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論文關鍵詞:素質教育 教學體系 課程質量 教學質量
論文摘要:以全面推進素質教育為根本目的,以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、提高學生實踐能力為重點,建立《化工原理》課程新的教學體系,力求課程質量和教學質量達到一個新的水平。本文試根據(jù)多年課堂教學實踐就《化工原理》課程的建設與改革進行分析闡述和總結。
《化工原理》課程是化工專業(yè)的一門極為重要的專業(yè)基礎課,其主要內容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景,依據(jù)操作原理的共性,分成為若干單元操作過程,研究各單元操作的基本原理,基本計算和典型設備。它涉及到化工生產(chǎn)中眾多的操作和設備。它要求綜合運用數(shù)學、物理、物理化學等基礎知識來分析和解決化工生產(chǎn)過程中的工程問題,在培養(yǎng)化工技術人才中擔負著由理及工、由基礎到專業(yè)的過渡,在培養(yǎng)學生運用工程觀點分析解決化工實際問題方面起著重要的作用。該課程有如下教學特點:涉及的知識面廣泛。
學生需具有高等數(shù)學、制圖、物理、物理化學及計算技術等先修課程的基礎知識。工程實踐性強。要求學生對于化工生產(chǎn)過程及設備有感性認識與了解。各單元操作過程相互獨立。遵循的原理和法則各不相同,每一單元操作均可獨立講授、單獨使用。設備類型多種多樣,且結構復雜。為了便于學生的理解和掌握,需配以大量的掛圖或設備模型。各種操作現(xiàn)象抽象,難于理解。老師授課時為解釋清楚,需花費大量時間。大量利用公式、半經(jīng)驗公式或關聯(lián)式進行計算,學生記憶困難。
高職院校的《化工原理》課程改革,必須轉變教育思想,從根本上打破學科教育的模式,針對學生基礎普遍較薄弱的特點,降低理論要求,建立以職業(yè)能力培養(yǎng)為根本的課程體系,打破理論課程與實踐課程的界限,加大實踐教學比例,突出實踐技能的培養(yǎng)。
1課程內容的改革
《化工原理》課程經(jīng)過近百年的發(fā)展完善,形成了一套完整嚴密的理論體系,這對于注重知識的系統(tǒng)性和全面性的普通高等教育,會給教學帶來很大方便,但這種完整的理論體系卻不適合高職教育的培養(yǎng)目標的要求,本著“以應用為目的,必需夠用為度,加強針對性實用性”的方針,必須對該課程的傳統(tǒng)內容實行必要的整合。根據(jù)高職高專教學特點,將教學內容分為兩個模塊,即基本理論知識模塊和設備知識模塊。
1.1基本理論知識模塊
內容包括各單元操作的基本概念、定律、原理闡述,過程設備的基本計算。由于高職教學中理論學時少,學生基礎較薄,本模塊對原來的理論內容進行合理的精簡,例如刪除應用性不強的內容:傳熱中的熱輻射、因次分析法等內容,吸收中傳質機理的內容等;精簡公式的理論推導,甚至直接寫出公式:簡化流體動力學中的伯努利方程推導,重點講解該方程的應用和延伸。精簡后的基本內容不脫離大綱要求,能夠精、深、突出基本概念與共性規(guī)律。通過基本內容學習。要求學生掌握化工單元操作中最基本的共性規(guī)律知識。同時為了突出該課程的工程實踐性,學習用基礎理論知識去解決實際工程問題,拓寬的知識面,將與生產(chǎn)實際密切聯(lián)系的內容適當補充進去,例如在離心泵一節(jié)中,分析討論:如何判斷汽蝕的產(chǎn)生?離心泵打不上液體的原因有哪些?在傳熱中討論:什么是換熱器的“水錘”現(xiàn)象?生產(chǎn)中為什么不采用過熱蒸汽加熱?在精餾、吸收章節(jié)中分析討論:進料量的大小對精餾塔操作有什么影響?溫度或壓力變化對塔的產(chǎn)品質量有什么影響?等等。這些內容即將理論聯(lián)有實際,又是學生工作后要面對的操作問題,有很強的針對性和實用性,容易激發(fā)學生的學習興趣。
1.2設備知識模塊
內容包括典型設備的構造、性能、操作原理。本模塊主要通過多種實訓來強化學生的設備知識,操作技能。通過單元操作仿真實訓,加強理論知識的理解和掌握,使學生掌握各個基本單元過程的操作控制和調節(jié)方法,培養(yǎng)分析和解決生產(chǎn)操作中各種工程技術問題的能力;通過單元操作實訓,使學生對生產(chǎn)設備具備實際操作技能,以便學生日后能對現(xiàn)行的工業(yè)生產(chǎn)過程進行管理,使設備能正常運行;通過課程設計使學生綜合運用所學基本理論,對化工過程設備進行工藝設計或設備選型,以便學生日后能對現(xiàn)行的生產(chǎn)過程及設備作各種改進以提高其效率,從而使生產(chǎn)獲得最大限度的經(jīng)濟效益。
2教學手段的改革
《化工原理》課程是一門工程實踐性很強的課程,它涉及眾多大型化工設備結構、復雜的操作原理及流程、大量的工程計算。采用傳統(tǒng)教科書+黑板的教學模式,教師難講,學生難學,因此教學手段的改革應是教學改革的重點。為了適應現(xiàn)代教育技術發(fā)展的需要,滿足教學手段改革的需求,我們開發(fā)制作了《化工原理》多媒體電子教案。該電子教案針對高職教學,合理的對教學內容進行整合,精心編寫腳本,開放實用的制作平臺更有利于教學過程中對其進行修改。
實踐證明,由于多媒體教學能夠把抽象的概念或過程形象地展示,動態(tài)地展示設備結構、操作原理、工藝流程中物料的流動情況,使原本難講難學的教學內容更直觀、生動、形象,降低了教學難度,學習效果顯著提高。利用多媒體教學能夠精確做圖,進行過程分析,并能方便地多次重復再現(xiàn)整個分析過程,減少了教師在課堂上板書時間,從而使教師將精力與時間更多地集中在知識的講解和與學生的交流上,每節(jié)課可以節(jié)約25%的時間,利用這段時間對重點內容進行討論或結合生產(chǎn)實際的操作方法討論,這既強化了基本知識的應用,又是對教學內容的深化和補充。
3突出實踐教學
高職學校的教學特點是實踐課時較多。這給學生提供了理論聯(lián)系實際的極好機會:一方面實踐可以加深對該課程理論內容的理解,另一方面可經(jīng)常用所學理論知識去認識實際,提高解決實際問題的能力。而且,理論教學與實踐教學的相互交叉和反復循環(huán),從人類發(fā)展規(guī)律看,該方式符合人類從實踐到認識到再實踐再認識的發(fā)展規(guī)律;從培養(yǎng)學生思維能力角度看,反復的實踐活動能鍛煉學生理論知識的縱向連貫性思考和橫向分類思考,有利于培養(yǎng)學生良好的思維方式,使相關的理論知識轉化為個體經(jīng)驗。為了強化學生實際操作的能力,《化工原理》的實踐教學由三部分組成:化工單元操作仿真實訓、化工單元操作實訓、化工原理課程設計。對實訓內容、過程、效果進行全程設計與控制,通過實訓,使每一各學生成為能熟練操作的合格技術工人,這也是職業(yè)教育的優(yōu)勢所在。
3.1化工單元操作仿真實訓
采用北京東方仿真控制技術有限公司的DSC仿真培訓系統(tǒng),利用計算機真實地再現(xiàn)生產(chǎn)中的基本單元過程,使學生在一個與化工生產(chǎn)控制室一樣的操作環(huán)境中,通過親自動手,反復操作,將所學的理論知識與實際生產(chǎn)緊密地結合在一起,加深理解化工單元過程及設備的基本原理,熟練掌握各個單元過程的實際操作技能,培養(yǎng)分析和解決生產(chǎn)操作中各種問題的能力。實踐證明,化工單元仿真實訓餌決了學生到現(xiàn)場實習只能看,不能動手,無法達到實習目的的弊端,極大地提高了學生的學習興趣和能動性,為學生畢業(yè)后能迅速上崗操作奠定良好基礎。
3.2化工單元操作實訓
學生在單元仿真實訓之后,對生產(chǎn)中的真實設備進行操作技能的培訓,使學生掌握化工單元過程設備的結構、原理以及各種性能數(shù)據(jù)的測定方法和整理的方法,以便學生日后能根據(jù)不同的生產(chǎn)任務進行過程和設備的選擇、調節(jié),進而實現(xiàn)過程和設備的最優(yōu)化操作,提高經(jīng)濟效益。例如在離心泵單元的實訓中,布置給學生的實訓任務是:已知一管路輸送系統(tǒng)的管徑、管長、管件和閥門的設置、流體輸送量及供液點和終點的操作壓力、相對位置,現(xiàn)有一臺離心泵,但性能參數(shù)丟失,試設計一個實驗,核實該泵是否能完成規(guī)定的輸送任務。這樣由學生設計實驗內容、流程、要用的儀器、要測定的數(shù)據(jù),變被動為主動,激發(fā)實訓興趣,提高實訓效果。
3,3《化工原理》課程設計
《化工原理》課程設計綜合應用《化工原理》和有關先修課程所學知識,以單元操作為主進行設計的實踐環(huán)節(jié)。通過這一環(huán)節(jié),學生可以掌握化工設計的基本程序和方法,并在查閱技術資料、選用公式和計算方法,用簡潔文字、圖表表示設計結果及化工制圖等能力方面,得到一次基本的工程實踐訓練。在課程設計中,尋找一些科研或生產(chǎn)中的實際問題作為題目,使學生有真實的感覺,而且許多生產(chǎn)實際的要求和書本理論有時并不完全相同,有很多實踐經(jīng)驗的因素,這更能體現(xiàn)工程實際問題的特點。從工程實際出發(fā),學會分析解決工程技術問題,是《化工原理>課程教學的一項重要任務。
4改進教學方法
課程講授不僅是傳遞人類文化知識體系,而且是促進學生認識、能力、技能等全面發(fā)展的手段,而講授方法將直接影響以上各項目標的實現(xiàn),為此必須改進教學方法。
《化工原理》課程是以數(shù)學、物理、物理化學等自然科學的基礎知識、基本理論分析解決化工單元操作問題的工程學科。本課程與工程實際緊密結合,但工程問題具有非線性、復雜性的特征,導致了處理工程實際問題的方法的多樣性。因此,在教學中應突出實驗研究法、數(shù)學模型法、當量法、過程分解法及參數(shù)綜合法等工程問題處理方法的應用。同時,根據(jù)“三傳”的相似性,應突出類比推理的方法在教學過程中的應用。
1.提升學生學習物理的興趣
目前國內許多技工院校的學生主要來源于經(jīng)濟不發(fā)達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。這些地區(qū)教育基礎薄弱,尤其是物理和化學方面的教學課程。受到教學硬件和教學老師的影響,學生對于物理和化學缺乏專業(yè)系統(tǒng)的學習。物理和化學本身是十分抽象的教學內容,單純依靠課堂講解的形式,學生在理解某一理論或者物理化學現(xiàn)象會存在很大的難度,久而久之學生會降低學習物理課程的興趣。實驗教學的方式,能夠讓一些枯燥難懂和抽象的理論更加形象和具體,增加學生的理解能力,同時激發(fā)學生的學習興趣。
2.提升技校學生的整體能力
技工院校進行教育培訓的主要目的就是提升技工學生的整體素質,同時使技工學生更好地適應社會和工作的需求。采用物理實驗教學的方式,可以讓技工學生積極地參與到物理實驗的過程中。這對于技工學生的觀察能力、理解能力、分析能力、動手能力都有著很大的提升,有利于學生的整體素質提升。
3.培養(yǎng)學生的團隊合作意識
物理實驗是一個需要大家共同參與的過程。技工院校通過物理實驗的教學方式,不僅可以提升學生學習物理的興趣,而且可以幫助學生更好地理解物理現(xiàn)象,同時提升了學生的團隊協(xié)作能力。當前社會人與人之間的交集不斷增多,團隊合作能力成為企業(yè)衡量人員的重要指標。物理實驗可以很好地鍛煉技工學生的團隊合作意識。
二、技工院校在物理實驗教學中存在的問題
1.觀念錯誤
技工院校在物理實驗教學中首先存在的問題就是觀念的錯誤。由于技工院校主要是通過對專業(yè)課程的培訓來為祖國發(fā)展提供專業(yè)化的人才,因此很多技工院校都將一些專業(yè)課當成了教學的重點,對于像物理和化學等這樣基礎的課程則不夠重視。很多技工院校認為這些對于學生的未來就業(yè)不會有什么幫助,因此將這些學科變成為了邊緣學科,更不要提對物理進行實驗教學了。
2.實驗教學設備落后
出于對于專業(yè)課程的重視,技工院校的大部分資金投入到購置專業(yè)實訓的設備上,對于物理實驗缺乏重視,無暇進行物理實驗的設備購置。物理實驗設備的落后和不及時更新,導致物理實驗教學的教學質量和教學效果極差,難以提升學生的整體素質。
3.物理教學模式落后
技工院校的物理教學模式過于落后,其教學內容缺乏與專業(yè)課程知識的聯(lián)系,導致教學內容存在與學生就業(yè)脫節(jié)的情況,在對學生的動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上略顯不足,難以適應新時代的教學需求。在物理的教學上,老師沿襲著傳統(tǒng)的板書或者課件的教學方式,通過對實驗過程和原理的講解,讓學生被動地接收,忽視了學生主體地位和思維的開發(fā)。
三、提升技工院校物理實驗教學的途徑
1.提升物理實驗教學的地位
提升技工院校的物理實驗教學,需要明確物理教學的地位以及物理教學對技工院校學生整體素質提升的意義。教師和學校領導要轉變自己的觀念,看到物理實驗教W在提升學生動手能力和團隊協(xié)作能力中的作用,從主觀上重視起來,才能更好地進行物理實驗教學。
2.完善物理實驗設備
物理教學實驗活動離不開實驗設備的支持,因此技工院校應該更新和完善學校的物理實驗設備。良好的設備基礎才是開展實驗活動的基礎,可以更好地提升物理實驗教學的教學質量和教學效果,更好地幫助學生理解物理知識。
3.改進物理教學模式
首先,物理教師應該根據(jù)學生的專業(yè)需求進行物理教學的課程設置,更多地將物理同專業(yè)技能聯(lián)系起來。其次,改革物理實驗教學的方法,做到理論和實踐相結合,教師可以讓學生自行進行物理實驗,記錄實驗過程,對實驗結果進行分析,鍛煉學生的分析、動手和總結能力。最后,提升物理教師隊伍的整體素質。具有良好的教師素質才能保證高質量的物理教學,才能更好地進行物理教學活動。
四、小結
《化工原理》是煤炭深加工與利用專業(yè)的一門極為重要的專業(yè)基礎課,是以化學工業(yè)的生產(chǎn)過程為研究對象,研究和探討化工生產(chǎn)過程中具有共性規(guī)律的操作過程問題。
人們經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐,總結并歸納在各種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中遵循共同的物理學定律,根據(jù)所用設備相似、原理相近、基本過程相同的特點提出了化工單元操作的概念,研究各單元操作的基本原理,基本計算和典型設備。在傳統(tǒng)教育中,該課程有如下特點:
①涉及的知識面廣泛;②工程實踐性強;③各單元操作過程相互獨立;④設備類型多種多樣,且結構復雜;⑤各種操作現(xiàn)象抽象,難于理解;⑥大量利用公式、半經(jīng)驗公式或關聯(lián)式進行計算,學生記憶困難。高職院校的《化工原理》課程改革,必須轉變教育思想,從根本上打破學科教育的模式。針對學生基礎普遍薄弱的特點,降低理論要求,建立以職業(yè)能力培養(yǎng)為根本的課程體系,打破理論課程與實踐課程的界限,加大實踐教學比例,突出實踐技能的培養(yǎng)。
1 課程內容改革
化工原理課程有完整的理論體系,經(jīng)過近百年的發(fā)展完善,形成了以流體流動與輸送、流體與粒子間的相對運動、傳熱、蒸發(fā)、精餾、氣體吸收、干燥等過程為主要內容的理論體系。但單純的講授理論知識并不適合高職教育的培養(yǎng)目標的要求,以培養(yǎng)“道德素質強、職業(yè)技能強、吃苦精神強、適應能力強”畢業(yè)生為目標,必須對該課程的傳統(tǒng)內容實行必要的整合。根據(jù)高職高專教學特點,在教學中應精煉理論知識而強化操作技能。
1.1 精煉理論知識
由于高職高專學生基礎知識相對薄弱,而化工原理涉及到大量的高等數(shù)學、物理、物理化學、無機化學、有機化學、流體力學等內容,學生在學習過程中比較吃力。教學效果不理想,因此,對該課程理論方面的改革應做到以下幾點:
首先,重點講解方程式的應用。例如伯努利方程式簡化公式的推導,重點講解公式在流體流動問題上的應用;精餾塔理論塔板的計算,可將之前推導操作線方程和氣液相平衡關系式進而逐板計算理論板數(shù)的模式改為利用現(xiàn)有方程式計算精餾塔板數(shù)的模式,省去公式推導過程;傳熱過程可將重點放在根據(jù)傳熱量求冷熱源的需求量、換熱面積大小等實際問題上來。再者,強化用理論知識解決實際工程問題的能力,例如分析討論離心泵常見的“汽蝕”現(xiàn)象危害、產(chǎn)生原因及解決方法;離心泵灌泵的原因;精餾及吸收過程如何提高塔效率;進料量、回流比、溫度、壓力等對產(chǎn)品質量的影響等實際問題。而這些是學生在工作后常面臨的實際問題,易激發(fā)學生學習興趣。
1.2 強化操作技能
針對目前已成型的化工單元操作設備,可進行流體流動與輸送、傳熱、精餾、吸收、干燥、萃取、過濾八個單元操作實訓。根據(jù)課程特點可開發(fā)多個實訓項目,突出職業(yè)技能的培養(yǎng)。通過實訓,鍛煉學生的設備操作及參數(shù)控制技能,增加學生對實際生產(chǎn)設備的操控能力,進而使學生在第一時間適應企業(yè)的工作要求?,F(xiàn)代化工機械設備的機械化程度越來越高,很多工作控制環(huán)節(jié)應用智能控制。機械化、智能化的設備控制運轉系統(tǒng),對操作者的實際動手能力要求很高,因此,化工專業(yè)的學生不僅要熟練掌握基本的理論知識,而且更需要經(jīng)過相應的實際訓練,在學校學習過程中,要適當進行操作技能的訓練。
1.3 培養(yǎng)學生的專業(yè)價值,塑造良好的職業(yè)道德
化工原理是一門很嚴謹?shù)膶W科,對學生的專業(yè)精神有著很高的要求。在實際學習過程中需要學生認真總結化工實驗原理,對實驗數(shù)據(jù)要做到精益求精,培養(yǎng)學生的專業(yè)價值,化工原理是化學行業(yè)遵循的基本理論,在化學技術日益進步的今天,化學材料、化學實驗技術,化學應用技術的運用不斷向精細化、高端化發(fā)展。在實際工作過程中,由于化學實驗工作的嚴密性,任何小的疏忽可能會造成重大失誤,這就對化學行業(yè)從業(yè)者提出了更高的要求,要求每一位從業(yè)人員必須具備優(yōu)良的職業(yè)負責精神。在化學工業(yè)加工、化學產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,技術人員的職業(yè)道德素養(yǎng)直接影響產(chǎn)品生產(chǎn)的質量,要知道在化學工業(yè)的車間加工生產(chǎn)過程中,任何化學成分的細微變化都會嚴重影響產(chǎn)品的質量??梢哉f,職業(yè)道德素養(yǎng)對于化學領域從業(yè)人員的工作至關重要。
1.4 教材內容要與時俱進,結合化學領域前沿技術,加快新教材編制
化工原理課程是化學領域比較基礎的課程,涉及到很多化學工業(yè)當前的實用技術,因此,在教材的編寫和改革上,學校教材編寫負責人員要及時掌握化學領域當前最先進的技術原理,緊密聯(lián)系實際應用技術,讓學生在教材上學到適應化學技術發(fā)展的新知識。當前不少學校的教材建設比較滯后,很多知識已經(jīng)不適應當前社會發(fā)展的需求。因此,一定要從教材的建設做好更新工作,為學生提供優(yōu)秀的教材。
2 教學方法改革
化工原理是一門工程實踐性很強的課程。采用傳統(tǒng)教科書+黑板的教學模式,教師難講,學生難學,因此教學方法的改革應是教學改革的重點。為適應現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展的需求,利用化工單元操作實訓室,實施學訓一體“體驗式”教學,將教室“搬到”實訓室,實現(xiàn)“教、學、做”一體化。具體做法是教師開出任務工單,實施 “六步驟”教學:
第一步,資訊。教師講解本課程重點理論知識,結合多媒體教學,使理論知識更加生動形象,易于學生掌握。在此基礎上提出問題,學生根據(jù)自己的理解解決問題,教師再以提問的方式得到學生反饋并對錯誤進行糾正。第二步,決策。教師布置本節(jié)課的實踐任務,例如分離乙醇-水的精餾過程,使學生明白本節(jié)課的主要實踐內容。第三步,計劃。在教師的指導下,根據(jù)任務及設備性能制定操作步驟,討論其可行性。第四步,實施。按照步驟進行實訓,對設備進行正確的調節(jié)、控制。第五步,檢查。學生針對自己的實訓情況進行分析評價,反思在理論知識及操作中可能存在的問題。第六步,評價。教師對學生理論知識及實踐過程的掌握進行評價。并對本任務的重點給予指導性意見。
“六步驟”教學法徹底改變了傳統(tǒng)的教學模式,極大的提高了學生的學習興趣。該方法將學生轉變?yōu)榻虒W活動的主體,教師作為過程的引導。培養(yǎng)了學生自主學習、分析問題、解決問題的能力。培養(yǎng)了學生良好的思維方式,將理論知識轉變成個體經(jīng)驗。通過實際操作,增強學生動手能力的同時,還增強了學生對設備的掌控能力,使學生日后能根據(jù)不同的生產(chǎn)任務進行過程和設備的選擇和調節(jié),進而實現(xiàn)過程和設備的最優(yōu)化操作,提高經(jīng)濟效益。實施學訓一體“體驗式”教學使每一名學生成為能熟練操作的合格技術工人,這也是職業(yè)教育的優(yōu)勢所在。
[關鍵詞]園林材料課程 教學模式 方法探索
園林材料不僅僅是傳統(tǒng)造園材料的識別和應用,對新型材料的使用和拓展同樣具有重大的意義。是培養(yǎng)“能設計,會施工,懂管理”復合型園林人才的重要基礎課,是園林工程專業(yè)從業(yè)人員達到“以藝馳技,以技創(chuàng)藝,技藝結合”這一高度的必備知識,貫穿整個園林行業(yè)。因此,對園林材料的教學則就顯得重要起來。
市場對實踐的加強和細化對園林材料課程的教學有一定的迫切性,傳統(tǒng)的園林材料僅僅是在設計和園林工程中有片面的涉及,另一方面僅僅依靠建筑材料模式來教學方式范圍單一,依靠室內材料模式的教學方式范圍又小,可以形象的說,裝飾材料在室內外,室內外在建筑中,建筑在園林中,因此園林材料有其獨特的一面,教學方式也應有一定的發(fā)展。
一、園林材料課程的特點
這里所說的園林材料是指除去園林植物,水,土壤以外的造園材料。《園林材料》[1]是一門以實踐性很強的課程,在園林設計,園林施工,園林工程,園林預決算等方面起著重要的作用,由于其自身的特點,因此有別于單純的建筑材料和室內裝飾材料。
(一)涉及面廣
不僅包括基本的建筑材料,還包括室內裝飾材料,既有園林的傳統(tǒng)材料磚木石,也有現(xiàn)代材料金屬,水泥,人造石材,也有新型的樹脂高分子材料,還有環(huán)保型材料和可循環(huán)材料等。既要保證建筑的功能,還要具有造景的功能,既要有裝飾效果,還要與周圍環(huán)境有協(xié)調統(tǒng)一的特點。
(二)敘述性的內容多
各種材料的基本性質,如組成,機構,物理化學性質以及使用特點,景觀效果等。自然物候對材質的影響,對人審美心理的影響,對環(huán)境的影響,選材的文化差異等。
(三)更新速度快
新技術,新材料的不斷應用和嘗試,使得園林材料的范圍也在擴大。不僅僅注重了環(huán)保和循環(huán)利用,也注重了景觀營建更符合現(xiàn)代人的需求。另外是隨建筑和裝飾行業(yè)的新材料的發(fā)展,園林材料也逐漸能吸取到新材料的引用。如:利用計算機制作假山,可以利用現(xiàn)代的材料定制假山等新技術。另外制作假山的材料不僅僅可以用原始的天然石材制作,還可以用玻璃鋼仿制假山等。
二、園林材料教學內容特點
(一)園林材料應用特點
建筑材料主要從建筑結構出發(fā)來選擇材料,如磚石混凝土結構等。室內裝飾材料主要從屋內的各種不同的房間功能幾家具來選擇材料。都是以局部或單體的環(huán)境功能需求。
園林材料的特殊性在于使用的范圍廣,根據(jù)環(huán)境的特定來選擇材料??梢灾苯舆x擇天然的石材做假山和鋪裝,也可以加工后鋪裝。雕塑小品可以直接使用石材雕刻而成,也可以用木材,磚石,水泥或是金屬造成。
他們最大的區(qū)別是,由于園林環(huán)境性質所決定,因此,園林材料中一部分是天然不刻意人工化的材料。
(二)在教學內容方面的特點
建筑材料的教學模式多以石材,木材,鋼材,玻璃,水泥等單一材料為主線教學。室內裝飾材料多以室內的部位和家具為材料的主線。
園林材料教學大體可以分為兩個方面:一是造景工程方面:鋪路材料,水景材料,假山材料等。二是以材料的應用方面:傳統(tǒng)材料,現(xiàn)代材料,新型材料等
可以簡單的總結說:建筑材料以結實耐用為主,裝飾材料以裝飾和環(huán)保效果為主,園林材料則是盡力以自然為主,還要保持長久使用,美觀和環(huán)保等。
(三)材料課程的教學方式
材料課程無論是建筑材料還是室內裝飾材料都以理論教學為主,但高職類的學生確是要以實踐為主為目標,因此繼承傳統(tǒng)教學的手法上也要有高職獨特的教學手法。
目前材料類教學特點:填鴨式,實驗課形式化,興趣引入式,課堂討論式,任務驅動式,實驗樣品,網(wǎng)絡模式等有可取的如興趣引入,任務驅動等[2],也有案例教學,實物教學[3],多媒體教學[4]等。但園林材料也有其自身的特點就是,它不是一個孤立的單體,它要與環(huán)境融為一體,要做到“雖由人作,宛自天開”的意境,因此還需要自身獨特的教學模式。
三、《園林材料》課程的教學方法
要達到課程的教學目的及要求,就根據(jù)具體的教學內容,運用恰當?shù)慕虒W方法,由于不同于傳統(tǒng)材料專業(yè)學習內容,因此也有一些不同與傳統(tǒng)教學的模式來使用,有繼承,有發(fā)展更有獨特的一些教學方式方法不斷的得到探索。
(一)理論教學模式
1)以點帶面法
講授時通過具體的材料識別和應用,讓學生做到舉一反三。以材料為主線分類園林要素例如:石材的大類,一點就是石材的本質特點,如強度硬度和質感等特性。面就是各種石材在園林中可以做什么園林景觀,花崗巖,大理石,砂巖能做什么園林景觀,在園林中能做什么等。
2)突出重點法
以園林要素來分類材料:如在講授鋪裝材料的時候,道路可以由那些材料構成,或者說是有什么路,打破一說道路一定是水泥或是磚鋪成的單一鋪裝,除了磚石,混凝土,砂礫等的傳統(tǒng)鋪裝,也有新型材料玻璃,瓷磚等的鋪裝及各自的景觀特點。
3)對比法
在講授雕塑小品時,如在駁岸用木棧道還是用水泥,用金屬材料的除了保證功能要求外,他們的景觀效果有什么不同,對人審美和心理的影響,對環(huán)保的要求等。
4)多媒體演示法
雖然建有部分的材料實物,但無法滿足市場需求。如大理石:各省各地都有自己出產(chǎn)的大理石,還有國外進口的等,沒有實物但用圖片的方式可以迅速了解其特征。一些新型的材料還未用在園林上,但可以作為未來使用的材料以圖片的方式推薦給學生。
(二)實踐教學模式
1)課堂實訓方式
(1)從文字到圖像:以多媒體的圖片來產(chǎn)生文字到實物外形和色彩的轉化。
(2)從書本到實物:材料實驗室照圖索驥式的對照學習,把理論變成實物。
(3)從實物到實體:材料和工程實訓場地實物分析材質的學習,把單體變成實體。
2)教學實訓方式
(1)以材料市場的調查來分析和歸類學習法(模擬采購主要材料的價格,規(guī)格和品種及應用等)
(2)以綜合公園所有園林要素來分析園林材料的分類和使用。(根據(jù)調查市場調查的品種和規(guī)格與公園園林材料的調查可以估算大致的成本)
四、考核方式的探索
傳統(tǒng)的考試方式是理論考試,疏于對實際操作的考核,因此可以采用多樣化的考核方式,如實驗室材料的實物識別測試,實訓場實物材質的測試,市場園林材料的調查分析報告,公園園林材料的綜合應用分析報告等都可以作為考察考核的內容。
五、結束語
通過對園林材料課程的教學方法的總結和探索,不斷提高教學效率,在市場不斷對人才高的實踐要求的同時,也在改變教學的模式。另一方面隨著建筑,化工等行業(yè)發(fā)展,不斷的引用新的材料和技術運用在園林建設當中,因此,此課程也是一個動態(tài)開放的課程,與時俱進的課程,需要不斷的更新,不斷的提高。
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【關鍵詞】生物制藥技術專業(yè);藥物檢驗;教學模式
隨著改革開放和我國加入世界貿(mào)易組織,制藥業(yè)也迎來了新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn),國內的醫(yī)藥研制由以前以仿制為主向未來的自主研發(fā)轉變,市場迫切需要國家藥典和藥品質量標準同國際接軌,這使得與其緊密相關的生物制藥技術中藥物檢驗技術的教學面臨新的形勢和挑戰(zhàn)。在高職教育飛速發(fā)展的今天,如何結合專業(yè)特點進行藥物檢驗技術教學,為培養(yǎng)合格的制藥專業(yè)人才,滿足社會需求奠定良好基礎,是我們藥物檢驗技術教師的一個共同目標。為此,本人結合多年的藥物檢驗技術教學經(jīng)驗,談談藥物檢驗技術課程的教學改革。
一、藥物檢驗技術課程特點
藥品是用于防病、治病、診斷疾病、增強機體抵抗力的特殊商品,不同于一般的產(chǎn)品。為了保證用藥的安全、合理和有效,在藥品研制、生產(chǎn)、供應以及臨床使用過程中都應該執(zhí)行嚴格的科學管理制度,并采用各種有效的分析方法,對藥品進行嚴格的檢驗,實現(xiàn)藥品的全面質量控制。藥品質量控制是一項涉及多方面多學科的綜合性工作,藥物檢驗就是其中最重要的一個環(huán)節(jié)。藥物檢驗技術主要運用化學、物理化學或生物化學的方法和技術研究化學結構已經(jīng)明確的合成藥物或天然藥物及其質量控制方法,也研究有代表性的中藥制劑和生化藥物及其制劑的質量控制方法,是一門研究與發(fā)展藥品質量控制的“方法學科”。在生物制藥技術專業(yè)教學計劃中規(guī)定設置藥物分析課程是十分必要的,它充分體現(xiàn)了生物制藥專業(yè)對培養(yǎng)學生具有強烈的藥品質量觀念的重視。
本課程的任務是培養(yǎng)學生具備強烈的藥品全面質量控制觀念使學生能夠勝任藥品研究生產(chǎn)供應和臨床使用過程中的分析檢驗工作并能具有探索性解決藥品質量問題的基本思路和基本能力。作為一門研究與發(fā)展藥物質量控制的方法學科,本課程具有實踐性和應用性強的特點。藥物檢驗實驗是藥物分析與檢驗課程的重要組成部分,不僅是驗證補充理 論 還是培養(yǎng)學生技能和能力的重要手段。 因此本課程實驗部分非常重要隨著社會的發(fā)展 對人才的需求從 知識型轉變?yōu)榧寄苄蜑榱诉m應高職教育的特點適應醫(yī)藥企業(yè)人才需求方面的新變化需要在教學理念教學內容教學方式課程考核形式和內容等方面進行 全 面的改革和創(chuàng)新著力培養(yǎng)適合企業(yè)發(fā)展需求的技能型人才。
本人在藥物檢驗技術教學過程中,根據(jù)學生的特點以及高職的培養(yǎng)目標,結合藥物檢驗技術課程本身的特點,做了以下嘗試。
二、教學探索
(一)以真實產(chǎn)品為載體,創(chuàng)設學習情境,實施“職業(yè)能力培養(yǎng)”。
學生完成一個工作任務即完成了一個日常生活中能用的真實藥物的某項質量指標或質量全項目的檢驗,激發(fā)了他們的學習興趣,提高了學習效果和學習主動性。在學習過程中,讓學生有企業(yè)工作的真實情境感,要求學生按照企業(yè)實際要求從原料藥、中間體到成品進行檢驗,并填寫原始記錄,出具規(guī)范的檢驗報告單。通過點點滴滴的工作,鍛煉學生職業(yè)能力、職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng),使他們成為合格的“QA 員”、“QC 員”、“藥品開發(fā)輔助人員”和“車間生產(chǎn)的技術工人”。
(二)綜合運用多樣化教學方法
藥物檢驗教材的主體內容大多引用《中國藥典》的正文,文字描述雖然簡潔但卻抽象,在教學時僅通過課堂上教師的導讀和直接講解,勢必導致課堂氣氛沉悶、不活躍,無法讓學生在頭腦中形成深刻的印象和建立必要的結構—性質一方法的有機聯(lián)系,更談不上去積極思考相關方法的實際應用。傳統(tǒng)的教師主導型課堂講授法,在此面臨直接的教學危機。如何調動學生學習的主動性,是達到教學目標必須解決的首要問題。筆者通過教學實踐的發(fā)現(xiàn),總結歸納型、啟發(fā)式、討論式、情景分析教學相結合的方法非常適合藥物檢驗技術的教學。
1.總結歸納型教學方法??偨Y歸納型教學方法最適合用于講授以知識遷移為目的的教學內容。該方法要求學生通過查閱藥典,針對教師給出的數(shù)十種藥物,就某種分析方法的實際應用情況進行總結和歸納。如在講授紫外分光光度法在藥物分析領域中的綜合應用情況時,通過歸納總結,學生既可以發(fā)現(xiàn)該方法可用于藥物的鑒別、檢查和含量測定,也可以歸納出利用紫外分光光度法進行藥物鑒別、檢查或測定含量的多種不同手段,最終達到具備對某種具有紫外吸收功能的藥物進行分析方法設計能力的目的。
2.情景分析型教學方法以創(chuàng)設仿真情境為教學的關鍵,教師通過藥品分析檢驗的實況錄像、仿真動畫等,幫助學生達到理解分析方法,學會分析技術,掌握操作技術的目的。如對片劑的崩解時限、溶出度檢查方法的講授,通過真實的實驗錄像,學生可迅速認識儀器、掌握操作過程、理解合格指標的判定標準。該方法適用于講授以某種特定藥物分析方法為主的教學內容。
3.啟發(fā)式教學與討論相結合教學方法。啟發(fā)式教學即以“學為主體、教為主導、發(fā)展智能”為原則,在教師指導下,充分調動學生學習的主動性,激發(fā)學生的興趣,訓養(yǎng)學生獨立思考、解決問題的能力。學生都比較討厭學習枯燥、抽象的知識,喜歡時尚、挑戰(zhàn)自我,對能引起他們好奇心、興趣的內容格外青睞,所以在教學時,采用啟發(fā)教學手段,可以取得良好的教學效果。采用啟發(fā)式教學,最主要的就是教師提問,要科學嚴謹、梯度適當、新穎活潑、舉例典型、討論性強。例如,巴比妥類藥物的分析,老師就可以提出:從物質的結構上分析,巴比妥類藥物含量測定的方法有哪些?為什么可以用標準堿溶液直接標定等等,通過問題的提出,使學生在課堂上能夠集中注意力,有效提高授課效率。討論法和啟發(fā)式教學模式經(jīng)常結合在一起使用,討論式教學更重視師生的交流,老師在課堂上主要是引導,啟發(fā)學生的思維,而學生才是課堂的主角,教師應該積極調動學生的積極性,通過問題的提出,讓學生積極討論,最后老師進行歸納總結,即對教學內容的重點、難點以及討論中出現(xiàn)的問題加以條理化,以加深學生對重點知識點的理解與記憶。通過這種教學模式,有利于培養(yǎng)學生的思維能力,更有利于培養(yǎng)學生的綜合素質。
(三)學生為主導的教學實踐教學模式
基于用人單位對于高職生動手能力的要求,學生在教師的指導下有計劃地進行實訓課的課前準備工作如:試藥稱量、試劑配制及標準溶液標定和儀器調試及校準等并進行預試,然后再進行實訓。讓學生進行實驗前的準備工作有利于學生主動思考問題能力和解決問題能力的培養(yǎng)。
(四)現(xiàn)代教學技術手段的應用
課程在互聯(lián)網(wǎng)上建立了相關的教學網(wǎng)站,將包括課程標準、教學內容、電子教案、電子課件、作業(yè)與習題等教學資料上網(wǎng),并設有師生互動交流區(qū)。通過教學網(wǎng)站、豐富的網(wǎng)絡資源為學生的自主學習創(chuàng)造了條件,學生不僅在課堂而且可以在課后根據(jù)需要隨時觀看本課程的內容,對學習效果進行在線測試,提高了學習效果。同時,本課程還利用多媒體課件,動畫視頻等教學手段,提高學生的學習積極性。
總之,教學沒有固定的模式,藥物檢驗技術教師要善于根據(jù)社會需求、專業(yè)特點、學生情況,結合《中國藥典》,合理地設計、調整、更新藥物檢驗學科的教學內容,采用靈活多樣的教學方式,在實踐中不斷積累經(jīng)驗、摸索和改良教學方法,提高藥物檢驗教學質量,同時全面提升學生的自身綜合素質,為社會培養(yǎng)出具有扎實的專業(yè)知識和實踐技能,并具有協(xié)作、創(chuàng)新、自我學習能力的高素質技術型人才。
參考文獻
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Abstract For the surface engineering technology curriculum, which content is rich combining with theory and practice and involving a wide range of disciplines, so there is some teaching difficulties. In this paper, surface engineering technology curriculum was opened at material formation and control engineering department in Chengdu University. It is discussed about teaching objectives and strengthen students' professional knowledge training. At the meet of social demand, to optimize the teaching reform and to improve the students interest for "surface engineering" course, to stimulate students' independent innovation model.
Key words surface engineering technology; teaching reformation; innovation culture model
0 前言
人類很早就掌握了表面技術為自己的生存和發(fā)展服務,從最原始的使用樹葉來抵御寒冷到古代的干將莫邪打造的寶劍,使表面的滲碳技術發(fā)揮到極致。在漫長的人類發(fā)展中,中國人為表面工程技術的發(fā)展做出了卓越的貢獻。隨著人類的進步,科技的快速發(fā)展,表面工程技術的需求和改進日益凸顯。現(xiàn)代,宇宙飛船的發(fā)射成功,標志著中國的表面工程技術走向太空,因為沒有抗高溫的涂層技術,載人飛船不可能穿過大氣層安全返航;沒有抗輻射的薄膜技術,太陽能電池不可能在太空正常工作。20世紀80年代,電子、信息、海洋、航天、先進制造等高科技的急劇發(fā)展和對傳統(tǒng)工業(yè)改造的迫切需要,表面工程技術將成為21世紀工業(yè)發(fā)展的主導關鍵技術。僅材料表面失效,如腐蝕一項年損失就超過水災、火災、地震和臺風颶風加上恐怖分子所造成的損失之和。
因此,提高表面技術的應用技能,掌握瞬息萬變的材料表面處理,提高材料的使用壽命,減少能源的損耗及維護成本,是本門課程在教學中核心所在。
1 明確表面工程的特點,加強教學改革
表面工程技術按照工藝特點,可分為13類,每一類里又包含很多的不同工藝方法,如圖1所示,涉及的表面技術領域有機械、電子、汽車與船舶、航空航天、能源動力、生物醫(yī)療器械等。表面工程技術是交叉的多學科新興技術,它與材料學的發(fā)展密不可分,同時跨越了物理、化學、生物學等多個學科領域,這對教材的內容要求就更加高,但目前教材更新內容較慢,單一的教材不能滿足學生對本學科的掌握,且這門課程在我們學校的材料成型與控制工程專業(yè)中,課時僅有32學時,對于課程內容的擴展和學時的減少形成明顯反差,滿足不了學生對專業(yè)知識的認識和領悟,在較短的時間內完成本課程的教學,這對教師的教學提出了較高的要求。本課程要增加學生對本知識的掌握,在教學中必須優(yōu)化課程教學體系,著重培養(yǎng)學生對各種工藝在實際中的應用研究,解決表面工程技術在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。
圖1 表面工程技術工藝方法
2 注重基本原理,提高實踐教學
課時的減少,就需要學生在課堂上掌握基本原理的同時,結合教師的實踐生產(chǎn)研究,在課堂上擴大同學的知識視野,采用“虛實結合”的形式,提高教學質量。即盡管學生不能親自實踐學習,但是課堂上通過教師的實踐講解,舉實例形式,通過經(jīng)驗教學,如具體的工藝流程及參數(shù)的改進,提高表面處理技術等,當然這種經(jīng)驗,來自教師的課下實踐總結及參觀考察等。同時,培養(yǎng)學生的自學能力,鼓勵學生多選修些與本課程相關的基礎知識及實踐教學,如本學院的汽車產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)中心及實訓技能培訓中心,了解和本專業(yè)相關的實踐專業(yè)知識,推進質量工程的建設,在教學過程中突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)特色。同時,學院也引進了“雙師型”教師,即具有工程實踐背景的高素質、高學歷人才,材料成型與工程專業(yè)也向企業(yè)聘用高級技術人員擔任學院兼職教授,通過這種方式,解決當前實踐教學的能力短板。
3 拓寬專業(yè)范圍,強調多學科融合
表面工程技術是材料加工工程系或材料成型與控制工程系的一門專業(yè)課程,現(xiàn)有的教材多偏向于理論系統(tǒng)知識及基本原理,在培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力、創(chuàng)新意識和探索精神上較少。為了拓寬專業(yè)知識范圍,教師在課堂上應引入最新的相關科研論文介紹,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科研理念,在講述表面技術的同時,也自然會涉及到相關的新材料、新方法、物理化學原理及機理探討,達到更深層次的教學效果。如講氣相沉積技術教學內容時,介紹磁控濺射技術,以“磁控濺射-熱處理兩步法制備Cr2AlC圖層及力學性能”,一文為例,從材料的角度講述Cr-C化合物涂層的優(yōu)點及用途,加入Al后可改善涂層的耐磨性等,形成了三元相結構,更加提高材料的抗高溫性和抗腐蝕性能。這樣學生不僅了解了材料的綜合性能及優(yōu)缺點,同時也進一步復習了三元結構相圖,進而引入表面工程技術,從前人的研究采用磁控濺射技術存在的不足,如沉積層薄、沉積速度高、工藝復雜、大面積處理難度大等缺點,進行了技術的改進及參數(shù)的選擇,對圖層的硬度及彈性模量進行了分析,了解表面分析及性能測試,也會激發(fā)學生對測試儀器的興趣。因此,通過對具體科技論文的講授,讓學生了解了多領域的專業(yè)知識,加深了對整體專業(yè)性的把握,為學生的自學能力提供了良好的基礎。
4 全面實施質量工程,推進表面工程的改革和創(chuàng)新
成都大學在各學科發(fā)展中,注重交叉融合,以材料學中表面工程技術為代表,建立交叉學科研究中心,以表面分析及測試技術為平臺,向多學科輻射,包括環(huán)境污水治理、臨床醫(yī)學、制造技術、數(shù)字信息化模擬等,以社會對人才的需求為導向,增強人才培養(yǎng)的社會適應性,建立主動適應經(jīng)濟社會發(fā)展要求的人才培養(yǎng)模式和機制。加強不同學科專業(yè)之間的相互交叉滲透與融合,培養(yǎng)復合型人才。在不斷的創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)下,優(yōu)化人才培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)模式,使人才培養(yǎng)從“專業(yè)對口”轉變?yōu)樘厣汀皬V泛適應”。同時,努力探索并建立多樣化的人才培養(yǎng)模式,不斷探索和完善雙學位、主輔修制等,為學生的個性發(fā)展和潛能發(fā)揮創(chuàng)建有利條件。
5 結束語
關鍵詞:實踐教學;教學改革;實習基地
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)16-0229-02
化學是一門實踐性很強的學科,與工業(yè)生產(chǎn)有著密切聯(lián)系,專業(yè)實習是應用化學專業(yè)學生理論聯(lián)系實際,加強化學技能訓練,強化工程意識和實踐能力必需的重要教學實踐環(huán)節(jié)。針對近年來在教學實踐中碰到的問題,結合我院的具體情況,對合理安排師范高校應用化學專業(yè)的實習教學及其改革提出了一些建議,以不斷提高其教學質量。
一、化學教學中專業(yè)實習實踐教學的現(xiàn)狀
我國的化學工業(yè)化水平已進入高度計算機自動化控制時代,對工程技術人才的要求更加苛刻,實踐教學效果的好壞將直接影響學生工程素質的高低和就業(yè)競爭力的強弱。就我院而言,隨著學校的建設和發(fā)展,目前共開設有48個本科專業(yè),其中約半數(shù)為非師范專業(yè),每年的畢業(yè)生超過3000人。從用人單位反饋的意見顯示,我校非師范畢業(yè)生理論基礎并不比省內同等院校差,但科研能力和操作技能稍有欠缺,不能很好地迎合多變的市場需要。因此,對非師范專業(yè)實習的改革很有必要性。目前非師范學生的實習實踐教學面臨不少困難和問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.學校教學管理方面的問題。教學資源不足,影響實習的質量。主要表現(xiàn)為:①非科班出身的專業(yè)教師工程實踐經(jīng)驗不足,且實踐教學指導任務繁重,學生專業(yè)技能、實際操作方面的訓練不充分;②化工實驗設施不足,還沒有建設和使用仿真實習技術;③在教學內容上就事論事多,缺少對先進設備結構與功能的詳細分析;④在教學觀念上,重課堂知識輕實踐;⑤由于經(jīng)費不足,實驗室中試驗設備少,試驗以微量半微量小型儀器操作為主,學生很難聯(lián)想到工業(yè)化連續(xù)運轉對產(chǎn)品質量等的影響。實驗儀器維護和保養(yǎng)幾乎為真空區(qū),能一直正常使用和運轉的設備不多。
2.新形勢下選擇和聯(lián)系實習單位面臨的困難。由于各高校實習時間安排過于集中,在市場經(jīng)濟環(huán)境下,考慮到生產(chǎn)和管理管理成本增加、實習費過低、知識產(chǎn)權保護、安全等方面的影響,很多企業(yè)對接納學生實習的積極性不高。
3.學生實習積極性不高。在高?!昂窕A,寬口徑”的培養(yǎng)模式下,部分學生思想上自視過高不能把個人理想與對社會現(xiàn)實的看法盡快地統(tǒng)一起來,往往產(chǎn)生失落感。在經(jīng)濟負擔上,校外實習的吃、住和交通費用實際上是由學生自己負擔,由于實習時間短,實習單位一般不愿意給學生學徒工的待遇,學生經(jīng)濟壓力較大。另外,專業(yè)實習通常安排在大四,正值學生忙于找工作、投簡歷的黃金時期,由于就業(yè)壓力、擇業(yè)需求不同和對未來的較高預期,不少學生選擇了與本專業(yè)不太對口的工作,鑒于專業(yè)實習對擇業(yè)和就業(yè)作用不大,實習積極性也不高。
二、改革的思路
1.加強實踐教學改革,完善實習制度。通過在現(xiàn)有的非師范生培養(yǎng)方案中完善實習過程監(jiān)控體系,進一步細化實習質量考核標準和工作要求,靈活安排實習時間和實習形式,鼓勵學生入學開始就自己尋找實習機會,使大學教育逐漸與社會發(fā)展、市場需要接軌;鼓勵專業(yè)實習跟教師的橫向課題相結合,形成畢業(yè)論文,增強學生對實際生產(chǎn)問題的分析和研究能力,體現(xiàn)學校產(chǎn)學研一體化的辦學宗旨。在實習形式上可以采取集中實習與照顧個人需求的分散實習相結合的模式,校內仿真實習為主,校外見習為輔的模式,或多崗位輪崗實習等新模式。與此同時,政府應出臺相應政策,明確高校學生實習制度的必要性,增加實習經(jīng)費比例,使實習具有可行性。
2.以本科教學水平評估為契機,完善校內實訓設施。應用化學為師范高校的非師范專業(yè),校內實習設施的采購和建設相對落后于師范專業(yè)建設,部分甚至處于籌建階段,借助本科教學水平評估和特色專業(yè)實驗室建設的挈機,購置一些典型化工單元操作、工段和流程的化工仿真設施和軟件,由指導教師在實驗室講解典型工業(yè)實例,訓練學生開、停車的操作能力。通過生產(chǎn)過程仿真,營造類似于真實生產(chǎn)車間的教學環(huán)境,增加學生動手的機會,使學生既熟悉了工藝流程,又了解了主要生產(chǎn)設備及管路、控制點、閥件的合理布控及作用。同時,化工仿真訓練如能與畢業(yè)論文、畢業(yè)設計、大學生創(chuàng)新項目以及大學生創(chuàng)新基地建設相結合,不僅可以增加實驗設備的利用率,豐富實習實踐教學手段,還可強化學生工程意識和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),拓寬知識面,為靈活安排專業(yè)實習模式打下基礎。與傳統(tǒng)教學模式相比,校內仿真實習為主的新型教學模式,可減輕學生校外實習經(jīng)濟上的壓力。
3.建立穩(wěn)定的校外實習基地,加強校企合作和管理。師范高??闪⒆阕陨硖攸c,采取“互利互惠”原則,從以下幾方面培育和擴充穩(wěn)定的校外實習基地:①在滿足專業(yè)性、管理規(guī)范和有用人需求的前提下,優(yōu)先就近選擇當?shù)刂放破髽I(yè)或本行業(yè)有實力的大型企業(yè);②實行實習基地掛牌制,雙方簽訂合作協(xié)議后,盡早掛牌,并委派社交能力強的教師負責保持聯(lián)系;③加強校企雙方在技術服務、科研項目方面的合作,幫助企業(yè)培訓技術骨干,建立橫向課題,幫企業(yè)解決生產(chǎn)實際問題;④邀請企業(yè)家或工程師經(jīng)常到高校開設講座,加強師生與企業(yè)的交流,擴大企業(yè)影響力,提升知名度;⑤高校根據(jù)企業(yè)列出的人才需求計劃及時調整學生的培養(yǎng)方案,為企業(yè)培育和發(fā)掘有用人才。目前,與我院已簽訂校企合作協(xié)議且專業(yè)對口的穩(wěn)定校外實習基地有柳州化工股份有限公司、柳州鋼鐵股份有限公司、北流三環(huán)集團、廣西銀億科技礦冶有限公司、興業(yè)海螺水泥有限責任公司、玉林燕京啤酒有限責任公司等十幾家大中型企業(yè)??傊ㄟ^建立穩(wěn)定的實習基地,加強合作和管理,既拉動企業(yè)接納學生實習的積極性和配合的熱情度,又促進就業(yè),使專業(yè)人才的培養(yǎng)維持供需平衡。
4.消除學生心理顧慮,提高實習積極性。在開展實習工作之初,提前預測學生在實習活動中可能遇到的心理、思想等方面的問題和矛盾,甚至由此產(chǎn)生的驕傲自大、自卑等不正常心理,有針對性地對學生開展思想教育,提高思想認識、加強業(yè)務、技能學習和心理訓練,使其盡快適應實習工作。安排實習任務時,采取集中實習與照顧個人擇業(yè)需求的分散實習相結合的靈活實習模式,讓學生與有意向的企業(yè)有充足的時間進行雙向選擇,挑選雙方都滿意的學生進廠就業(yè)。即使未就業(yè)的學生,對于將來的就業(yè)發(fā)展也起到了很好的導向作用。
學科知識與社會實踐教育是相輔相成的,要提高應用型人才的培養(yǎng)質量,就要在實習教學過程中積極探索,不斷總結,才能培養(yǎng)滿足社會發(fā)展要求的適應能力強、創(chuàng)新意識高和思維敏感的復合型專業(yè)技術人才。
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[中圖分類號] G648 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)10-0029-02
一、引言
儀器分析是化學領域的一個重要分支,它是以物質的物理或物理化學性質為基礎建立起來的一種現(xiàn)代化分析方法,利用各種特殊的儀器設備,對物質進行定性和定量分析及形態(tài)或結構的分析。儀器分析實驗課程理論深、綜合性強,已成為化學、化工、材料、地質等學生必須掌握的一門重要課程。儀器分析實驗課程不僅使學生加強對理論知識的理解,同時還讓學生掌握了物質的檢測和分析手段。分析儀器有紫外分析儀、紅外光譜儀、色譜分析儀、質譜分析儀、原子吸收儀、核磁共振分析儀、熱重分析儀等。由于各學校儀器資源有限,學生不能獨自操作實驗,因此,可采用仿真儀器分析教學,也就是分析儀器的仿真教學,它是利用建立分析儀器的教學模型,利用計算機、網(wǎng)絡技術、仿真技術和信息技術,在計算機上建立一套反應特性與真實分析儀器完全相同的虛擬分析系統(tǒng)進行教學,學生通過操作這臺虛擬分析儀器,可以獲得與操作真實儀器一樣的豐富經(jīng)驗。
仿真儀器分析教學可滿足每個學生學習需求,促進學生感性地理解儀器分析中的理論,快速地操作儀器以滿足各企事業(yè)單位的需求。
二、仿真儀器分析教學的優(yōu)點
(一)提高教學質量
儀器分析根據(jù)分析原理不同,涉及多種類型儀器,且很多儀器價格昂貴,新建本科院校和一些普通本科院校,部分儀器未采購,大型儀器實驗由老師演示給學生。而仿真儀器分析提供了儀器操作實訓,計算機的普遍使用可使每個學生都能根據(jù)仿真系統(tǒng)進行模擬操作,達到了解真實儀器的操作方法,形象理解理論知識。
在操作仿真系統(tǒng)中,每一個儀器的操作步驟都有評分,學生參考評分就可知道自己操作是否正確,如果操作不對可重復操作。同時學生可查閱儀器的說明、結構、原理和方法,從而鍛煉他們解決問題和分析問題的能力。
仿真儀器分析教學,基本包括核磁共振分析儀、質譜分析儀、紅外分析儀、色譜分析儀等儀器的組成、操作以及相關理論,學生能基本掌握儀器的結構、原理、使用方法、注意事項和數(shù)據(jù)處理。仿真模擬真實儀器環(huán)境的直觀、可操作性,在一定程度上激發(fā)了學生學習興趣,讓學生對儀器有一個具象認識,是一種圖文并茂的教學方式,進而提高教學質量。
(二)低成本
采用仿真儀器分析系統(tǒng),可大大地降低教學成本。首先,減少購買實驗儀器的費用。一臺國產(chǎn)熱重分析儀需十幾萬,高效液相色譜需十幾萬,甚至上百萬;其次,無需花錢配置高標準實驗室。部分儀器操作條件苛刻,實驗室需配置空調、除濕機等;最后,儀器維修費高,有些儀器耗材很貴,部分試劑價格較貴而其用量大,在考慮教學成本的問題上,這些實驗就很可能被取消,仿真系統(tǒng)在計算機上進行虛擬操作,這樣就無需高價的試劑。
三、仿真儀器分析教學的注意事項
仿真儀器分析教學具有得天獨厚的優(yōu)勢,但要獲得較好的教學效果,還需注意以下幾個方面:
(一)激發(fā)學生興趣
仿真軟件教學枯燥難懂,為激發(fā)學生興趣,在每一種分析儀器和分析方法背后都蘊藏著艱辛或有趣的故事,回顧和追蹤科學家走過的足跡,能極大地提高學生學習興趣,激發(fā)學生參與科研和追求創(chuàng)新的熱情。例如,色譜法起源于20世紀初,1903年俄國植物學家米哈伊爾?茨維特用碳酸鈣填充豎立的玻璃管,以石油醚洗脫植物色素的提取液,經(jīng)過一段時間淋洗后,植物色素在碳酸鈣柱中實現(xiàn)分離,在管內形成了具有不同顏色的譜帶。1952年英國科學家阿切爾?馬丁、理查德?辛格因發(fā)明分配色譜分離法而共同獲得諾貝爾化學獎。通過這些事實,讓學生領會儀器分析在化學界所起的作用,引起學生對仿真軟件操作的興趣。
(二)與真實儀器教學相結合
原子吸收分析儀操作條件復雜,采用仿真軟件系統(tǒng)較好,每個學生都能操作。紅外光譜儀、紫外光譜儀等操作簡單、迅速,這些儀器能滿足1人或幾人的小組操作,單一采用軟件系統(tǒng),不免有些單調,學生希望進行實際操作,可讓他們操作真實儀器,之后操作仿真軟件,兩者相比較,加深對儀器和理論知識的理解。
(三)重視操作過程
仿真儀器分析,例如北京東方仿真分析儀器仿真軟件,每一種分析儀器的操作步驟都有評分,操作正確給滿分。在這種情況下,要檢查學生獲得的分析數(shù)據(jù)是否正確,例如,學生在仿真紫外分光光度計時,操作滿分,但結果不對;有時結果對,但操作不完全對。所以教師要仔細檢查學生的操作過程。
教師必須要求學生對仿真系統(tǒng)反復操作,達到熟練程度。在仿真下一個實驗前,需要重復練習上一個仿真實驗。
(四)重視信息反饋
仿真儀器分析是讓學生形象地理解儀器分析理論,同時還要掌握分析儀器的操作。通過提問,可檢查學生對以上兩點的掌握情況。例如,提問學生氣相色譜儀能否分析混合液體?依據(jù)什么原理將其分開?載氣流速對色譜圖有何影響?氣化室的溫度、柱溫對色譜圖有何影響等。通過學生的回答可了解他們掌握情況,同時讓他們更好地理解仿真儀器分析軟件中的操作。
四、仿真儀器分析教學中存在的問題
仿真儀器分析教學在設備、師資投入上具有優(yōu)勢,但也存在不足之處,例如,軟件的仿真程度,教學多樣性低,還具有一定的機械性,學生學習主動性不足等。
(一)仿真軟件開發(fā)問題
為提高儀器分析模擬效果,需開發(fā)仿真軟件,且要求軟件種類和功能齊全。軟件公司開發(fā)的軟件大多是常用的幾種,而儀器分析所涉及的儀器至少十幾種。
同時,科技迅速發(fā)展,新儀器層出不窮,使得新仿真軟件開發(fā)備受重視。而軟件開發(fā)人員不懂儀器的相關理論和知識,所以要密切跟分析化學專業(yè)人士探討,設計軟件操作模塊,使模型參數(shù)、環(huán)境與實際儀器的樣品采集、分析相同。
(二)仿真軟件升級問題
傳統(tǒng)仿真軟件有待于升級。例如,仿真原子吸收軟件,增加不同種類的陰極燈;氣相色譜軟件中的檢測器,除了熱導檢測器、氫火焰電離檢測器外,還可增加電子俘獲檢測器和火焰光度檢測器等,加深學生對真實儀器的全面認識。某些軟件存在缺陷,例如,液相色譜軟件,溶劑的設置與否,都被系統(tǒng)默認為初始值,學生可不進行設置;紫外分光光度計軟件,紫外光波長若不調整,也有出現(xiàn)正確的實驗結果,而誤導學生認為自己操作正確等。以上這些問題,影響學生對真實儀器的理解,所以仿真軟件升級迫在眉睫。
(三)仿真教學開放性問題
仿真教學不能限于實驗室,更應網(wǎng)絡化,便于學生利用課外時間,在宿舍或網(wǎng)絡上進行自主學習;同時也加大實驗室的開放力度,實驗教師安排一定時間,讓儀器分析課程的學生學習和操作。
五、總結
仿真儀器分析具有明顯的優(yōu)勢,被很多教學者認可,在新建本科院校和普通高校中具有較強的實用性,但也存在不足之處。在仿真儀器教學中更需要激發(fā)學生興趣,重視學生操作,學生信息反饋等方面,使學生能理解儀器分析理論,熟練操作仿真系統(tǒng),同時仿真軟件開發(fā)和升級也迫在眉睫。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 陳海健.淺談《儀器分析》應用型人才培養(yǎng)[J].科技創(chuàng)新導報,2011,(21).
[2] 黃芳,吳曉,霞邵陽.儀器分析課程的教學思考[J].江蘇教育學院學報(自然科學),2011,(4).
[3] 陳韻.加強地方院校儀器分析實驗的幾項措施[J].韶關學院學報(自然科學),2011,(2).
【關鍵詞】 工業(yè)分析 職業(yè)能力 教學改革
工業(yè)分析與檢驗專業(yè)主要培養(yǎng)面向工礦企業(yè)分析崗位的中級分析人員,學生畢業(yè)后,除了必須具備足夠的化學分析和儀器分析的基本理論外,實際操作能力要達到中級分析工水平。由于分析崗位針對性強,無論是在化工、石油、食品、紡織、冶金、環(huán)保、商檢等行業(yè),對從事分析工作的畢業(yè)生操作能力的要求都比較集中,因此如何提高學生的職業(yè)能力是我們工業(yè)分析與檢驗專業(yè)職業(yè)教育迫在眉睫的大事。
根據(jù)當前和今后長期存在的中職學生的狀況,曾在本校組織并主研了工業(yè)分析與檢驗專業(yè)《以職業(yè)能力為本位的CBE教學模式改革》實踐探索的課題研究,通過市場調研和企業(yè)用人需求,確定人才培養(yǎng)模式,并對專業(yè)結構和專業(yè)教學計劃進行調整,在課堂教學中對原有的教學模式進行大膽的改革嘗試,旨在為企業(yè)培養(yǎng)出專業(yè)知識夠用、操作技能高、有敬業(yè)精神、操作規(guī)范的深受企業(yè)歡迎的中職學生。
采用模塊化教學和目標教學相結合的教學模式,尋找理論教學、社會需求、學生實踐的結合點,探索解決企業(yè)用人供需的矛盾,力圖使企業(yè)用的滿意,學生干的滿意。具體來說就是在分析專業(yè)的三門主干課的教學中采用了理論和實踐教學同期進行,使用了在“做中學”、“學中做”的方式,通過“做”啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題,通過“學、做”結合使學生學會分析問題,解決問題,培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣,最后提高學生的職業(yè)能力。
經(jīng)過幾年的教學實踐認為,在教學改革中,采用以職業(yè)能力為本位的CBE教學模式,使學生在“做中學”、“學中做”,能使學生學習積極性提高,并且能使學生對知識掌握程度和技能掌握程度都有所提高。
1 教學改革的方案
1.1 培養(yǎng)計劃的改革。制定培養(yǎng)計劃時注重知識、能力與素質的合理構建。我們把知識結構的重心放在分析專業(yè)知識的基本應用上,“基礎”與“專業(yè)”的比例適當。技術能力方面,我們培養(yǎng)和訓練分析崗位所需基礎能力、專業(yè)能力、分析能力。為了突出這三方面技能的培養(yǎng),在各個課程中安排足量的實訓內容和綜合訓練項目,使畢業(yè)生成為既有基本技能,又有專業(yè)技能,同時具備職業(yè)道德的中級分析檢驗工。通過就業(yè)指導和專業(yè)課程的學習,使學生深刻理解分析工的職業(yè)內涵從而激發(fā)學生的學習興趣。同時刻意創(chuàng)建良好的職業(yè)氛圍,促使學生形成積極向上的自我意識,引導學生正確認識自我,不斷塑造自我。
1.2 課程體系改革。
1.2.1 根據(jù)知識與能力要求,設立課程模塊。在課程設置上,以職業(yè)崗位能力為主要依據(jù),安排每門課程,重視課程的實用性和實踐性,以及課程體系的整體性和可操作性。課程模塊結構如下:①知識與素質模塊。包括公共文化基礎教學、專業(yè)基礎知識教學、專業(yè)知識教學三個模塊;②專業(yè)技術操作模塊:包括無機定量分析、工業(yè)分析與環(huán)境監(jiān)測、儀器分析技術、中級分析工技能培訓、畢業(yè)專題實驗等模塊。
1.2.2 根據(jù)課程的具體培養(yǎng)目標,將每門課程劃分為若干個子模塊,設立若干章。每個子模塊單獨存在,又相互聯(lián)系。這些子模塊(即:章)又由若干個專項能力構成,設立若干節(jié)。為了達到專項能力的培養(yǎng)目標,將涉及的知識和技能劃分為相應的模塊,即將專項能力(節(jié))劃分為知識基礎模塊、技能基礎模塊和專項能力模塊三大類。知識基礎模塊是學生應掌握的專項能力所涉及的理論知識模塊;技能基礎模塊是學生應掌握的專項能力所涉及的基本技能模塊(包括:溶液配制、儀器使用、標準溶液的配制和標定等);專項能力模塊是學生應掌握的專項能力所涉及的專項技能模塊。
1.2.3 課程開發(fā)的思路。首先,基礎理論體現(xiàn)“夠用”原則?;A理論課的開設以“夠用”為原則,建立文化基礎課和專業(yè)基礎課,不苛求學科體系的完整性?;A課的開設是為專業(yè)課服務的,強調實用性和應用性。適當削減了數(shù)學和物理的學時,對知識點的學習也有所側重。
其次,根據(jù)教學目標整合課程。中職教育要體現(xiàn)學生對專業(yè)技能的掌握,因此在教學過程中,根據(jù)實際情況將部分課程進行整合。例如將無機化學、有機化學和物理化學三門課程進行整合,形成課程體系中的“化學基礎”課程;將工業(yè)分析、有機分析和環(huán)境監(jiān)測三門課程進行整合,形成課程體系中的“工業(yè)分析與環(huán)境監(jiān)測”課程;授課教師以完成單項分析任務為主線,融合以上課程的內容來組織教學。
最后,開設整學期的綜合訓練課程。在第五、六學期安排整學期綜合訓練教學。包括畢業(yè)專題實驗和頂崗實習,使學生在實踐中對所學知識融會貫通,增強學生就業(yè)競爭力。
1.3 教材內容的改革。教材內容的改革,主要體現(xiàn)在打破原來的教材體系,以專項分析任務為主線,先作理論基礎知識的學習和技能基礎的訓練,再深入專項分析任務的完成??傮w思路就是:將以前的教材內容,分解為若干個具體的分析任務,再根據(jù)分析任務涉及的理論知識和技能知識,作進一步的講解,最后,才是完成該分析任務的理論知識和技能訓練。
在幾年的教學實踐中,對工業(yè)分析與檢驗專業(yè)的三門主干課,即專業(yè)基礎課無機物定量分析、專業(yè)課工業(yè)分析與環(huán)境監(jiān)測、專業(yè)課儀器分析技術,根據(jù)培養(yǎng)目標和課程改革的需要,分別進行了教材、學材、鑒定指南、教師指南、學生指南的編寫工作。具體的編寫思路:
1.3.1 教材的編寫思路。主要內容:按每門課程的知識體系組成課程的章次,再根據(jù)實際的分析任務(即各種專項能力)單獨組成各章的節(jié)次,每一節(jié)中根據(jù)分析任務所需的知識從知識基礎、技能基礎、專項能力三個方面進行闡述。知識基礎包括完成這種專項能力所需要的理論知識;技能基礎包括完成這種專項能力所需要的基礎操作技能,如溶液的準備、儀器的選擇和使用、標準溶液的配制與標定等;專項能力則是具體的分析任務的步驟、結果計算、數(shù)據(jù)處理等。
1.3.2 學材的編寫思路。主要內容:包括學生上課時填寫教材的主要內容(相當于筆記)、課堂練習,下課之后的課外作業(yè)布置,技能訓練完成后的實驗報告等。
1.3.3 學生指南的編寫思路。主要包括:課程的基本要求、授課計劃,教材的主要內容,教師上課的板書、例題,課后思考與練習的答案。
1.3.4 鑒定指南的編寫思路。主要內容:包括各章節(jié)的內容小結、知識考核表、技能考核表等。
1.3.5 教師指南的編寫思路。主要內容:包括教師上課的安排、課堂教學設計等。
1.4 教學方法的改革。主要采用模塊教學和目標教學相結合的教學模式,將理論教學內容分解到各個專項能力中,在實驗室里完成理論知識的學習和專項能力的培訓,體現(xiàn)理論知識夠用為度。為使實踐性教學環(huán)節(jié)得以落實,我們大膽嘗試著將課堂轉到實驗室里,為了使學生達到專項能力的培養(yǎng)目標,在教學中先提出目標,然后再作知識準備和技能準備,在教學方式上,采用邊講邊練的手段,理論講到哪里,馬上用實驗來驗證,這樣打破了理論教學與實踐教學的界限,使學生能有足夠的學習時間來進行實際操作,充分體現(xiàn)“教中學”和“學中做”的教學原則,從而保證對學生綜合能力的培養(yǎng)循序漸進,逐步深入。教師則需要有指導完成專項能力的培養(yǎng)目標的專業(yè)綜合能力、組織能力和課堂掌控能力等,能做到收放自如,因此此種教學方法對教師的要求很高,但對學生綜合素質提高有很大的幫助。
具體做法是:在學習“混合物分離的一般方法”這一節(jié)內容時,介紹物理分離法,實驗班采用在實驗室里上課,講蒸餾法時,是將蒸餾所需要的各種儀器放在實驗臺上,一組一套,每組進行儀器安裝,然后老師再一組一組的檢查,點評,并給每組打綜合成績。而在其他班則采用在教室里上課,是將蒸餾所需要的各種儀器畫在黑板上,讓學生在黑板上畫出組裝圖,老師進行檢查,點評,并給畫圖的同學打成績。在儀器分析教學中,采用分組拆裝儀器,進行直觀教學,使學生在實訓過程中不但掌握專業(yè)能力,而且培養(yǎng)了合作、協(xié)調等社會能力和從實踐中學習、計劃等方法能力。這樣由于教學方式上的改革,使實驗班的學生有更多的時間和機會進行實際操作訓練,技能水平和熟練程度都得到提高。
1.5 教學評價方法的改進。在實際的教學過程中,以職業(yè)能力教育為中心,通過教學使學生具備分析崗位所需的各項職業(yè)能力。在理論教學結果評價時,主要考察學生是否掌握了本專業(yè)夠用的專業(yè)知識;在實踐教學結果評價時,主要看學生是否能達到能力目標所規(guī)定的要求,而非實施過程,即在考核學生實踐能力時,注重學生能否達到職業(yè)能力的要求,而不是看學生是否做過實驗、做過多少實驗。在每個專項能力訓練后,根據(jù)鑒定指南中知識考核表和技能考核表對學生進行評價。在期末時,課程評價方式從三方面(期末考試占40%,專項技能水平占30%,平時成績占30%),進行綜合評定,給出課程的總評成績。
2 教學改革的效果
2.1 學生問卷調查結果。在教學改革開展一段時間后,組織了一次關于本次教學改革的學生問卷調查,就“是否愿意參加實驗班的教學、對現(xiàn)在教學方式是否滿意、與上期學習興趣比較、知識學習情況、技能掌握情況”幾個方面作了調查。調查結果表明:93%的學生都愿意參加實驗班的教學。實驗班有76%的學生對實施本課題的教學方式表示滿意,對比班有63%的學生對原有教學方式表示滿意。實驗班有33%的學生學習興趣比上期高,有19%的學生學習興趣比上期低;對比班有13%的學生學習興趣比上期高,有37%的學生學習興趣比上期低。實驗班有19%的學生表示知識學習懂了,對比班有11%的學生表示知識學習懂了。實驗班有30%的學生表示學會了操作技能,對比班有26%的學生表示學會了操作技能。
綜合以上的調查數(shù)據(jù)說明:通過開展教學改革以來學生學習積極性提高了,大多數(shù)學生能夠接受此教學模式的改革,并且知識掌握程度和技能掌握程度都有提高。
2.2 本校教師的評價。在實施教學改革的班級,主要進行了《定量分析技術》、《儀器分析技術》、《工業(yè)分析與環(huán)境監(jiān)測》共三門分析專業(yè)主干課程的教學活動。歷時一年半,取得如下幾方面的效果:
2.2.1 學生對知識的掌握較好。在教材開發(fā)時編寫開發(fā)了“學材”,“學材”的內容注重對知識點的掌握,在課堂上完成對主要內容的填寫,課后完成練習題,針對學生對習題中計算難的問題,編寫了一定量的例題,幫助學生理解題意,提高了學生解決問題的能力?!皩W生指南”是教師上課的板書,注入了新儀器、新方法的模塊,使學生對現(xiàn)代分析方法和儀器有較多的了解,拓寬了知識面,對今后從事相關工作提供幫助。“鑒定指南”是對教學內容的小結,注入了能力考核模塊,使學生全面了解課程學習的目標,熟悉了課程考核的目標,使學生對知識的掌握比其他班好。
2.2.2 實驗班動手能力較強。在實施教學改革的班級,學生的實訓項目比普通班級增多,實習實訓時間增長,為學生進行實訓操作提供了極大的方便。使得該班學生實際動手技能得到了普遍提高。尤為突出的具體表現(xiàn)是:①在國家“中級分析工”職業(yè)鑒定和考核中,該班學生在為期兩周的培訓中,基本操作熟練,動作規(guī)范,80% 以上的學生能完成對分析天平稱量、各種溶液的配制、標準溶液的制備及物質含量的測定等相應操作。在本次考核中,合格率達到100%,其中優(yōu)秀人數(shù) 17人,占該班人數(shù)的41%,比其他班級高17個百分點。②在實驗課中,體現(xiàn)在完成同類型的實踐課時用時少,且得到的實驗數(shù)據(jù)較平行班好。③在學校組織的化學分析技能比賽中,有10個班級,初選出40位學生參加比賽,獎項設置:團體獎6個,個人獎9名。比賽結果:實施教學改革的班級,獲得團體一等獎,并獲得個人獎項3名(分別是第1名、第3名和第6名)。這充分體現(xiàn)了“分析專業(yè)以能力為本位的CBE教學模式”實施后的良好效果。
2.2.3 職業(yè)習慣增強。在教學中教師根據(jù)學生的能力不同,將實驗班分為多個小組,對知識點展開討論式教學;在小組間展開競賽,增強學生的合作意識,培養(yǎng)團隊合作精神;也鍛煉了優(yōu)生的工作能力;同時進行實驗臺面的工作儀器、藥品試劑有序擺放、臺面的整潔等實驗室工作作風的培養(yǎng),使學生在今后工作中盡快進入角色。
2.3 畢業(yè)生跟蹤調查。參加試點的班級學生,畢業(yè)之后,我們組織了一次畢業(yè)生跟蹤調查,從用人單位的信息反饋表明:參加試點班的學生,其綜合職業(yè)能力明顯提高,具有知識面寬、上手快、崗位的適應期短、基本操作規(guī)范化、熟練程度與其他班的學生相比有顯著提高的優(yōu)點,且具備了良好的職業(yè)修養(yǎng),用人單位大多將他們安排在專業(yè)對口的崗位上,事實上這些畢業(yè)生也確實能較快地適應崗位工作并受到企業(yè)的好評。
3 教學改革實施成本分析
本次教學改革為培養(yǎng)工業(yè)分析與檢驗專業(yè)學生的職業(yè)能力,采用“做中學、學中做”的CBE教學模式。因此大量的教學環(huán)節(jié)是在實驗室中完成的。這就造成教學成本必然高于普通班的教學成本。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
3.1 實驗藥品、試劑用量增加,儀器的損耗費用增加。例如:學習“廢水中總鉻含量的測定”這一環(huán)節(jié)時,采用可見分光光度法測定。實驗班教學時,教師準備未知樣品,然后由學生通過試驗確定樣品預處理方法,試測定等確定樣品的取樣量,最后完成。使學生明確工作曲線法的測定要求,樣品處理的原則和處理方法等知識要點。而普通班教學則由教師講出樣品處理方法、樣品的取樣量,總結出工作曲線法的測定要求。兩種模式比較:實驗班比普通班多用硫酸約(100ml)、高錳酸鉀20g、乙醇(50ml)、其它藥品若干。
3.2 實驗儀器和教學設備投入費用增加。學生要能做到“做中學、學中做”,必然需要大量的實驗儀器,特別是大型分析儀器。推廣后,對實驗設施的數(shù)量要求較多。另外,在教學過程中,對教學環(huán)境有一定的要求:實驗室里既能容納學生做實驗,還需要在實驗室中安裝多媒體設備,能進行理論教學和實驗視頻觀看。這就必然增加教學費用,當然有些費用是一次性投入。
3.3 學生書本費用增加。由于針對本次教學改革,開發(fā)了一套校本教材,即工業(yè)分析與檢驗專業(yè)的三門主干課,無機物定量分析、工業(yè)分析與環(huán)境監(jiān)測、儀器分析技術,分別有教材、學材、鑒定指南、教師指南、學生指南等五本書,學生由于教材增加,其書本費用也會相應的增加。
總之,實驗班在進行專業(yè)主要課程的學習中,學校方面:對儀器和教學設備的投入,會增加;因為多數(shù)環(huán)節(jié)都是在實踐中進行,其教學成本比普通班高約20%左右。學生方面:由于教材增加,其書本費會相應的增加。
4 結論
本次教學改革通過在實驗班進行工業(yè)分析與檢驗專業(yè)“以職業(yè)能力為本位的CBE教學模式”的實踐探索,從學生、用人單位、教學效果等幾方面分析比較,采用“做中學、學中做”的方式進行教學,在工業(yè)分析與檢驗專業(yè)教學中是切實可行的教學方法,值得推廣。另外,配套開發(fā)的關于工業(yè)分析與檢驗專業(yè)主干課程的教學資料,有助于學生對專業(yè)知識的重點、難點、專業(yè)技能方面的學習和掌握。