張淑嬌,楊佳欣,何旭,馮謝力,馬龍
(邢臺(tái)學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院,河北 邢臺(tái) 054001)
地方院校的應(yīng)用轉(zhuǎn)型是進(jìn)一步深化我國(guó)高校教育的主要途徑,也是培養(yǎng)符合地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要方法。2015年10月21日,教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部共同頒布了《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》[1]。在實(shí)際教學(xué)中,高校要想實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展,必須加快課程的改革。
應(yīng)用型課程是一個(gè)相對(duì)于學(xué)術(shù)型課程的概念。新的課程模式里,學(xué)科知識(shí)與素質(zhì)培養(yǎng)并重且有機(jī)融合,以現(xiàn)實(shí)的技術(shù)活動(dòng)項(xiàng)目為線索,以能力培養(yǎng)為焦點(diǎn),以學(xué)科知識(shí)為支撐來(lái)設(shè)置課程。因此,如何利用好應(yīng)用型課程的課堂教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)于提升學(xué)生的能力十分重要[2]。
化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)之一,在工業(yè)經(jīng)濟(jì)中最具活力、發(fā)展前景好且競(jìng)爭(zhēng)力極強(qiáng)?;瘜W(xué)化工類專業(yè)課程的應(yīng)用轉(zhuǎn)型應(yīng)以提升學(xué)生應(yīng)用能力為核心任務(wù),加強(qiáng)學(xué)生核心素養(yǎng)能力的培養(yǎng),使其具備工匠精神、創(chuàng)新思維、工程實(shí)踐能力等,有助于提升學(xué)生的個(gè)人能力,也有利于學(xué)生將來(lái)適應(yīng)崗位的需求。
目前,部分教師仍采用傳統(tǒng)的以老師為主的“灌輸式”教學(xué)模式,導(dǎo)致課堂氛圍不活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)不積極主動(dòng)[3]。另外,在授課過(guò)程中教師過(guò)于注重原理的講解、知識(shí)的強(qiáng)化,弱化了專業(yè)學(xué)科在生活中的應(yīng)用與聯(lián)系,忽視了學(xué)生化學(xué)知識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐漸喪失對(duì)課程的興趣[4-5]。作為實(shí)踐性學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)化工專業(yè)教學(xué)中占有極為重要的一席之地,但現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)體系中,研究設(shè)計(jì)、綜合性實(shí)驗(yàn)比例過(guò)低,在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生很難發(fā)揮其主觀能動(dòng)作用,不能很好地將課本中理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,獨(dú)自思考、思維嚴(yán)謹(jǐn)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)較為欠缺[6]。
學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)最直接的途徑是課堂教學(xué),而課程考核又是檢驗(yàn)教學(xué)效果及了解學(xué)生掌握程度的主要途徑。在教學(xué)改革中課程考核能直接反映改革的成果。目前課程考核機(jī)制存在以下主要問(wèn)題:①傳統(tǒng)考核方式比較僵化,缺乏靈活性;②考核內(nèi)容存在一定局限性,偏重理論知識(shí)考核而忽略專業(yè)技能的檢驗(yàn);③課程考核目的日顯畸形化,過(guò)程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的課程考核模式中,過(guò)分強(qiáng)調(diào)課程終結(jié)性考核的作用,偏離了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的軌道[7]。
興趣是最好的老師,吸引學(xué)生對(duì)該課程產(chǎn)生濃厚的興趣是學(xué)好該課程的關(guān)鍵點(diǎn)。只有當(dāng)學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生了濃厚的興趣并意識(shí)到該課程的重要性,才能產(chǎn)生去積極學(xué)好這門課程的主觀能動(dòng)性,這時(shí)候就自然而然地會(huì)積極主動(dòng)地克服學(xué)習(xí)中遇見的困難。
要達(dá)到這個(gè)預(yù)期目標(biāo),就要求教師的第一堂緒論課要講授得精彩。通過(guò)緒論教學(xué)讓學(xué)生了解該課程的重要地位,激發(fā)他們的求知欲和學(xué)習(xí)興趣。這就要求任課教師把整個(gè)課程內(nèi)容“吃透”。例如“化學(xué)反應(yīng)工程”課程中,任課教師要恰當(dāng)回答“什么是反應(yīng)工程?它有什么樣的地位?為什么如此重要?”等基本問(wèn)題。同時(shí),任課教師把該學(xué)科最前沿的科技動(dòng)態(tài)和應(yīng)用現(xiàn)狀介紹給學(xué)生,并根據(jù)自己的科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),列舉一些具體實(shí)際的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和工廠實(shí)踐中問(wèn)題的解決途徑,解答理論課堂提出的諸多問(wèn)題,讓學(xué)生一開始就能夠深刻感受到該課程在實(shí)際生產(chǎn)中的重要性,明白學(xué)習(xí)是為了更好的應(yīng)用。例如,我們?nèi)沼玫幕瘖y品等精細(xì)日用品合成是采用什么樣的反應(yīng)器?煉油工藝中的反應(yīng)器又有什么特點(diǎn)?為什么在不同的化工工藝中反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作形式不同?引導(dǎo)學(xué)生去思考,告訴同學(xué)們當(dāng)學(xué)習(xí)完化學(xué)反應(yīng)工程課程后,就可以解答這些問(wèn)題。
采用問(wèn)題式教學(xué)方法,任課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理提出與生產(chǎn)實(shí)際或日常生活相關(guān)的問(wèn)題,讓學(xué)生先自行思考,之后老師和學(xué)生在課堂中進(jìn)行討論,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)[8]。例如在“有機(jī)化學(xué)”課程學(xué)習(xí)“醛酮”章節(jié)時(shí),提出醛酮類化合物在生活中的用途——它們可以做成香料嗎?學(xué)生課前通過(guò)教材預(yù)習(xí)及上網(wǎng)查閱相關(guān)知識(shí)點(diǎn);上課時(shí)通過(guò)小組討論的方式得出最終的答案,老師隨機(jī)挑出小組成員進(jìn)行展示,說(shuō)明自己對(duì)待該問(wèn)題的看法;之后教師集中點(diǎn)評(píng),有針對(duì)性地討論結(jié)果并引導(dǎo)學(xué)生深入探索,對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),形成很好的師生互動(dòng)。整個(gè)環(huán)節(jié)每名學(xué)生都有自己的學(xué)習(xí)任務(wù),能夠真正地參與到課堂中;積極發(fā)言提出自己的觀點(diǎn)和見解,學(xué)習(xí)由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng);小組成員對(duì)于同一問(wèn)題不同看法進(jìn)行探討和研究,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于重要知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握,有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自思考、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),受到學(xué)生正向的教學(xué)反饋。
研究式教學(xué)方法是以課堂教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生已有知識(shí)為基礎(chǔ),任課教師為學(xué)生營(yíng)造一種類似于研究氛圍的教學(xué)環(huán)境,讓學(xué)生在研究探索中學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,通過(guò)深度思考和討論,加強(qiáng)學(xué)生的探索創(chuàng)新理念,達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo),獲得良好的學(xué)習(xí)效果。例如在講解有機(jī)合成作業(yè)習(xí)題時(shí),任課教師隨機(jī)抽取小組成員進(jìn)行試題講解。由于有機(jī)合成試題比較靈活,從原料到產(chǎn)物可以經(jīng)過(guò)不同的方法、不同的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn),在學(xué)生講解完自己的合成方法后,其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充,形成全班范圍的討論,是不是所講的方法都能合成該產(chǎn)物?還有哪些不同的合成方法?如果給現(xiàn)有的合成方法進(jìn)行排序,又會(huì)是怎樣的結(jié)果呢?師生共同進(jìn)行探索研究,在教師的引導(dǎo)下,最終得到綜合工藝流程、經(jīng)濟(jì)性、安全與環(huán)保性能最佳的合成方法?;どa(chǎn)中工藝的選擇與優(yōu)化與企業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能降耗息息相關(guān),學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)去思考,鍛煉學(xué)生的探索創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的學(xué)習(xí)風(fēng)氣,為日后成為新時(shí)代有擔(dān)當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)人才打好基礎(chǔ)。教學(xué)方法改革整體思路如圖1所示。
圖1 教學(xué)方式改革整體思路
以“現(xiàn)代材料分析技術(shù)”課程為例,材料分析的基本原理是測(cè)量信號(hào)與材料結(jié)構(gòu)、形貌、性質(zhì)等的特征關(guān)系,課程內(nèi)容來(lái)自于化工生產(chǎn)實(shí)踐,又面向化工生產(chǎn)實(shí)踐。任課教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè)備種類,通過(guò)與化工企業(yè)和相關(guān)領(lǐng)域科研院所的合作,結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際問(wèn)題提出一些應(yīng)用型的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,有效擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)涵蓋范圍,改革后的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如圖2所示。與此同時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容由“照方抓藥”式的驗(yàn)證、認(rèn)知型實(shí)驗(yàn)向以創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)為主的研究性、探索性、設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變,實(shí)驗(yàn)思路如圖3所示。學(xué)生們通過(guò)提前查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,提出實(shí)驗(yàn)方案,初步確定實(shí)驗(yàn)步驟,然后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,熟悉相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和流程,知道自己“做什么”和“怎么做”,最后協(xié)同完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。老師在學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)的前提下,指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,讓學(xué)生深入思考,減少其對(duì)老師的依賴心理,從而促進(jìn)學(xué)生解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)習(xí)的自覺性和積極性,還增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,切實(shí)做到了以學(xué)生為中心。
圖2 現(xiàn)代材料分析技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表
圖3 現(xiàn)代材料分析技術(shù)課程研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路
“安全無(wú)小事”,安全是順利完成實(shí)驗(yàn)的前提,實(shí)驗(yàn)類課程的第一節(jié)課,任課教師就要著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題,依據(jù)本學(xué)期要完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目講解在實(shí)驗(yàn)室中存在的安全隱患,播放近幾年因?qū)嶒?yàn)室操作不當(dāng)導(dǎo)致發(fā)生事故的視頻,讓學(xué)生明白專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的藥品大部分都是易燃、易爆或具有腐蝕性的物質(zhì),讓同學(xué)們始終在腦子里緊繃規(guī)范操作這根弦[9]。同時(shí)要求同學(xué)們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)前一定要預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,掌握該實(shí)驗(yàn)所用到的藥品并且熟悉實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),比如在蒸餾過(guò)程中需加入沸石,目的是防止加熱過(guò)程中液體暴沸,如果有學(xué)生在操作過(guò)程中忘記添加沸石應(yīng)如何補(bǔ)救,如果沒有好好預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容而直接加入沸石會(huì)發(fā)生液體噴濺、溶液強(qiáng)烈反應(yīng),有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。
在“綠水青山就是金山銀山”的大時(shí)代,每個(gè)公民都要注重環(huán)境問(wèn)題。在化學(xué)化工類的專業(yè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中更要強(qiáng)調(diào)綠色化學(xué),如在實(shí)驗(yàn)中不能浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)藥品,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的藥品廢渣、濾液要做到分類回收,以實(shí)際行動(dòng)踐行生態(tài)文明思想,做有環(huán)保節(jié)能意識(shí)的新時(shí)代化工人,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生追求卓越、心系社會(huì)的優(yōu)秀品質(zhì)。
課程考核是課程建設(shè)過(guò)程的重要組成部分,選擇合適的考核方式既能有效檢測(cè)教學(xué)效果,又能在培養(yǎng)學(xué)生分析和解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力方面提供助力。遵循“以過(guò)程考評(píng)為基礎(chǔ),以能力考評(píng)為中心,以考促學(xué),以考促教”的原則,采用“線上考核”與“線下考核”相結(jié)合的考評(píng)方法,使考核主體更加多元化、考核成績(jī)更加真實(shí)。
線上考核借助“長(zhǎng)江雨課堂”在線教學(xué)平臺(tái),進(jìn)行考勤、章節(jié)測(cè)試、課后討論,考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)群的掌握情況,通過(guò)軟件提供的課堂數(shù)據(jù),準(zhǔn)確、高效地給出學(xué)生的考核結(jié)果,及時(shí)形成反饋,讓輔導(dǎo)答疑更有針對(duì)性,同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的階段性總結(jié)意識(shí);線下考核涵蓋期末考試與平時(shí)作業(yè),考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。多元化考核模型如圖4所示。
圖4 多元化考核模型
任何學(xué)科教學(xué)的變革都不可能一蹴而就,教學(xué)作為一項(xiàng)創(chuàng)新活動(dòng)必須在實(shí)踐中不斷反思才會(huì)有提高。面對(duì)化學(xué)化工這一實(shí)踐學(xué)科,高校教師要不斷推動(dòng)專業(yè)課程的應(yīng)用型改革,運(yùn)用新思維、新手段、新模式,豐富教學(xué)方法,設(shè)計(jì)合理的教學(xué)模式,進(jìn)一步改革創(chuàng)新課程培養(yǎng)體系,以滿足學(xué)生的實(shí)際需要,讓學(xué)生在扎實(shí)掌握理論知識(shí)的同時(shí),逐漸具備主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力,增強(qiáng)動(dòng)手操作能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),提高創(chuàng)新思維與人文情懷修養(yǎng),成長(zhǎng)為符合地方產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。