內(nèi)容中。同時(shí)針對(duì)染料的合成、染料的應(yīng)用、染料的性能設(shè)計(jì)相應(yīng)的探究性和綜合性實(shí)驗(yàn)課程。例如,染料化學(xué)第二章中間體和重要的單元反應(yīng),這一章節(jié)知識(shí)點(diǎn)較難,涉及的化學(xué)反應(yīng)較多,可通過(guò)現(xiàn)代信息化教學(xué)手段,利用學(xué)習(xí)通、雨課堂等智慧教學(xué)工具將每次課程上課的重難點(diǎn)內(nèi)容做成預(yù)習(xí)課件推送到班級(jí)群中,或者將網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)的在線課程作為學(xué)生課前的預(yù)習(xí)材料,使學(xué)生在課前基本掌握本章節(jié)課程的重點(diǎn)內(nèi)容,結(jié)合課堂講授使同學(xué)們更好地掌握本章節(jié)內(nèi)容。再例如,從第五章直接染料之后都為具體的染料介紹,可以針對(duì)具體的染料類(lèi)別(如直接染料、活性染料、分散染料)等布置相關(guān)的思考題通過(guò)智慧教學(xué)工具布置作為課前預(yù)習(xí)材料,然后學(xué)生通過(guò)智慧課堂提交答案或者通過(guò)課程講授時(shí)的課堂討論完成重要知識(shí)點(diǎn)的梳理和講解。
根據(jù)章節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)的混合教學(xué)模式在課程教學(xué)中進(jìn)行實(shí)施。指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)與所學(xué)知識(shí)相關(guān)的研究前沿,通過(guò)學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,收集和整理相關(guān)的問(wèn)題,通過(guò)線下的課堂討論解決學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。課堂教學(xué)依據(jù)課程章節(jié)內(nèi)容安排部分章節(jié)的課堂討論、部分章節(jié)的小組學(xué)習(xí)和PPT匯報(bào)等多種方式,組織學(xué)生完成課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)。針對(duì)設(shè)計(jì)的染料合成、染料應(yīng)用和性能探究性和綜合性實(shí)驗(yàn)課程安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作,自主完成實(shí)驗(yàn)。例如,第二章重氮化反應(yīng)和和偶合反應(yīng)為本章的重點(diǎn)內(nèi)容,涉及兩個(gè)重要的染料合成反應(yīng),但內(nèi)容較抽象、學(xué)生很難理解,可以安排偶氮型酸性染料或活性染料的合成實(shí)驗(yàn),首先可由老師設(shè)計(jì)好偶氮染料的合成過(guò)程和實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案完成染料的合成,熟悉染料的合成過(guò)程和理解重氮化和偶合兩個(gè)重要的合成反應(yīng)。然后由老師給出另一個(gè)結(jié)構(gòu)的偶氮染料,由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)過(guò)程,完成相關(guān)的染料合成,通過(guò)這一具體的染料合成過(guò)程加深學(xué)生對(duì)重氮化和偶合反應(yīng)的理解,同時(shí)通過(guò)這一過(guò)程也培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐操作能力和自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。
采用混合教學(xué)模式,運(yùn)用多種教學(xué)手段,涉及課堂教學(xué)、課外自學(xué)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,因此需要建立合適的課程考核評(píng)價(jià)體系。針對(duì)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過(guò)程采用不同的考核方法。針對(duì)課外自學(xué)通過(guò)學(xué)生自評(píng)和教師評(píng)分綜合評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果,課堂小組討論和分組學(xué)習(xí)和通過(guò)學(xué)生自評(píng)和組長(zhǎng)評(píng)分以及教師結(jié)合學(xué)生表現(xiàn)給出評(píng)分綜合評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)課程依據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告等綜合評(píng)價(jià)。最后根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)設(shè)定權(quán)重,最后綜合評(píng)價(jià)混合教學(xué)模式課程教學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。
研究《染料化學(xué)》課程混合教學(xué)模式的實(shí)施情況和教學(xué)效果。采用問(wèn)卷調(diào)查和組織學(xué)生座談等方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查和學(xué)生的反饋,對(duì)混合教學(xué)模式的教學(xué)效果分析和總結(jié)。通過(guò)總結(jié)、改善、提高,可以直接用于后續(xù)的混合教學(xué)模式教學(xué)研究中,不斷完善《染料化學(xué)》課程混合教學(xué)模式,并用于后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)中。
完成《染料化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì),形成適合混合教學(xué)模式課程方案設(shè)計(jì);完成《染料化學(xué)》課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)混合教學(xué)模式的教學(xué)實(shí)施,探討混合教學(xué)模式在輕化工程專(zhuān)業(yè)課程施教過(guò)程中的教學(xué)規(guī)律;完成《染料化學(xué)》課程混合教學(xué)模式評(píng)價(jià)體系建設(shè),分析混合教學(xué)模式對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)的作用?;诨旌辖虒W(xué)模式,重新整合和組織《染料化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)混合多樣的教學(xué)方法并應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。通過(guò)自評(píng)和結(jié)合學(xué)生評(píng)價(jià);綜合評(píng)價(jià)混合教學(xué)模式學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施,將進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極主動(dòng)投入專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程,體會(huì)到運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的成就感,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率,通過(guò)染料化學(xué)課程實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。