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大学的物质文化一般是指学校的物质文化载体,通常体现在学校的硬件设施上。例如,校园建筑(教学楼、门面、学生宿舍、道路及食堂等)、校园文化设施(主要指俱乐部、体育场、图书馆、展览室、音乐厅、学生活动中心以及相关的设备器材等)和校园美化物态(指草坪、花坛、雕塑、纪念碑、假山及亭台等)等。原本的客观物体就是一种状态,没有情感和生命,但是通过建设者们的努力,把这些生冷的建筑,进行精心设计和创造后变得适应学生成长的需要,校园建筑和生态环境巧妙融合使整个大学校园环境也变得活起来,更加有朝气。大学物质文化不仅可以作为环境育人的元素对大学生产生影响,而且其本身也具有精神文化、行为文化、制度文化的明显印记。许多表现为物质形态的文化符号,其实都是大学精神文化、制度文化、行为文化的“物化”,如校园雕塑、人文景观、艺术馆、博物馆、校园规划等。大学生思想活跃,可塑性强,他们总是习惯于用自己接触到的事物来评价全部的周围环境,常以所接触的人为榜样进行模仿。大学生绝大多数时间要在校园内学习、生活,在校期间,校园文化对学生的德育影响是明显的。校园物质文化蕴含着学校所倡导的价值、理想,积淀着一个学校的历史与传统,是学校道德认识的重要素材。“学生身临其境体验和感受这种物质实体文化氛围,通过对它的解读与领悟,学会与他人、社会、历史、文化的交流与对话,把物质环境中隐含的客体精神转化为自己的主体精神和自我感受,由自然的人过渡到文化的人,在不知不觉中完成自己的‘文化化’的过程”。
2.大学精神文化的道德养成功能
大学精神文化是大学文化的灵魂,是一所大学生生不息的发展动力和源泉,体现了大学人的理想信念、价值取向的追求,反映着一所大学的整体精神风貌。大学精神文化对道德具有隐性导向功能。大学精神引导大学生们的思想和行为朝着符合学校培养目标的方向发展。这种观念形态的东西不具有强制性,却能使学生产生感情上的共鸣与认同,进而形成一种自觉的、内在的驱动力和强大的感召力,使他们去主动地完善自己,适应并改造社会。大学精神文化对个性的影响力和约束力具有持久性的特点。大学精神文化所具有的强大的隐性导向功能,主要融合在学校各种优秀的报刊所倡导的理念、校园物质条件到精神活动所营造的文化氛围、学校各种制度以及领导工作方式中,给每个校园人心理上以一定的暗示,使他们自觉或不自觉地认可学校所倡导的人生观、价值观和道德观。大学精神文化对道德具有激励和凝聚功能。大学精神文化本身具有—种“内驱力”,能对大学师生产生激励作用。大学精神文化使一所大学成为一个共同体,成为一个由理想、价值、荣誉等凝聚起来的教育机构,作为人类精神家园,使人形成一种比较强烈的认同感、归属感、责任感和荣誉感,产生一种巨大的向心力和凝聚力。
3.大学制度文化的道德养成功能
概括地说,大学制度文化是高校所制定的各种大学规章管理制度和行为规范的总和,制度文化反映大学与社会、大学与政府、大学内部机构各要素的相互关系,是促进大学物质环境文化和精神文化协调发展并将其转化为高效有序行动的保证。从大学本身来说,大学制度对大学生道德养成的规制作用更为明显,而“文化化”的制度或者说制度文化,对学生道德养成的功能作用同样明显。首先,表现在规范和约束功能层面。我们知道,一个人的思想方式、伦理道德、技术能力、行为规范和知识水平都受周围环境的影响,并且是环境的产物。学校要培养学生良好的集体理念,离不开一定的组织和制度的调控,制度是学生最好的导师,良好的人文环境必须要依靠制度文化来保驾护航。制度文化隐藏在学校的仪式、教育观念、学校管理结构、教育目标乃至心理氛围中。科学合理的制度一旦形成,就具有权威性,就会成为集体价值理念,师生员工就要自主地接受它,并认识到这种校园物质文化的价值、功能,防止人为破坏。制度文化具有组织性和规范性。例如,教学制度、培养目标、校规、校纪等都是师生应严格遵守执行的。制度文化是大学教育得以顺利进行的保证。其次,表现在积淀功能层面。大学治理从表现上看是制度本身,但其本质却是大学制度的“灵魂”即大学制度的文化属性。大学制度区别于一般的社会组织制度,区别于政治、经济乃至一般的文化制度,它是一种文化的积淀,体现着大学之所以为大学的精髓。
4.大学活动文化与行为文化的道德养成功能
目前,校园文化建设已经成为高校关注的热点。大学活动文化是校园文化的血液,是指大学通过各种活动倡导及表现的大学文化价值及行为方式,是校园文化动态的外在表现。它能展示学校的风貌。学校举办的各类富有教育意义和文化内涵的活动,如文艺晚会、辩论赛、学术活动、艺术节、社会实践活动等都能反映出学校师生的精神状态。校园文化活动潜移默化地在思想道德、政治观念、心理素质、行为方式、价值取向等方面对大学生产生影响。大学活动文化对大学生道德的养成功能主要表现在以下几个层面。首先,大学活动文化是培养大学生道德行为习惯最现实的路径。我们知道,学校道德教育的最终目标就是培养学生具有良好的道德行为习惯,良好道德行为的积淀离不开大学文化活动。丰富多彩的文化活动,对学生道德品质的形成有重要影响。大学活动文化为学生提供良好的行为实践条件,对于促进道德认识迅速转化为道德行为,养成良好的道德品质,作用不可低估。第二,大学文化活动特别是学习类的活动,对促进大学生明确学习方向、激发上进心具有重要作用。第三,大学活动文化可以促进大学生的社会化。学生毕业后要步入社会,学生参与校园文化活动,就是对未来社会生活的一种体验,也是把德育付诸实践并内化为人的品格的过程。大学行为文化也是大学文化的重要组成部分,对学生的道德养成具有重要的作用。作为一种特殊的文化形式,它是指大学教职员工、学生在学校管理、教育教学、学术交流、科学研究、学习生活、娱乐休闲、文化活动等实践活动中所表现出来的精神状态、行为操守和文化品位。大学行为文化鲜明地反映了大学的办学理念、精神状态和价值观念,它既是包括大学人对大学设立的基本要求、办学的宗旨及方向、人才培养质量标准的认知和体现,也包括大学人对国家、社会、大学的发展传统、价值取向、道德标准、利益规范等一系列观念体系的认知与体现。学校师生的行为习惯、生活模式、各类群体(社团)活动以及在此基础上表现出来的校风学风等,都是大学行为文化在大学人身上的具体体现。
关键词: 基于工作过程导向 课程设计 教学系统化设计
随着高职院校工学结合、校企合作等人才模式的不断推进,传统的教学设计已经不能适应职业教育改革的新要求,基于工作过程方法的课程改革已经从理论探索阶段进入到实际推广阶段。以工作过程为导向的课程教学系统化设计成为高职教改的确定性任务,如何运用过程方法设计理论与实践教学相结合的新模式,是课程改革实践中迫切需要解决的问题。本文从迪克与凯里教学设计的系统化方法模型出发,探索基于工作过程导向的课程教学系统的教学分析、设计、开发、实施和评价。
1.基于工作过程为导向的课程设计
1.1课程设计理念和思路
我国构建创新型国家的发展目标对高等职业教育培养高技能人才提出了新的要求,传统的学科教学很难适应新时期职业教育改革的发展要求,由此,教育部职业教育技术中心姜大源教授倡导的“基于工作过程的课程观”引领了新的一轮课程体系的改革。“工作过程导向”课程是主张将专业教学体系与职业行动体系实施集成化的教学,在职业教育过程中要融合工作过程,让学生在专门构建的教学情境中进行职业技能和知识的学习。“工作过程导向”课程的教学应以行动为导向,即为了行动而学习和通过行动来学习,已成为基于工作过程的工学结合课程主要的课程模式。它是以培养能力为主线,按工作过程的不同工作任务的相关性来实现知识和实践技能的整合。坚持以学生的“学”为中心的,让学生以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生之间互动和合作行动为方式,培养学生的专业知识和技能。
基于工作过程为导向的课程设计的总体思路是打破知识型、学科型的传统的课程体系,创建为以实际工作过程为导向,以具体工作任务或项目为线索的课程内容体系,让学生在完成相应工作任务中体会具体的职业工作过程,构建相关知识体系和发展职业能力。
1.2课程设计的特点
基于工作过程的教学设计和课程设计把职业教育看作是工作岗位中所涉及的各项工作任务,以职业活动为主线,以培养工作的职业能力和素质为本位。以工作过程为导向,在课程内容的选择中关注过程性知识和能力的培养,以项目、问题为中心构建课程,以必要的工作情景作为课程构建的基础和条件,根据整合性认知构建工作过程导向的课程内容。整个过程以能力领域来表述课程门类,以不同的学习情境表述的单元载体,满足可迁移、可替代和可操作的要求,过程设计模式体现动态过程。
工作过程的内涵非常丰富,它不仅指工作过程中系列的流程和任务,而且包括工作实施的条件、环境和情境等相关条件。以工作过程为导向的课程设计,就是以工作任务为中心构建的教学情境,围绕工作任务、项目等来展开和实施教学。课程活动是以经过改造的工作任务为中心来进行设定和组织的,课程内容的学习是在特定的情境中完成的,从而让学生在行为活动中获取知识和技能。
2.教学系统化设计理论
2.1教学系统设计
教学系统化设计也叫教学设计,这门学科的发展综合了多种理论和技术的研究成果,参与教学系统设计研究与实践的人员由于背景的不同,往往会从不同的视角来界定和理解教学设计的概念,因此人们在教学设计的定义上尚未取得完全的统一。有人认为教学设计是系统计划或规划教学的过程。这种观点把教学设计看作是用系统的方法分析教学问题、研究解决问题途径、评价教学结果的系统规划或计划的过程,如:“教学系统设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价运行结果和对方案进行修改的过程”(乌美娜,1994)。也有人认为教学设计是创设和开发学习经验和学习环境的技术。美国著名教学设计专家梅瑞尔在其发表的《教学设计新宣言》一文中,将教学设计界定为:“教学是一门科学,而教学设计是建立在教学科学这一坚实基础上的技术,因而教学设计也可以被认为是科学型的技术。教学的目的是使学生获得知识技能,教学设计的目的是创设和开发促进学生掌握这些知识技能的学习经验和学习环境。”
从上述可以看出现代的教学观认为教学是一个系统化的过程,其中教师、学生、教材和学习环境等每个成分都是成功学习的关键,因此教学应采用系统化进行设计。我认为教学系统化设计应该是以促进学习者的学习为根本目的,运用系统的方法和教学理论分析教学问题和确定教学目标,对教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行系统设计与实施的过程或程序。
2.2教学系统化设计模型
教学过程这个系统的目的是引起学习,它包括学生、教员、教学材料和学习环境,这些成分相互作用实现目标。本文借助迪克与凯里教学设计的教学系统化方法模型进行分析和设计。其主要包括分析、设计、开发、实施和评价等几个重要阶段。
迪克与凯里教学设计的教学系统化方法模型
3.基于工作过程导向的课程教学系统化设计
3.1评估需求以确定教学目的
在教学设计过程中最关键的是确定教学目的。教学目的确定直接影响到最终的教学效果。在迪克―凯里模型里第一步就是评估需求以确定教学目的,并明确指出一个完整的教学目的包括几个方面:(1)具体的学习者;(2)学习者在应用环境下应该能做什么;(3)所学的技能要运用的环境;(4)在应用环境中学习者可用的工具。因为工作过程导向的课程教学中往往是以项目或任务驱动的方式进行教学。所以,在完成每一个任务或项目中可以应用哪些工具完成什么工作,要达到什么要求,掌握哪些技能,最终所学技能的应用环境都要有清晰的描述。让大家知道学习者完成了你布置的学习任务之后,你希望他能够做什么。通常确定教学目的的方法有两种,分别是领域专家方法和绩效技术方法。教学目的有多个来源,如教学目的清单,需求评估结果,对困难学习者实际情况的了解,对实际做这项工作人员的工作分析,以及对教学的其他需求,等等,这样为后续的教学设计活动奠定了基础。
3.2进行教学分析
教学设计的主要目的是确定教学应该包含的知识和技能,是一个复杂的过程。因此,在模型的第二阶段是对教学目的的每个步骤,以及学习者完成相关项目或任务所需要的从属技能的分析,包括对学习目的分类(如言语信息、智慧技能、心智运动技能、态度),这个过程也叫教学分析。因此,在基于工作过程的课程设计当中,我们要结合不同的教学任务和教学项目,分析在其过程中学习者在各个环节所需要的知识和能力。例如列举出中国的直辖市名称属于语言信息目的分析,在财务中如何掌握储蓄账户开户和使用是属于智慧技能目的的分析,将篮球投入篮筐内属于心智运动技能目标分析,在驾驶时要遵守相应的交通规则是属于态度目的的目的分析,等等。这些我们都要根据言语信息、智慧技能、心智运动技能、态度等不同的类型进行分析和流程图的设计。
3.3分析学习者和环境
除了分析教学目的之外,还要同时分析学习者、分析技能的学习环境和应用环境,包括学习者现有的本领域知识结构、入门技能水平、群体特征、个人偏好、学习态度和学习动机,以及教学环境和应用环境的特点,这些因素都会影响模型后续步骤,特别是教学策略的确定。基于工作过程的教学更要注重学习者和环境分析,因为工作过程为导向的课程体系是以具体的工作任务为载体组织教学,按照完整的工作过程将理论教学和实践教学集成化,使课堂学习融“教、学、做”为一体,把学生的专业技能的学习置身于工作过程、工作岗位的环境中,因此要让学生熟悉仿真或全真的职业能力培养、实践操作训练、校内外实习或顶岗实习等环节的环境,了解企业、工厂的工作任务和工作过程等。同时,在开始学习之前要了解学生已经具备了哪些相应的知识和技能,以确定学生学习的起点,便于开展教学。
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3.4编写绩效目标
在教学分析、学习者和环境的分析的基础之上,我们就可以结合完成教学目的的所有步骤和子步骤及从属技能,编写绩效目标。绩效目标是学习者完成了一个教学单元后能够做什么的详细描述。目标主要包括三部分:第一部分为教学分析中确定的技能和行为;第二部分是学习者完成任务的条件;第三部分是评估学习者表现的评价标准。
3.5开发评测量表
第五步是基于所写的目标,开发出相关的评测量表。以测定学习者对于目标中所描述行为的完成水平,重点在于将目标中所描述的行为种类与评测类型对应。看看通过评测来检测目标到底完成了没有,效果如何。常有四类参照标准:入门技能测试,前测、练习测试和后测,每个测试都要测试不同的目标,都可以通过试卷,核查表、等级量表、频度计数表、学习档案等来评测。在设计开发基于工作过程的课程教学评测量表时结合工作过程课程的特点,让教学体现以学习者为中心,以情境为中心等原则。
3.6开发教学策略
通过前五步的分析,确定为达到最终目标在教学中要采用的教学策略。通常教学策略包括教学前的活动(激励学习者、说明教学目标、描述或评测入门技能)、信息呈现(教学顺序、内容、举例)、学习者参与活动(练习、反馈)、评测(入门技能测试、前测、后测)及增强活动(记忆辅助、迁移考虑)等几部分。教学策略要基于当前的学习理论和学习研究的成果,以及传递教学的媒体特点、要教的内容和接受教学的学习者的特点。随着高职院校校企合作和工学结合的深度融合,基于工作过程的教学设计倡导以任务、项目为驱动,以行动为导向,创设与工作仿真的教学环境,实现学校环境和工作环境,校园文化与企业文化的有机融合。同时,在工学结合中要把企业的人力和环境资源的优势整合到教学策略开发中去。利用企业全真的工作环境为学生提供相应的实践和实习。可以采取参观调研、演示、模拟、分组讨论、分组实验、任务分析、小组协作项目开发等微观的教学策略实施学习与教学活动,甚至可以把部分课程内容放到工厂中去讲解和实践,把“教、学、做”融为一体。
3.7开发和选择教学材料
教学系统设计的第七步就是用教学策略产生教学,而开发和选择教学材料是教学设计中的重要环节,主要包括现有的教材、学习者手册、评测资料(评测表、试题)和课程管理信息(教师手册)等。基于工作过程导向的课程设计要打破传统学科型以知识逻辑为主线,专业理论知识为主体的教学内容,针对不同的实际工作任务或项目,以相应的职业活动为主线,以培养职业能力为本位,重新组织教学设计内容。工作过程导向的课程都是把某一职业(专业)重要的职业能力和理论知识整合在典型的工作任务或项目中去,让典型的工作任务或项目作为核心的载体。其内容主要是具体职业岗位的工作内容,如设备、零件、工艺、开发、产品、包装、管理、销售、服务,等等,把具体的理论和实践结合起来融合到整个完成某项任务或项目的过程。让学生从中学习到新知识、新技能。同时,还要企业深度合作,邀请企业的专家、能工巧匠到企业进行讲学,做兼职教师,并共同开发基于工作过程课程体系相适应的教材、讲义、实验指导书、实验视频等教学材料。
3.8设计和实施教学的形成性评价
完成了教学的初稿之后,就要开展一系列的评价活动,如收集数据,分析数据,改进教学。形成性评价常分为三种类型:一对一评价、小组评价和现场评价(实地实验)。各种评价类型为设计者提供了不同种类的教学改进信息。如一对一评价主要是评价教学的清晰度、学生的影响力和可行性;小组评价主要是进行态度问卷调查或讨论。因此,在基于工作过程导向的教学设计中也要根据不同的岗位需求和教学目标设计形成性评价的标准。比如可以对在典型的工作任务学习过程中有没有明确要求掌握的技能水平、技能和消息的复杂性,信息内容有没有根据学习对象进行开发,学习者的态度、信息传递的清晰度,传递的顺序、方式、教学环境等内容和整个教学过程进行评价。
3.9修改教学
迪克―凯里模型的最后一步就是修改教学。通过整理和分析形成性评价所收集的数据和教学实施的效果,确定学习者在完成目标的过程中所存在的问题,依据这些问题找出教学设计方面的不足。迪克―凯里图中,从“修改教学”中划出的虚线表明从形成性评价中获得的数据不是简单地用于修改教学本身,而是要重新复查教学分析,确定当初入门技能和学习者特点假设是否合理,还重新审查绩效目标和评测内容,审核教学策略,最后再根据这些信息重新进行教学修改形成更加有效、更加严密教学设计方法。
3.10设计和进行总结性评价
总结性评价是教学有效性的最终评价,它通常不是设计过程的一部分,是用来评估教学的价值和效果的,必须在完成了形成性评价,在教学已经进行了充分的修改,满足了设计者的标准之后才进行。总结性评价一般是由独立的评估员来完成,可以根据其属性和特征,对设计各个环节的思想性、科学性、先进性、工具性、完整性等方面建立体系进行评价。根据工作过程导向的课程教学中典型的工作任务或项目制定与相应岗位的职业能力和专业知识的要求相适应的评价标准,再组建相应行业的专家、社会学专家、教学专家、课程专家、教学设计人员、教学管理人员、教师、学生等组成评估委员会对各个领域进行评价。
通过对迪克与凯里教学设计的教学系统化方法模型的九个步骤的教学设计分析,我们可以看出教学设计是一个系统化的过程,它包括分析、设计、开发、实施和评价五个阶段。每个阶段都是不可缺少的,任何一个阶段存在问题都会影响到教学效果的实现。
4.结语
随着职业教育的改革和发展,工学结合的不断深入,基于工作过程导向的课程体系也不断发展,随之基于工作过程的教学设计也要以之相适应。因此,高职院校要对各个专业对应的职业活动科学、系统地分析,把职业岗位职责和能力与课程改革和建设结合起来,开发相应的教材、教学策略和评价标准等,借鉴迪克与凯里教学设计的教学系统化方法模型对教学设计系统化、科学化、高效化,探索基于工作过程导向的课程教学的系统化设计,构建全新的高等职业教学系统化设计模式,推进职业教育的快速发展。
参考文献:
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该课程主要介绍护理学理论和其它相关学科的理论,其中大部分为舶来品。每一种理论有其独到的见解和实用性,也存在一定的局限和不足。学习这些理论需要学生的发散思维和聚合思维的共同参与,评判性思维和创新思维能力的培养成为课程学习的重要目标。由于跨文化知识理论诸多,学生理解困难,内容枯燥,传统的单纯式讲授y以取得好的教学效果。因此,我们以职业能力培养为重点,以学生为主体,以项目为载体,融护理工作的理论知识、素质和实践一体化的课程改革方案,即基于工作过程的项目化教学(下称项目化教学),取得了较好效果。
一、对象与方法
1.研究对象
在2014级三年制护理专业6个班中随机抽取1个班为试验组,共67人,1个班为对照组共68人。试验组男6人,女61人。对照组男5人,女63人。两班学生在性别、年龄、入学成绩、教材、比较差异均无统计学意义。对照组按教学大纲采用传统模式教学,实验组采用工作过程的项目化教学。
2.方法
观察组采用基于职业能力分析的项目化教学内容教学,对照组采用传统章节内容教学。
(1)重组教学内容。课程内容设计见表1。项目涵盖了原课程所有知识点、护理技能、护士执业资格考试点和就业考核内容,教学中教师带领学生课内完成项目能力要求。
(2)实施项目化教学。采用角色扮演法、小组工作法、PBL教学法、情景教学法、病例分析法等,将学生置于工作任务之中,促使他们主动学习,发挥其主体作用。第一次课使学生清楚项目化教学的整体安排;划分学习小组,分配角色(教师扮演护理部主任,护士长由学习委员担任,并按学号随机划分为10个小组,组长担任专科护士,学生分别扮演责任护士和患者,由组长组织小组学习活动)。以后每次课前布置小组学习内容,查阅相关资料。
3.教学效果评价
(1)理论考试。两组学生给予相同难度的理论考试。考虑学生要进入护理行业工作,必须通过护士执业资格考试,取得护士执业资格才能合法上岗。试卷题型与护士执业资格考试题型接轨,考点与护士执业资格考试大纲接轨,为学生日后参加护士执业资格考试做好充足的准备。实行教考分离,统一考试时间,采用相同的评分标准,流水作业阅卷。
(2)技能考试。采用随机抽签决定考核项目,由同一组评委,相同的评分标准进行评价(包括服务态度、团队精神、填写护理表格、着装仪表、课外练习视频评价等)。满分均为100分。
(3)实验班对教学内容重组后教学的评价。课程结束后,采用自编调查问卷进行调查。要求所有参加调查的学生对问卷的10个问题进行回答。发放问卷67份,均有效回收。
(4)统计学方法。应用SPSS13.0软件,进行统计学描述和t检验,检验水准a=0.05。统计结果显示,两组学生期末考试成绩比较存在一定差距,如表2所示。
二、讨论
1.项目化教学提高了教学质量,提高护生的学习成绩
从表2结果看,基于项目化的教学法应用于《护理学导论》教学后,试验组的考试成绩明显高于对照组(均P
2.项目化更新了护理教学理念,丰富了教学内容
《护理学导论》 作为一门理论性较强的课程,部分内容较为抽象,传统的教学方法只是完成相应教学任务,并没有很好地发挥学生学习的主观能动性,只有改变传统的教学模式,树立以学生为中心、教师为主导的教学思想,才能使教学达到培养学生科学思维能力的效果。项目化教学将教学资源充分利用,通过小组讨论法,使课堂成为信息传递和主动获得知识的过程。通过医院见习的形式,将理论与临床实践相结合,培养学生的合作沟通能力和语言表达能力,在互动过程中实现了知识的融会贯通。运用基于工作过程的项目化教学使教学内容紧贴临床护理工作岗位,通过学习,学生加深了对护理学科的理解,专业思想得以巩固。
[关键词]化工热力学;能源化学工程;教学实践;教学体会
化工热力学是化工类学生的专业必修课程之一,主要讲述热力学定律在化学工程领域的应用,包括化工过程中各种形式的能量之间相互转换规律及过程趋衡的极限条件等。它是培养学生分析和解决实际化工问题思维方法的重要专业理论基础课[1-3]。然而该课程的课程内容抽象、计算繁琐,学生感到非常难学又缺乏实际应用,在课程学习过程中学生产生恐惧和厌学心理,达不到良好的教学效果,因此,我们对该课程的教学内容和教学方法进行一些改革和尝试,希望激发学生学习的兴趣,进而更好地掌握这门课程,为后续专业课程的学习夯实基础。武汉大学2013年新开设的能源化学工程专业是由1958年原武汉水利电力学院开办的“电厂化学”专业发展而来,主要面向电力行业及高效洁净能源领域(包括超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等),培养掌握化学与化工基础理论及能源化学专业知识和技能的未来行业发展的领军人物。目前,本专业主要有水处理、材料腐蚀与防护、化学监督与控制、能源化学四个主要研究方向。为了适应学校对新专业发展和一流学科建设的要求,2015年在本专业大三学生中新增设了《化工热力学》这门化工类专业的专业基础课程。如何调动学生的课堂积极性,培养学生的创新能力,夯实学生的专业基础,使他们在54学时的学习过程中理解并掌握本门课程的基本概念,并且将抽象的理论与实际的能源化学过程联系起来是本课程的核心教学任务。本文结合我校能源化学工程专业的培养目标,浅谈《化工热力学》的教学体会,着重对教学方式进行了探索和实践,为培养能源化学工程领域的领军人物奠定基础。
1明确教学内容与课程主线
结合我校《化工热力学》课程以工程应用为中心、专业研究方向覆盖面广等特点,我们选用了朱自强等编著、化学工业出版社出版的《化工热力学》作为教材[4],同时,也鼓励学生使用部分参考教材(《化工热力学》,冯新等编,2008;《化工热力学(第二版)》,陈钟秀等编,2000;《化工热力学导论(原著第七版)》,J.M.史密斯等编,刘洪来等译,2007)[5-7]。化工热力学发展时间较长,已形成较完整的知识体系,如何在54学时内有效地把关键知识点教授给学生是本课程教学实践的关键。由于本专业学生在大二《物理化学》课程中已经系统学习了理想气体相关的状态方程及其应用,因此在本课程教学中不再赘述,而是重点介绍工程实际应用较多的二参数状态方程、化工热力学分析、溶液热力学、流体相平衡和化学反应平衡等。在教学实践中,首先,详细分析《化工热力学》教材结构,围绕主线内容合理编排知识点;其次,建立好各知识点之间的逻辑关系,让学生在大脑中建立化工热力学框架图;最后,根据能源化学工程专业的需要,适当删减补充了教材内容,结合学科动态,增强化工热力学的应用能力,如燃料电池开路电压的计算、水/二氧化碳共电解制合成气过程中气体组成的计算等。
2改变单一课堂教学模式,培养学生自主学习能力
化工热力学课程设计的公式多而繁杂,学生在开始学习阶段容易产生恐惧厌学心理,传统的单一课堂教学模式具有“教师主导学生学习”的特点,与本课程“教师引导学生学习”的教学目的存在较大偏差。因此,应改变传统单一课堂讲授模式,充分采用“启发式”和“参与式”相结合的教学方法。首先,教师在课前预习阶段设疑(提出问题),促使学生思考,复习旧知识,预习新知识;其次,教师在教学实践过程中采用多媒体和板书相结合的教学方式解疑(解决问题),并通过对例题和习题的讲解加深学生对化工热力学原理、方法和应用的理解,同时,教学过程中应避免陷于抽象的说教和枯燥的公式推导之中,重点讲述化工热力学知识点的应用条件和物理意义;最后,课堂教学结束后,教师主动与学生面对面交流答疑(探讨问题),并设置思考题让学生查阅相关资料。通过“设疑—解疑—答疑”的渐进式教学方法达到对关键知识点举一反三的目的,同时,吸引学生注意力,培养学生自主学习能力,提高学生学习的积极性和主动性。
3课堂教学与工程实践密切结合,培养学生初步的工程观点
化工热力学由于理论性较强、基本概念多且抽象,而且本科生在学习过程中接触科研课题及工程实践的机会较少,将课堂教学内容与科研课题及工程实践紧密结合起来,建立“以应用为中心”、“探究式”的特色教学模式,紧密联系我校在能源化学工程领域(特别是超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等方面)开发利用的化学工程实际问题,把学科前沿领域的科研成果带入课堂,可以使他们强化科研思想、激发听课兴趣、培养创新能力;同时,可以让学生获取利用化工热力学基本原理解决工程实际问题提供思路和方法,培养学生初步的工程观点。
4考核方式方法研究
传统的期末一张考卷为准的考试方式不利于学生能力的培养,也不能全面地体现学生对所学知识的掌握程度,为了更加系统全面地评价学生对课程内容的认识情况,我们对课程的考核方式方法进行了改革探索。目前,课程成绩总评包括平时成绩和期末成绩两部分,其中平时成绩包括学生的课堂综合表现、课程预习、平时作业三个部分,各占10%;期末考试采用开卷方式考试,考试的题目偏重于对知识点的理解和其在能源化学过程中的应用。然而由于该课程的课程内容抽象、计算繁琐,教学过程中发现仍有部分学生存在畏惧厌学心理,因此,在今后的教学实践中应考虑进一步激发学生的学习兴趣,增强学生的主观能动性,在课堂教学中引入分组讨论,开展导向性的专题研究,将课程内容与能源化学过程(特别是学科动态)相结合,培养学生查阅资料和分工协作的能力,为学生下一步学习专业课程夯实基础。
5结束语
在《化工热力学》课程的教学实践和尝试中,首先要明确教学内容与主线,打破单一的学生被动听讲的模式,理论联系实际应用,调动学生学习的积极性和主动性,激发学生对教学内容的兴趣,并且在教学的过程中对教学方法进行改革创新,因材施教,为学生下一步学习更专业的能源化学工程知识和从事新能源行业工作奠定扎实的基础。
参考文献
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关键词 培养方案 改革 化学工程与工艺
中图分类号:G420 文献标识码:A
本科人才培养方案是高等学校实现人才培养目标的总体实施方案,对提高人才培养质量具有导向作用。对于高校来说,本科教育是基础,其培养方案和教学计划是学校培养学生的基本依据,因此,专业人才培养目标和培养模式、构建合理的课程体系受到了各个高校的重视。培养方案是学生整个培养过程中重要的指导性文件,也是实施本科生教育的重要平台和保障体系。培养什么样的学生,如何培养,是国家和社会关注的焦点,也是学校和每一个教师应该深入思考和研究的问题。长沙理工大学化学工程与工艺专业于2003年批准建设,由于办学历史不长,因此培养方案中还存在一些问题。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)的精神,主动适应国家和经济社会发展需要,优化人才培养,我们对化学工程与工艺专业的培养方案进行了适当的改革。
1培养方案改革的基本原则
1.1培养目标与办学定位、课程设置协调一致的原则
人才培养方案制订要达到“三个符合”和满足“一个要求”,即:专业培养目标与学校办学定位及办学理念相符合;专业人才培养规格与社会对本专业人才知识、能力和素质结构要求相符合;各类教学环节、课程设置及结构体系与培养目标、基本要求相符合;人才培养方案应满足教育部教学指导委员会制定的专业规范要求。
1.2注重学生综合素质培养,满足学生个性化成才需求的原则
以培养德智体美全面发展的高素质人才为目标,重视思想道德品质、科学文化素养与健康人格培育。注重“文理渗透”,理工类专业学生要加强人文与生态文明意识培养。始终贯彻以人为本的教育理念,尊重学生个性需求,注重学生知识、能力、素质协调发展。各学院应依据自身学科专业特点,探索创新人才培养模式,加大校企之间、W校与科研机构之间联合培养人才的合作力度。进一步丰富辅修双学士学位和辅修专业资源,优化选修课程资源,为学生个性发展创造平台。
1.3优化实践教学体系,强化工程(实践)教育的原则
整体优化实践教学体系,强化实践能力培养。实验教学鼓励独立设课,按照基本操作、综合训练、设计创新的要求,逐步递进;优化集中实践教学环节,做到实践教学四年不断线,注重学生创新能力和实践动手能力的培养。加强工程教育,工学专业应参照国际标准或工程专业认证(评估)基本要求,推进教育改革,修订人才培养方案。
2课程体系及课程设置
2.1课程体系
课程体系按“基础平台+专业(或专业方向)模块+实践教学环节”的方式构建,基础平台按专业类构建,应做到宽厚;专业模块按专业(或专业方向)构建,须凸显特色,且具有一定的前瞻性;实践教学环节应按校内校外相结合的原则构建,实现四年(五年)不断线。
2.2课程设置
课程设置是培养方案的核心。课程按模块设置,穿插安排。课程模块分为通识教育、学科(专业)基础、专业(或专业方向)课程模块及独立设置的实践教学环节等。由于我校要求的毕业学分为168学分,因此如何在满足“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基本要求下协调基础课与专业课之间的矛盾称为课程设置中的一个主要问题。
2.2.1通识教育课程
通识教育课程由通识教育必修课程和通识教育选修课程组成,主要包括思想政治系列课程、体育、英语、计算机等公共课程组成。英语实行分级、分类教学。《大学英语》共计12学分,分为基础和提高阶段。基础阶段为《大学英语1》和《大学英语2》,各3学分;提高阶段分为英语语言技能课程3学分、英语语言文化课程2学分、英语应用能力实习1学分。对于计算机,采用了“1+T”的课程模式。除了必修的《计算机科学导论以外》,我们根据化学工程与工艺专业中计算机应用的特点,开设了《MATLAB程序设计与应用》作为限选课程。另外,还要求在前三学年完成6个学分的人文科学类选修课程,其中大学生应用语文和一门艺术鉴赏课程作为限选课程,从而提高学生的综合素质。
2.2.2学科(专业)基础课程
学科(专业)基础课程设置坚持基础性、系统性、学术性、拓展性原则,主要包括高等数学、大学物理、力学、制图类、大学化学等学科基础课及专业核心基础课程。除了这些课程以外,根据化工教指委的专业规范要求以及社会发展的需要,我们还开设了生物化学(含实验)、高分子化学、文献检索、化工科技英语写作等选修课程,夯实学生的基础,提高学生的实践动手能力,充分体现了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的特点。
2.2.3专业(或专业方向)模块课程
专业(或专业方向)模块课程设置要突出专业特色。根据湖南省化工行业的发展趋势以及我校化工专业的特点,把专业方向设置为精细化工和能源化工,并基于这两个方向对专业(或专业方向)模块课程进行了设置。在专业模块课程上,开设了化工热力学、化学反应工程、化工工艺学、化工设计、分离工程、化工仪表与自动化等必修及限选课程。此外,为了让新生进校时就能对自己将来所要从事的行业以及本专业的特点有一个初步的认识,在第一学期开设了《化工导论》课程。为了让学生对化工学科的前沿问题有初步了解,培养学生的创新意识和思维,还开设了化工学科前沿、创新思维与方法等课程。其中化工学科前沿为限选课程,主要邀请(下转第88页)(上接第83页)校外专家以及本校具有丰富科研和教学经验的教授、博士主讲。此外,还开设了化工专业英语、化工计算机应用、化工安全概论等选修课程。在专业方向课程设置上,对于精细化工方向,根据湖南省的精细化工产业发展特点以及我校化学工程与工艺专业的历史传承(主要由原来的湖南省轻工业高等专科学校的相关专业整合而成),我们以日用化工为主线,开设了精细化学品工艺学、精细有机合成工艺学、精细化学品工艺学实验等必修和限选课程,洗涤剂工艺学、化妆品工艺学、脂肪酸及衍生物工艺学等选修课。对于能源化工方向,我们以生物质液体燃料和太阳能电池为主线,开设了能源化工工艺学、能源化工工艺学实验、能源化工导论等必修和限选课程。
3新培养方案的特点
经修订后的新培养方案具有以下特点:(1)充分体现了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的要求。除了原有培养方案“厚基础、宽口径”的课程体系特点以外,为了进一步提高学生的综合能力和素质,增开了系列人文科学类选修课(如大学生应用语文、艺术鉴赏等课程)和专业素质拓展课,构建多元化课程体系,使学生既具有扎实的基础理论,又具有较强的适应社会能力;(2)增加了创新实践教学环节,有利于学生创新能力的培养。开设了创新思维与方法等创新理论课程,并要求学生加入专业教师的课题组进行大学生创新实验,该学分作为必需的第二课堂学分。通过此环节,学生的资料查阅能力、英语应用能力和计算机应用能力都有大幅度提高,进行科学研究能力和创新能力可得到加强。
4结语
总之,在我校化学工程与工艺专业培养方案的制定过程中,为了培养创新型人才,建立起符合创新型高水平大学要求的本科教育教学体系,应使课程体系和教学内容既符合新形势下我国化工类人才培养的一般要求,又符合湖南地方经济发展的需要,体现我校的办学特色,发挥其长处。强调高等本科教育的“基础性”,让学生学会学习,传授给学生获取知识的能力。同时注重专业的适应性教育,拓宽专业口径,以适应不断变化的社会需求和经济竞争,真正实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的要求。
基金项目:长沙理工大学研究生教研教改项目(2015年,基于创新意识培养的《现代高分子科学》课程教学改革与实践,编号:JG2015YB11)。
参考文献
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[2] 邹丽霞,花明,黄国林,刘峙荣.化学工程与工艺专业复合式应用型人才培养模式的研究[J].化工高等教育,2008(1):15-18.
1.1建设特色化课程体系,专业教育贯穿始终制定科学完善的课程体系是实现应用型人才培养的关键。“保基础、强实践、重创新”,以适应培养理论基础够用、具备较强工程实践能力和创新能力的复合型应用人才的需要。适当扩大公共基础类课程、学科基础类课程和实践环节课时数比例(达到30%左右),压缩理论教学学时、学分,做到基础知识扎实、够用。增设创新实践环节,增加实践类课程学时,调整部分课程的课程性质及学分、上课时间,改进部分课程的教学内容和方法,以增强其专业适用性。本专业调整专业课的开设时间和科目,从大一入学开始进行专业教育,开设《现代化工导论》,使学生了解化工学科的入门知识,大二开设《化工设计概论》等课程,力争与高年级专业课良好衔接,使专业教育贯穿始终。为了培养学生跟踪科技发展步伐,开设《化工前沿讲座》,适当增加实用性强的课程比例,增设特色课程,如《ASPENplus工程设计软件应用》、《化工DCS》等课程,增加了应用技术类课程的学分及学时(如《化工原理》由96学时调整到128学时),在教学过程中结合工程实际,积极创造条件增强学生实践创新能力的培养。另外,为了拓展学生的知识面以增强就业的适应性,开设一系列跨专业的选修课,如:生物化工导论、制药工程导论、环境化工等,拓宽学生的知识面,提高就业竞争力。
1.2重视实验教学,提高实验教学质量实验教学是化学工程与工艺专业的重要教学内容之一,如何提高实验教学质量是当前高等教育研究的热点,也是高等学校发展战略与应用型人才培养的关键问题。参照国内外化工基础实验教学改革的研究与实践,我们对国内重点大学、知名院校实验室建设、实验装置的种类及性能和现代实验技术等内容进行了详细的调查和研究,并结合自己的教学、科研特点和实际情况,建立了占地8000平方米的化学化工实验中心大楼,中心建设有四大化学、化工原理、化工技术开发、现代仪器分析、化工仿真等实验室。同时建有300平方米的“学生创新实验基地”。力求通过化工基础实验来培养学生综合运用理论知识、分析解决实际问题的能力。(1)要明确实验教学目标,制定科学合理的实验教学计划。根据化工课程体系性质,采用分层次,递进式实验教学模式。(2)注重培养学生学习实验课程的兴趣。通过组织学生听实验教学专题讲座和专业领域的科技前沿讲座来激发学生对于实验课程的兴趣,同时也拓展了知识面,为他们在化工领域的进一步深造打下良好的基础。(3)严格实验教学的过程管理,建立科学客观的考核体系。
1.3重视实习教学,培养学生工程实践能力教学与生产实践相结合的实习教学环节是加强学生素质教育与创新能力培养的重要教学环节,因此,我们必须科学合理的安排认识实习和生产实习的各个环节,确保实习教学的质量。首先要加强实习教学的准备和管理,保证实习效果。在每阶段实习开始前,都进行实习前的动员和教育,清楚该次实习在本专业本科教学中的地位和作用,明确实纲要求和实习过程中的注意事项包括安全问题,以及具体实习安排等。其次要抓好实习教学中的关键环节,提高教学质量。校内带队老师通过预实习编写系统的实习指导书,引导学生带着问题习;实习过程中随时了解学生的实习进度、发现学生在实习中的疑惑和问题并帮助分析解决;实习结束之后组织学生进行实结,通过这一环节帮助学生完成理论知识向技能技巧的转化。最后是建立稳定的校外实习基地。本专业已与天津天大北洋化工设备有限公司、中国石油大港石化公司、中沙石化公司等多家企业建立了稳定专业实习基地,加强了学校与企业的联系,同时也为实习教学提供有力的保障。
1.4重视设计环节,强调工程设计能力的培养强调学生工程设计能力的培养。设置多门课程设计、毕业设计等设计环节,使所有的学生受到工程设计方法的基本训练,培养他们将所学知识应用于工程实际的能力、独立分析问题、解决问题的能力和创新能力。强化毕业设计环节,加强工程实践的毕业设计,设计题目主要来自于来自实际生产领域,达到提高学生的工程实践和设计能力的目的。鼓励学生积极参加化工设计大赛,制药工程设计大赛等全国性或地区学科竞赛,激发学生学习和竞技兴趣,达到锻炼设计能力的最终目的,而且通过与高水平院校同学之间的交流,开阔了学生的视野和思路,我专业同学在2012年“中国石化-三井化学杯”第六届大学生化工设计竞赛中获得全国二等奖和华北赛区一等奖,在2013年“中国石化-三井化学杯”第七届大学生化工设计竞赛中获得全国二等奖、华北赛区一等奖和最佳节能奖。
1.5重视校企合作,实现“产学研结合”,鼓励学生参加科技实践活动采用“校企合作、开门办学”的人才培养模式,和企业联合培养人才,分别在天津天大北洋化工设备有限公司、中国石油大港石化公司等多家公司建设了校外实习实践基地,有效发挥了产学研有机结合在学科专业建设和人才培养中的重要作用。还可实行因需施教,达到资源共享和利益最大化,产学研合作教育还能增强学生专业技能素质,缩短毕业后适应社会、工作的时间。同时,通过合作教育向企业输送专业对口的毕业生,改善员工结构,推动企业发展,实现学校、企业双赢。为加强实践环节,培养应用能力和创新能力,促使学生多规格全方面发展,化学工程与工艺专业进行了教学改革,开辟第二课堂的“双十条”支持和鼓励学生实践和创新。现化学工程与工艺专业学生利用寒暑假到化工企业进行工程实践,其中有116名申请实践答辩并成绩合格获得了奖励学分。
1.6完善教师知识结构,在理论课中渗透工程实践知识在应用型人才培养中,教师发挥着主导作用。无论教学观念的更新、教学大纲的制定和实施,还是教学质量保证体系都要依靠教师来实现。仁爱学院化工系化学工程与工艺专业师资队伍建设的目标是:依托天大名师、楷模,带出一流的教学团队,打造一支年龄、学历、职称结构合理、业务精、爱岗敬业、为人师表、相对稳定、充满生机与活力的高素质教学和管理队伍。加强师资建设,培养双师型教师我们主要是通过以下途径来实现:(1)制定教师发展规划,并聘请天大名师、楷模作顾问,从授课到督导实行师徒传帮带。(2)强化工程能力培养,招聘高水平硕博毕业生、引进具备工程实践经历的工程人员,培养双师型教师。请企业工程师来校讲课;组织教师到中国石油大港石化公司、中沙石化公司等参观学习。(3)严格坚持新课试讲制度,并聘请专家组进行讲评和跟踪听课;组织观摩教学比赛,实行专家讲评制度。(4)鼓励教师开展科学研究在科技工作实践中就不断提高了教学水平,学术水平和专业实践能力。经过努力,化学工程与工艺专业初步建立了一支高素质、老中青相结合的教学团队。
2人才培养效果
天津大学仁爱学院是一所独立院校,其专业设置主要面向地方、区域社会经济发展的需要,从其自身的办学特色出发,在人才培养中,坚持开放式办学,多样化培养,以培养人才的实践能力和创新精神为核心,构建了有效的应用型人才培养体系。
1.1以社会需求为导向,加强学生工程实践能力的培养化学工程与工艺专业知识覆盖面广,对学生能力要求高,因此在有限的时间内,学生学习的内容广、任务重。为了更好地适应人才市场的需求,使用人单位对人才的要求和学校培养环节紧密联系,从而缩短学生进入社会的适应期,本专业培养方案中技术理论以必需和够用为原则,增大实践环节比例,加强对学生工程实践能力和创新能力的培养。
1.2因材施教,多规格培养人才学生在毕业之后将面临不同的发展方向,考虑到学生对后续学习和就业的不同需求,应对专业教学计划进行相应的设置,使学生所学知识充分为其所用,发挥其所长。同时,为实现学生的多方向发展,实行人才培养模式的多样化。结合仁爱学院历届学生存在的一些特点,如理论基础水平参差不齐、动手实践意识较强、思维活跃、爱好广泛多样化等特点,充分开展第二课堂,满足学生个性化发展需求,切实提高学生创新能力和综合素质。所以,针对本校学生的特点本专业推行“保基础、强实践、重创新、因材施教、多规格培养”应用型人才培养体系,不断优化专业培养方案,着力培养具备一定的基础理论知识水平,较强工程实践能力和创新意识的受企业欢迎的应用型专门人才。
2化学工程与工艺专业课程体系的构建
2.1课程体系的构建原则
课程体系是人才培养的总纲,构建科学的课程体系是实现人才培养目标的有力保障。长期以来,我们秉持知识、能力与素质协调发展素质教育理念,充分考虑化学工程与工艺人才培养模式与应用型创新人才培养的要求,以打好理论基础,加强工程意识和实践能力培养,把握化学工程学科前沿发展,突出自身专业特色为原则,构建完善的教学体系,各类课程学时比例具体分配见表1。
2.2课程体系的内容
2.2.1完善的理论教学体系本着加强基础,拓宽专业面,体现专业特色,兼顾学科发展前沿的原则,本专业理论教学体系实行因材施教,分流教学,将理论课程分为三个模块,即基础模块、专业模块、拓展模块。基础模块和专业模块中设置本专业学生必修的基础课、专业课,拓展模块中设置本专业学生可选修的公共选修课和专业选修课,拓展模块包括模块一和模块二,模块一适用于选择继续攻读研究生的学生,适当选择了一些理论性较强的课程(如新型分离技术、生化工程导论等);模块二适用于选择就业的学生,操作实用性较强(如环境化工等)。学生可选修不同种类的专业选修课,以满足个性发展和学有余力的学生拔高学习的需要。另外调整一些课程和专业课的开设时间和科目,从大一入学开始进行专业教育,开设《现代化工导论》,使学生了解化工学科的入门知识,大二增设《化工设计概论》课程,力争与高年级专业课良好衔接,使专业教育贯穿始终。为了培养学生跟踪科技发展步伐,开设《化工前沿讲座》,适当增加实用性强的课程比例,增设特色课程,如《ASPENplus工程设计软件应用》、《工程管道》、《化工DCS》等课程,增加了应用技术类课程的学分及学时(如《化工原理》由96学时调整到128学时),在理论教学过程中结合工程实际,积极创造条件增强学生实践创新能力的培养。
2.2.2系统的实践教学体系强化实践教学训练(实践教学课时比例达到30%左右),培养学生的工程意识和实践能力。高等工程教育的实践性课程可以分为实验、实习与设计(包括课程设计和毕业设计)。其中,实验是工科专业学生必须具备的最基本的工程能力;实习是学生了解社会,理论联系实际,培养学生工程素质的重要途径之一;设计是培养学生综合运用所学工程知识和理论分析、解决工程问题能力的主要环节。这些实践环节可以把原来相对独立的理论知识连接在一起,对培养学生的大工程观,提高学生的工程素质和工程能力起到支撑作用。独立学院主要培养应用型专业人才。因此,突出学生化学化工实验技能、工程实践与工程设计能力的训练显得尤为重要。(1)参照国内外化工基础实验教学改革的研究与实践,我们对国内重点大学、知名院校实验室建设、实验装置的种类及性能和现代实验技术等内容进行了详细的调查和研究,并结合自己的教学、科研特点和实际情况,本着高标准、高水平的基本原则建立了占地8000m2的化学化工实验中心大楼,化学化工实验中心建设有四大化学、化工原理、化工技术开发、现代仪器分析、化工仿真等实验室。同时建有300m2的“学生创新实验基地”。力求通过化工基础实验来培养学生综合运用理论知识、分析解决实际问题的能力。(2)建立稳定的校外实习基地。为保证本专业学生的实习教学环节顺利进行,已与天津天大北洋化工设备有限公司、中国石油大港石化公司、中沙石化公司、宝月钢制品有限公司等多家企业建立了稳定专业实习基地,实现校企合作,资源共享,同时也为企业输送人才,达到学校企业双赢。(3)强调学生工程设计能力的培养。设置多门课程设计(如化工原理课程设计一和二共80学时、化工设计课程设计64学时)、毕业设计等设计环节,学生覆盖面达到100%,使所有的学生受到工程设计方法的基本训练,培养他们将所学知识应用于工程实际的能力、独立分析问题、解决问题的能力和创新能力。强化毕业设计环节,加强工程实践的毕业设计,设计题目主要来自于实际生产领域,毕业设计周期保证至少16周的时间,使学生的学习时间充足,达到提高学生的工程实践和设计能力的目的。
2.2.3全面的素质教育体系素质教育是相对于知识教育提出的,本专业的素质教育体系包括身体素质教育、心智素质教育、思想道德素质教育和专业素质拓展。前三部分均在公共基础教育中实现,本文重点强调专业素质拓展的内容。仁爱学院化工系鼓励支持学生参加各种学科竞赛,如全国大学生化工设计大赛、全国大学生制药工程大赛、化工原理竞赛、物理竞赛、英语竞赛和数学建模大赛等等。增设创新实践环节,鼓励学生参加各种相关的创新实践锻炼并获得相应学分,若获得的科技创新实践学分高于2分,则可抵消其他学科基础类/专业类选修课学分。鼓励学生参加各种职业技能培训班,获取相应的职业资格证书,在校期间完成上岗前的基本实践训练。仁爱学院化工系制订了开辟第二课堂、提高学生创新能力和实践能力的“双十条”,为学生创新实践能力的培养和专业素质拓展提供了具体指导。自“双十条”实践创新环节开展以来,我系学生踊跃参与实践活动,大多数学生在面对实际问题时可以结合专业知识找寻解决思路并勇于提出自己的想法,提交报告符合要求,取得了良好的效果。现化学工程与工艺专业学生利用寒暑假到化工企业进行工程实践,其中有116名申请实践答辩并成绩合格获得了奖励学分。本专业学生有15人获得国家励志奖学金、市人民政府奖学金等,105人次获得市、院级三好学生及优秀学干,在科技、文艺、体育等方面获奖25人次,9个班获得市、院先进班级、优秀团支部等称号,22人次获得院先进团员称号。我专业李颖风等5名同学在2012年“中国石化-三井化学杯”第六届大学生化工设计竞赛中获得全国二等奖和华北赛区一等奖,韦明鑫等5位同学在2013年“中国石化-三井化学杯”第七届大学生化工设计竞赛中获得全国二等奖、华北赛区一等奖和最佳节能奖。
3结语
【关键词】案例教学法 化工 工程教育
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)05-0014-01
一 案例教学法的由来及其发展
《化工过程分析与开发》是我们面对应用化学专业一年级研究生开设的一门专业课,具有较强的综合性和应用性。近三年,我们在该课程教学中采用案例教学法,受到了学生的好评和喜爱。案例教学法并非新鲜事物,早期即被教育家们自觉或不自觉地广泛使用。约2500年前,中国的孔子和希腊的苏格拉底分别采用启发式和问题式教学法,可以被认为是案例法的雏形。现代的案例教学法以哈佛大学为代表,最初应用于法学,后被推广到医学和管理学等学科领域。20世纪末形成的建构主义学习理论则在很大程度上为案例教学法提供了相应的理论支撑。现代案例教学法的一个主要特征是突出学科特点和学生就业后从事工作的职业特性,以培养具备职业素养、具有解决实际问题能力的人才为导向,把教学与实践紧密地结合起来。近十年来,随着对高等院校培养实用型工程技术人员要求的提出,特别是“卓越工程师”计划的实施,国内高等教育工作者对案例教学法在工科专业教学中的应用进行了大量的理论研究。
二 有效实施案例教学法的方法
主要从一个“实”字出发,针对如何把案例教学法落到实处、收到实效,对这三年中摸索的一些具体做法进行总结。
案例是案例教学法的核心。如何在完成繁重的教学和科研任务的同时,形成丰富、高水平和具有实效性的案例群,对高校教师是一个挑战。我们根据任课教师自身的特点和优势,主要从三个方面寻找案例素材。
第一,来自于教材和传统工业的经典化工过程。这些案例都经过了多年的发展,工艺往往比较成熟,适合用来引导学生入门。此类案例极为丰富,而且都有详尽的描述和解释,可以用来建立基础的案例库。根据化学工程和应用化学专业的学科特点,案例教学法的目的是让学生养成从工程的角度看待和描述问题,而不仅仅是解决问题的习惯,即“授人以渔”。因此,在具体授课过程中,从实际教学需要出发,求精而不求全,避免为了案例而案例。我们从《化工过程分析与设计导论》教材中选取了合成氨和庚烷提纯介绍过程设计的总体思路,选取海水脱盐、流体管内流动分别介绍建模和无量纲分析两种重要的设计手段。针对这几个具体案例,采用课堂讲授为主的形式,把相关的问题搞透搞细。
第二,来自于专业教师的在研项目。我们在每个班次一学期的教学中,安排三位老师分别就自己的科研项目中提炼一个案例,一般包括一个自然科学基金项目和两个横向课题。我们将学生也分为三组。每一个案例首先由教师利用两个课时进行讲解和介绍,然后由一组学生用两周的时间按照要求完成设计任务,并以墙报的形式提交作品,最后再利用两课时进行学生间答辩和讨论以及教师的点评。这些在研课题中抽取的案例具有真实性和前沿性,也是教师最熟悉的领域。教师最有把握掌控该部分内容,能够做到深入浅出,给学生以最到位的引导。
第三,来自于学生学科竞赛。化学工程与工艺专业本科生每年暑假参加省级和国家级的大学生化工设计竞赛,由主办方委托专家命题,近三年分别为CO2的捕捉及综合利用、甲醇制烯烃(MTO)和C4组分综合利用,都是我国化工行业中正在大力发展或推进的综合性项目。本课程授课老师负责指导该系列竞赛并担任初赛和决赛评委。在准备作品和参赛、评分过程中,教师会对可能的产品路线、技术路线、生产工艺以及项目设计中容易出现的问题有一个较为全面和深入的了解。在学期初,我们即安排在竞赛中获奖的学生团队在课堂上进行PPT作品展示,一般包括项目背景介绍、工艺流程、设备设计和选型、厂址选择及厂区布置、经济评价、环境保护以及3D动画厂区展示等内容。然后把该项目布置下去,要求每名参加本课程学习的研究生在学期末完成一个较为完整的作品,并进行PPT展示和答辩,作为成绩考核的主要内容。
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一、实习的目的和意义
“化学工程与工艺专业”是工科专业,是与实际生产联系紧密的一个专业。所以我们在本科的四年的学习中,不仅要掌握化工相关的理论知识,跟要理论联系实践,逐渐接触实际的工业生产过程,为将来毕业参加工作打下坚实的基础。这次的认识实习课正是我们面向实践的一地步,让我们实地参观常见机械,了解电工知识和技能,了解工件生产的基本流程。
大二的时候我们已经学习了《化工导论》和《画法几何与工程制图》这两门课,对常见的机械零件(如内外螺纹紧固件、轴、齿轮等)有了一定的了解,但仅仅是停留在书本图片上的认知。此次去材料所的认识实习,让我们对机械设备、机械零件有了立体的、感性的认识。
认识实习的目的是理论联系实际,使课堂的理论教学与生产实践中的机械设备密切结合,使学生加深理解已学过的机械设计方面的基本理论知识;在实习中初步培养学生对机件和机械的感性认识;增强学生读懂复杂图纸的能力;为提高学生的工程设计能力,为下一步专业课程的全面学习打下良好基础。
二、实习内容简述
12月14日,我们来到化院材料科学研究所,展开了约两个小时的“认识实习”课程,王老师是我们此次课程的主讲人。中山大学材料科学研究所成立于1985年,前身是国内第一所abs中试车间。主要研究方向是高分子复合材料及功能材料的应用基础研究和新材料的开发研究;固态变相理论和实验研究;金属和陶瓷功能材料研究;高tc超导材料及超微粉末、非晶等新材料制备技术等。
王老师向我们介绍了金工的三大工种:机床工、钳工和电焊工。其中对机床工、常用机床及钳工做了详细的解析,并亲自向我们演示了车床的车削过程和钳工用锯的方法。我将实习笔记结合网上查找的相关资料,整理如下:shixi.exam8/
1.机床工
近年来以“翻转课堂”为代表的在线课堂教学模式逐步进入高校,通过分析高校化学类课程在线课堂的发展历程,总结了其具有教学时空扩大、解答针对性强、演示实验安全性三大优势,但是也存在学生学习自觉性较差、高校师生互动薄弱、知识点过度简化、动手实践无法替代这些不足,建议通过授课教师学科交叉背景、丰富的案例教学、合理的考试考核、强化课程考核测量与评价等环节逐步完善高校化学类在线课堂的教学。
关键词:
高校;化学;在线课堂;教学模式
1高校化学类在线课堂发展历程
2004年,萨尔曼•可汗用计算机远程指导他表妹学习数学,后来他开始录制十几分钟的教学视频放到网络上,供其他人下载学习。2007年,在前期的积累下,萨尔曼•可汗创立了可汗学院,兴起了“翻转课堂”为代表的在线课堂教学模式[1]。近10年来,在线课堂不仅在国外发展迅速,在我国也是逐渐被广大师生接受。2000年以前,受制于电脑硬件软件价格高昂,国内大多数高校非计算机类的专业的教学过程只有较少的使用电脑。进入21世纪的前5年,PPT这种教学手段广泛进入了国内高校的课堂,但是大学生个人电脑的持有率还较低。2005年以后,个人电脑基本在大学生中普及,虽然这一时期电脑软硬件价格下降了,但是网络通信的费用还是比较高,同时网速较慢也制约了利用网络进行教学,这一阶段,虽然国内很多高校制作了精美的精品课程网站,但是这些网站基本没有互动,且较少更新。2010年之后,智能手机迅速发展,同时网络资费大幅度下降,为国内高校在线课堂的全面发展提供了基础[2]。近几年来,国内高校大量的在线课堂纷纷呈现出来,但是基本偏向文科类和通识教育,理工科在线课堂不多,其中的化学类在线课程就更加少了。截止2017年3月15日,在国内几大主要在线课堂平台上搜索题目中带有“化学”的课程,其结果如下:(1)在超星公司尔雅通识课有复旦大学的化学与人类、浙江大学的化学与人类文明2门;(2)“智慧树”在线学习网有兰州大学的化学工程基础、中国海洋大学的食品化学、天津中医药大学的生物化学3门。第三,清华大学“学堂在线”课程有9门,分别为清华大学的有机化学、四川大学的化学反应工程、清华大学的材料化学导论、哈尔滨工业大学的水分析化学、北京大学的化学与社会、台湾新竹交通大学的微观化学世界、哈佛大学的生物化学原理、麻省理工学院的固体化学导论、美国戴维森学院的药物化学。第四、网易公开课在线学习课程较多,有大连理工大学的改变世界的化学、南开大学的化学类专业导论、化学与社会、中国科学技术大学的化学与日常生活中的安全、中国石油大学的身边的物理化学世界、济南大学的化学与人类健康、天津大学的化学漫谈、安徽大学的化学与科学素养、湖南大学的化学与能源、南京理工大学的神奇的化学元素、河北工业大学的绿色化学技术、河南大学的走近化学,加利福尼亚大学欧文分校的普通化学、有机化学、化学生物导论、热力学和化学动力学,麻省理工学院的魔术背后的化学、固态化学导论、化学原理、耶鲁大学的新生有机化学、可汗学院的基础化学、有机化学。可以看出国内大学的课程仍是以科普通识教育为主,虽然也有少数高校为专业性比较强,但相对于国外高校较弱。
2高校化学类在线课堂教学模式的优势
有统计分析表明,可汗学院制作的一些课程比美国常青藤高校制作的一些免费课程还受欢迎,因为在国外许多高校的在线课程,依旧主要是只录制教师上课的过程,某种层面来讲,依旧是满堂灌的一种形式,而可汗学院则强调了学习的过程。大量的研究表明,学生无法在接近一个小时的课堂里高度保持注意力集中,而可汗学院的每个在线课堂视频则比较简短,在十几分钟内完成,可以保证学生高度的注意力[3]。同时把教学的时空界限打破,不在拘囿于过去的学校,而可以学生在课下观看视频进行提前自学,然后将某些不理解的内容带到课堂上由授课教师答疑解惑,从而完成一个知识点的学习。除了以上这些共性的优点之外,高校化学类在线课堂还有自身的优势,就是化学演示实验,对于专业学习化学的大学生而言还是必须了解的,但是由于某些危险性存在以及课时的限制,无法在学校实验室课堂上展示,这时利用在线课堂的安全性就体现出来了。
3高校化学类在线课堂教学模式的不足
但是由于在线课堂在高校中推广的时间短,还是存在一系列的问题。首先,高校学生的学习积极性相对较为薄弱,尤其是缺乏高考等一些大型考试的指挥棒,学生课下提前自学的热情和态度相对不高,甚至在一些网购平台例如淘宝出现了代看在线课堂视频的服务,尤其是一些通识教育课程居多。这主要是由于在线课堂时空分离的带来的一个不足,无法实现学生学习过程的实施监控。产生这样的一个很大因素与学生的学习态度迷失,缺乏对专业、对课程的应有热情。其次,高校教师与学生之间的熟悉程度有限。由于高校课程设置的特点,学生不再像中小学那样有固定的教室可以长时间的在一个教室里,而教师在在教室的时间同样较短。再加上学生人数往往较多,甚至有一百人以上的大班教学,教师与学生之间缺乏一定的默契和了解,这对于开展在线课堂中的课堂答疑环节存在一定的不利。第三,在线课堂教学模式可能存在过度简化的缺陷,因为在线课堂时间较短,有些本来需要用数学公式做严谨证明的内容,往往用特定的例子去解释说明,从而不具有广泛的应用性[4]。以高校化学类课程为例,尤其是理论性较强的物理化学,还是需要数学公式的推导,在过去已有的PPT模式之下,已经存在学生反映进度较快,没有用黑板板书效果好,而现有的在线课堂这样的过渡简化进一步加深了。最后,在线课堂模式不可替代实验动手操作,化学类课程虽然有些演示实验可以采用在线课堂的模式,但是还是有很多的实验技能需要学生通过在实验室中亲手操作才能掌握。这些实践技能用教学视频是无法替代。
4高校化学类在线课堂教学模式的发展对策
首先,不同专业的化学类课程授课教师应具有交叉化的学科背景。高校非化学化工专业学生在化学类课程学习的热情不高涨很大一部分原因是由于往往这些课程由纯化学背景的教师任课[5]。化学专业科班出身的教师虽然能保证化学教学上的深度,但是无法保证化学教学的广度,教师需要完善自身的学习,才能更好的通过简短的在线课堂上对学生进行引导。第二,在线教学设计需要更多的引入案例教学,例如环境专业,可以以大气污染引入化学反应动力学的学习,如果只是简单罗列物理化学的基本公式,会造成学生本专业上缺乏认同感,进而影响学习兴趣。只有深入研究教学过程,并通过准确的案例指出哪些化学知识点在哪些环境保护与治理的实践中如何应用,才能使学生在学习兴趣上强化。第三,完善考试考核形式,不能只注重在线考核,也要注意线下的考核。但是同时要注意考试考核的难度与广度,不能所有的专业一刀切,采用一个难度,还是应该充分考虑不同专业的特点,根据这个专业的课时以及后续相关课程的要求,进行设计考试考核,实现课前在线课堂预习、教室答疑解惑、课后作业巩固等环节的全方位考核。第四,强化高校化学类课程的考核测量与评价。在高校虽然一般考试有试卷分析与考核评价,但是形式过于简单,往往是简单的划定一下成绩的比例,再对比较突出的问题进行主观性的文字描述,缺乏大量的数据分析。这一方面是由于高校化学类课程的考核相对于中学较少,中学一般一个学年有多次考核,能达到月考甚至是周考,而在高校一门化学课程往往只有在一个学年考核一到两次,这样的考核,无法使任课教师掌握学生学习的动态,这时候,对学生成绩的测量与评价更加显得重要,一方面可以给本学期授课学生成绩进行合理分析,还可以进一步指导下一学期或者学年的教学工作。
5结论
以“翻转课堂”为代表的在线课堂教学模式在高校化学教学中还是比较新颖的,在今后的推广中,需要进一步强化其优点,克服其不足,使之能够较好的为高校化学教学提供有力的支持。
参考文献
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[2]瞿旭晟.大规模开放在线课程对国内高校课堂教学的影响与对策[J].长春教育学院学报,2014(2):105-106.
[3]张小坡,魏娜,靳德军,等.基于微课的翻转课堂法探索天然药物化学教学[J].广州化工,2016,44(12):191-193.
[4]袁素真,衡衍.翻转课堂教学模式的优缺点分析[J].长江丛刊,2016(21):235-235.
他是分管科研工作的校领导,同时又是浙江省应用化学“重中之重”学科带头人、化学工程与技术一级学科博士点及应用化学博士点负责人、绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地主任、浙江省国家大学科技园发展有限公司董事长。他还是一个科技事业活动家,不仅兼任着中国化学会理事、中国有机电化学和工业协会副理事长、中国石油和化工理事会常务理事、浙江省化学会副理事长、浙江省化工学会副理事长和浙江省纳米材料协会副理事长等近20个职务,还兼任着《化学学报》、《化工学报》等10余种杂志的编委、主任等职。
为了事业呕心沥血
毕业于北京大学化学系物理化学专业的马淳安,在学校从事教学、科研和管理工作已28年。2000年12月,原担任科技处处长的他被任命为副校长,分管学校科研工作。马淳安觉得压力更大,时间更紧了。他不断地感慨自己的时间不够用,要做的事情实在太多太多。他说:“虽然科学研究是我这辈子的爱好和追求。也是我的本行,但学校把这么重大的担子交给我,我不能不担负起这个责任,更不能辜负大家对我的期望。”
这位在常人眼里“执着”得有些“痴”的校领导,28年来,一共只回东阳老家过了3次年。每年的年三十、年初一,他几乎都在学校的实验室或办公室度过:不分昼夜、不分节假日,平均每天十四、五个小时,他都是在学校里工作。
为了更好地调动广大教师和科研人员从事科研和学术探讨的积极性,多出高水平的科研成果。促进学校科研水平的快速发展,马淳安协助学校主要领导开展了创新性的工作――学校及时调整了纵、横项科研分配政策。有效地设立了专利基金、论文奖励基金、获奖成果奖励基金、学术交流基金、重大项目配套基金以及研究生教材和专著基金。几年来,学校的科研经费、研究论文、发明专利等各项工作取得了令人瞩目的成绩。如,科研经费从几千万突破到2005年的2.43亿元、SCIE论文数量在全国高校中排名第55位、专利申请和授权数排名全国高校第10位。此外,一些具有突破性和标志性的大项目、大成果、大奖项不断出现,从而凸显了浙工大在省属高校以及国内高校中的地位。
多年来,在校党委的正确领导下。马淳安还致力于国家重点实验室、一级学科博士点、国家级大学科技园等具有标志性的学科平台建设项目的建设工作。
2002年,为了申报成功绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地.马淳安多次往返于北京和学校之间。答辩期间,为了确保成功,马淳安全神贯注地整理申报材料、准备答辩演习,连续十多天忙至凌晨2、3点钟,然后又奔赴北京参加紧张的答辩。由于长时间睡眠不足,精神高度紧张,回学校后的马淳安渐渐感觉到身体的不适,他却未当一回事,继续忙着学校的工作,直至累倒住院。
此后,由学校牵头组织建起的浙江省国家大学科技园,申报过程中遭遇“非典”和国家对园区严格整顿的干扰,这时。马淳安教授和其他校领导采取了积极措施。如今,浙江省国家大学科技园已获国家科技部和教育部批准,成为全国50家国家级大学科技园之一。
为了社会无私奉献
作为国内知名的电化学工程专家,马淳安的追求就是如何利用自己的电化学工程技术,为国家和社会多作贡献。因此,马淳安非常强调在国际前沿领域开展自主创新工作,他认为,原始创新是科学,过程创新是技术,集成创新是产品,科学研究的最终目标是在自然界中获取更多的物质利益。为人类所用。要想让一个新产品走向市场,转化为经济效益,就必须走学科交叉、集成创新的道路。只有这样,才能让国家富强、人民受益。
几十年来。马淳安从未因各种事务繁忙而停止过教学和科研工作。至今他已培养和指导本科生100余人、硕士生和博士生40余人。他先后主持和完成了纳米碳化钨的微结构及催化性能研究等30余项国家873前期专项、国家自然科学基金、浙江省重大攻关等国家计划项目,其中15项已通过技术鉴定,均处于国内领先或国际先进水平。
近年,马淳安又带头先后完成了“1500T/Y丁二酸电解合成生产技术”等10多项技术合同项目,其中有5项已投AT业化生产,取得了良好的经济和社会效益。
在这些工业化生产项目中,有的是厂家慕名找上门来要求合作研究的。 “二氯吡啶甲酸绿色电合成生产技术”就是这样的一个例子。2004年,浙江某化工有限公司在国际上了解到一种利用有机电化学方法生产的高效、无毒的新农药在国内尚无人研究开发,就到处寻求合作单位。他们跑遍了长春、北京、上海等一些高校和中国科学院的电化学研究机构,然而,令他们感到惊讶的是,他们每跑一处找到该领域的专家,该领域的专家就以该项目难度大、承担不了为由,一致推荐马淳安教授。
已在有机电化学领域研究了近20年的马淳安,接到该项目后,仅花了1年多的时间。就突破了许多关键技术,顺利完成了小试和中试的研究工作,并于2005年11月建成了我国第一条二氯吡啶甲酸绿色电化学合成生产线。由于该产品高效、无毒,国外定单源源不断,经济效益十分显著。
电化学的应用领域十分广泛,加之马淳安非常强调多学科交叉,所以,他研制和开发的产品种类也较多。2005年,马淳安研究了20多年的碳化钨电催化材料又有了重大突破。马淳安等人不但在国际上首次成功制备了具有介孔结构空心球状的纳米碳化钨粉体,而且利用该材料通过表面激光熔覆方法,使基体合金材料表面的硬度、韧性大幅度增强,远优于未经熔覆的合金材料。“这一新技术和新材料在国际上属首创。可能会在表面材料领域掀起一场小小的革命。”建成了我国第一条二氯吡啶甲马淳安自信地表示。
一分耕耘,一分收获。几十年如一日默默耕耘的马淳安先后获国家教育部科技进步二等奖2项,浙江省科技进步一、二等奖4项,浙江省高校科技进步一、二等奖5项,联合国TIPS中国国家分部颁发的“发明创新科技之星奖”1项。“国家级新产品”1项等数十项奖项。他研制的产品有5项被授权为中国发明专利,另外还有4项发明专利已被国家知识产权局受理。
化工学科的学生从进入校园的那一刻就开始思考自己未来的就业之路,在就业大环境的影响下,他们在大学四年的学习和生活中主要分化成了两类。第一类学生以考研为学习目的,占学生人数的60%以上,这类学生又可以分成两部分,一部分争取学院有限的研究生推荐名额,在大四以前,他们认真学习所有能影响专业排名的课程。以河南大学化工学科为例,免试推荐的名额只有不足5%,争取到名额的学生一般都在班级名列前茅。这些学生非常注重考试成绩,其学习特点很大程度上沿袭了高中的学习方式,即搞题海战术,学得很累,而对于专业素质和专业思想的培养不是太重视,部分存在高分低能现象;另一部分学生参加一年一度的研究生入学考试,他们把大部分的精力放在考研的那几门课程上,其他与考研不相干的课程(在他们看来如此),几乎都采取了敷衍的态度,尤其是实验和实习,在他们看来非常占用时间,更是应付了事。第二类学生以就业为目的,形成原因很复杂,有的是因为学习成绩较差,有的是因为家庭经济负担较重,也有很少一部分学生是心甘情愿想要了解社会,了解化工企业的现状,下决心先工作一段时间再说。可以看出,当今大学生的学习目的以及对知识的需求存在很大的差别,而我们的培养方案模式僵化,在人才培养的结构上缺乏层次,不立体,成为工程教育的首要问题。
其次,年年出榜的中国高校排名成了中国高等教育的指挥棒,致使每个院校都采取了优先发展科研的办学思路,与之相适应的是各种科研激励政策不断出台。但是,从国家各个政府部门下发的科研经费有着向少数榜单上排名靠前的院校,向科研实力人物汇聚的趋势,绝大数的教师无力争取。于是,高校大部分教师,尤其是青年教师,陷入了想搞科研没有经费,但又不甘于全心全力从事教学的尴尬境地。试想一下,这样的一支教学队伍,怎样应对目前立体的、多层次的创新人才培养需求。再次,我国高等教育的高度计划性和市场需求的高度选择性一直是对无法解决的矛盾。事实上,从推行市场经济体制之初,教育工作者就意识到我们的培养方案与市场的脱节,并开始思考市场需求到底是什么?培养方案的不足在何处?可以说,中国高等教育的工作者了解国家的化工行业的相关政策,以及现代化工企业的需求。阻碍问题解决的关键在于教育工作者没有制定培养方案的自,因为害怕一旦放开,中国高等教育将出现失控的局面。最后是教学理念的陈旧,认定知识的传授就是一块黑板加一支粉笔,从一个个基本概念的剖析,到一个个数学公式的推导。可悲的是,我们的学生也适应了,换种知识的传授方式就感到很吃力。例如我院的一位教师,她在讲授《化工基础》课程的时候,喜欢训练工程的思维方式,即先给出一个具体的化工案例,然后引导学生提出问题,帮助他们寻找解决问题的途径,然后由他们自主解决问题。刚开始的时候,学生对这套教学方法充满了好奇,但是过不了多久,他们就感到不适应,因为他们很少主动思考问题,一般都是老师在讲台上娓娓道来,他们在下面按部就班地接受,到了后来,他们简直要抵触这种教学方式。于是,我们看到的是在传统的教学理念下,教育出来循规蹈矩的学生。
2卓越工程师培养计划实施的设想与实践
怎样才能增加培养方案的层次性和灵活性,使之与人才市场的需求相协调,达到卓越计划的培养目标呢?学院一直把上述课题当成教学改革的核心问题,围绕这个课题开展了系列教改探索,现把我们取得的一点研究成果在此简单介绍一下。针对在校大学生思想动态,毕业生就业单位的跟踪调查,研究生录取院校的随访,我们认为化工学科的学生至少需要采取两种培养模式。河南大学化学工程与技术专业学生的培养方案主要包括公共平台、专业基础平台、专业平台三大块。公共平台包含政治、英语、体育、数学、物理、计算机,专业基础平台主要包括基础化学及相关实验、化工原理及实验、化工制图、化工仪表自动化及实验,专业平台课包括化学工程的后续专业课程。我们尝试将专业平台课做成两个模块,一个为考研模块,另一个为就业模块。考研模块体现化工理论及实践环节的系统性,并强化学生从事科研的基本素质和技能,如开设化工前沿讲座、科研指导、化工数据处理、文献检索、专业英语、近现代分析测试技术等课程。与之相对应的选修课模块,则考虑拓展学生的知识面,如开设的生物工程导论、材料科学概论、能源工程导论、环境科学导论、精细化工导论、高分子材料导论、等等。就业模块在保证化工理论完整性的基础上,适当压缩总学时,增加实践环节的内容和学时,旨在强化其化工基本技能。
关键词:大类培养;专业深入;人才培养;化学化工专业
1研究背景
党的报告指出,要加快一流大学和一流学科建设,实现高等教育内涵式发展。本科教育是大学最重要的基础工作,有效地优化和提升本科教育水平,是高等学校内涵式发展的必然要求。大类培养逐渐成为高校人才培养改革的重要突破口。截至2020年,80%以上的“双一流”建设高校实行了大类培养模式。大类培养已然成为中国高校本科生教育的主流方式,大类培养能规避学院和专业建设与发展的壁垒,在课程开发、教学实施、师资队伍建设、学生管理以及第二课堂协同育人等一系列育人环节统一规划,使高校育人工作步入快车道[1-2]。
2大类培养过程中化学化工专业学生深入发展存在的困境和现实问题
太原理工大学化工大类包括化学工程与工艺、应用化学、精细化工三个专业。但是“在实践中的未完成性、在思想认识和理论研究中的待完善性”[3],导致大类培养在实施中出现不同的问题,具体表现为以下几个方面。
2.1学生基础薄弱,导致后续发展能力不足
初入大学,一年级新生需要迅速转变学习方法与思维方式,培养自主学习能力,以适应大学的学习模式。但是由于缺乏相应的约束与引导,部分学生学习态度不端正,没有形成科学合理有效的学习方法。针对大学授课方式经过微信问卷调研发现:有14.06%的学生不适应大学授课方式,有64.51%的学生比较适应大学授课方式,只有21.43%的学生能适应大学的授课方式,致使大部分学生在大学一年级期间没有打下坚实的基础,影响其后续发展能力。
2.2课程设置及内容不合理,影响学生全面发展
化工专业课程偏多偏难,任务繁重,学生只局限于本专业课程学习,忽视了人文和社会科学知识等通识课程的了解,学生的视野受到限制。通识课程要求学生在专业课程之外,知识视野更加开阔,从而真正成长为全面发展的人,例如在智慧树平台上选课比例较高的“写作与沟通”“音乐鉴赏”的课程。
2.3师生考核评价体系陈旧、单一,不能完全激发教师教学热情与学生学习潜力
在教学一线的工作中,教师沿用传统教学模式,通过PPT或者板书进行填鸭式教学,学生厌学问题普遍存在,教学质量不高。学生课程考核的主要形式仍然以期末笔试为主来评估学生学习成效,考核内容拘泥于书本和讲义,忽视其他智力因素,如分析与解决问题能力、实践操作能力等;大部分学生平时不认真学习,临近期末靠突击复习依然可以取得较好的成绩。推出切实可行的教学评价办法对调动教师教学积极性势在必行。
2.4化工专业学生研究训练计划制度和科研立项制度不完善
在很多高等工科院校,学生的专业实训意识弱化趋势比较严重,导致工科毕业生很难快速胜任企业的工作,专业理论知识与工程实践脱节,动手能力差,影响学生就业率。究其原因是学校研究训练计划制度和科研立项制度不完善,使部分研究训练流于形式,达不到实质效果。
3教学管理模式的改革与探索
3.1整合人才培养方案,增加学生专业选择机会,确保专业可持续发展
为实现固本强基,夯实学生成长基础,太原理工大学成立求实学院将化学工程与工艺、应用化学、精细化工三个相近专业划分为化工大类。在“专业招生、大类培养”模式下,一年级学生在第一学期末设置20%的学生跨大类重新选择专业,第二学期末设置30%的学生在大类内部选择专业。转专业政策潜移默化地引导学生塑造自主测评的意识,在测评过程中注意培养学生自主观察、自主思维、自主创造的精神和能力。针对化工大类人才培养注重强化基础知识学习,狠抓学风、教风建设,充分调动教、管、学积极性,形成人才培养合力,为学生后续的专业学习奠定坚实的知识基础。
3.2改革课程体系、课程内容、课程比例以及教育模式
专业培养与大类培养的区别在于学生知识与技能的培养并非综合能力及素质的培养,在多数高校中,普遍存在着重专业教育而轻基础教育的问题。大类培养的目的在于夯实基础教育,拓宽专业口径,提高学生适应专业的能力,因此须全局考虑在通识教育阶段的课程学时及学分设置。从课程体系看,一年级期间主要修读基础核心课程。化工大类设置相同的或可互认的课程,形成面向化工大类的、与相应专业培养方案有效衔接的课程体系。随着教学改革的不断推进,新培养方案的制定与修改,太原理工大学通识课的课程总数呈现逐年增加趋势。在2020级新生中增加了“工程伦理”“写作与沟通”和“心理健康与安全教育”三门通识必修课程,同时增加了中华传统、世界文明、当代社会、文艺审美等通识选修类课程,将2019版培养方案中的“大类导论”课程顺延。通过修改培养方案能够让学生跨学科学习,在文学艺术、写作沟通、自然科学、信息技术、社会科学等方面得到综合培养。通过以上措施,既能夯实学生通识基础,又能增加学生对专业的认知。
3.3设置专业节,增强学生专业荣誉感
为全方位、多角度地向本科生展示学校学科专业建设成果、学术前沿成就、专业发展目标,引导学生了解不同专业承担的国家使命和社会责任,开拓学生专业选择的视野,提升学生专业决策的格局,学校举办了本科学生专业节。专业节设置了“专业博览会”“专业宣讲会”“实验室开放日”和“线上逛专业”等板块。“专业博览会”上,专业学院通过现场介绍、师生互动、实物展示、卡通招揽等方式全方位向同学们展示其学科建设、专业优势、特色和最新学术研究成果,使学生们广泛了解各专业建设成果和发展动态,提高对专业的认知和热爱,激发学生的专业兴趣和学习热情。“专业宣讲会”可以让大家更深入地了解各学院的历史、发展现状与未来发展趋势及各专业前景、课程与发展规划,还能聆听优秀学生分享自己的学习经历。在“实验室开放日”,可以到感兴趣的教学和科研实验平台参观,参加实验室组织的沙龙活动、实验互动、仪器设备体验等。“线上逛专业”采取线上媒体平台视频播放的形式,由各专业学院录制3min宣传视频,进行专业介绍,带领大家了解专业历史、建设成就、人才培养目标、研究项目、课程特色等。
3.4革新教学评价,激发教师和学生内生动力
教学评价具有诊断、调控、激励、发展与导向等重要功能,关涉教师教学水平的提升与学生各种能力的培养和发展,是教育教学的指挥棒,直接影响着教育质量[4]。大类培养模式下,实行统一的教学计划,为保证教学效果,实行小班教学,同时为调动教师积极性,引导教师潜心进行教学研究,创新教学方法促进教学质量提升。求实学院革新了教师和学生的评价方案,对于承担大学一年级的核心基础课程教师实行全新的量化评价体系,将督导评价、学生评价、业绩评价纳入评价体系,三类评价各占一定比例,以数字化结果表征教师的授课质量。注重学生的过程性考核,完善过程性考核与结果性考核有机结合的学业考评制度。通过过程考核及时跟踪学生平时学习效果,及时发现课程教学和学生学习过程中存在的问题,督促教师根据学生知识掌握情况调整教学方案,引导学生学会自我评估,及时调整学习方法,切实提高学习效率。
3.5完善以及配套的专业实训相关制度
发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,为学生在校内外创建创新实践基地。建立和完善化工专业学生研究训练计划制度和科研立项制度。充分利用学校丰富的化工类仪器设备和师资力量,实施开放式实验教学方法并应用于课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、高等学校大学生创新创业训练项目等。改革和完善实验课程成绩的科学评价体系以及实验室管理运行机制,探索开放式的实验室管理体制。规范科技论文竞赛、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、光电子设计竞赛、实验模型制作等竞赛的制度,并定期进行各种比赛,创建良好的创新环境和创新氛围,引导和激励学生进行创新精神和创新能力的培养。
4结论
化学工程专业作为太原理工大学的“双一流”学科,要求教师们发挥一流师资队伍的支撑引领作用,着力培养具有国家使命感和社会责任心并富有创新精神和实践能力的创新型、应用型、复合型的优秀人才。通过实施大类培养模式,致力于培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”人才;重新架构有利于夯实基础与专业深入的课程体系、课程内容、课程比例及教育模式;实行以教学效果为中心的量化评价体系以及过程性考核与结果性考核有机结合的学业考评制度,让教师回归教学、学生回归学习;建设专业实训基地和平台,制定相应的专业实训制度,确保学生专业训练的配套措施,促进其专业素养、专业实践能力与创新能力的提升。
参考文献:
[1]牟蕾,杨益新,闫春更,等.高校大类培养改革实践:内容、实施与评价问题[J].中国大学教学,2019(11):70-74.
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[3]黄晓波.高校“大类招生培养”改革反思[J].华南师范大学学报(社会科学版),2013(6):43-48.
关键词:卓越计划;电工电子学;应用能力;创新思维
作者简介:曹玉苹(1982-),女,山东单县人,中国石油大学(华东)讲师,博士,研究方向为电工电子学基础课程教学;刘润华(1958-),男,山东梁山人,中国石油大学(华东)教授,研究方向为电工电子学基础课程教学;刘复玉(1963-),男,山东潍坊人,中国石油大学(华东)副教授,研究方向为电工电子学基础课程教学;贺利(1972-),女,四川广安人,中国石油大学(华东)讲师,研究方向为电工电子学基础课程教学;周兰娟(1978-),女,山东德州人,中国石油大学(华东)讲师,研究方向为电工电子学基础课程教学。
基金项目:山东省高等学校教学改革项目“电类基础课程自主性、探究性教学方法的研究与实践”(编号:2012145),主持人:刘润华。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2015)02-0066-03
为了提高工程教育人才培养质量,2010年教育部了《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》,中国石油大学(华东)是第一批获批卓越计划的高等院校之一。卓越工程师的核心能力是创新能力和工程实践能力。为了培养具有一定创新能力和较强工程实践能力的本科毕业生,有必要面向卓越工程师教育培养计划研究切实可行的教学方案[1-3]。高等院校非电类专业普遍开设了“电工电子学”课程,结合卓越工程师教育培养计划,制定了教学改革方案。因此,针对中国石油大学(华东)石油工程、化学工程与工艺等专业开设的少课时“电工电子学”课程,分析课程教学中存在的问题,研究适合于非电卓越工程师教育培养计划的教学改革方案。
一、“电工电子学”课程现有教学方案存在的不足
中国石油大学(华东)的“电工电子学”课程已成为国家级精品课和国家级精品资源共享课,形成的国家级教学团队在教材建设、理论教学和实践教学等方面取得了一定研究成果。针对新时期卓越工程师的教育需求和少课时的客观条件,现有教学方案存在以下不足:
(一)理论教学内容涉及的实际应用电路偏少
少课时“电工电子学”课程教学内容只包括电路的基本概念、定律和分析方法、正弦交流电路、电路的暂态分析、常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器及其应用和数字集成电路及其应用[4]。在实际工程应用中,石油工程、化学工程与工艺等非电工程师需要面对测量与控制系统、变压器、电动机、直流稳压电源等典型电工电子设备。因此,如何在现有教学内容的基础上有效融入实际应用电路或典型设备是需要解决的关键问题[5]。
(二)实验教学内容以验证为主,缺乏应用背景
实验电路多为针对单一元器件的典型电路,不具有明确的应用功能[6]。实验内容以验证电路的工作原理为主,未涉及故障情况的分析和处理。由于实验时间有限,损坏器件会影响成绩或经济赔偿,学生无法根据兴趣对电路的故障特性进行测试。因此,如何增强实验电路的实际应用背景是亟待解决的关键问题。
(三)现有考核形式不利于培养创新能力
实际工程应用中只有问题,需要工程师自己确定采用何种方式分析哪些参数。而现有考试已在题目中明确指出电路分析方法和需求的参数,导致学生脑海里只见公式,不见知识体系,只见单个独立的方法,不见各方法的对比与综合。因此,如何通过合理设置考核方式引导学生培养应用能力和创新思维是需要解决的关键问题。
针对上述问题,从教学内容、教学方法和考核形式等方面进行研究,探讨适合卓越工程师教育培养计划的少课时“电工电子学”教学方案。
二、利用应用电路丰富教学内容
(一)优化整合理论教学内容
1.结合专业特色介绍自动控制系统。如针对化学工程和工艺专业介绍炼油厂分布式控制系统,针对石油工程专业介绍采油控制系统。通过接触工程实践中的系统,使学生建立完整的电工电子系统的概念,不仅拓宽了视野而且调动了学习积极性。
2.结合生活场景介绍电路的设计和制作过程。如以空调的温度检测和控制系统为例(如图1所示),介绍项目需求、功能分析、电路设计、电路制作和调试等环节,使学生从宏观上建立模块化分析和设计的概念,有利于学生对所学零散知识进行有机整合。
图1 空调温度检测和控制系统
3.在相关理论章节融入实际应用电路或典型设备。如在电感元件部分引入变压器,在三相交流电路部分引入三相变压器和三相异步电动机,在二极管元件部分引入直流稳压电源等。典型应用电路增强了理论知识的实用性,不仅能够调动学生的学习兴趣而且有助于培养学生的实际应用能力。
(二)增强实验教学内容的应用背景
1.为了体现实验电路的应用功能,对实验电路的规模进行扩大。以“一阶RC电路过渡过程的研究”为例,该实验主要观察电阻和电容端电压的波形,电路缺乏实际工程意义。可以在现有器件的基础上增加555定时器以构成脉冲信号发生器,学生重点研究一阶RC电路,同时了解应用广泛的555定时器,明确一阶RC电路的实际工程应用价值。
2.在实验预习环节增加软件仿真,学生通过仿真软件模拟实验内容。为了了解故障电路的特点,模拟元件短路、开路、电容容量衰减等典型故障。学生还可以根据个人兴趣和爱好对电路进行改造,观察信号的变化。通过软件仿真不仅满足了学生尝试改变电路的好奇心,而且使学生了解了故障电路的特点,有助于在实际操作中快速解决故障。
三、利用研究性、启发性等教学方法重点培养实际联系理论的能力
对于非电工程师,“电工电子学”课程教学的重点不是讲授深奥的理论,而是培养学生将电工电子基本知识应用于各自专业的工程实践能力。因此,应研究有效的教学方法,以使学生能够在实际工程问题面前有章可循地联系所学知识和方法。
(一)从研究性教学方法出发组织教学内容
为了解决具体问题,应首先介绍电路的基本元件、基本概念、定律和分析方法,其中基本元件不仅包括电路分析中的基本元件还包括模拟电子技术中的基本元件。学习完这部分内容之后,学生就具备了自主分析电路的基础。然后选择既在生产和生活中具有实际应用价值又能够覆盖主要教学内容的典型案例,引导学生将案例需求作为研究目标,将各个功能模块作为研究内容。教师按照功能模块组织教学内容,针对每个功能模块讲授涉及的典型电路,引导学生利用所学知识设计功能电路。由于石油工程专业、化学工程与工艺等专业对电路硬件制作要求不高,所以只对电路进行仿真调试,不进行硬件制作和调试。典型案例如空调温度检测和控制系统,该系统涉及温度检测(热敏电阻)、比较(集成运算放大器)、延时(暂态分析)、发光报警(二极管)、声音报警(555定时器和功率放大)、继电控制、直流稳压电源等环节,能够覆盖主要教学内容。
(二)利用启发教学法增强学生自主获取所需知识的能力
在理论知识的学习中,引导学生提炼电工电子工程师实现功能设计的深层次思维内涵。例如逐次逼近型模数转换器体现了逆向思维,戴维宁定理体现了黑箱建模的思想,启发学生利用这些思维方式分析问题解决问题。
对融入相关理论章节的典型工程应用电路或设备,重点介绍外部特性和关键原理,启发学生自主思考,通过查阅资料和讨论理解工作原理。如变压器,主要讲授电能和磁场能的互相转换原理,剩余内容由学生自学完成。
课堂上涉及的工程应用案例有限,可以启发学生思考如何利用典型案例解决同一类型问题。如介绍空调温度检测和控制系统,引导学生尝试设计炼油厂反应器压力检测和控制电路、有害气体报警器等。
四、优化多元考核方式,培养科学素质和创新思维
近年来普遍采用的多元考核方式有作业、半开卷考试、课程论文等,根据卓越计划特点对考核方式进行优化,以重点培养学生的科学素质和创新思维。
(一)改革传统作业模式,创新多元化考核方式
现有的电工电子学作业大多是抽象和简化的电路,实际工程意义已被省略。为了紧密联系工程应用,应大量增加具有实际工程背景的作业。作业题目应介绍实际应用背景、电路模型与实际器件的对应关系。如一阶线性电路暂态分析作业采用延时继电器,二极管作业采用整流电路,集成运算放大器的作业采用变送器中信号变换和放大电路等。该类型的作业不仅能够使学生明确理论知识的实际应用,而且有助于培养学生的数学建模能力。
由于电工电子学技术已经渗透到现代化生产和生活的方方面面,一些基本知识和方法随时可以用到,需要牢记。传统的闭卷考试容易误导学生死记硬背应付考试;允许自由携带少量资料的半开卷考试容易使学生产生无需记忆的懈怠心理,导致一些需要牢记的知识和方法没有掌握。为了避免上述问题,可以采用半闭卷的考核方式,即由教师统一提供参考资料。由教师明确哪些知识和方法是需要牢记的(如三相交流电、一阶线性电路的暂态分析等),哪些知识和方法在应用时可以查阅资料(如常用中规模组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能表)。对于后者,在试卷中应根据需要提供资料。
为了引导学生建立完整的知识体系,对题目要求进行改革,不再明确指出利用什么方法求哪些参数,而是由学生根据应用需要自行确定哪种方法最优、哪些关键参数需要分析。这种类型的题目有助于学生明确方法的使用特点、公式的适用条件,培养严谨的科学精神。
(二)设置课程论文环节,培养科学素质和创新思维
为了培养学生的科学规范和创新思维,设置课程论文环节。结合典型电工电子产品讲授什么是创新以及创新的重要性。由学生自主选定生活中的电气电子产品作为研究对象,查阅资料、独立思考并撰写论文。要求阐述所选产品的主要工作原理,指出存在的问题,展望发展方向。学生利用幻灯片做报告,回答提问。该课程论文利用所学知识分析实际电路,不仅有助于激发学生的学习兴趣,而且拓宽了视野。启发学生分析电子产品存在的问题,培养学生发现问题的能力。根据需求启发学生分析电子产品的发展方向,培养创新思维。
从卓越工程师教育培养计划的需求出发,研究少课时“电工电子学”课程的教学内容、教学方法、考核方式的改革方案。对于课程论文环节,学生选题不仅有传统的电热毯、收音机、LED显示屏等传统电子产品,还出现了移动电源、智能手环、心脏起搏器、电吉他等新兴产品,丰富了教学内容。教师针对学生困惑进行解答,并指导论文写作规范,学生科学素养得到培养和锻炼。课程实践表明,该方案能够有效激发学习兴趣,提高理论知识的实际应用能力。该教学方案也可以推广到其他少课时专业基础课,提高学生的实际应用能力。
参考文献:
[1]林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育, 2010(17):30-32.
[2]王宝玺.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高校教育管理, 2012(1): 15-19.
[3]王菁华,等.“‘卓越计划’123模式”的创建与实践研究[J].高等工程教育研究,2012 (3):47-52.
[4]刘润华.电工电子学[M].东营:中国石油大学出版社,2008.
关键词:食品安全导论;教学改革;探索
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0060-02
民以食为天,食以质为先。随着世界经济的增长,国际食品的质量与安全问题不断增加,消费者对食品质量与安全问题的警觉性日益提高。中国加入WTO后,在发展国际食品贸易的同时,也受到来自食品质量与安全方面的压力和挑战。由此,我国政府把食品质量与安全作为一项关于国计民生的战略工作,给予了高度重视。尤其是近年来,我国发生了“苏丹红”、“瘦肉精”、“染色馒头”、“三聚氰胺”、“塑化剂”等食品安全问题以后,人民群众对我国食品安全的现状感到非常担忧。
食品质量与安全(Food Quality & Safe)专业属我国高等院校中理工科性质的专业。它是一门以化学、生物学、化学工程学、管理学为基础,研究现代食品加工基本理论和应用技术的交叉学科,具有多学科交叉渗透的特点,涉及化学、物理、生物、农学、机械、医学、环境、管理等多个学科领域。作为食品质量与安全专业的学生,《食品安全导论》是最先接触食品安全的课程
一、《食品安全导论》课程的教学目标
通过本课程的学习,要求学生掌握食品原料中各种常见的有毒有害物质的危害性;原料产地环境和各种预处理对原料质量和安全性的影响;食品加工过程中各种可能的危害性分析及关键点控制方法或措施;食品流通中的安全性及其保护;同时对食品安全性法规和标准化意义及食品安全全程控制控制体系ISO9000、ISO14000、GMP、SSOP及HACCP体系有所了解。
二、《食品安全导论》课程教学内容的选择
根据本校指定的食品质量与安全专业培养计划,《食品安全导论》课程安排在大二的第一个学期,这也是在结束大学第一年公共基础课程的基础上,接触专业知识的开始。《食品安全导论》这门课程教学内容涉及《食品毒理学》、《食品化学》《分析化学》、《微生物学》、《基因工程》、《食品标准与法规》、《食品质量控制》等内容[1]。虽然内容涉及广,但在40个学时的课程教学中,只能将重点突出,避免泛泛而谈,从宏观的角度让学生了解和掌握食品安全学科所涉及的主要内容。在课程教学过程中,按照从“什么是食品安全”―“食品安全问题产生的原因”―“怎样去控制食品安全”这条主线来对教学内容进行逐步地讲解。对于食品安全的控制这部分内容,涉及知识点较多,主要介绍采用现代检测技术手段,以现有的食品安全标准和法规作为参考,对食品的安全性进行评价;另一方面从食品生产者的角度出发,介绍怎样在现代食品生产加工企业建立起食品安全的预防控制措施。
三、提高食品安全导论课程教学质量的几点体会
在课程教学过程中以往的教学方法大多是教师不停地讲授,学生不断地翻书做笔记,课后学生背笔记,考试结束以后,学生所掌握的知识内容所剩无几。造成这种结果的原因是在整个教学过程中,教师并未调整好自己与学生的关系,没有发挥出学生的主动能动性,忽视了教学过程中对学生所起到的引导和启发作用。因此,在《食品安全导论》课程教学中,可以采用以下几个方面的改进措施。
1.结合国内外最新的食品安全事件,进行案例分析。食品安全作为每位普通老百姓共同关心的话题,自然会受到很多人的广泛关注。我们每天可以通过电视、网络等媒体,及时地了解在国际国内最新发生的食品安全事件。课程教学开始前,可以采用新闻报道、图片等形式让学生了解和关注最新发生的食品安全事件,从事件发生的深层次原因来引起同学们的广泛思考。通过案例的分析,可以引申出非法添加物和食品添加剂的区别,引申出食品标准法规和食品检测技术等方面的知识点。这种教学形式有利于形成良好的课堂学习气氛,同时在更大程度上激发同学们学习的积极性[2]。
2.增加课堂讨论的环节。教师在讲授完阶段性教学内容以后,给学生布置一个讨论专题,作为该阶段性教学内容的拓宽和深化,指导学生搜集有关资料。学生在独立思考的基础上,就个别主要问题和疑难问题共同进行讨论、辩论。这种课堂讨论的形式有助于加深学生对理论知识的理解,有助于启发学生独立思考,培养学生对分析食品安全问题的能力。不同的讨论小组可以就小的方面等问题进行思考和讨论。从政府职能部门的角度如何建立有效的食品安全监管机制、从食品生产加工企业出发考虑如何保证食品安全、作为一个普通消费者应该怎样看待食品安全等。在小组讨论的基础上,由其中一位同学代表小组进行观点的阐述,根据阐述的内容和表现给出评价。在观点阐述结束以后,由老师进行点评,并表明自己对所讨论问题的观点,这样便可起到交流沟通、启发教育的作用。
3.积极开展课堂外的学习,加深对食品安全的理解。在《食品安全导论》课程知识中,食品安全控制体系是非常重要的知识内容。但在教学过程中,对于GMP、SSOP、HACCP等知识点的讲授多是理论,缺乏现场示范。结合本校在校外建立的生产实习基地,运用课堂外参观访问的形式,例如对省质检局实习基地的参观,加深对食品质量和安全检测工作的了解,同时也加深对我国食品安全监管部门工作内容的了解。另一方面,通过对食品生产加工企业的参观学习,了解企业如何从规章制度、生产管理等方面建立起食品质量和安全的控制体系。课堂外的学习有助于加强学校与实习单位的联系,有助于让学生深入了解食品安全的知识内容,更深层次地明确自己的专业目标。
4.以学生为主题,建立有效合理的课程考核机制。课程成绩考核不仅是为了检查学生的学习效果,更重要的是给学生一个学习目标,督促学生进一步明确学习的目的,掌握重点知识[3]。课程考核成绩分为平时成绩和期末考试成绩,在平时成绩组成中,除考勤以外,还包括课堂表现。课堂表现应体现出不同学生的个体差别,主要取决于在课堂上积极发言、小组讨论时阐述的表现。作为食品质量与安全专业的必修课,课程的期末考试采取闭卷形式。考试试题的命题应基本涵盖教材中的主要知识点,除基本概念以外,试题中的一些题目,应包含一些平时课堂上讨论分析过,需要经过一定的资料分析、思考和总结以后才能回答的命题。比如“食品中为什么会出现苏丹红和瘦肉精,二者有什么不同?”“四个大盖帽管不了一颗豆芽菜说明的是什么问题?”等类似的命题,从一定程度上加强同学们对知识点的融会贯通,也加深对我国食品安全问题的认识和思考,明确自己的专业学习目标。
《食品安全导论》课程作为食品质量与安全专业的必修课程,其课程内容涉及的学科门类较多,要在有限的时间内将知识点讲完存在较大的难度,如何把握重点和难点,才是这门理论课教学的关键。讲好这门课,需要教师对课程体系内容具有广泛的理解,同时对食品安全问题具有较深入的认识,结合活跃、多样的教学方法,才能对学生起到真正的引导、启发和思考的作用。
参考文献:
[1]谢明勇,陈绍军.食品安全导论[M].北京:中国农业大学出版社,2009.
[2]朱建华,钟瑞敏.《食品安全学》课程教学改革与探索[J].江西农业学报,2010,22(6):206-207.