前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的化工專業與化學專業的區別主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
論文摘 要:在科學技術的發展中,化工技術已滲透到科學技術的各領域,對科學技術的進步、國民經濟和現代社會生活的發展發揮著重要的作用。化工專業課程的特點是論文性強、概念抽象、原理復雜,對成人學生來說是比較困難的。筆者在教學過程中結合成人的特點,結合專業課程特點,有針對性的提出幾點意見和建議,以期提高成人化工專業的教學質量。
成人教育在我國的高等教育中占有越來越重要的地位,這充分體現了我國高等教育的“終身化”、“大眾化”和“綜合化”。成人學生大部分是已工作的在職人員,雖然他們具有豐富的實踐經驗,但對化工專業理論知識的掌握和理解存在著很大的差異,另成人學生畢業較早、年齡偏大,因此,這決定了成人教育與全日制本科教學有著許多不同。作為化工專業從業人員,面對科技,文化,經濟全球化的激烈競爭,我們必須接受新的知識,不斷提高自己的工作能力和專業水平,對我國化工行業的迅速發展添磚加瓦。我國成人教育的辦學規模越來越大,學員人數越來越多,在提高廣大在職化工人員的專業水平上發揮著重要的作用。但目前,我國化工成人教育也存在著“普教化”傾向,缺乏成人特點,不能很好地滿足社會對化工成人高等教育所培養的人才在知識和技能等方面的更高要求。為此,筆者結合成人教育特點和教學實踐,就化工專業成人的教學方法進行探討,以適應化工成人教育發展的需求。
1 掌握成人學生特點,因人施教
成人學生的來源不同于全日制本科生,學生來源主要是已經參加工作的具有一定社會實踐能力、獨立人格的在職人員,他們畢業較早,受外界干擾多,精力不易集中,但對知識的追求欲很強,重視接受教育對自身價值的提升。他們的學習是一種充電,是對知識更新與補充,也是對專業理論和技術的提高。又由于每個成人以前所受教育不同,對專業知識的掌握參差不齊,這就要求教師必須針對成人的特點,因勢利導、因人施教。成人學生有實際工作經驗,多數來自生產第一線,如來自化工廠化驗室的學員,他們對常規的分析方法和分析手段比較熟悉,但對近代分析儀器手段比較陌生,且充滿興趣,所以在講授這部分內容時,我們盡可能講述每一種儀器分析方法最新進展,以滿足成人學生對知識的求新心理。例如,在講述光譜分析部分時候,側重介紹熒光、紅外光譜,波譜學等的工作原理及分析手段,加以動漫和化工軟件演示,以此激發學生學習的能動性,滿足他們求實創新的需求。
成人學生的年齡一般較大,記憶力遠不如全日制學生,但他們對知識的理解性和邏輯性的記憶較強。針對這一特點,加強理解性記憶,具有重要意義。為此,在授課內容中注重用通俗的語言結合成人的實踐經驗來把枯燥、乏味的理論知識傳授給學生。例如,化工生產中溫度、壓力是如何確定的?需用到物理化學中的化學平衡的知識,直接講述化學平衡學生難以理解記憶,我們結合學生在實際操作中的情況,如合成氨的生產,為什么條件是高溫、高壓?把實際和理論結合起來,進行對比講解,提出在實際操作中如果溫度低了,會出現什么情況,對產率有何影響?當溫度高了又有何影響?學生把自己的實踐和理論結合馬上就理解了溫度、壓力等操作條件是如何影響生產的,進而知道了溫度、壓力等是如何確定的。又如在無機化學中講到原子軌道理論,分子軌道理論和雜化軌道理論時,我們可以把這幾個知識放在一起,進行對比,找出它們的差異,同時以動漫演示這幾種理論的變化過程,相信成人學生對這種復雜、抽象的概念理解也不會太難了,加深了學生對知識的理解記憶。
2 采用多種教學方法,激發學生的學習興趣
由于成教學生大多數基礎較差,且對這門學科缺乏正確認識,有些學生甚至覺得學習理論在實際中沒有多大的用處,因此缺乏學習積極性。要激發成人學生的學習積極性,在教學中就應針對成人學生特點,采用多種教學方法。
2.1 啟發式
啟發式教學是一種注重發揮學生主體能動性的一種學習方法,比較適合成人學生獨立思維、積極主動地去獲取知識的特征。啟發式教學是指教師從學生的實際出發,采用各種有效的形式去調動學生學習的積極性和主動性,指導他們動腦、動口、動手,經過自己的思考去獲得知識,引導學生去發現問題、提出問題、分析問題、解決問題,使之生動活潑、有興致地學習。有人提出了啟智的七把鑰匙:第一,質疑;第二,引趣;第三,勤學;第四,改難;第五,動情;第六,求變;第七,務本。教師在教學中采用滿堂罐式的教學,只能使學生覺得乏味,最后完全失去學習的興趣。在教學中如果教師善于應用啟發式教學,不但使學生想學、愿學,而且提高了學生的創造性思維能力。例如,我們在講授硫酸這門課時,可以提出“生產硫酸的原料有哪些?”“原料不同對后面的工序有何影響”、“由于原料的不同生產硫酸的工藝有何不同?”“為什么硫酸的凈化工序差別較大?”等一系列問題,要求他們認真思考后再回答,這樣就能使他們的思維活動變得非常積極而主動,講授的有關知識也就很快掌握了。這樣不僅可以啟發學生學習基礎知識的自覺性,而且對培養學生的科研興趣和創新意識大有裨益。
2.2 對比式
化工專業有些課程的內容比較相似,要想區別并理解記憶這些內容,對比法是一種行之有效的講授方法。例如,有機化學中的雙分子親核取代、單分子親核取代和雙分子消除反應、單分子消除反應非常相似,很容易混淆,而這部分內容既是重點又是難點,在講授過程中我們把這四個內容放在一起進行列表找出相同點和不同點,并且抓住幾個關鍵詞取代、消除,單分子、雙分子進行講解,再從反應機理進一步對比,這樣就使學生對這幾個概念有一徹底的理解,從而達到了對理論知識的掌握。又如物理化學中有一些公式十分相似,如范特霍夫公式、克—克方程和阿累尼烏斯方程外在形式的相似隱含著它們之間一定有內在聯系,只要我們分析一下上述關系式的來蹤即可發現它們相似的內在原因。這些公式相似的內因是由于它們都反映著某種平衡關系及體系從一個平衡態變到另一個平衡態的條件。推廣開來,對任何一個可用平衡表示的熱力學體系,用有關平衡理論去討論總可以得到某個物理量隨溫度的變化為該類形式相似的公式。這種相似性為我們掌握熱力學量間的關系及熱力學方法處理問題的特點,進行一些物理量的計算或一些公式的理論推導提供一定的方便。通過對幾個相似公式的分析,我們把不同章節的公式聯系在一起,通過挖掘教材內容和各知識點的結合,使學生易于理解及記憶。有利于成人學生對相關內容記憶得更深刻。
2.3 比喻式
化工專業課的理論性較強,在教學過程中常常會遇到一些較難理解的理論和概念,如果只用專業語言去講,成人學生由于專業基礎普遍較差,很難聽懂,此時就可以運用比喻的方法把一些理論問題形象化去講,可達到事半功倍的效果。例如,我們在講授表面活性劑分子的結構時,可以將其比喻成火柴,火柴的大頭是表面活性劑分子的極性基部分,火柴桿是表面活性劑分子的非極性基部分,這樣形象化的比喻就能使學生很輕松地接受表面活性劑分子的結構并能牢牢地記住。又如在物理化學中講授熵的物理意義時,我們可以把熵比喻成一個小孩,孩子天生好動,這是一個自愿過程,熵是增大的,無序度也是增大的;而想讓孩子不動,則必須束縛他,這是一個非自愿的過程,熵是減小的,有序度是增大的。這樣把一個抽象的概念形象化,使學生很容易理解。
2.4 總結式
一堂課講完以后,都必須留十分鐘左右的時間,對這堂課進行總結、歸納。成人學生理解問題、分析問題的能力強,因此,可以用準確簡練的語言,提綱挈領地對一些重點、難點進行總結。這樣學生可以牢牢抓住本節本章的重點、難點,加快了對知識的掌握,除此總結式還可以提高學生對知識的概括能力,不會出現眉毛胡子一把抓的結果,更有利于學生更好的完成學習任務。
3 利用現代技術手段,完善教學環節
化工專業的專業基礎課程,如有機化學中的有機化合物的分子結構,由于結構抽象、復雜,很難用語言描述清楚。化工專業的專業課程,如無機化工工藝學教材中有許多的工藝流程圖和眾多的配方,用常規方法進行教學,既難板書,又費時間,一堂課下來講不了多少內容,難以完成大綱規定的教學任務。針對上述情況采用現代的、高技術的、大容量的現代化教學方法如多媒體教學,借助計算機技術將圖像、聲音、文字、動畫等相結合,形成“動靜結合、聲形并茂”的教學情境,使微觀世界變得直觀、明了,非常有助于學生對知識的理解和掌握。利用多媒體課件教學可以使有機化合物的結構一目了然;可以使各流程中物料的流向、產物的分離、設備的結構形象生動。
4 根據教學實際強化理論基礎
成人學生多數離校已久,知識結構相對老化,基礎理論較為薄弱,對抽象的、邏輯性較強的理論知識的學習困難較大。針對這種情況,教師必須全面了解課本,深入研究教學大綱,做到心中有數。在講解過程中對較易掌握的知識可以一帶而過,碰到理論性強的難點和重點時,例如,無機化學中的能斯特方程、法拉第定律等的數學表示式含義及其各種符號的意義和公式應用的條件和范圍,有機化學中的各反應的反應機理、特點,提出來講深講透,可以重復多次的講解,重點一定要突出,難點一定要強調,使這些知識在學生大腦中扎根,而達到學生對知識的熟練理解和掌握。
5 結語
隨著專業改革的不斷深入,在成人化工專業的教學過程中,不斷的探討適合成人學生能力培養的課程教育方式和方法是有必要的。通過教師在教學中的不懈努力,相信一定能完成課程教學改革的任務,為社會培養合格的化工人才做出貢獻。
參考文獻
[1] 湖南大學化學化工學院組.分析化學[M].北京:科學出版社,2001.
[2] 陳五平.無機化工工藝學[M].北京:化學工業出版社,2001.
[3] 肖衍繁,李文斌.物理化學[M].天津:天津大學出版社,2004.
[4] 高職高專化學教材組.有機化學[M].北京:高等教育出版社,2000.
關鍵詞:化工工藝設計;實踐環節;教學改革
為適應國家戰略發展需要,2013年教育部、中國工程院聯合出臺了《卓越工程師教育培養計劃通用標準》,為高等院校培育工程技術人才提出了新的標桿,也提供了新的契機。在眾多工科專業中,化工專業涵蓋過程工業的各個部門,對高質量各類型的工程技術人才需求十分迫切。化工工藝設計課便是培養化工專業優秀工程技術人才的一門不可多得的課程,在高等工程教育的深化改革中越發展現出其在本科教學課程體系中無可替代的作用和地位。
1化工工藝設計課簡介
化工工藝設計課(以下簡稱“工藝設計課”)目前在國內大多數設立化學工程與工藝專業的院校都有開設,一般安排在本科四年級,是在學生學完專業基礎課之后,綜合運用專業基礎課、制圖以及經濟、安全等方面的專業知識解決問題的一次訓練,更能夠迫使學生從做題的情境切換到工程實際的情境,因而能加快學生的思維向工程思維轉變,能切實提高學生處理工程實際問題的能力。因此,與本專業的理論課相比,工藝設計課在優秀工程技術人才的培養方面具有獨特的優勢。然而,由于多種原因,工藝設計課還存在著不少問題,這門課的優勢還遠未被充分發掘,應有的教學效果還遠未達到。
2工藝設計課存在的問題及原因剖析
縱觀國內開展工藝設計課的高等院校,目前該課程教學過程中發現的主要問題可歸納為以下五點。
2.1設計要求和難度一降再降
工藝設計課教學效果難以達到預期,很大程度上源于設計要求和難度的一降再降。一方面,信息時代生活節奏越來越快,壓力越來越大,很多本科生為了提高自己的競爭力,不得不分心考研、考證、實習、聯系出國、進實驗室、參加學生工作和社會實踐,難以專注于專業課程學習本身。因此,學生們能真正投入到工藝設計課中的時間越來越少。例如,每年都有大量學生參加考研,考研之后緊接著就是畢業設計,使得學生很難充分重視工藝設計這門課。另一方面,化工設計工作量巨大,真正的設計從來都是團隊共同作業才能完成。但在實際教學中,為防止學生抄襲而催生的“一人一題”的強制要求,也使得教師很難提出由多人共同完成一個設計任務的設想,因而也不得不降低對個人的要求和難度。
2.2設計題目缺乏精心設計
設計題目的合適與否對教學效果影響甚大,但從目前情況看,不少設計題目缺乏精心設計,衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應工程》等經典先修課程脫節嚴重。近年來,有一部分帶設計課的指導教師認為,設計應該做真題,不應該做所謂的“假題”,甚至于設計題目就是指導教師團隊正在做的工程項目。這就使得設計題目中所涉及的核心反應和分離單元經常不是經典的反應器和單元操作(如吸收、精餾),有時會大量涉及氣體吸附、膜分離、結晶、離子交換等非傳統的化工的單元操作,有時甚至還因為新技術保護的原因無法獲得設計所必需的數據。此外,即便有些題目來源于經典的傳統化工工藝,但如完全忠實于實際項目,沒有必要的簡化處理,也必會造成工藝系統過于龐大、題目過于復雜,使學生感到一下子難以承受,不利于短學時性質的工藝設計教學。(2)“一人一題”設計的考慮不夠周全。“一人一題”的初衷是限制學生抄襲。然而,很多設計題目,設計變量很少,甚至只有生產強度一個變量,使得學生的設計題目之間沒有本質區別,無法杜絕學生抄襲。只要有個別學生做出來,其他學生只需簡單地線性變換,仍可效仿,無需經過足夠的個人思考。(3)未充分體現“整體設計”,僅是單元操作的簡單組合。工藝設計課的工藝計算過程,應充分體現過程、工藝的整體設計。然而,目前的許多設計題目,其設計條件沒有涉及單元之間的耦合,使得學生無需深刻認識過程和全流程,便可迅速進入到各個單元操作的計算階段,其教學效果約等于化工原理課程設計,缺失了對學生大局觀的培養。
2.3缺乏高效的“過程管理”
目前很多院校完全采用“結果管理”的教學模式,存在很大問題。所謂完全采用“結果管理”,即設計開始階段做一次較為充分的宣講,對設計過程不甚關心,完全以最終的報告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力,不愿在設計課上投入時間精力實施過程管理,甚至以“設計課以學生為主、學生自己完成”為理由,過度精簡了設計過程中的師生互動環節。當然,也有很多教師非常重視過程管理,投入了大量的精力,但效率不高,其重要原因就是容許學生自由發揮的地方過多,學生的設計計算結果五花八門,教師很難對學生的階段性進展做出高效反饋,甚至會打擊青年教師的信心。誠然,設計沒有標準答案,充分開放的設計題目更有利于啟發學生,但這更多是針對設計大賽或是畢業設計。對于學時有限的工藝設計課教學,筆者不敢茍同。
2.4指導教師與真實設計資料的接觸非常有限
近年來入職的青年教師,受到目前高等院校大環境影響,學術型的居多,大多沒有經歷過多少設計實踐,自身工程設計底子薄。即使是有一定經驗的教師,也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設計資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質版的圖紙供學生學習,能反映當今化工廠、化工車間設計成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學生們從未見過規范的設計文件和圖紙,他們上交的報告和圖紙都與行業規范相差甚遠。
2.5先修課程缺乏對工藝設計課的鋪墊
工藝設計課是一門綜合運用所學專業知識的實踐性課程,應該讓學生能夠在學習過程中將所學知識充分用到解決實際問題中去,這樣會激發學生內心中的成就感,更加明白終身學習的重要性。然而,從目前看,學生學過的先修專業課程,對工藝設計課的鋪墊不夠,常常與設計題目脫節嚴重,這會使得“大學上的課沒用”的思潮抬頭,學生聽課的積極性大減。例如,《化工工藝學》和《化工設計》這兩門課是工藝設計課的直接先修課,但這些課程間的溝通合作還遠遠不夠,從而不能將工藝設計題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆,提高了學生們面對工藝設計題目時要邁過的門檻。又如,認識實習、生產實習等實習環節,也是理論與實際聯系的重要橋梁,但也很少跟工藝設計課之間建立緊密的關聯[5]。我們常常不能將工藝設計題目中涉及的過程、車間和設備在實習階段就讓學生有所了解,這就使得工藝設計只能停留在課堂教學而沒有實習支撐。
3改進工藝設計課的若干措施
筆者結合自己的教學實踐以及在學生階段的一些設計經歷,嘗試總結了一些可能對解決上述問題有所改善的措施,分五點陳述如下。
3.1精心安排設計時間
(1)盡早動員,盡早布置題目。《化工工藝設計》的全員動員應在四年級上學期開學即進行,最好能和另一門設計類實踐課《化工原理課程設計》的全員動員合并進行。這樣做好處有二:①學生通過一次集合就知曉大四的設計開課整體情況,便于其合理安排時間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設計》結束后順理成章地布置《化工工藝設計》的題目,給學生更多的準備時間應對難度更大的《化工工藝設計》。
(2)盡量避開考研沖刺期。可考慮將官方的開課時間定在春季學期,實際教學則可以跨年度。具體地說,是從考研結束之后那一周算起,完整進行4~5個自然周。筆者所在教研室一直推行這個方針,最大限度地減少了考研對工藝設計課的影響。
(3)給學生較為充足的報告撰寫時間。在教學環節結束后,推遲1~2周(甚至整個寒假)收繳報告和圖紙,給學生充足的報告撰寫時間。如果寒假之前時間不夠,則順延到年后,但無論是否順延,都統一在春季學期的第一周做完并上交報告,以減少對《畢業設計》環節的干擾。
3.2精心制定設計題目
(1)設計題目應更強調過程和整體。應通過設計條件的合理設定,使得任何一個單元操作都不可能獨立求解,籍此強化過程物料衡算和過程設計的概念,使學生認識到過程設計不是單元操作設計的簡單加和,有利于培養學生的大局觀和主人翁意識。
(2)拉開“一人一題”設計條件的差異。通過設置不同的設計條件參數,對設計題目分組,使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲,但也增加了抄襲的難度,迫使試圖“偷懶”的學生不得不思考別人的結果哪些可以借鑒,哪些不能簡單照搬,在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達到了教學的目的,“少數人栽樹、多數人乘涼”的狀態得到有效的遏制。
(3)設計的前期計算應有相對確定的參考答案。設計的物料衡算、熱量衡算和設備工藝尺寸計算部分,應有相對確定的參考答案,作為指導教師進行過程控制的重要依據。原因有四:①由答案反推過程,有利于及時糾正低級錯誤,有利于引導學生主動思考;②結合結果控制的管理,當有嚴格時間限制時,往往比純過程控制效果更好;③能提高當面交流的效率,有利于提高學生的學習體驗,也有助于提升青年教師信心,使其快速成長;④設計的開放性體現在多個方面,諸如PID設計就能充分訓練學生的發散思維,沒必要從工藝計算就開始發散。
(4)避免重復訓練。設計題目最好應包括反應器設計。如果沒有反應器,指導教師還應充分注意所帶班級《化工原理課程設計》的題目,使得核心單元操作與《化工原理課程設計》有所區別。
3.3完善成績評定方式
最終成績應是設計步驟(設計過程)、答辯(測驗)、說明書撰寫、圖紙繪制等環節的成績總和。其中,設計步驟(設計過程)環節是過程監控性質的,應規定學生在每個節點必須完成的任務,且對其完成情況作出快速、準確的評估;答辯(測驗)環節也是過程監控性質的,是教師了解學生投入情況的另一個重要窗口,是對抄襲行為的必要威懾。
3.4加強設計類課程的中青年教師培養
(1)提高準入門檻。首先,從事化工設計實踐環節教學的教師,必須有化學工程與工藝的專業背景,最好是參加過設計大賽或本科畢業設計題目為設計型題目。其次,青年教師接手設計課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程,特別是沒有時間較長、強度較大的實踐經歷的青年教師。
(2)鼓勵設計課相關的教師“走出去”訪問學習。鼓勵工藝設計課相關的教師,包括從事《化工設計》理論課教學的老師,多去化工專業排名前列的院校走訪,聽聽那些口碑較好的老師的《化工設計》理論課,了解其授課內容,學習其先進的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學王靜康院士負責的《化工設計》課,深刻體會到:把《化工設計》理論課上好,是調動學生興趣的第一步;否則,學生就會本能地對設計實踐課產生抵觸情緒,很難談得上有興趣。
(3)下大力氣收集、整理真實的設計案例。學院和教研室應設法為一部分指導教師創造去設計院實訓的機會,積累一些真實的設計案例,至少是獲得一些標準規范的PID、平立面布置、設備、配管設計等圖紙,加以分類,做好資源共享管理。
3.5加強不同專業課教師之間的溝通、協作
在此筆者有兩個特別建議:
①特別建議帶設計的指導教師參加實習。比如,在生產實習過程中,要求學生認真體會工藝設計相關的工藝和單元操作,了解廠區總圖布置、設備布置、管線走向、監控室設計等,學習工程實際中的反應器和多組分分離系統。
②特別建議《化工工藝設計》的指導教師也從事《化工原理課程設計》的教學,甚至是帶同一個班。同一位老師帶班,更有利于講清楚這兩門設計課的相通點和不同之處,使得工藝設計課能夠盡量多涉及過程和整體,避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續帶班了2屆學生,效果良好。
4結語
工藝設計課是化工專業設計類實踐環節的典型代表,綜合性和應用性都很強。在高等工程教育深化改革方面,工藝設計課是大有可為的,應引起相關專業、相關院校和相關部門的高度重視。一方面,必須從學校、學院和教研室層面重視起來,為支持設計課的發展、構筑合理的專業培養體系精心謀劃、大膽創新;另一方面,這門課以及化工設計相關的指導教師應當意識到自己身上的責任和使命,下大力氣提高組織教學的水平和業務水平。如此經過全方位多角度的改進,工藝設計課的教學質量才會不斷提高,才會在培養高層次工程技術人才方面發揮更大的作用。
參考文獻
[1]冉茂飛,張嫦,劉東,等.基于卓越工程師計劃的“化工設計”課程教改初探討[J].廣東化工,2015,42(14):228-229.
[2]趙云鵬,周敏.化工設計課程教學改革與實踐[J].廣州化工,2014,42(8):193-194.
[3]梁克中,黃美英,賴慶柯,等.大學生化工設計競賽對化工設計課程教學改革的促進作用[J].職業時空,2014,10(8):76-77.
[4]張剛,涂軍令,傅小波,等.化工設計課程教學中的問題與改革嘗試[J].廣州化工,2016,44(6):181-182.
[5]陳效寧,張艷輝.關于生產實習與化工設計類課程相結合的探討[J].廣州化工,2015,43(23):255-256.
關鍵詞:物理化學;教學改革;實驗教學
物理化學是化工、制藥、輕工、材料、紡織等專業學生的基礎課,是一門應用廣泛,極具創新性和發展前途的學科[1]。然而,物理化學作為一門交叉學科,涉及化學、物理學、高等數學等多門學科的內容[2],理論性強,歷來被學生們認為公式多、概念多,是一門較難掌握的基礎課[3-5]。針對河南科技大學(以下簡稱“我校”)相關專業的特色及物理化學課程自身的特點,筆者在物理化學課程的教學過程中不斷探索和積累經驗,在對工科學生的授課過程中取得了良好的教學效果。本文將從如何提高教學質量、培養學生的實踐創新能力以及課程考核改革等方面談一下近幾年來對物理化學教學的心得和體會,希望能夠對該課程的教學改革工作有所推進。
1教學方法的改革
1.1以點帶面,提高課堂教學效率
隨著高校教學改革,一些非化學化工專業工科對基礎課程的課時數進行壓縮,如在我校給環境工程專業《物理化學》課由原來68學時縮減到48學時。那么如何在有限的課時內教好這門基礎課呢?筆者認為在實際教學工作中要著眼于提高課堂教學效率。首先,教師要“吃透”教材,認真研究教學內容,掌握教材編排體系各部分的內在聯系。其次,要明確教學目的,在教學過程中分清主次,區別輕重,突出重點,解決難點,做到以點帶面。比如學習化學平衡一章中理想氣體反應的標準平衡常數,首先講述標準平衡常數的定義,這就是“點”,進而將本章節的其它內容緊緊圍繞這個“點”展開,探討標準平衡常數與反應標準摩爾吉布斯自由能變的關系,以及復相化學反應的平衡常數。同時緊扣課后思考題和習題,采用課堂提問或小測驗的方式,加深學生對本章基本概念的理解,增進學生對計算題的解題能力。
1.2理論聯系實際,采用啟發式教學
在教學中,注重理論與實際相結合,從學生感興趣的生活化內容入手,培養學生感知與理解,分析及解決問題的能力。例如,在講授表面物理化學一章時,舉出實際生活中的界面現象作為實例,與課本上的理論知識緊密相連,提出“為什么玻璃毛細管內水面上升,汞面下降”、“硅膠吸水,塑料防水”、“水過冷而不結冰,液體過熱而不沸騰”等問題。引導學生積極思考并做出回答,這樣既培養了學生的發散性思維能力,又使學生體會到學以致用的樂趣和成就感。再如,在講授化學動力學部分勢能面與過渡態理論時,在課堂上展示勢能面的三維立體模型,使學生能形象、清晰地理解“過渡態”、“活化能”、“活化絡合物”等概念。運用啟發式教學,著重培養學生的學習興趣,使學生在教學過程由被動接受轉為主動參與、思考,把傳統教學中的以教師為中心的單向傳播模式,轉變為以“以教師為主導,以學生為主體”的雙向感應模式。
1.3新舊結合,融會貫通
由于擴招及高考考試改革方案的改革,使得我校工科學生的化學基礎參差不齊,部分學生在高中階段沒有主修化學,化學底子薄弱,進入大學后遇到公式多、邏輯性強的物理化學,普遍感覺學習比較困難。此時要從學生實際出發,摸清學生的底子,不要急于求成,而是保證學生學一點,掌握一點。根據物理化學的課程特點,循序漸進,查漏補缺,不斷鞏固。教師可利用每節課開頭的數分鐘時間回顧上一次課的重點內容,這樣既注重新舊知識的銜接,又在鞏固舊知識基礎上增進新知識。如在講述化學動力學一章反應速率常數與反應溫度關系的阿倫尼烏斯方程時,可向學生提及已經學過的化學平衡一章的范特荷夫等壓方程及相平衡一章的克勞修斯-克拉佩龍方程,由于這三個方程數學形式上的相近,既加深了學生對所學公式及其應用的理解,又能起到新舊結合、舉一反三的教學效果。
1.4利用多媒體教學,制作富有個性化的課件
目前多媒體教學在全國高校已被普遍使用,通過幻燈片播放的教學形式,能在一定程度上提高課時利用率,改變了傳統教學中“黑板+粉筆”的單一模式。根據物理化學課程內容特點,筆者在近幾年的教學過程中也制作了物理化學多媒體課件。教學方式“畫面動起來,老師站起來”,這些措施不僅活躍了課堂氣氛,促進了教師和學生的雙邊互動,也有利于提高學生的學習積極性[6]。例如課堂講授中通過圖文、視頻展現一些著名化學家,如焦耳、邁耶爾的生平事跡和簡介,創設教學情境,激發學生的學習興趣,達到寓教于樂的教學效果。再如將化學動力學氣體反應的碰撞理論一節采用動畫的形式進行教學,使學生能更直觀、清晰地理解“活化碰撞”、“碰撞截面”、“概率因子”等理論和概念。我們在發揮多媒體優勢同時,不提倡大家采用同一個課件,而是鼓勵各位教師根據學生所學專業的不同,有針對性地制作具有個性化的課件。課下各位教師還要跟學生積極交流,根據授課情況和學生的反映不斷修改、完善和補充課件。只有不斷提高課件的質量,才能充分發揮多媒體教學的優勢,才有助于物理化學課程教學質量的提高。
2實驗教學的改革
根據課程教學大綱的要求,結合物理化學課程特點和各專業特色,筆者所在的教研室將物理化學的實驗教學分為課內實驗和創新設計性實驗兩部分,旨在培養學生的實際操作能力和創新能力。如冶金專業物理化學實驗共40學時,其中,綜合性實驗24學時,占60%,設計性實驗16學時,占40%。課內實驗的開設目的是既能反映物理化學課程的主要教學內容,又體現其在本專業的應用,以培養學生的基本操作能力。如冶金工程專業的課內綜合性實驗“有簡單共晶系統相圖的繪制”、“原電池電動勢的測定”、“最大氣泡法測表面張力”及“丙酮碘化動力學方程的確定”,這些實驗涵蓋了相平衡、電化學、界面化學及化學動力學的內容,并且和冶金傳輸原理、鋼鐵冶金學、金屬學及熱處理、冶金工藝學等專業課程的相關知識有機結合起來。通過課內實驗,使學生掌握物理化學的基本實驗技能,正確使用各種測量儀器,掌握物理化學的測定方法和原理,并能對實驗數據進行科學、合理、有效的分析和評價。而創新設計性實驗是讓學生為解決實際問題,自行查找資料并制定實驗方案和具體步驟,有助于培養學生綜合運用物理化學理論知識的能力和動手能力。如課程組教師指導學生利用“電導滴定法”進行食用醋的鑒別。通過電化學一章的學習,學生了解到電導測定可以應用于電導滴定,利用電導滴定法測醋中的總酸度,以區別釀造醋和勾兌醋。鼓勵學生根據自己掌握的理論知識,制定具體的實驗步驟,并列出自己所需的儀器和試劑。實驗過程中學生獨立完成實驗,實驗結束后學生對實驗數據進行處理,繪制電導滴定曲線,計算醋中乙酸的含量。通過開展創新設計性實驗,學生的獨立分析、實際操作和解決問題的能力都得到了鍛煉,為以后的繼續學習深造和工作實踐打下堅實的基礎。
3考核方法的改革
為全面衡量學生對所學知識掌握的程度和學習情況,我們結合物理化學課程教學目標和特點,對課程的考核形式、評價方式、考核權重等方面進行改革,制定課程總成績評分體系,避免一張試卷定成績的傳統考核方式。課程總成績由平時成績、實驗成績和期末考試三方面構成。平時成績占總成績的15%,包括作業評分、出勤情況、課堂表現和隨機測試等。作業即老師布置的課后作業,每次作業上交后按百分制給出成績,平均成績即為作業測評成績。課堂表現主要采取提問的形式,保證課程進行過程中每個學生都被提問至少一次。隨機測試為及時檢查學生的階段學習情況,也使得學生了解自身的學習情況,每學期采用3~4次平時測驗,通常采取閉卷、筆試的方式。實驗成績占總成績的15%,包括預習報告、實驗準備、操作環節和實驗報告處理等。最后的期末考試占總成績的70%,在試卷命題過程中注重試卷考察知識點的涵蓋面、廣度、深度和命題的多樣性,力求能對學生的記憶、理解和應用水平進行全面考察。這種過程化考核和期末性考試的結合,改變了單純知識化考核的評價模式,降低了成績的隨機性因素,更注重學生的學習過程,能更好地反映學生對知識的掌握程度。
4結語
為了提高高校教學水平,積極推動素質教育的可持續性發展,改革物理化學課的教學方式和教學內容,已經成為目前工科教育工作中的當務之急。物理化學教學改革屬于系統工程,需要各個環節齊頭并進。除了對教學內容進行全方位的規劃,教學方法、教學手段和評價體系的改革也應與時俱進。路漫漫其修遠兮,隨著社會的發展和時代對人才的需要,物理化學的教學改革將一如既往。
參考文獻
[1]任素貞,王旭珍,施維.物理化學.4版[M].上海科學技術出版社,2013:1-2.
[2]傅獻彩,沈文霞,姚天揚,等.物理化學.5版[M].北京:高教出版社,2005:1-12.
[3]石月丹,劉春光,關曉輝.淺談“物理化學”教學改革與實踐[J].中國電力教育,2011(9):202-203.
[4]劉慶波.物理化學教學改革的幾點認識[J].化工時刊,2011,25(10):52-54.
[5]朱雯,尚通明.物理化學教學改革初探[J].江蘇理工學院學報,2007,13(6):81-84.
關鍵詞: 項目教學法 化工管路拆裝實訓 教學應用
在職業教育不斷發展的今天,職業學校越來越意識到傳統教學方法已經無法適應社會、技術和生產發展的要求,于是近年來引入很多新的教學方法,項目教學法就是根據職業學校培養學生的特殊性而引入的一種新教學方法。
項目教學法是一種典型的以學生為中心的教授方法,符合職業教育注重培養學生動手能力的特點。
一、項目教學法的涵義
項目教學法作為一種教和學的模式,在具體的操作過程中,實踐客體是緊密聯系實際的工程項目,教師首先對某一項目進行示范分解,然后讓學生分小組探討,充分發揮合作學習的優勢,對工程項目進行實踐,最后以共同完成項目的質量和數量為標準對學生進行評價,驗證其是否達到學習目的。從認識思維的角度出發,項目教學法亦是任務驅動的學習方式,是一種以具體實踐任務為中心,構建問題空間,尋求實現問題解決目標的算子和操作過程,是一種思維分析和綜合的符合過程。因此,有研究者認為,項目教學法突破了傳統意義上的學習模式,融合探究學習、任務驅動學習與個案研究性學習等特征,關注不同學科間概念和原則的融通性,注重在有實踐意義的綜合任務完成的過程中,調動學習者的積極性,更自主地對已學知識進行綜合建構。
二、職教教育中實施項目教學法的必要性
我國傳統職業教育模式的教學方法是以教師為中心,圍繞教材和課堂向學生系統地教授文化基礎知識和專業基礎知識。這一教學方法注重理論與考核結果,忽視對學生創新能力和探究能力的培養。用這種方式培養學生,雖然能學到豐富的理論知識,但在學習過程中學生往往體驗不到學習和探索的樂趣,在一定程度上挫傷學生的積極性、主動性和創造性。
項目教學法與傳統的教學方法有著明顯的區別,其突出的特征是“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”,改變了以往“教學講,學生聽”被動的教學模式,創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。其核心是基于項目活動的探索性學習,由師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動,不再把教師掌握的知識技能傳遞給學生作為教學活動,不再把教師掌握的知識技能傳遞給學生作為教學目標,而是在教師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理,信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價都由學生自己負責。學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求。
三、化工管路拆裝實訓中引入項目教學法的必要性
化工管路拆裝實訓是職業學校化學工藝專業的專業實訓項目,涉及化工原理、化學工作、化工儀表、化工設備等多門化工專業核心理論課程。進行化工管路拆裝實訓,學生可以對化工識圖、化工機械基礎、化工單元操作、電工學等理論課程進行實踐和升華。將課本理論知識轉變成化工企業實際的操作技能,以此幫助學生加深對所學理論知識的理解和對化工操作技能的掌握。
在傳統教學中,教師采用以下教授方式:先講授化工管路拆裝所涉及的相關知識點,然后介紹工具及其使用須知,并將整套未拆裝的管路對學生進行展示,而后教師在學生配合下將管路進行拆除。同時,教師邊拆除邊進行講解,對拆除過程中所涉及的注意事項一一加以說明。拆除后,教師又將化工管路按照事先分發給學生的裝配圖進行裝配演示,最后才允許學生自己動手拆裝。
項目教學法以任務為驅動,在老師的指導下,學生主動分析并獲取相關知識,將分析結果進行對比,得出最優的方案進行拆裝,同時進行自我評價。學生學習的重點在學習過程而非學習結果,學生在這個過程中不僅獲得知識,更培養多種技能和職業能力。教師不再占據教學的主導地位,而只是學生學習過程中的引導者、指導者和監督者。
四、項目教學法在化工管路拆裝實訓中應用的注意事項
1.教師應注意在指導過程中所擔任的角色。由于受傳統教學的影響,教師在應用項目教學法過程中往往不經意之間就回到傳統授課方法中。教師一定要時刻注意在教學中所擔任的角色,不可“過量”指導,“過量”指導無異于“滿堂灌”。教師應該充當知識的引領者,告訴學生哪里可以獲取知識,而不是成為知識的“灌輸著”。只有引領得當,才能充分調動學生學習的積極性和主動性。
2.教師應注意在項目實施的過程中多鼓勵學生、尊重學生。由于學生水平有限,特別是職業學校的學生,在項目設計和實施過程中總是存在這樣那樣的問題,甚至出錯。處于這個年齡段的學生自尊心都特別強,教師應該多鼓勵,并尊重學生的行為及想法,不可貿然地批評指責。
五、項目教學法與職業學校實訓中的應用與反思
1.拘泥于項目教學法的外在結構與表象,綜合運用能力需提升。項目教學法中學生是實訓過程的主體,教師是實訓過程的引領者與協助者,在“資訊-計劃-決策-實施-評估”這一完整的“行動”過程序列中,學生應獨立地獲取相關信息、制訂計劃、合理實施計劃和科學評估計劃,學會在自己“動手”的實踐中掌握相關的職業技能、習得相關的專業知識,從而構建自己的經驗和知識體系。
2.項目教學法教師創新意識貧乏,需運用相關機制激發師資創新精神。項目教學法對實訓指導教師的素養和能力提出一些新的標準和要求,包括對現有實訓計劃的綜合分析、對相關人員基本條件的結構性分析及相關企業特征的整體分析等。當下的項目教學教學創新意識相對貧乏,還需要運用培訓機制,示范創新典型,激發師資的創新精神。
3.教師要重視評價總結。教師的評價總結是項目教學法的重要環節,學生的設計會存在各式各樣的問題,教師在評價中要指出問題所在及解決方法,比較各組的特點,引導學生學習他人的長處以改進自己的設計,在評價中提高學生的各種能力。
六、結語
項目教學法作為新的教學方法進入實訓課堂,是一種教育嘗試,尤其在化工管路拆裝實訓教學中,充分調動學生參與學習的積極性和主動性,強調學生綜合素質的提升,所以在實訓中引入項目教學法非常必要。
參考文獻:
[1]萬莉君.淺談項目化教學的教學設計.現代企業教育,2009.
摘 要:高職普通化學課程是針對高等職業教育非化工類專業對化學知識需求而設置的一門公共基礎課。本文結合高職專業特點,根據實際教學經驗,談談普通化學課程在高職教育中的教學方法。
關鍵詞:普通化學;教學方法
[中圖分類號]:G424.21 [文獻標識碼]:A
[文章編號]:1002-2139(2012)-01-0049-02
普通化學課程對提高學生的素養,支持學生專業知識的發展有重要的作用。教材內容的選擇上,努力貫徹理論知識適度,后續課程夠用的原則,淡化理論,強調應用,著眼突出以學生為主體,注重培養學生的動手能力和創新思維能力1。通過這門課的學習,使學生在高中化學的基礎上,進一步學習和加深化學知識,為培養職業能力和適應繼續學習的需要奠定必要的基礎。在教學過程中,要以專業為軸心,以學生為主體,教師服務于學生,力求培養出專業合格的技術型人才。經過多年來對高職教育的特點分析,總結了一些教學方法與大家分享。
一、激發學生學習化學的熱情
在教學的過程中,通過調查發現,隨著全國各地高考制度的改革,目前非化學化工類理工科專業學生大約有一半在高考的時候選考的科目并不是化學,而且各省生源情況略有差異,這就增加了普通化學教學的難度。所以在第一節普通化學課中,不宜泛泛的去講化學多么重要,對學生今后課程的學習或者是在今后的工作崗位上多么有幫助,也不宜生搬化學的定義或者理論來“嚇唬”學生,這樣不但起不到正面的作用,反而加深了學生對化學課較難學的認識,從而在心理起到一種排斥的作用。
在普通化學緒論中,可以從發生在人們身邊的化學現象談起,如人們的衣、食、住、行到綠色農業、人造纖維、建筑和裝飾材料、洗滌劑和化妝品、國防和航天等,讓學生潛意識的認識到化學就在我們身邊、是和我們的日常生活息息相關的。從而,激發學生想知道化學的發展和人類進步的關系,愿意探索化學知識。
二、板書講解與多媒體教學相結合,
采取板書與多媒體相結合的教學方式,幫助學生更深入地理解教學內容。教學過程中輔助生動形象的圖片或采用多媒體,這樣可以緊緊地抓住學生的注意力,既提高了教學效率和教學的生動活潑性,也更有利于學生對微觀結構、動態過程和抽象概念等難點的理解。從而達到最佳的教學效果。例如在學習金屬結構時,金屬晶體中,存在著金屬原子、金屬離子和自由電子。自由電子存在于金屬原子和金屬離子之間,為許多金屬離子所共有,均勻分布在整個金屬結構內部2。自由電子的運動將金屬中的原子、離子聯結在一起3。用專業軟件動態地演示金屬晶體結構,既形象生動,又能準確地獲取知識,化難為易,能取得很好的教學效果。
三、教師主講與學生自學相結合,拓展學生的思維空間
普通化學課程的價值不僅是傳授化學知識,重要的是培養學生的科學素養。整個普通化學教學過程中學生是學習的主體,通過學生自主地認識活動對知識體系的構建具有重要意義。所以普通化學的課堂教學要讓每個學生積極思考,參與到學習活動中來,拓展學生的思維空間4。課程的教學特別要避免“給結論”,要加強對科學結論獲取過程的科學思想的分析和闡述。這樣,能從化學學科的角度對優秀科學人才的培養發揮積極的作用,因而也會受到更多非化工專業學生的重視和歡迎。
普通化學課程內容涵蓋化學全學科,又要講結論的來源,而課時有限,不要求學生掌握所有知識內容,可考慮把教學內容分成“掌握”、“了解”幾類,以減輕知識記憶方面的教與學的負擔,而基本不影響科學思想的培養。在普通化學教學內容中,基礎理論與基本原理部分是全部教學內容的基礎,是教學的重點和難點,學生自學困難較大,教師要重點講解,幫助學生樹立正確的概念和科學思維模式。而基礎知識模塊,教師則用已學過的基本原理從大的方面給予引導,具體內容可留給學生自己學習、理解、充實。至于拓展內容模塊,則教師根據不同專業的具體情況,選擇部分章節作科普式的介紹,并不深入精細的講解,目的在于開拓學生的視野,引起學生的關注,這三個模塊內容的考試要求也不同。原理模塊是要求學生充分掌握的內容,是考試的重點部分;知識模塊,是要求學生知道的,屬選考的一般內容;拓展模塊則只要求學生大致了解,是由學生自主選考的補充內容。這樣一種教學相長的教學方法,不僅較好地解決了課時緊與內容多的矛盾,而且充分調動了教與學的積極性,培養了學生自己研究問題、主動獲取知識的能力,符合自主學習的現代化教學理念。
四、啟發式教學與討論式教學相結合
在課堂上老師以啟發式教學為基點,適當結合難點問題,開展少量討論式教學,起到“畫龍點睛”的作用。例如在講述原子核外電子排布時,通過原子核外電子排布所必須遵循的三大規律的學習,大部分同學可以順利寫出前23 號元素的核外電子排布式。這時可以讓學生討論一下第24 號元素Cr和第29 號元素Cu的最外層電子排布式。大多數學生都會遵循原有的知識結構,寫成和,教師可以引導學生和元素周期表中這兩種元素的最外層電子排布式進行比較。通過比較,學生可以發現錯誤并產生疑問,教師可以適時給出理由:當簡并軌道全空或被電子半充滿、全充滿時較為穩定。可是,通過上述內容的引導,實際教學中很多同學會仔細觀察元素周期表中最外層電子排布部分,結果會有如下疑問:例如,元素周期表中44號元素Ru的最外層電子排布式為:,這并不符合核外電子排布規律,當然類似的“例外”元素還有。這時候就要引導學生在課下去查閱相關參考書找,出合理的解釋。在這樣的學習環境中,可以逐漸培養學生養成良好的問題意識。
五、聯系學生專業實際情況,有選擇性地重組教學內容
在教學過程中,對于不同專業,其教學內容的角度應有所區別。工科普通化學的教學中,應該突出工科教學特色,聯系專業實際情況,擴大學生的視野。目前我院普通化學課程主要針對地質勘查專業,考慮到教學實際和學生接受、掌握知識的情況,在教學過程中,堅持對基本原理的講解“少而精”,對基礎知識及拓展內容的介紹“廣而新”,較好地解決了內容與課時的矛盾,基礎與專業的矛盾。既保證有足夠的基本原理、基礎知識,又盡可能多地引入與專業相關的新內容,更新知識,拓展思路,突出實用性和實踐性。
六、培養學生的自學能力,讓學生準備一堂課
在普通化學教學中積極開展“讓學生準備一節課”的活動。在教學過程中選擇與學生專業實際相關的內容,如:化學電源,金屬的腐蝕與防護,化學與日常生活,化學與能源,化學與環境等內容,讓學生參與到教學過程中來。學生通過查閱相關文獻資料,自發組成學習小組,準備好一節課的內容進行講解,充分調動了學生自主學習的主觀能動性和積極性,將課堂內、外學習進行有機結合,取得了很好的教學效果。
總之,教學沒有固定的模式,在教學實踐中,要根據學生的實際情況靈活運用。教師要善于根據社會需求、專業特點、學生情況,結合《普通化學》教學內容,合理地設計、調整、更新學科的教學內容,采用靈活多樣的教學方式,在實踐中不斷積累經驗、摸索和改進教學方法,提高教學質量,為21世紀培養出專業合格的技術型人才奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]陳東旭,吳衛東.普通化學.北京.化學工業出版社,2006
[2]陳東旭,吳衛東.普通化學.北京.化學工業出版社,2006
關鍵詞:分析化學 一體化教學模式 傳統教學模式
近年來,職業教育得到了空前的發展,職業教育的研究也在積極推進中,各種新的教育方法、教育模式得到推廣和實施。一體化教學模式就是近幾年在技工教育中得到推廣使用的一種新的教學模式,其目的就是通過教學模式的改革來提高技工教育的教學質量和教學效果,以符合社會發展的需求。筆者學校也正在積極推廣一體化教學模式,筆者在自己所講授的石油化工專業的分析化學這門課中對一體化教學改革進行了積極探索和嘗試,現將自己的收獲和心得寫成此文,以期與大家共同探討。
一、在分析化學教學中開展一體化教學的意義
1.傳統教學模式的不足
分析化學的教學目標是通過學習和訓練讓學生掌握相應的實驗原理、實驗方法以及實驗儀器的操作使用,從而讓學生具備在實際工作中運用自己所掌握的理論知識和操作技能進行化學分析和檢測的能力。顯而易見,分析化學是一門理論和實驗有著緊密聯系的課程,幾乎每一章節都有對應的實驗。
傳統的教學模式下,分析化學教學被分成兩部分——一部分是理論,一部分是實驗,在教學時是分開進行的;同時,為了保證內容的基本同步,往往采取的是并行教學。分析化學的理論部分主要是實驗原理、實驗方法以及與此相關的內容,要想較好地完成這部分內容的學習,學生應該具備兩方面條件:一個是較強的理性認知能力,一個是較好的化學基礎。
那么,學生是否具備這兩方面的條件呢?筆者所教授的班級是中級班,學生都是初中畢業生,年齡基本上都在16歲左右。這些學生有一些共同特點:一是學習狀況都不是太好,盡管在學習分析化學之前已經進行了一年的普通化學的學習,但由于學習時間比較短,多數學生對化學基礎知識的掌握程度還未達到學習分析化學的要求;二是這個年齡段學生的認知能力情況是感性認知能力強于理性認知能力,理性認知能力還比較差。
鑒于以上情況,在中級班按傳統教學模式教授分析化學時,理論部分的教學效果往往差強人意。原因很明顯,學生的理性認知能力比較差,再加上化學基礎不好,無論老師在課堂上講得如何精彩,大多數學生恐怕也很難理解和接受教師所講的內容,上課聽不懂,自然就沒有了學習的興趣,沒有了學習興趣,要想取得好的教學效果,那自然就是“不可能完成的任務”。相應地,理論部分沒有學好,上實驗課時學生們往往只能依葫蘆畫瓢,知其然而不知其所以然,很難達到分析化學的教學目標——通過學習和訓練讓學生掌握相應的實驗原理、實驗方法以及實驗儀器的操作使用,從而讓學生具備在實際工作中運用自己所掌握的理論知識和操作技能進行化學分析和檢測的能力。為此筆者也做過一些小調查,大多數學生反映分析化學理論課太枯燥乏味了,聽不懂自然就不想聽,但同時學生卻對實驗課比較感興趣。
2.一體化教學的優勢
那么,對分析化學采用一體化教學模式授課,是否可以解決這一矛盾呢?
一體化教學模式實質上是“教、學、做”一體化,即在理論的教學中穿插實驗操作。實驗操作是直觀的學習,符合這一年齡段學生的認知特點,可以通過直觀的實驗操作“做”來提高學生的學習興趣;另外還可以通過直觀的實驗操作,讓感性認知能力來彌補理性認知能力的不足,也就是說可以通過直觀的實驗操作來幫助學生理解和接受理論知識,沿著實踐的階梯逐步前行,并且實現從實踐到理論的提升,完成從初學者到熟練者再到專家的成長過程。
由此可見,分析化學教學若采用一體化教學模式,可彌補傳統教學模式的不足。即可以通過實驗的感性認知來激發學生的學習興趣,彌補學生基礎比較差以及理性認知能力不足的缺陷,從而提高學生對理論部分的接受和理解程度,改善理論部分的教學效果;理論部分的學習效果提高了,反過來也會幫助學生提高實驗操作的能力,還可以提高學生的綜合素質。可見在分析化學教學中實行一體化教學有著極其重要的意義,一體化教學模式應該是分析化學教學未來的發展方向。
二、分析化學一體化教學的實施
一體化教學是一種區別于傳統教學模式的新教學模式,那么一體化教學的組織也顯然有別于傳統教學模式。筆者認為要成功開展一體化教學,有以下幾個方面需要進行探究。
1.教材的編寫
分析化學的一體化教學還處在探究階段,沒有專門的一體化教學教材。要成功開展分析化學一體化教學,首先應該編寫合適的校本教材。在編寫一體化教材時,筆者認為要考慮到以下幾個方面的問題。
(1)教材方式編寫。筆者在編寫《分析化學一體化教學》校本教材時,擯棄了傳統的章節模式,參照其他專業學科模塊方式,把分析化學分成若干個模塊,如酸堿滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定、配位滴定等,根據需要每個模塊還可以分成若干個小模塊。筆者認為這樣的編寫模式更適合一體化教學的開展以及對學生學習進行評價。
關鍵詞:上海;中本貫通;培養模式;實踐
作者簡介:朱曉佳(1993-),女,江蘇蘇州人,上海師范大學教育學院碩士研究生,研究方向為職業教育;陳嵩(1964-),男,浙江紹興人,上海市教育科學研究院職業教育與成人教育研究所副所長,研究員,研究方向為職業教育管理;占小梅(1985-),女,江西九江人,上海市教育科學研究院職業教育與成人教育研究所實習研究員,研究方向為職業教育與成人教育。
基金項目:2015年度上海市職業教育改革發展綜合研究項目“首批中本貫通試點專業的實踐研究”,主持人:陳嵩。
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2016)07-0036-05
為貫徹《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》(國發〔2014〕19號)和“上海現代職業教育體系建設規劃(2015―2030年)”的精神要求,加快培養適應上海經濟社會發展所需的一線優秀技術技能人才,2014年上海市教育委員會頒發《關于開展中等職業教育―應用本科教育貫通培養模式試點工作的通知》(以下簡稱“中本貫通培養模式”),宣布正式啟動上海市職業教育中本貫通培養模式試點。
中本貫通培養模式是構建現代職業教育體系的新探索,這種模式對培養目標、組織架構、招生管理制度、教育教學方法、課程體系、師資隊伍、實習實訓、監控評價等方面提出了全面的改革新要求。上海市首批中本貫通培養模式試點選取了三所老牌的中等職業學校和兩所應用本科院校以及兩個強勢專業,具體學校和專業是:上海信息技術學校、上海石化工業學校的化學工程與工藝專業對口上海應用技術學院相應專業;上海市工業技術學校的機械工程(數控技術)專業對口上海第二工業大學相應專業。
經過一年多的實踐探索,這五所學校相應專業的中本貫通培養模式試點已經取得初步成效,同時也遇到了一些困難和問題,亟需加以解決和改進,以期為今后順利推進職業教育體系構建奠定比較好的基礎。
一、中本貫通培養模式現狀分析
(一)共同制定培養目標
培養目標是中本貫通培養模式頂層設計的重要內容,是人才培養過程中的重要因素,是中本學校課程銜接、制定統一人才培養方案等的重要前提和保障。中本貫通培養方案中,中職階段不能跟普通中職一樣,本科階段也有別于普通本科。作為一種新的探索,上海石化工業學校認為,中本貫通要注意區分與普通本科、高職專科培養人才的定位。中本貫通本科同一般普通本科相比具有鮮明的技術應用性特征,是以培養高素質應用型技術人才為主要目標,兼具工程教育和技術教育并側重技術教育的本科層次教育。中本貫通的培養目標需要中職和應用本科根據具體情況詳盡地共同制定。(見表1)
(二)成立聯合組織機構
在實施過程中,聯辦的中職和本科院校形成“教育部門統籌協調,牽頭高校主導引領,中職學校主動作為”的協調運行機制,保證生源質量,避免中等職業教育與高等教育脫節。上海工業技術學校和上海第二工業大學成立了由兩校領導、學校相關部門人員組成的領導小組和工作小組,定期開會對這項工作進行指導,協商、溝通、解決在工作實施中遇到的問題;由上海應用技術學院牽頭,上海信息技術學校和上海石化工業學校定期召開各方參與的“化工專業中本貫通研討會”,共同討論人才需求、培養目標、培養方案框架及主要的實踐環節,經過多次討論后確定“三中有四、四中保三”的中本貫通人才培養方案修改指導意見,即在三年的中職教育中增加四年本科學習的部分理論,在四年的本科教育中延續中職階段的實踐能力培養。值得一提的是,在實施過程中,五所首批試點學校首創了“導師領銜介入機制”。如:由上海應用技術學院的陳桂娥教授領銜組織每學期的教學活動,帶動兩所中職學校的教師進行聽課及教研活動等。
(三)逐步探索新的招生考試和學籍管理制度
1.招生情況。中本貫通培養模式的招生工作分筆試和面試兩個環節。筆試就是參加初中畢業統一學業考試,要求總分(含政策性、獎勵性加分)須達到上海市普通高中最低投檔控制分數線及以上。從錄取的實際情況看,中本貫通班學生的錄取分數均大大高于普通高中最低投檔的錄取分數線,這從一個方面反映出這一培養模式得到了社會和家長的初步認可。2014年上海普通高中最低錄取分數線為510分,當年,上海信息技術學校中本貫通班招生的最高分為589分,最低分為538分;上海石化工業學校中本貫通班招生的最高分為557.5分,最低分為520.5分;上海市工業技術學校中本貫通班招生的最高分為575分,最低分為549分,平均分達557.17分;另外,招生政策中最大的亮點就是設置了面試環節。錄取前,考生還需要通過學校組織的面試,不權以分數的高低來錄取,還充分考慮學生的興趣與愛好。正如上海信息技術學校原校長鄔憲偉所說的那樣,“學校希望能找到一批真正對這一行有愛好、有興趣,不是為讀大學混個文憑的學生。我們是要培養技能型精英人才,不想浪費國家的資源,也不想浪費學生的時間。”
2.轉段考試。中職學生學成后必須參加轉段考試。學生完成3年中職階段學習,通過轉段考試后可進入后四年的本科階段教育。轉段考試由文化課考試和技能水平測試組成,其中文化課成績占50%,技能水平測試成績占50%。文化課考試由市統一組織、統一命題、統一評卷,技能水平測試考試由本科院校單獨實施、單獨劃線、單獨錄取。對轉段考試成績合格的學生,頒發中職畢業證書,轉段考試成績不合格的學生,如完成中職階段專業教學計劃規定課程、達到畢業條件的,也頒發中職畢業證書;對完成本科階段教學計劃規定課程,符合畢業條件的學生,頒發本科院校畢業證書。
3.學籍管理制度。制定嚴格的學籍管理制度。上海中本貫通培養模式規定學制7年,中等職業教育階段按中等職業學校學生學籍管理規定進行管理,學費按本市中等職業學校收費政策執行,幫困助學納入本市全日制中等職業學校幫困助學體系;根據相關學籍管理規定,轉段完成后,由高等學校及時辦理新生學籍注冊手續;本科階段按高等學校學生學籍管理規定進行管理,學費按本市高等學校收費政策執行,學生資助按照高等學校相關規定執行。
(四)積極探索教育教學新途徑
德育:以人為本,貼近學生、貼近實踐,著眼發展。要做到中本德育內容上的貫通,就必須根據中本學生的身心發展規律來安排具體的教育內容。從不同層次、深度和廣度上,對德育內容做詳細的分解,厘清中職德育和本科德育之間的差異與共通之處,真正從學生的心理需求和個性品質出發,找到一條德育教育新路,探索德育工作的有效途徑和方法。上海市工業技術學校根據中本貫通的特點,注重對這部分學生職業能力與職業素質的培養,設置了職業導論課程,引導學生提高從業興趣,從一開始就注重培養學生的職業情操和道德素養。
教學模式:由單一模式轉向多元化模式。中本貫通教育擔負著培養應用型職業人才的重任。只有在學校教學模式上進行改革創新,才能全力培養高素質、高技能、創新型和應用型人才。首批試點學校中教學模式改革的最大亮點就是由單一模式轉向多元化模式。機械工程(數控技術)專業擁有先進的教學理念,引入了CDIO教學模式以及模塊化課程體系,開發項目引領式教學內容,有利于中本階段交叉教學內容的融會貫通,為中本貫通培養模式提供了方便靈活、高效的培養方案制定與調整方法。
教學方法:逐步采取貫通的教學方法。中等職業教育不同于本科教育重視知識性和理論性,在教學方法上更注重突出操作性、實踐性的特點,如果中本貫通培養模式重視教學方法上的銜接,那么中職教育的教學方法就恰好可以彌補本科教育輕實踐、重理論的缺陷。只有中職學校和本科院校在教學方法上共同進行探討和貫通,才能使中職學生在進入本科階段后有充足實踐的感性認識,為后續理論學習提供背景和增強學習動力。上海市工業技術學校教師采取啟發式教學、討論式教學,布置有創見性的課外作業,改變考試形式,多出開放式的題目,讓學生有充分自由發揮創造的空間,提高學生的感知和學習興趣,為后續學習作鋪墊。
(五)初步探索七年一體化的課程設計
1.課程體系。課程體系的整合是中本貫通培養模式的核心。職業教育發展與改革特別是教育教學改革,最終必然要歸結到課程的發展與改革。課程設計要依據學生的認知結構水平,尊重學生的認知規律。也就是說,在設計一個具體的課程計劃時,必須重點考慮學生在這一年齡段的實際思維水平和認知水平。在中本貫通培養模式中,學習時間橫跨中職和本科兩大時間段,共計七年的培養周期,超過了任何層次的學歷教育時間,而這七年正是學生心理生理逐步趨向成熟的關鍵時期。因此,中本貫通培養模式的課程一體化設計必須立足于學生身心發展規律,根據中本各個階段的學生思維水平和認知水平,明確教學內容和教學重點。從實際情況看,首批中本貫通培養模式試點學校均依據學生的成長、心理認知規律等進行七年課程體系的一體化設計,初步形成了特色鮮明的機械工程、化學工程與工藝兩大專業的中本貫通一體化課程體系。
2.課程標準。共同制定兩個階段統一、貫通的課程標準。將中職、本科兩個階段的教學內容放在一個統一的課程框架內來認識和設置,制定統一的課程標準,為課程開發提供參考和指導。如此,開發出來的課程結構層次分明,才能有效實現課程內容的連貫和溝通,從而避免中職和高等教育課程貫通過程中各自為陣、定位模糊、趨同等現象。如:根據專業定位、能力要求、課程結構、職業資格等要求,上海信息技術學校、上海石化工業學校和上海應用技術學院對語文、數學、英語、有機化學、無機化學、物理六門課程統一撰寫課程標準,兩個中職學校統一標準、統一考試,加強教研,改進方法,確保教學質量。
3.教學計劃。共同制定以職業能力為核心的七年教學計劃。在其他省份3+4培養模式中,早已暴露出一個比較突出的問題,即中職學生進入高等學校后,在專業技能課的學習上沒有問題,但在專業理論的拓展和深入學習中表現得很吃力,這樣就限制了學生的發展。因此,對于形式相同的專業基礎課,不能簡單地將其撤銷。課程內容上可以有重疊,但是在深度上應該有所區別。最理想的情況是,中職學校和應用本科在對職業崗位需要的理論基礎和專業技能進行調查分析的基礎上,共同進行以職業能力為核心的一體化教學計劃設計,這其中的職業能力強調的是知識的應用性,而不是單純的掌握知識。如:化學工程與工藝專業根據教學計劃進行了教學內容的重組、相關環節的增設、教學方法的變革等,為引導學生了解職業內涵,激發專業學習興趣,特地設置學科專業前沿知識及職業導航等;機械工程(數控技術)專業的專業基礎課和專業課根據教學內容在原中職和原本科階段重復交叉多、知識脈絡廣、體系結構各自成一體等特點,進行了對教學計劃的細化、培養方案的整合等工作,在此基礎上,制定詳細的一體化課程大綱。
(六)合力打造師資隊伍建設
1.師資配備。中職、本科學校配備了優秀的師資團隊。學校和教師齊心協力,構建起具有職業特色的優秀教師團隊,為實現中本的有效貫通創造人力資源方面的條件。上海市工業技術學校為中本貫通班配備了老中青結合、高職稱、高學歷和高實踐技能的可持續發展師資隊伍,不僅如此,學校還特別配備了學校教師與企業工程師共同構成的雙結構師資隊伍。又如:上海石化工業學校積極挑選優秀教師承擔教育教學工作,選拔了多次獲得學校十佳班主任稱號的教師擔任中本貫通班的班主任;任課教師也挑選工作責任心強、教學經驗豐富的教師來擔任,這些都是保證貫通培養教學質量的重要基礎。
2.教師的培訓與互動。中本貫通不僅僅需要課程的銜接,同時也需要師資配備的銜接。如何讓學生在完成前三年學習后順利進入本科階段學習,提高與本科相適應的理論與技能學習能力,其中非常重要的一點就是要有一支教學實踐能力過硬的互通的師資隊伍。通過專門的理論培訓和實踐操作訓練讓中本貫通的教師了解中本貫通的連貫性,清楚不同層次職業崗位的技能、技術要求,掌握職業技術教育各階段學生的身心發展特點,改變傳統中本教師封閉培養、各自教育的方式,形成中本教師培訓實習的連貫性和互相交融性、不同職業崗位層次階段性有所側重的教師教育形式。上海市工業技術學校文化基礎課程部分教師在2015年6月到上海第二工業大學進行了學習和培訓。同時,聘請本科專任教師到中職學校作為指導教師全程指導人才培養計劃的實施,對加強教學科研、提升教師教學能力和水平起到了引領作用。這兩所貫通學校還共同成立了機械工程(數控技術)專業聯合教研室,定期組織教研活動,開展貫通培養的教育教學改革、課程開發等。按課程大類成立教學組,課程負責人建立對接關系,定期舉行說課活動,便于同類課程任課教師互相了解各自負責模塊的教學內容。另外,上海第二工業大學還特別派出了專業主任作為上海市工業技術學校的專業導師,與班主任不同的是,專業導師和中本貫通班級的教師學生接觸機會多,主要負責專業思想和職業導論課,對師資一體化起到了不可忽視的作用;上海石化工業學校和上海信息技術學校為保證教學質量總體一致,除了組織相關教師進行專題教研活動外,還保證每學期兩次的聯合教研活動。通過教研活動,明確教學要求,實施正確的教學策略,以提高教學效果。
(七)共享實習實訓資源
中本貫通培養模式的開展需要學校合理調配實習實訓設備,優先滿足在校試點項目班級學生的實訓教學需求。上海市工業技術學校數控實訓設備在數量和能級上有明顯優勢,但基礎課程(如物理)實訓室沒有。上海第二工業大學基礎課程實驗室完備,兩校已就同享這些資源達成共識。上海石化工業學校有綜合性實驗實訓基地,包括“化學工藝”開放實訓中心。上海信息技術學校建有“現代化工”開放實訓中心。而上海應用技術大學擁有市級化學實驗教學示范中心和院級化工與環境實驗中心。所以,這三所學校可以取長補短、各取所需,逐步實現實驗實訓設備的資源共享。
(八)初步建立監控評價機制
中本貫通培養模式運行成功與否,很重要的一點就是需要強化評價與監管。對此,試點學校都高度重視此項工作。由上海第二工業大學、上海市工業技術學校、合作企業專家及校外職教專家等組成的貫通培養質量督導、監控小組,負責指導、檢查、監督中本貫通培養執行情況,并及時向工作小組反饋。不僅如此,兩所學校還聘請校外教學管理和校外企業專家組成的專家指導委員會來審核中本貫通人才培養方案并參與指導專業教學實踐和教學活動。化學工程與工藝專業定期組織教學質量評價督導活動,為進一步完善教學環節,提高教學質量,在上海應用技術學院陳桂娥教授的領銜下,督導小組開展了聽課督導工作。不僅如此,還舉行了三校聯合教學督導檢查活動,對《有機化學》、《化學工藝基礎》等課程進行集中聽課并分析,開展督導評價工作。
二、中本貫通培養模式面臨的主要問題
一是“準大學生”的身份弱化了一部分學生的學習動力。由于中本貫通班學生的入學成績普遍優于中職班,因而部分學生存在自滿情緒。入校一定階段后,“準大學生”身份讓中本貫通班學生覺得自己沒有了學習動力,從而在學業上產生了懈怠情緒。因此,如何有效激發學生學習動力成為亟待解決的問題。上海市工業技術學校的負責人提到,中本貫通班學生在技能方面明顯沒有中職學生的態度積極,亟需學校、家庭及社會各方力量共同進行宣傳教育。
二是“中”轉“本”的轉段錄取細則尚未明確。學生完成三年中等教育,通過轉段考試后方可進入后四年的本科教育,但目前轉段錄取的細則尚未明確,學生家長都非常關注這一點。上海應用技術學院反映,由于教學計劃中語文、數學只安排了三個學期,而轉段考試要在第三年的第二學期進行,時隔一年半不碰語文和數學,考試成績肯定不能與當年三校生錄取本科的成績相比。三所中職學校負責人也反映,由于轉段考試目標要求不清晰導致文化課的教學難度加大,許多教師只能摸著石頭過河,本著“就高不就低”的原則嚴抓文化課;上海市工業技術學校提出中職學習階段文化基礎課的教學目標不明確,中職到本科的轉段考試大綱沒有,特別是2017年上海市“三校生”高考將發生變化,中本貫通的轉段考試如何開展和實施成為一個迫在眉睫的問題。
三是教材的一體化設計和實施尚需時日。由于目前中、本的相關專業教學標準尚無完全統一,而教材的一體化考慮和設計是一個需要符合專業教學標準要求、理論與實踐相結合、逐步摸索的過程,具有一定的探索性和時間跨度,因此尚沒有完全適合中本貫通人才培養模式的專業課完整教材。5所學校編制校本教材的工作剛剛起步,現行一些專業課教材基本采用“中高職教材+補充講義”的辦法,編制適合中本貫通培養模式一體化獨立教材的路還很長。
四是需進一步重視和加強師資隊伍建設。對教師的培訓形式單一,直接影響到中本貫通班教師能力的提高。另外,中職學校提出文化基礎課教師一方面自身教學的寬度、厚度還不夠,在執教中職文化基礎課時原本沒有升學壓力,但對有轉段考試的中本貫通班級心里沒底,直言執教壓力大。再有,目前教師在中本貫通班級的教學并未算進考核工作總量,這在一定程度上影響了教師工作的積極性和熱情。
五是如何統籌使用專項資金。目前對開展中本貫通培養模式試點工作的專項資金只劃撥到中職學校,本科院校尚未設立專項經費使用的渠道。而事實上,中本貫通培養模式試點工作本科院校從一開始就介入并發揮了積極引導的作用,在開發適合中本貫通的專業教學標準、課程教材建設、隊伍建設等都需要花費大量的財力,在這個過程中,對高校配套經費是必不可少的。因此,在多個獨立主體(法人)的情況下,如何設立專項經費統籌機制也成為一個瓶頸問題。
三、進一步推進中本貫通培養模式的對策建議
一是建立健全中本貫通培養模式的互通共享機制。由于目前這種培養模式屬于試點階段,5所學校又屬于不同主體,不同法人,多頭管理,因此從長遠看,迫切需要建立起由上海市教委牽頭的互通共享機制(或專設相應部門和配備專職人員),這是全面實現信息共享互通、師資共享互通、資源共享互通、資金共享互通等的前提和條件。
二是要提前制訂“三”到“四”轉段考試的細則。建議市教委在進行廣泛調研、征求意見的基礎上,就中本貫通轉段考試的細則、標準等及早制訂,并向社會公布,使得學校、家長和學生能夠及時了解相關信息,做到心中有數,從而能正確看待并積極應對中本貫通培養模式的轉段考試。
三是采取多種措施進一步提高學生的學習動力和職業認同感。建議社會、學校以及家庭共同配合,加強對中本貫通培養模式學生的思想教育,針對學生學習技能的消極態度,加大職業指導、職業生涯規劃、職業道德等的相關教育力度,使學生逐步增強對專業技能的重視度。同時,各專業課教師應配合班主任幫助學生樹立正確的學習動機,激發他們對所學專業的興趣,從而提高他們的求知欲和主動學習的原動力;鑒于部分學生的自滿情緒,建議學校可配備專門的心理教師,進行有針對性的引導,使其正確認識自己的身份,找準定位,從而端正學習態度,明確學習目標和動機。
四是加強師資隊伍建設。一方面要充分利用本科院校的“高地”,給中職教師以充分的“充電”,提高其理論水平。另一方面,本科院校相關的專業教師也要到中職學校(或對口企業)掛職鍛煉,提高實踐能力,了解行業企業最新發展情況等。總之,要充分利用對方優勢資源,取長補短,提高中本貫通培養模式成效。另外,建議把教師在中本貫通班級的教學工作納入年度總工作量的考核范圍,并進行適當的獎勵。
五是統籌力量開發設計一體化教材。編寫教材首先要明確中本貫通培養模式的形式和內容,改變各自為政的狀態,這就需要由相關職能部門牽頭,組織理論與實踐兩方面的專家以及一線教師,共同參與相關教材的編寫。其次,這種7年長周期中本貫通培養模式的教材需要邊實踐邊開發,要求一線教師積極地長期關注學生學習的反饋情況,關注相關專業領域的最新變化趨勢,在實踐過程中不斷去完善、修整,不但實現教材的一體化,而且盡量實現與實際情況的同步化。
六是統籌使用專項資金。任何一項教育改革都需要大量成本投入,中本貫通培養模式的試點也不例外。建議中本貫通培養模式盡早確立專項經費和編制(而不僅僅是籠統的一筆錢投入到中職學校),以支持這項工作的有效性和可持續性。比如:適合中本貫通培養模式的專業教材開發的成本較高,建議政府部門應當針對試點專業設置校本教材開發專項經費等。專項經費的撥付一方面能為學校更好地開展試點工作提供物質基礎,為師生創造更優質的教學條件與環境;另一方面能極大提高試點院校和教師的積極性,能更有效提高中本貫通人才培養的質量與效果。