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關鍵詞:精細合成實驗;教學改革;實驗技能
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)31-0044-02
應用化學是介于理學化學和工學化學工程與工藝本科專業之間的應用型工科學科,是以化學基本理論和方法,對化工、材料、醫藥、信息、生命、環境、能源、地球、空間和核科學等工業生產中與化學有關的問題進行應用基礎理論和方法及應用研究為使命的中心學科,是人類賴以生存和國民經濟發展的重要支撐。精細化學品生產是化學工業中最重要的組成部分,國際上精細化工在化工比重達85%以上,我國只有50%左右,而我們安徽省比重更低。通過改革開放三十多年的發展,我國在東部沿海地區已發展起相對集中的精細化工產業群,這也為安徽的精細化工發展提供了機遇。隨著化石資源的消耗,對利用生物質生產精細化學品的技術需求日益迫切。因此,開展精細有機合成及其工藝技術的研究,對提高我省乃至我國的高分子材料化學品生產技術水平,減少環境污染和有毒有害物質排放,提高生產中安全水平,降低生產成本,起著決定性作用。國家“十一五”和安徽“861”行動計劃都將高新技術產業作為優先發展的支撐產業;精細有機合成將為區域經濟發展和學科發展提供強有力的理論及技術支持。
一、已有的理論實驗基礎
《精細化工工藝學》是應用化學專業的核心課程,是承擔學生職業核心能力培養的一門課程。我們使用的教材是由天津大學唐培堃和馮亞青主編的《精細有機合成化學及工藝學》(第二版)。該課程涉及的教學內容比較多,主要有精細有機合成反應理論、精細有機合成的基元反應以及有機合成設計的主要原則和方法。本課程的教學內容主要是由十三個有機合成單元反應組成,各個單元反應之間既相互獨立又相互聯系。由于課程內容涉及的較多,其中不但有一定的基礎理論,而且也擁有一定的實踐知識,基本理論與生產實踐互相聯系,密不可分。在教學時如果僅僅一味地講授理論知識或講授實踐知識,將教材上反應的特點與規律一股腦兒地灌輸給學生,課堂教學就會變得死板,會使學生的學習積極性下降;另外,如果執行教學計劃時,理論課與實驗課間隔時間過長,課程教學無法實現對學生基本技能的訓練,學生對學習的興趣也會失去。與《精細化工工藝學》課程配套的實驗課程是精細有機合成化學實驗。該課程作為一門高年級的化學工藝專業和應用化學專業的專業實驗必修課,是有機化學實驗課程的實際應用的一個延伸。該課程希望通過具體的與生產實踐相關的實驗操作培訓,來強化并提高學生的有機合成實際能力,同時也能增強對精細化學品的掌握。同時,希望通過該實驗課程的訓練,使學生的分析問題、解決問題以及能力動手能力得到提高,為學生完成畢業論文、繼續深造和就業打下基礎。然而,目前就《精細化工工藝學》課程而言,除了天津大學和同濟大學,我們學校和有很多開設這門課程的高校,由于一些客觀條件限制,目前還沒有開設相應的實驗內容的課程;一些學校盡管開設了這類實驗課,然而與《精細化工工藝學》相配套的教學內容還是以傳統方式的綜合性、驗證性實驗為主,并且實驗項目及相關的實驗條件、實驗藥品、實驗儀器都是教材上規定死的,甚至一些實驗工藝相對陳舊落后,有時候常常是讓學生依照講義,按部就班地進行,不利于提高學生科研主觀能動性和創造力,作為高年級專業實驗訓練,還存在一定的不足。安徽省委文件《關于建設高等教育強省的若干意見》(皖發(2010)9號)曾指出:我們要建立“資源共享、合作共贏”的校企合作平臺和機制,并且廣泛吸納高校科研院所、相關企業作為產學研合作基地、本專科生實習實訓基地和研究生聯合培養單位,鼓勵高校和企業合作共同建設實驗室和研發中心,將高等教育不斷延伸到企業,并最終融入進社會。為了適應高等教育自身發展和時展的需要,全國各地很多的地方院校紛紛提出應用型和工程型的人才培養目標,黃山學院結合自身專業特色和學校發展前景,也將學校定位為地方型應用型本科院校。鑒于以上原因,結合我校建設地方性應用型本科高校的辦學宗旨及化學化工學院專業建設特色,面向我校化學工藝專業和應用化學專業開展精細有機合成實驗,提高學生對精細有機合成理論知識的掌握和運用,在人才培養、科學研究、服務經濟發展方面具有重要的理論意義。并且,黃山學院化學化工學院實驗室和黃山安徽永佳集團及其子公司(黃山永新股份有限公司、黃山市恒(新)遠化工有限公司、黃山市華惠精細化工有限公司、黃山市強力化工有限公司、黃山市華蘭化工有限公司、黃山市創聯洗滌科技有限公司、黃山新力油墨科技有限公司)等在內的一批當地龍頭企業研發實驗室已基本具備開展此類實驗的條件。
二、擬開展的實驗內容
實驗教學改革的起點是首先要建好相關的實驗平臺,并設置對應的實驗內容。我們擬開展的實驗教學改革就是以《精細化工工藝學》課程中的十多個有機合成單元反應理論知識為指導和當地精細化工企業的生產實際為依托,并結合學校專業特點,擬開設出具有實用性和前沿性的實驗:實驗一:陽離子型表面活性劑—十二醇硫酸鈉的制備。實驗二:增塑劑—鄰苯二甲酸二正辛酯的合成。實驗三:阻燃劑—四溴雙酚A的合成。實驗四:內酯類香料—香豆素的合成。通過開展這類實驗,可以使學生:(1)了解陽離子型表面活性劑的結構、性能和一般制法;(2)學習增塑劑的基本知識;掌握酯類增塑劑之一DnOP制備的實驗方法;(3)學習阻燃劑的基本知識;掌握直接溴代法制備四溴雙酚A阻燃劑的制備方法;(4)學習合成香料的基本知識和用Perkin反應制備香豆素的實驗方法,以激發學生的實驗熱情,普及學生對綠色化學含義的真正理解;彌補我院沒有開設精細有機合成實驗課程的不足;并能使學生學以致用,提高實踐思維及解決實際問題的能力;與企業合作,產學研相結合,促進地區經濟發展,實現校企共贏的目的。開展這類精細化學品的合成實驗,可以分別設置不同實驗條件,使學生形成科學的思維方法,培養他們為了解決實際問題而獲取知識的方法和途徑的能力。
《精細化工工藝學》實驗課程課題組的負責人及主要參與人員中碩士博士人數比例占全部成員的70%,既有多年從事大學有機化學實驗和精細化學品課程教學工作的教師,又有長期從事精細化學品產品開發工作的企業工程師,他們具有扎實的理論基礎和豐富的生產實踐經驗,多次承擔各類的課程教學改革研究項目和企業技術研發改造項目,積累了很多教學改革和生產實踐經驗,并且黃山學院和安徽恒遠化工有限公司對這項實驗教學改革工作也將給予大力支持,他們承諾給予一定的經費資助和提供到企業調研和測試等方面的便利,這些條件將能保證本實驗課程改革的順利完成。
參考文獻:
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化學工程與工藝專業的定位
1.化學工程與工藝專業的性質及培養模式
化學工程與工藝專業屬于工科專業,授予工學學士學位。由于化學工業的相關領域極為廣泛,化學工程與工藝專業涉及的專業方向也就非常多樣化,各高校的化學工程與工藝專業特點亦不盡相同。我校近年來根據社會經濟、工業發展的需求趨勢,兄弟院校化學工程與工藝專業方向的設置,以及我校原有的相近專業優勢,設置了能夠體現我校特色的化學工程與工藝專業方向,逐步建立了適合我校化學工程與工藝專業的教育培養模式。2008年,我校化學工程與工藝專業已有7屆本科畢業生,其學生就業形勢良好,社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內容和課程體系的改革,加強實踐教學環節,目的在于進一步提高教學質量,培養適應能力更強的化學工程與工藝人才。
2.化學工程與工藝專業的任務
根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向.
3.化學工程與工藝專業的業務培養目標
本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。
4.化學工程與工藝專業的課程設置
為了使不同高校既有統一的規范,又有不同的專業特色,根據應化學工程與工藝專業的任務和業務培養目標,化學工程與工藝專業的畢業生應該具有較扎實的化工理論基礎,較寬的化工應用知識以及一定的工程技術基礎,從而該專業的課程設置(公共課、基礎課除外)應由基礎化學課、工程基礎課和專業方向課3部分組成。基礎化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎、電工電子學等。專業方向課:可根據具體方向選擇專業化學課,如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應工程等。另外實踐性環節包括基礎實驗、綜合實驗、提高實驗、生產實習、畢業實習和畢業論文等。
我校化學工程與工藝專業方向
就專業方向而言,化學工程與工藝專業的性質是工科。化學工程與工藝專業應該是培養具有較扎實及寬廣的化學工程理論基礎知識,特別注意培養學生的動手能力及解決實際問題的能力。教學計劃的總體設計中要體現應用型人才所具備的工程技術基礎知識,重視實驗、實踐、實習、畢業論文等環節。設置專業發展方向,結合廣西經濟發展的需要,建立在合理利用廣西及學校的資源及適應科技發展、注重社會需求基礎上。據此,我校化學工程與工藝專業專業方向設定為:電化學工程與精細化工。
教學資源建設是有中國特色卓越工程師教育培養計劃實現的關鍵問題,也是長期以來中國卓越工程師教育培養計劃實施的重點和難點問題。我國教學資源建設仍然存在總量不足、分布不均、共享困難、不能有效服務專業設置、課程建設、頂崗實習和學生就業等諸方面的不足。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確要求把加快教育信息化進程作為推動教育改革發展的保障措施。卓越計劃結合自身規律開發數字化資源,加強以優質視頻、教學素材、特色專題為主要內容的專業教學資源庫建設,有利于推動卓越計劃相關專業建設、課程改革和教學方法手段的不斷創新,并直接關系到卓越計劃培養出來的人才質量。同時,《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見(教高(2012)4號)》提出“通過多種方式整合校園資源,優化辦學空間,提高辦學效益,確保高校辦學條件不低于國家基本標準。因此,建立開放靈活的教育資源共享平臺、提高資源建設的規范性和利用效率、降低建設成本和促進優質教育資源的普及和共享已成為亟待解決的重要問題。
2卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建設的思路
卓越工程師背景下的化學工程與工藝專業需要根據行業對化工工程師知識、素質和能力的要求,確定相關課程和實踐教學環節,將涉及工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程綜合能力培養、企業以及工程項目管理知識的課程納入培養方案中,增加工程教育相關課程,因此,必須按照新的人才培養方案,以教材建設和精品課程建設為手段,改革教學內容,加強教材建設,自主編寫和完善系列專業教材,使教學內容充分反映新世紀化工實際生產和化工行業可持續發展的新要求。總體建設思路如下:
2.1構建“新體系”
構建以培養工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程綜合能力為目標的實踐教學新體系。按照基本技能層、知識應用能力與工程實踐能力層、創新能力與工程綜合能力層等“三層次”,循序漸進地培養學生的工程綜合能力和創新能力。在基本技能層,主要通過課程實驗、上機操作等實踐環節加深對理論課程基本概念、基礎知識和基本理論的理解和基本技能的培養;在知識應用能力與工程實踐能力層,主要通過課程設計、專業實習、社會實踐等環節實現對學生知識應用能力的培養;在創新能力與工程綜合能力層,主要通過化工企業輪崗實習、化工企業項目設計與研究、畢業設計(論文)、大學生“挑戰杯”競賽、大學生科技創新活動、產學研合作開發等方式實現對學生的工程綜合能力與創新能力的培養。
2.2突出“厚基礎”
本專業卓越工程師教育專業培養方案課程設置分為通識教育,專業基礎課和專業課三大模塊。通識教育包括數學與自然科學、人文與社會科學、體育、素質教育公共選修課等,其課程學時占總學時的47.7%,課程學分占總學分的47.5%;專業基礎課包括相關學科基礎課和專業基礎課,其課程學時占總學時的34.9%,課程學分占總學分的34.3%;專業課包括基本專業課和專業方向課,其課程學時占總學時的17.4%,課程學分占總學分的18.2%。突出了卓越工程師培養的厚基礎,為卓越工程師的培養奠定堅實的基礎。
2.3強化“寬口徑”
本專業卓越工程師教育專業培養方案設置了精細化工、能源化工和生物化工三個專業方向課程模塊。其中,精細化工方向課程模塊開設了精細化學品化學、精細化工工藝學、精細化工過程與設備、精細化工及分離實驗等課程;能源化工方向課程模塊中開設了煤化學、煤化工工藝學、潔凈煤技術、煤化工實驗等課程;生物化工方向課程模塊中開設了工業微生物學、生物化工工藝學、生化分離技術、生物化工實驗等課程。強化了卓越工程師培養的寬口徑,以滿足大化工行業對工程技術人才的要求。
2.4體現“重創新”
教材建設也是教學資源建設不可缺少的內容。在化學工程與工藝專業的專業基礎課和專業課教材的選用上,以“加強基礎、精選內容、有所創新、有利教學”為原則,盡量選用國家規劃教材或者比較權威的高水平教材。同時,組織教師立項編寫或參編高質量教材,如普通高等教育國家規劃教材或精品教材;自編配套輔導教材和講義,制作和充實各類聲像教學資料,積極開發具有專業特色的CAI課件,錄制網絡教學視頻。重點開展精品課程建設,爭取獲得1門國家級精品課程、2~3門省級精品課程、4~5門校級精品課程,通過改革與建設,不斷提高教育質量和人才培養質量,努力培養學生的創新精神和實踐能力,打造出有扎實理論功底、掌握化工專門技能、有很強事業心和吃苦耐勞精神的應用型專業人才,以滿足現代化工業發展對化工專業高素質人才的需求。我們將不斷完善卓越背景下化學工程與工藝專業的教學資源建設,確保學校教學質量不斷提高,確保專業建設項目績效。
3卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建設存在的困難
卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建設的內容相當豐富,在實際操作過程中需要突破重重難關,其中最為突出的有校企合作、人才需求的個性化和多樣化以及師資隊伍建設三個方面。
3.1校企合作是首先要解決的問題
近年來,我院不斷探索和完善校企合作的長效運行機制,努力通過各種渠道與企業溝通,先后在多家大中型企業設立了教學實習基地并成立了一個工程實訓中心,為學生營造了在企業進行實踐學習的良好機會。但有些企業為了兼顧安全生產、產品質量和生產效益,不能為學生提供在相應的技術崗位上動手操作的機會,這樣一來學生的動手能力就得不到真正的鍛煉。
3.2人才需求的個性化和多樣化
不同的公司對技術應用型人才的需求均存在差異,如同樣是培養化學工程與工藝卓越工程師,有些公司需要學生具有精細化工或生物化工方面的知識,而有些公司則需要學生具有能源化工方面的知識。因此,我們必須有的放矢地進行化學工程與工藝專業卓越工程師教學資源的建設,以滿足不同公司對技術應用型人才的多樣化需求。
3.3師資隊伍的建設
化學工程與工藝專業卓越工程師培養必須擺脫傳統的大學生培養模式,為了實現卓越工程師的培養目標和落實卓越工程師的培養標準,形成具有良好的學緣結構、知識結構和以中青年為主體的雙師結構教學團隊是順利、高效進行教學資源建設的必要條件。而要改變目前師資水平不足,知識結構單一和學緣結構不合理的現狀將是一個長期而艱巨的過程。
4結論
“十一五”期間,中央作出了“穩疆興疆、富民固邊”的重大戰略部署,明確新疆是西部大開發的重點,特別明確進一步加大對兵團的投入,支持兵團參與新疆油、氣、煤炭等優勢資源的開發,發揮兵團維穩戍邊作用,為加快兵團發展提供了有力的政策支持和動力保障。利用新疆豐富的煤炭、鹽和石灰石等資源,在石河子等地建設80至120萬噸聚氯乙烯及系列產品基地,在大黃山等地建設120萬噸煤焦化生產基地。依托新疆石油化工基地,創造條件參與上游、積極發展中游、大力開發下游石化產品。利用南疆天然氣資源,建設以甲醇及下游產品為重點的天然氣化工基地。發展精細化工、生物化工,延伸產業鏈,提高附加值。加大對銅鎳等有色金屬礦產資源的勘探開發力度,初步形成采、選、冶配套的生產體系。提高鉀鹽、膨潤土和石棉等礦產資源開發利用水平,形成系列產品加工能力。為了跟進本地區化工行業的快速發展,大力培養具有地方特色的化工專業人才具有十分重要的意義。石河子大學化學工程專業是2005年經自治區教育廳批準開設的新專業,該專業依托地區產業煤化工、石油化工、天然氣化工等迅猛發展優勢,對具有地區特色的化學工程人才培養模式進行了探索與實踐,構建了符合地方工科院校實際的、具有地域化工特色的人才培養方案和課程體系,基本形成了“地區優勢產業+化工”的專業人才培養模式。
構建具有地域特色的化學工程人才培養方案
人才培養方案是實施人才培養工作的根本性指導文件,是開展各項教學活動的基礎,是組織實施教育教學活動的依據,反映了學校人才培養的思想方針和教育理念,對提高人才培養質量具有重要的導向作用。石河子大學化學與化工學院化學工程專業是依托化工原理、傳質與分離工程和化學反應工程等重點學科設立的工程類專業,專業人才培養方案分為第一課堂和第二課堂,第一課堂作為培養學生的主渠道,主要培養學生的基本素質,使學生掌握基本知識、基本技能和學習方法,保證培養的基本規格;第二課堂教學作為第一課堂的延伸和拓展,二者相互作用,構成培養體系。方案具有如下特點:
第一,體現國家教育方針,實現工科專業培養目標;
第二,遵循人才培養和學科發展規律,體現學院重點專業的辦學特色;
第三,拓寬專業口徑,加強基礎教育和通識教育;
第四,堅持化學工程科學教育與工程實踐訓練并重,突出創新意識和實踐能力;
第五,培養能把握化工技術發展方向和前沿目標,具有地域特色的化學工程應用型高級專門人才。
凸顯化工和生物基礎融合的課程體系
課程體系是實現專業培養目標,構建學生知識結構的中心環節,建立適應社會主義市場經濟發展需要,體現化工學科內在規律和學校學科特色,科學合理的課程體系極為重要。我校化學工程專業的課程體系分為公共基礎課、學科基礎課、專業必修課、專業選修課、實踐性教學、全校任選課等六大模塊。課程體系凸顯出化工與生物基礎課程的融合。
第一,公共基礎課重視人文、法律基礎和外語、計算機綜合素質培養,以適應現代社會對人才素質的要求。公共基礎課包括數學、物理、外語、計算機、法律等。其中計算機、外語教學貫穿人才培養全過程。公共基礎課共3分,816學時。
第二,學科基礎課以基礎化學為平臺,凸顯化工和生物基礎,實現化工理論與地方特色化工生產的有機結合。學科基礎課包括數理基礎板塊、工程技術基礎板塊、化工基礎板塊。數理基礎板塊包括概率論與數理統計、工程力學;工程技術基礎板塊包括工程制圖、機械設計基礎、電工與電子基礎等;化工基礎板塊包括無機與分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、分離工程、化工過程模擬等;地方特色的化工板塊包括石油加工工藝學、天然氣加工工藝技術、煤化工、酶工程、生物反應工程等基礎學科。學科基礎課共38.5學分,846學時。
第三,專業必修課把握地區特色化工行業科學的發展方向與前沿,強化學生化工工程專業的背景與特色。專業必修課包括微生物工程、催化作用原理、綠色化學、分子生物學,化工分離過程等。專業必修課共38學分,720學時。
第四,專業選修課以地區優勢化工產業為依托,形成化學工程與工藝和生物工程兩個專業方向,專業選修課包括環境生物技術、高分子化工、聚氯乙烯工藝學、精細化工工藝學、材料化學導論、現代生物技術、環境工程等。專業方向選修課共41.5學分,756學時。
第五,實踐性教學強化學生化工學科實驗動手能力、實踐能力和創新能力。實踐性教學共35學分,計劃35周完成。
第六,全院任選課要求學生至少選修4個學分72個學時的化學工程專業以外的其他學科課程,以培養綜合素質。
完善化工雙基礎的實踐教學和以實習基地為平臺的實踐環節教學體系
實踐教學是鞏固理論知識的有效途徑,是培養具有創新意識、創新能力的高素質人才的重要環節。現代素質教育要求高等教育通過各種教育實踐活動,大力加強學生動手能力、實踐能力和創新能力的培養。化學工程是一門實踐性極強的科學,實踐環節教學體系由實驗課程、實習課程、畢業論文(設計)組成。
1.實驗課程教學體系
實驗課程立足兩個方面,即強化化工基礎和專業實驗學生綜合動手能力培養。在化工基礎實驗方面,以基礎化學為平臺,強化基礎化學實驗課程建設,同時,開設化工原理課程設計,加強對學生工程實踐能力的訓練,使學生具有明顯化工知識優勢。在化工專業實驗方面,增加設計型、綜合型及自主實驗型教學內容,以加強培養學生的實踐能力。通過實驗教學對學生進行實驗思路、實驗技術、實驗設計、數據處理、觀察能力、分析能力、表達能力的全面訓練。
2.實習課程教學體系
實習課程包括化工過程狀態仿真模擬實習、CAD上機實習、認識實習、生產實習和畢業實習。由于受條件和經費限制,校內實驗室不可能完全滿足學生的實習要求,因此必須以校內實踐教學基地建設為核心,穩定和擴展校外實踐基地,全面提升實習教學質量,提高學生的實踐能力和創新能力。現在專業院系已經和新疆天業集團公司、新疆化肥廠、獨山子煉油廠等疆內8家化工企業簽訂了定期實習合約,能夠滿足學生實踐教學的需要。
3.畢業論文(設計)教學體系
畢業論文(設計)是實踐性教學環節的重要組成部分,是對學生大學期間學習知識的總結和應用,因此組織好畢業論文(設計)環節對提高學生綜合應用所學知識的能力有重要意義。提高大部分學生在校內進行畢業論文(設計)質量的基礎上,開展校企共同培養畢業生進行畢業論文(設計)的工作,由校企根據企業生產科研實際選題,進行共同指導。
關鍵詞:化工專業;卓越工程師;實踐教學;體系構建
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0145-02
化學工業在國民經濟中占有重要的地位,由于化工行業的特殊性,化工人才需求特別強調學生工程素質的培養,要求學生具有較強的實踐能力和創新能力。2010年教育部在天津大學啟動了“卓越工程師教育培養計劃”,其宗旨就是要聯合有關部門和行業協(學)會,共同培養適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才[1-2]。化學工程與工藝專業實施“卓越工程師教育培養計劃”,為高素質化工人才的培養搭建了良好的平臺。桂林理工大學化學工程與工藝專業在2011年入選了教育部第二批“卓越工程師教育培養計劃”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程師班的學生。經過幾年的實踐,對化工專業如何實施“卓越計劃”,如何構建化工專業實踐教學平臺,培養學生的實踐能力和創新能力,有了一定的思考,下面談談筆者的認識與體會。
一、當前化工專業實踐 教學面臨的問題
桂林理工大學化學工程與工藝專業建立于1986年,當時名稱為工業分析專業,1998年更名為化學工程與工藝專業,專業方向包括化學工程、電化學工程、石油化工。經過近30年的發展,專業建設取得了長足的進步,2006年被確定為廣西高校優質專業,2008年獲國家級高等學校特色專業建設點,2011年入選教育部卓越工程師培養計劃,2008年專業所屬的化學化工教學團隊成為廣西區教學團隊,擁有的《普通化學》課程在2008年評為國家級精品課程,在2013年評為國家級精品資源共享課程,1人獲得廣西區教學名師獎,2人入選廣西高校優秀人才資助計劃。在長期專業辦學實踐中,我們深感化工專業實踐教學存在的諸多問題,阻礙了學生實踐能力和創新能力的提高,也對實施“卓越計劃”造成了一定程度的困擾。這些問題主要體現在以下幾個方面:
1.大多數化工企業,由于擔心學生的安全問題,對學生進企業進行生產實習,表現得不是很積極。各校多采取讓學生自己找單位實習,回來交一個實習報告解決實習難的問題,導致生產實習教學環節存在“放羊”現象。
2.化工專業普遍生產實習時間較短,一般為4――5周,企業很難給予一個真正的崗位讓學生進行生產實習,更無法給予學生動手,進行實際操作的機會,導致學生的生產實習輪為“參觀式實習”。
3.實踐教學內容比較陳舊,綜合性、工程設計性實驗項目偏少,沒有建立一個完整的給予學生進行工程實踐的教學平臺,沒有將學生實踐能力和創新能力的培養,貫穿于整個大學教育的實踐教學體系中,另外各類實驗(基礎實驗、專業實驗),各類實習(認識實習、生產實習、畢業實習)有機銜接不夠,需要進行深層次的改革。
二、基于卓越工程師培養的化工專業實踐教學體系的構建
1.學生實踐能力和創新能力構成要素。深入認識學生實踐能力和創新能力構成要素,是有效的構建專業實踐教學體系的基礎。創新能力就是創造新的思想,將新的思想付諸實踐,創造一個新的事物的能力[3-4]。創新能力主要由創新思維能力、非智力因素和創新實踐能力三個要素構成,而實踐能力則表現為基本實踐能力、綜合實踐能力、創新實踐能力三個由低到高的層次。很明顯創新實踐能力的培養,對提升學生實踐能力和創新能力意義重大。影響創新實踐能力的主要因素有學生的創新實踐品質、創新實踐技能和創新實踐環境[5]。作為高等學校的教育工作者,在對學生創新實踐品質培養時,既要注重開發和培育學生的共性,也要尊重學生個性的差異,要因材施教,促進多樣化人才的發展,同時要將創新實踐技能的培養融入人才培養方案中,根據學生在不同階段的特點,開設不同類型的實踐課程;要盡量依托學科優勢平臺,打破教學實驗室和科研實驗室壁壘,將重點實驗室的優質資源和教師的科研成果融入教學中,構建良好的創新實踐環境。
2.多層次立體化化工實踐教學體系的構建。在入選了教育部“卓越工程師教育培養計劃”后,我們及時對化工專業人才培養方案進行了修訂,構建理論(Theory)課程體系和課程內容、驗證(Test)體系、創新(Try)體系的“3T”化學工程與工藝專業課程體系,特別是形成以“工程實踐與工程應用創新”為亮點的實踐教學體系,其核心是體現了對學生創新實踐能力的培養。該實踐教學體系由“基本技能層次”、“綜合應用能力與初步設計能力層次”、“工程實踐與創新能力層次”三個層次構成。“基本技能層次”由大一、大二開設的無機化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、分析化學實驗、化工原理實驗、以及由大三開設各專業方向的綜合實驗等組成,通過課程實驗、上機等實踐環節,學生加深了對理論課基本概念、基本理論的理解,培養了學生基本實踐技能;“綜合應用能力與初步設計能力層次”則由化工設計、精細化學品配方工程師實訓、工業分析技能實習實訓、電化學工藝技能實訓,以及認識實習、生產實習、畢業實習組成,通過課程設計、綜合實訓、在企業進行的各類實習等環節,實現對學生綜合應用工程能力與初步設計能力的培養;“工程實踐與創新能力層次”通過開設應用研究型選修課、“工程實踐與創新”自選實驗項目和暑期到企業“頂崗實踐”,同時通過組織學生參加全國大學生化工設計競賽、各級“挑戰杯”大學生學術科技作品競賽、各級大學生創新創業訓練項目等方式,培養學生的工程實踐與工程應用創新能力,通過雁山大講壇的引導,開展各種形式的講座、研討會,豐富校園化工科技文化生活。
幾年來,為了使化工實踐教學體系能夠獲得良好的教學效果,我們對實踐教學內容和教學方法進行了改革。一方面鼓勵教師在教學中立足先進性、前沿性更新充實課程內容,將化學化工學科最新科研成果及個人的科研成果有機融入到課程教學中,如電化學工程方向教師利用廣西區科技進步獎的“高性能二次電池電極活性材料合成的新方法”和電鍍新工藝研究的科研成果以及發明專利,設計并開設了“鋰離子電池的裝配及性能測試”、“電鍍鎳的工藝設計及性能測試”等電化學工程專業實驗,并出版教材《電化學實驗》,化學工程方向教師利用綠色化學科研成果,出版《有機化學實驗綠色化教程》、《精細化工工藝學》教材,并在教學中使用。另一方面在開設的各種技能實訓中,努力開發具有中試規模的實訓項目,盡量確保學生能在真實工作崗位環境條件下進行實訓,如與東莞金賽爾科技有限公司合作,從企業引進了軟包裝鋰離子電池小試生產線,開設了與生產實際接近的電化學工藝技能實訓項目,精細化學品配方工程師實訓項目所采用的配方及工藝,均來自生產實際。在2014年,學校加大了對校內實踐基地的投入力度,打造校內化工生產仿真實訓裝置平臺。該化工生產仿真實訓裝置采用真實的化工企業生產工藝流程,運用仿真技術,結合化工生產真實設備、儀表及工業控制系統進行構建,全面模擬生產工藝過程。化工生產仿真實訓裝置平臺的建立,彌補了學生在化工企業不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實訓實習質量。
三、實踐教學體系教學效果
1.新的實踐教學體系的實施,在一定程度上解決了當前化工專業在企業實習效果不理想的問題,提高了實踐實習教學質量。
2.實施新的實踐教學體系,極大提高了學生的創新實踐能力,多年來本專業畢業生一次性就業率保持在90%以上。近三年來,化工專業全體學生(約200人)均參加了全國大學生化工設計競賽,5人獲得全國一等獎,18人獲全國二等獎,33人獲全國三等獎,其余學生獲優秀獎,在廣西同類高校名列前茅;同時化工專業各班級約有一半的學生參加導師課題組的科研活動,在導師指導下參加包括大學生創新創業在內的科研項目近30項,并獲得不少科技成果獎,其中獲廣西區級“挑戰杯”二等獎1項(2012年)、三等獎1項(2014年),廣西高校化學化工類論文及設計競賽,11人獲一等獎,3人獲二等獎。本科生以第一作者發表學術研究論文每年在2~3篇左右,申請國家發明專利2~3項。
3.“化學工程與工藝特色專業建設與實踐”成果在2012年獲廣西區級優秀教學成果獎一等獎,其中對學生實踐創新能力的培養,引起了同行們廣泛關注,起到了很好的示范作用,彌補了學生在化工企業不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實訓實習質量。
參考文獻:
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關鍵詞:制藥工程;CDIO教學模式;改革
R-4;G642
制藥工程專業是為適應我國醫藥產業發展而設立的一個寬口徑專業,旨在培養具備現代制藥工程知識,能在醫藥、精細化工和生物化工等領域從事醫藥產品生產、研發、經營、管理等方面的高級工程技術人才,是藥學、化學和工程學的新型交叉學科。然而,目前多數高校制藥專業課程主要圍繞化學和藥學展開,對工程類課程重視不足,與實踐脫節,導致學生應用能力差,不能滿足實際工作需要。如何對制藥工程專業課程中存在的問題進行改革和創新性研究,構筑有益于應用型人才培養的教學體系,實現應用型人才的培養目標,提高學生分析問題、解決問題的能力,已經成為高等院校醫藥專業教學工作者普遍關注的問題。對此,本課題根據特色應用型本科院校的實際情況,在牡丹江醫學院藥學綜合實驗改革的基礎上,結合CDIO工程教育理念,對現有制藥工程專業工程類課程教學模式進行改革和實踐。
一、制藥工程專業工程類課程教學中現存的問題
目前,很多高校制藥專業人才的培養模式以化學~藥學為主,對化工原理、化工制圖、制藥工程、制藥工藝學、制藥工程設計等工程類課程重視不夠,存在的主要問題有:
1.工程類課程在教材建設等基本工作環節上,強調基礎、成熟和適用的知識,相對忽略了對課程前沿性未知領域的關注,與企業的實際需求存在一定程度的脫節。
2.為保證課程內容的系統性、全面性,致使工程類課程之間出現部分知識點重復現象,缺乏有機結合,浪費了一定的課時。同時又使學生知識面狹窄、綜合創新能力弱。
3.實驗課驗證性實驗居多,實驗基本都是“依葫蘆畫瓢”,造成整個實驗體系缺乏綜合性、設計性的大實驗,不利于學生團結協作精神、組織管理能力、主動學習能力、動手能力和創新思維的培養。
4.生產實踐教學方面,課程評價體系不完善,學生學習目的性較差,多以參觀為主,學生對如何將所學理論知識與生產實踐相結合、從工程和經濟的角度去考慮工業化技術問題等方面知之甚少,能力不足。
二、制藥工程專業工程類課程CDIO教學模式的構建
CDIO工程教育模式,即構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)和運行(Operate),是近年來國際工程教育改革的最新成果,其在改革教學方法的同時注重職業道德與誠信、與構思-設計-實現-運作進行有機結合。本課題構建的以項目設計為導向、以工程能力培養為目標的工程類課程CDIO教學模式,通過項目設計將整個課程體系系統、有機地結合起來,從而解決制藥工程專業工程類課程教學中存在的部分問題,培養具備較強工作能力和深厚技術基礎的應用型制藥人才。
1.改革制藥專業工程類課程。整理出制藥專業各門工程類課程的主要知識點,對重復知識點進行優化整合,注重承上啟下。
2.理清各門課程相對獨立的教學內容及課程間的內在聯系,依據CDIO工程理念,建立以制藥工程學、制藥工程課程設計和制藥工藝學課程教學為龍頭,以化工機械基礎、化工原理、化工儀表及自動化、化工制圖課程教學為基礎的制藥工程專業核心工程類課程群,各課程在各年級交互進行、循序漸進、互相滲透、多層綜合,見圖1。
3.構建并實施構思―設計―實現―項目評估、修正和展示的CDIO教育模式,以項目式教學為手段,通過教師引導學生參與工程實踐項目,強化學生的責任感和工程觀點。
根據項目規模和涉及課程范圍將其劃分為三級,一級項目為涉及單門課程的掌握與應用而設立的項目,主要體現在對應課程的實驗環節;二級項目為基于一組相關核心課程設立的項目以及組織學生參與各種創新設計比賽活動;三級項目為畢業設計,在畢業設計的過程中,學生通過分析選題文獻查閱設計方案確定設計計算繪制設計圖紙及完成設計論文論文答辯教師評分及點評,全方位的訓練了學生的多項技能,培養了學生自主研發、創新和設計的能力。
4.建立工程類課程教學的綜合評價體系,將形成性評價與終結性評價相結合。在工程類課程教學中,采用 “平時成績 + 項目完成評價+ 期末考試”相結合的評價模式,特別在項目完成評價中通過全過程非標準答案學業考核的手段,對學生在工程實踐項目進行過程中的獨立思考能力、動手能力及團隊協作能力等進行多角度全方位評價,更客觀、全面的給出成績。
5.把《藥品生產管理規范》(GMP) 理念融入教學的全過程,強化藥品生產管理意識。GMP適用于藥品制劑生產的全過程和原料藥生產中影響成品質量的關鍵工序。在課程教學過程中全面結合GMP,如化工機械設備基礎教學中,設備材質的選擇要聯系GMP要求講授;制藥工程項目設計中車間不同生產區域的劃分,要嚴格符合 GMP 要求。
本課題研究的制藥工程專業CDIO教學模式在牡丹江醫學院本科制藥專業學生中實施并取得了一定的效果,學生的設計、動手操作能力得到明顯提高,三屆教改驗班學生參加全國制藥工程設計大賽均取得了優異成績。制藥工程專業CDIO教學模式,是以項目設計為導向、以工程能力培養為目標,通過項目設計將整個課程體系系統、有機地結合起來,在此基礎上使用案例教學法和藥廠參觀實習幫助學生進行獨立構思,采用項目化教學和操作課程設計訓練幫助學生培養獨自設計項目的能力,再通過操作綜合實訓和計算機仿真模擬實訓幫助學生實施自己的項目設計,最終通過參加全國制藥工程設計大賽、校企合作生產性實訓和企業頂崗實習增強學生的實踐能力。
參考文獻:
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【關鍵詞】創新;高職教育;化工專業
創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。創新教育是以培養人的創新精神和實踐能力為價值取向的教育,包括創新意識、創新精神和創新能力等諸多方面。同時,創新教育又是培養創造性思維、形成創新精神的教育,所以應該把培養學生的創新意識、創新精神和創新能力貫穿于教學的實踐過程中。高職化工類專業教育應以培養學生的實踐能力和創新能力為重點,滿足學生就業、創業和個性發展的需要,培養學生以專業理論、技能和實踐科目為主的綜合職業能力,打造全面建設小康社會所迫切需要的高素質化工一線技術工人隊伍。
1 設疑啟智、營造創新氛圍
教學中每一教學步驟都應設信息溝,層層遞進,教師可根據一定的教學內容,設計適量靈活性較大的思考題,或讓學生從同一來源的材料或信息中探求不同的答案,培養學生積極求異的思維能力。設計此類思考題,讓學生進行討論、爭論、辯論,既調動了學生積極運用語言材料組織新的語言內容,又訓練了他們從同一信息中探求不同答案的求異思維能力。當學生對這類討論性問題產生興趣時,他們會不畏艱難、積極主動地學習。其次,教師在上課時要讓學生發表見解,多顯示思維活動的過程,思維過程的展現與評議可以打破傳統封閉型的教學方式,教會學生思考、探索問題和解決問題的能力。積極鼓勵學生的自辟蹊徑的做法,善于發現學生思維的閃光點,使學生的頭腦中會經常閃現出創造的火花。總之教師應不失時機地給學生創造學習語文的氛圍,加強語言信息的刺激,營造創新教學氛圍。
2 培養發散思維,提高創新思維能力
有位名人曾說過:“好的先生不是教書,不是教學生,乃是教學生學”。有研究表明,討論式、質疑式的教學有利于發散思維、創新思維的發展。要讓學生豐富想象,積極探索求異,堅持獨立見解,這就要求教師要善于挖掘教材中蘊含的創造性因素,通過設疑創設情景,給予每位學生參與的機會。讓學生積極運用所學的知識,大膽進行發散創造。
3 創新精神的培養
創新精神是指敏銳地把握機會,敢于挑戰、敢于付諸探索行為的精神狀態。現代教學論首先強調的是課堂教學應以教師為主導,以學生為主體。教師要調動學生的積極性,千方百計讓學生主動學習,讓學生參與教學。化學化工更具備這方面的優勢。學生在做四大化學實驗時,教師可以大膽放手讓學生去做,在明確實驗目的的前提下,從儀器組裝到結果分析,都由學生自己完成,教師只起引導作用;也可以邊做實驗邊討論學習,激發學生學習的興趣和求知欲望。同時營造學生積極提問、充分展示自己的氛圍,鼓勵學生大膽質疑,對學生所取得的成績及時肯定、表揚,讓學生經常有享受成功的心理體驗。教學中注意發現學生具有獨特性和新穎性的思想,并給予及時的鼓勵。即使是錯誤的想法,也不能因為不合常規而任意抹煞。要允許學生對老師的講課提出異議,允許師生之間的多向交流。如在化工工藝學課程中,對流程圖的設計問題,可以讓同學們找出更合適的工藝路線或選擇更合適的設備。對于學生的異議要提出表揚,這樣會使學生勇于發現問題、勇于提出問題、追求解決問題,初步培養學生的創新精神。
4 創新能力的培養
創新能力,包括敏銳的觀察能力、創造性的想象能力及創新思維能力和實踐能力。創新是一項自主性活動,教師在創新教育過程中的主要作用在于啟發和引導,講究教學方法的啟發性,調動學生的自主性和自覺性,激發積極的思維,啟發誘導學生在課堂中及課外直接進行創造性活動。我們在教學中主要從以下四個方面來培養學生的創新能力:
4.1 以工作過程為導向培養學生創新能力:首先要以工作過程為導向,創設富有啟發性的問題和情境,為激發學生的思維提供良好的素材。采用的方法主要有類比聯想、設立懸念、以舊引新、自己動手等。通過簡要的提示,引導學生在演練的同時把握教材重點,突破難點。使學生作為一個獨立的個體,善于發現和認識有意義的新知識、新事物、新方法,歸納有關規律,將知識總結成系統化和網絡化,這就是一個創新性的思維過程。
4.2 運用現代化的教學手段,提高學生創新能力:在化學化工課堂教學中,引入多媒體和計算機仿真教學,這樣可以擴大學生的感知空間和時間,有利于發展學生的想象力、觀察力和創新思維能力。在化工單元過程及設備的教學中通過使用多媒體課件演示可以使學生直觀地學習流體輸送設備、換熱器等化工設備的內部機構和工作原理。化工原理和化工工藝課都使用了專門的仿真教學系統,生動地再現了工廠的一些流程,收到良好教學效果。
4.3 利用化學實驗實訓,培養學生創新能力:實驗實訓是高職化工實踐教學的重要環節,最能培養學生的創新和實踐能力。實驗實訓的裝置、原理、過程以及結果計算都蘊含大量的創新素材。做實驗的目的,并不僅是讓學生學會操作,更高目標是要求學生熟悉實驗原理,突破教材的框框,大膽設想,尋找完成實驗的最佳途徑。通過學生動手、動腦反復設計、修改、推理和完善,學生能強化對原理的理解,熟練基本的實驗操作。同時,這樣也可以培養學生嚴謹的科學態度,增強學生的創新意識,培養學生的創新思維。實驗實訓源于教材又高于教材,貼近生活和生產實際,通過實驗實訓,學生切實感受到已學知識在實際生產中的應用自主創新意識得到了提高。
4.4 開展研究性學習,培養學生創新能力:在具備良好的理論基礎和實踐基礎上,指導學生查閱相關文獻和撰寫論文,讓他們享受成功的喜悅。這樣能激發他們的創新意識,煥發他們的創新精神,培養他們的創新能力。
我們從大一第二學期開始在教學中注重引導學生閱讀化工雜志,舉辦科學講座、參觀化工廠,進行小論文的撰寫,初步培養了學生個人查資料獲取知識、進行研究性學習的能力。大二、大三進行不定期的實踐實習,進行化工制圖、化工過程及設備課程設計以及化工工藝流程設計,并在課余時間完成有關有機化工、無機化工、石油化工、精細化工、生物化工等方面的論文撰寫。通過研究性學習的開展,大大提高了學生的創新能力,擴大了他們的知識面,鞏固了他們的基礎理論知識。
關鍵詞:教學模式;課程群;網絡環境
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)34-0175-02
我國目前的教與學的方式,以傳統的被動接受式為主要特征。具體表現為:教學以教師講授為主,而很少讓學生通過自己的活動與實踐來獲得知識并學以致用;教師經常布置的多是以書面形式完成的“小作業”,而很少布置一些通過討論、合作等途徑完成的“大作業”;學生很少有根據自己的理解發表看法與意見的機會,也很少有師師之間、師生之間、生生之間充分討論的條件和途徑。教學在很大程度上存在著“以課堂為中心,以老師為中心和以課本為中心”的情況,忽視學生創新精神和實踐能力的培養,忽略了人的主動性、能動性和獨立性。
因而,根據學校發展定位、圍繞化工專業培養目標以及石油化工行業對人才的需求,提出立足“卓越計劃”的“油類”課程群教學模式的探索與實踐的研究課題。構建“油類”課程群平臺,并在此平臺上,開展接受教學模式、探究教學模式、自主教學模式、協同教學模式、自動教學式等多元教學模式的研究與實踐,取得了良好效果。
一、油類課程群的構建
課程群建設是近年來高等院校課程建設實踐中出現的一項新的課程開發技術。課程群是指以現代教育思想和理論為指導,圍繞同一專業或不同專業的人才培養目標要求,為完善相應專業學生的知識、能力、素質結構,將相應專業培養方案中的知識、方法、問題等方面具有邏輯聯系的若干課程重新規劃、整合構建而成的有機的課程系統。其基本思想是把內容聯系緊密、內在邏輯性強、屬同一個培養能力范疇的同一類課程作為一個課程群組進行建設,打破課程內容的歸屬性,從能力培養目標層次把握課程內容的分配、實施、保障和技能的實現。
在深入對突出學校辦學特色的“油類”課程進行調研和分析基礎上,堅持以人才培養為中心,以現代教育思想和理論為指導,以適應技術進步,以“知識層、目標培養”為基準,以課程資源的優化整合為重點,以課程群教學內容、教學方法、教學手段的改革為主要內容,通過梳理各課程內容和課程間的關聯性,在對相關課程的內容進行優化整合的基礎上,組織校企專業課程建設委員會對“油類”課程群的知識內容進行進一步的研討,最后選擇滿足“卓越計劃”培養目標要求的《石油煉制工程》(含專業實驗)、《石油化工概論》、《石油化工工藝學》、《石油儲運基礎》等4門課程構建化學工程與工藝專業“油類”課程群。
“油類”課程群平臺為克服傳統學習模式的不足提供了途徑,為網絡環境下多元學習模式的研究提供了條件。
二、探索課程群平臺下的多元教學模式
教學模式是指在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下的,在某種環境中展開的教學活動進程的穩定結構形式。多元教學模式是以課程群網絡平臺為條件,以學生為中心,充分展示學生個性的學習模式。該學習模式體現了學生和教師、理論和實踐、虛擬和現實、遠程和現場等的和諧統一,創造了不同學力的個體都能學習的環境。使每個不同個體的學生都成為成功的、有效的學習者。同時,在高等教育大眾化的今天,教學條件及資源日趨緊張,學時、師生比、場地都顯出劣勢(都出現不同程度的困難),利用網絡教學可在一定程度緩解這些問題。
1.接受教學模式。老師通過課程群網絡平臺布置作業,學生在網上完成教師指定的任務。但在學習過程中,學生可利用豐富的網絡教學資源在教師的指導下完成網上即時作業和復習任務,并可進行網上自測,通過反復的練習和答案解析來鞏固知識。這種學習方式擺脫了師生面對面的教與學的模式,可不受場地、不受時間限制。對于大眾化教育,有很好的適應性。尤其對全校公選課,在學時少、上課場地緊張的情況下,體現了獨特優勢。
2.探究教學模式。美國《科學探究與國家科學教育標準》教與學的指南(NRC,2000)明確提出,基于探究的教與學的活動需要營造相應的學習環境和機會,使學生能夠面對新的問題,深化他們的認識以及學會邏輯性和批判性地思考周圍世界中的事物和現象。探究教學模式是指在教學過程中,以探究問題為主導,激發學生探究的興趣,積極主動地展開閱讀、思考、操作,繼而分析、交流,尋求結論。網絡環境下的探究教學模式是指以網絡為交流平臺、資源平臺和認知工具,以主題為學習活動的目標,學習者通過自主探究或協作探究方式來主動學習的學習活動。自主探究――學生獨立地對所確定的主題(老師給出或自己提煉)根據自己的經驗背景,對課程群平臺提供的信息包括文本、圖形、聲音、視頻,甚至還有虛擬仿真的內容進行主動的選擇,整理、分析的學習方式;協作探究――在網絡環境下以討論的形式開展小組內或班級內的協作與交流,借助多種方式與老師和同學互動,對問題進行探究,得出解決問題的方案;與提高――學生經過自主探究或協作探究后,形成的成果要在課程群平臺上進行,后教師可通過網站進行評價,其他學生也可以進行互評。學生通過網上答疑、網上討論等形式,了解教師對自己學習情況的點評,繼而進行階段性學習的自我評價與反思,對當前所學知識內容進行概括總結,并且與同學就學習效果進行相互評價。探究教學模式既重視發揮教師在教學過程中的主導作用,又充分體現學生在學習過程中的主體地位。并且探究成果的表現形式可以多樣化,既可以是文字又可以是語音、視頻、PPT等。
3.自主教學模式。自主教學模式,是指學生在老師的引導下,學生通過自學、討論、交流等方式,讓學生主動積極地獲取知識的教學過程。這種模式強調結合學生內心世界的強大力量,充分發揮學生學習的自主性、興趣性、創造性和研究性。有效地實現了教師的指導作用和學生的自主學習有機地結合起來,使學生的學習由單純的記憶、模仿訓練轉變成自主、合作、交流、探究等多種形式。基于網絡下的自主教學模式與課堂上的自主教學模式相比更具優勢。如資源共享,互動方便,環境開放,自我檢測等,課程群平臺賦予了學生自主學習的更大自由,使學生的主體性得到發揮,主動性得到增強,教學資源得到更充分利用,師生之間的交流和互動更為方便和充分。網絡評分系統和測試系統,則為自主學習方式下的學生進行自我檢測和評估提供了途徑。學生可根據上網學習記錄、自主學習任務的完成情況、網上交流互動的情況和網上測試記錄等多個維度綜合評定網絡自主學習成績,了解和反省自己學習的過程,對當前所學知識內容進行概括總結。
4.協同教學模式。學習是一個社會過程,要通過在社會情境中與他人的交流而獲得。協同教學模式是基于課程群平臺的一種合作學習模式。學生分成小組或團隊,由老師或學生自己確定主題,各組組長負責分配成員任務,通過資料收集、整理、探討、生成新問題、解決新問題,形成論文,制成PPT。然后由組內選出代表,在課堂展示PPT,教師和全體學生可在現場提出意見。課后再根據課堂上的PPT進行修改,將修改后的成果分享到課程群平臺,通過平臺生生互評,評為最佳制作、最佳風采、最佳團隊等。這種將學生分成小組或團隊,基于網絡的協同教學模式是通過有著明確責任分工的合作學習方式來完成共同學習任務的教學模式。學生可以在教師的指導下基于課程群平臺進行如競賽式、討論式等各類形式的協作,從而全面提高學生的團結合作、與人溝通等綜合素質。
三、小結
1.多元化的教學模式充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用,并能有效地培養學生的探究能力、協作能力及創新能力。
2.教師在課程群平臺上要扮演領路人,激發學生學習的興趣,幫助學生形成學習動機;啟發誘導學生自己去發現規律,自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識;創設符合與人才培養目標相適宜的教學內容和資源。
3.根據不同培養目標層次,研究探索與不同培養目標相適應的有效應用網絡教學模式。如對于專業必修層次可采用課堂教學與在線學習相結合的教學模式;而對于通識選修層次可采用基于網絡資源利用的自主學習為主的網絡教學模式等。
4.課程群平臺是一款良好的“輔助劑”,能夠幫助學生消化吸收在課堂上沒來得及消化的“營養”,是學生學習的有效途徑!
參考文獻:
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