時(shí)間:2023-11-13 11:26:10
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇化學(xué)生物工程專業(yè)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
工程類(lèi)學(xué)科來(lái)源于實(shí)踐又服務(wù)于實(shí)踐?;ぴ硎?a href="http://www.shihin.com/haowen/49920.html" target="_blank">化學(xué)工程類(lèi)、生物工程類(lèi)及各相關(guān)專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,內(nèi)容涉及基本理論、工藝計(jì)算、設(shè)備工藝設(shè)計(jì)和選型、經(jīng)濟(jì)核算以及節(jié)能等問(wèn)題[1-2]。化工原理實(shí)踐教學(xué)是化工原理課程教學(xué)的重要組成部分,肩負(fù)著使學(xué)生將學(xué)到的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的重要責(zé)任,是增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,提高綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié),在培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用[3]。我院生物工程專業(yè)自2003年開(kāi)始開(kāi)展化工原理實(shí)踐教學(xué),經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,取得了一定的成績(jī)和經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有成績(jī)、經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),不足之處的分析,以及改進(jìn)措施的提出,以期與兄弟院校之間相互學(xué)習(xí)和交流,為進(jìn)一步提高生物工程專業(yè)化工原理實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提供借鑒。
1實(shí)踐教學(xué)取得的成績(jī)
1.1建立相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地
基于生物工程專業(yè)工科的教學(xué)要求和化工原理課程所擔(dān)負(fù)的教學(xué)作用,我?;ぴ淼膶?shí)踐教學(xué)堅(jiān)持遵循讓學(xué)生一定能深入到大型化工企業(yè)中去鍛煉的理念,這就要求學(xué)校與企業(yè)之間必須建立良好的合作關(guān)系。2003年實(shí)習(xí)之初,由于生物工程專業(yè)成立時(shí)間較短,缺少人力、物力積累,學(xué)院與化工類(lèi)大型企業(yè)的聯(lián)系較少,實(shí)習(xí)基地尚未建成。因此自2003年至2005年三年內(nèi),我們的化工原理實(shí)踐教學(xué)基本上都處于“游擊戰(zhàn)”狀態(tài)。這樣必然導(dǎo)致教師、學(xué)生以及企業(yè)三方面互相了解較少,各方準(zhǔn)備不足,實(shí)踐教學(xué)效果不理想。從2003年至2005年,我們先后與興平化肥廠、西安南風(fēng)集團(tuán)和渭南煤化工集團(tuán)有限公司聯(lián)系,開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)。至2006年,在院領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)教師的不懈努力之下,經(jīng)過(guò)多方對(duì)比、協(xié)商,把實(shí)踐教學(xué)地點(diǎn)定在渭南煤化工集團(tuán)有限公司(后簡(jiǎn)稱渭化集團(tuán))。經(jīng)過(guò)2006至2009三年連續(xù)合作,深入了解,校企雙方達(dá)成“合作共建、互利雙贏”的共識(shí),于2009年6月舉行了隆重的化工原理實(shí)踐教學(xué)基地掛牌儀式,化工原理實(shí)踐教學(xué)基地正式建立,教學(xué)基地的建立,一方面改善了實(shí)踐教學(xué)條件,另一方面為促進(jìn)“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合打下基礎(chǔ)[4]。
1.2實(shí)踐教學(xué)過(guò)程逐漸秩序化、正規(guī)化
經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐教學(xué),基本上已經(jīng)與渭化集團(tuán)之間形成了較為固定的實(shí)習(xí)模式。每一學(xué)年,實(shí)踐教學(xué)時(shí)間定在第三學(xué)期化工原理理論課程結(jié)束之后。參加人數(shù)約120人,分兩批,每批60人。每批學(xué)生由三名帶隊(duì)教師負(fù)責(zé)。實(shí)踐教學(xué)開(kāi)始之前,由學(xué)院主管教學(xué)院長(zhǎng)和帶隊(duì)教師與企業(yè)進(jìn)行聯(lián)系,商洽實(shí)踐教學(xué)具體事宜,使企業(yè)明確實(shí)習(xí)目的和學(xué)生人數(shù)等情況,做好實(shí)踐教學(xué)接待準(zhǔn)備工作;進(jìn)企業(yè)之前,統(tǒng)一給學(xué)生辦理臨時(shí)通行證;進(jìn)企業(yè)后,先進(jìn)行安全紀(jì)律教育和企業(yè)概況介紹;正式實(shí)習(xí)時(shí),一般將學(xué)生分為三組,每組20人,跟隨基地指導(dǎo)教師下到不同車(chē)間實(shí)習(xí),實(shí)行倒班制,基地指導(dǎo)教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)進(jìn)行打分,反饋給帶隊(duì)教師。最終實(shí)踐教學(xué)考核成績(jī)包括紀(jì)律(20%)、實(shí)踐教學(xué)表現(xiàn)(30%)和總結(jié)報(bào)告(50%)。
1.3實(shí)踐教學(xué)成效顯著
經(jīng)過(guò)幾年的化工原理實(shí)踐教學(xué)表明:(1)通過(guò)實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)組織、管理措施和經(jīng)營(yíng)狀況有了較全面的認(rèn)識(shí),通過(guò)觀看現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)設(shè)備和了解實(shí)際的生產(chǎn)工藝流程,對(duì)進(jìn)一步鞏固、加深和理解化工單元過(guò)程的原理起到很好的作用,同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的工程觀念,為化工原理課程設(shè)計(jì)和后續(xù)其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)[5];(2)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,使之逐步樹(shù)立正確的工程思想、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作作風(fēng),提高了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),獨(dú)立解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力;(3)通過(guò)實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生加強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力,學(xué)生在工業(yè)生產(chǎn)中感受到知識(shí)用于實(shí)踐后所產(chǎn)生的巨大效益,主動(dòng)將自己所學(xué)的理論知識(shí)與工業(yè)生產(chǎn)中所需的知識(shí)進(jìn)行比較,找出差距,為今后的學(xué)習(xí)和工作提供了有益的參考和借鑒。
2實(shí)踐教學(xué)中存在的不足
取得成績(jī)的同時(shí),我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)過(guò)程中也存在著一些不足:
2.1實(shí)踐教學(xué)時(shí)間短,不能完全滿足實(shí)踐教學(xué)的要求
一方面由于化工生產(chǎn)自身具有的易燃易爆性和隨著現(xiàn)代化工生產(chǎn)自動(dòng)化、連續(xù)化和集成化,企業(yè)對(duì)外來(lái)人員數(shù)量的限制越來(lái)越嚴(yán)格;另一方面,高校擴(kuò)招以來(lái),學(xué)生人數(shù)逐年增加,學(xué)校實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張,導(dǎo)致目前我院生物工程專業(yè)學(xué)生實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)時(shí)間僅為2.5天/人,與生物工程專業(yè)本科教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃所要求的7天/人實(shí)踐教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)還有很大差距。由于實(shí)踐教學(xué)實(shí)踐的限制,目前的實(shí)踐教學(xué)還停留在“走馬觀花”式的參觀式實(shí)踐教學(xué),與實(shí)踐教學(xué)的最終目標(biāo)還有一定差距。
2.2實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基地指導(dǎo)教師的不確定性
按照化工原理實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況,我們制定了實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書(shū)便于指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),但是由于大型化工企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn),生產(chǎn)車(chē)間隨時(shí)都有可能出現(xiàn)一些意外情況,導(dǎo)致我們的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容很難保證按預(yù)期計(jì)劃進(jìn)行。此外,隨著日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),目前的大型企業(yè)都處于不斷精簡(jiǎn)狀態(tài),企業(yè)人員編制少,工作任務(wù)重。因此在整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中,車(chē)間技術(shù)員或車(chē)間主任很難抽出時(shí)間給學(xué)生詳解生產(chǎn)的主要工藝流程及關(guān)鍵技術(shù),只能臨時(shí)抽調(diào)人員,基地指導(dǎo)教師人員不穩(wěn)定,導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和效果的波動(dòng)性。
2.3學(xué)生難以真正深入車(chē)間,了解相關(guān)設(shè)備構(gòu)造和原理
近年來(lái),我國(guó)的企業(yè)大多進(jìn)行了改制,技術(shù)保密工作要求越來(lái)越高,好多企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了拒絕和學(xué)校合作的趨勢(shì)。在這種發(fā)展背景下,廠方為了技術(shù)保密或擔(dān)心侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)等原因,不允許學(xué)生瀏覽有關(guān)的技術(shù)圖紙,甚至不允許觀摩設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)(除非是巧遇設(shè)備檢修或其他原因停機(jī)檢查,否則學(xué)生根本無(wú)法了解主要設(shè)備、管件等的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及物流情況[2])學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)后,只能學(xué)習(xí)熟悉流程、認(rèn)知設(shè)備,對(duì)一些基本的安全生產(chǎn)控制方法,開(kāi)停車(chē)和簡(jiǎn)單的事故處理是得不到鍛煉的,學(xué)生真正深入車(chē)間時(shí)間很短,深入了解相關(guān)設(shè)備構(gòu)造、原理的機(jī)會(huì)很少。學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)的總體感覺(jué)是“實(shí)習(xí)有用,但是較膚淺”。
3幾點(diǎn)改進(jìn)措施
為了使化工原理實(shí)踐教學(xué)取得更好的效果,經(jīng)過(guò)幾年的不斷探索,我們提出了以下幾點(diǎn)改革措施。這些措施的提出將為進(jìn)一步提高我院生物工程專業(yè)化工原理實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提供依據(jù):
3.1調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、將原先安排在學(xué)期末進(jìn)行的實(shí)踐
教學(xué)調(diào)整到學(xué)生期末考試之后進(jìn)行將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整到所有理論課程考試結(jié)束之后進(jìn)行,便于學(xué)生全身心投入到教學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)踐中去,為提高實(shí)習(xí)效果提供了時(shí)間上和精力上的保證。
3.2系統(tǒng)編寫(xiě)和修訂化工原理實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書(shū),為教學(xué)效果提供保證
通過(guò)多年實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,化工原理實(shí)踐教學(xué)逐漸走向成熟和完善,為了進(jìn)一步提高實(shí)習(xí)效果,必須在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上重新編寫(xiě)切合自身實(shí)習(xí)情況的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書(shū)。內(nèi)容主要涉及:(1)實(shí)踐教學(xué)的目的、意義和預(yù)期效果。實(shí)踐教學(xué)的目的意義和預(yù)期效果的提出,一方面使學(xué)生能夠從思想上高度重視教學(xué)實(shí)習(xí),端正實(shí)習(xí)態(tài)度;另一方面也使實(shí)踐教學(xué)單位明確責(zé)任,依此做好接待實(shí)習(xí)的準(zhǔn)備;(2)實(shí)踐教學(xué)基地概況、生產(chǎn)技術(shù)、主要車(chē)間的儀器設(shè)備、工藝流程、產(chǎn)品種類(lèi)及特性介紹;(3)實(shí)踐教學(xué)的管理、評(píng)估、考核標(biāo)準(zhǔn)。①實(shí)踐教學(xué)考勤占20%,主要考核學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的出勤情況和遵守紀(jì)律情況;實(shí)習(xí)期間由學(xué)校帶隊(duì)教師考核;②實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)考核占30%,由實(shí)踐教學(xué)基地指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生參與情況和業(yè)務(wù)能力考核;③總結(jié)報(bào)告占50%,由所有實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)習(xí)報(bào)告質(zhì)量統(tǒng)一考核。實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教材的編寫(xiě),是實(shí)踐教學(xué)進(jìn)一步正規(guī)化的重要保障,這樣教師有據(jù)可依,學(xué)生有章可循,企業(yè)任務(wù)明確,實(shí)踐教學(xué)效果有明顯改進(jìn)。
3.3利用多媒體手段,結(jié)合實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書(shū),減少實(shí)習(xí)的盲目性
實(shí)踐教學(xué)是完全不同于其他理論課教學(xué)的,單純靠書(shū)面上的介紹是很難讓學(xué)生完全理解和接受,學(xué)生直接進(jìn)入企業(yè),必然帶有很大的盲目性。因此我們可以充分利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)資源,將實(shí)踐教學(xué)基地的生產(chǎn)工藝、所涉及的典型單元操作、典型設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)以及部分現(xiàn)場(chǎng)工作錄像片制作成電子課件在實(shí)踐教學(xué)前、實(shí)踐教學(xué)中和實(shí)踐教學(xué)后讓學(xué)生觀看。實(shí)踐教學(xué)前,播放電子課件并與實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書(shū)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)動(dòng)員,使學(xué)生在進(jìn)入實(shí)踐教學(xué)基地之前就對(duì)要實(shí)習(xí)的目的、重點(diǎn)做到心中有數(shù),減少實(shí)踐教學(xué)的盲目性。同時(shí),通過(guò)形象、生動(dòng)、色彩繽紛、圖文并茂的電子課件的學(xué)習(xí),能夠提高學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的積極性,增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),給學(xué)生留下深刻印象,為進(jìn)一步現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
4結(jié)束語(yǔ)
總之,化工原理教學(xué)實(shí)習(xí)的改革,是一個(gè)長(zhǎng)期而艱難的的過(guò)程。隨著社會(huì)的發(fā)展、國(guó)家和教育部培養(yǎng)創(chuàng)新人才戰(zhàn)略思想的不斷深入,給化工原理教學(xué)實(shí)習(xí)也提出了更高的要求,化工原理教學(xué)實(shí)習(xí)的改革勢(shì)在必行。上述內(nèi)容和觀點(diǎn)是我們?cè)诳偨Y(jié)六年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些探索和思考,希望能為今后的化工原理教學(xué)實(shí)習(xí)工作起到一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
[1]王軍.化工原理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的實(shí)踐[J].化工高等教育,2003,77(3):80-81.
[2]張頌紅.化工原理課程教學(xué)中創(chuàng)新教育的探索與實(shí)踐[J].化工高等教育,2003,77(3):83-84.
[3]婁向東,王曉冰,趙曉華,等.《化工原理》課程實(shí)踐教學(xué)改革[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,26(1):87-89.
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)26-0216-02
生物工程專業(yè)是我院的一個(gè)特色專業(yè),該專業(yè)主要通過(guò)學(xué)習(xí)生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的基本原理、工藝技術(shù)和工程設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)理論、基本技能,培養(yǎng)能在生物工程領(lǐng)域從事生產(chǎn)管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程應(yīng)用型人才?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),是生物工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后首先接觸的重要專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,是培養(yǎng)高素質(zhì)工程應(yīng)用型生物工程人才的必修課程。深厚的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、過(guò)硬的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,符合我院“重基礎(chǔ)、寬口徑、擅應(yīng)用”的人才培養(yǎng)模式,也將有利于生物工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)科領(lǐng)域的就業(yè)和發(fā)展[1]。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合素質(zhì)的重要教學(xué)手段,也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段[2]。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能,規(guī)范其基本操作,培養(yǎng)基本實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),使其養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和科研態(tài)度,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力[3]。化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。因此,如何提高生物工程專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,更好地適應(yīng)工程應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)需要,是基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與改革必須探索的重要課題。
一、直面現(xiàn)狀,科學(xué)構(gòu)建基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系
生物工程屬于非化學(xué)類(lèi)專業(yè),基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物工程專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課程,是訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和技能的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的基礎(chǔ)。但長(zhǎng)期以來(lái),受本科教學(xué)體系和教學(xué)模式的影響,非化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本沿用了化學(xué)化工專業(yè)的課程模式,導(dǎo)致生物工程專業(yè)學(xué)生在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中積極性不高,教學(xué)效果不理想。
1.注重基礎(chǔ)操作培訓(xùn)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。工程應(yīng)用型人才要求動(dòng)手能力強(qiáng),在工程實(shí)踐中操作規(guī)范是最基本的要求。規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是保障實(shí)驗(yàn)安全與成功的基礎(chǔ)。只有熟練掌握基本操作,才能做到操作流暢、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),才能保證實(shí)驗(yàn)的成功?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)授課對(duì)象為大一、大二學(xué)生,課程教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)和個(gè)人實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成影響深遠(yuǎn)。故在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以基礎(chǔ)操作為單元,以技術(shù)要素為紐帶,從指導(dǎo)學(xué)生如何預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、撰寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告開(kāi)始,認(rèn)真抓好基本操作練習(xí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)習(xí),要求學(xué)生知道在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們要做什么、怎么做;通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),讓學(xué)生明白怎么做才是正確的、規(guī)范的、可行的;通過(guò)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告及批改,讓學(xué)生知道為什么會(huì)得到這樣的結(jié)果(結(jié)論),實(shí)驗(yàn)中有哪些需要完善的地方,如何總結(jié)提高,逐步幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維,達(dá)到工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
2.整合教學(xué)資源,創(chuàng)新基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)共有四門(mén)課程,分屬不同實(shí)驗(yàn)室,由不同的教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。以生物工程專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為契機(jī),在課程建設(shè)中,對(duì)這四門(mén)課程的教學(xué)資源進(jìn)行整合,打破舊有基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系附屬于理論課程設(shè)置所形成的細(xì)而全的小系統(tǒng),優(yōu)化教學(xué)體系,共享實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,做到既突出基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn),又體現(xiàn)生物工程專業(yè)特色,以達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和工程實(shí)踐能力之目的。
3.結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),優(yōu)化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的生物工程專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),從內(nèi)容安排上,忽視了學(xué)生學(xué)科內(nèi)容的選擇和科學(xué)素養(yǎng)的培育,實(shí)驗(yàn)教程不能與專業(yè)學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,壓抑了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,埋沒(méi)了學(xué)生的創(chuàng)造力。為此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)適合生物工程專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),首先選擇與其專業(yè)相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這樣既能夠提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,又能有效地將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到本專業(yè)上,達(dá)到學(xué)以致用的目的;其次,選擇一些與生產(chǎn)生活相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)課題,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果良好。如我們安排了鈣片中鈣含量測(cè)定;膠囊殼中鉻含量測(cè)定;大米中鉻、鎘含量測(cè)定;牛奶中三聚氰胺含量測(cè)定;紅棗中多糖提取與分離;黃連中黃連素的提取等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;這些實(shí)驗(yàn)供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好選擇。這些措施顯著地提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
二、勇于創(chuàng)新,改革傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ),是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,堅(jiān)持以學(xué)生為主體,學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)過(guò)程中的主要活動(dòng)。為此,我們?cè)诮虒W(xué)模式上進(jìn)行了改革。
1.將多媒體輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常是教師在黑板上講解并進(jìn)行部分操作演示,受實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的限制,離教師較遠(yuǎn)的同學(xué)可能沒(méi)有注意到一些具體操作細(xì)節(jié),也不明白實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)教師依賴度高,只知道按部就班,照方抓藥,不能掌握實(shí)驗(yàn)成功的操作要領(lǐng),操作技能也不能得到提高。為了改變這種狀況,基礎(chǔ)化學(xué)課程組充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段,將多媒體輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。
多媒體教學(xué)是一種現(xiàn)代的教學(xué)手段,它利用文字、實(shí)物、圖像、聲音等多種媒體向?qū)W生傳遞信息,具有圖文并茂、生動(dòng)直觀等優(yōu)點(diǎn),能使教師講課更生動(dòng),學(xué)生更愛(ài)聽(tīng)?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以采用多媒體教學(xué),它不僅教學(xué)信息量大,而且可以非常直觀地演示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,很多實(shí)驗(yàn)可以采用多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué),如基本操作單元、儀器的使用等。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,利用流媒體技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下將所開(kāi)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行拍攝并制成視頻教材,放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上,學(xué)生可以不受時(shí)間、空間的限制,反復(fù)觀看,自主地開(kāi)展預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。這樣不僅增強(qiáng)了課堂教學(xué)的可視性,而且增加了教師演示的可再現(xiàn)性,延長(zhǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間,從而提高了學(xué)生操作的規(guī)范性,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到延伸。
2.減少驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加與專業(yè)相關(guān)的綜合型、設(shè)計(jì)型與研究型實(shí)驗(yàn)。根據(jù)生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),把基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的要求定位在對(duì)基本操作的熟練和常規(guī)儀器的使用上,并將這些基本操作和技能用于生物工程專業(yè)后續(xù)學(xué)習(xí)和實(shí)踐中。因此,在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),我們按照化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律,打破原有的課程界限,將基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)遵循由單元操作到技能組合,由綜合型實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)四個(gè)層次,循序漸進(jìn),由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,選擇實(shí)驗(yàn)課題,布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
在綜合型、設(shè)計(jì)型與研究型實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己查找文獻(xiàn)資料,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立開(kāi)展實(shí)驗(yàn),教師及時(shí)跟蹤指導(dǎo),以培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能開(kāi)展實(shí)驗(yàn)及科研的能力。
3.實(shí)施開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)。開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)的改革,是一種先進(jìn)的現(xiàn)代化的教學(xué)方式,它有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,是一種體現(xiàn)能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新方式。在這種教學(xué)模式中,在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下,學(xué)生以小組為單位,根據(jù)自己的理解、愛(ài)好,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),自主選題,并鼓勵(lì)學(xué)生提出可行的實(shí)驗(yàn)課題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn),具有新穎性、創(chuàng)新性和趣味性,學(xué)生主動(dòng)性高,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生處于主動(dòng)地位,教師對(duì)學(xué)生只需進(jìn)行科學(xué)引導(dǎo)與指導(dǎo)。
4.改革課程考核評(píng)價(jià)方法,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。良好的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),是高素質(zhì)人才必備的條件。在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核的過(guò)程中,僅憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和期末考試成績(jī),難以準(zhǔn)確地衡量學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)素養(yǎng)。為了科學(xué)地評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,需要優(yōu)化傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程考核體系,建立全面的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合考核辦法。將學(xué)生的課程考核成績(jī)分為實(shí)驗(yàn)過(guò)程成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、實(shí)驗(yàn)理論考試成績(jī),單項(xiàng)考核不合格,則總成績(jī)不合格。這種考核方式促使學(xué)生認(rèn)真地對(duì)待每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),有效地提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程成績(jī)是教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作情況、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和個(gè)人素養(yǎng)給出的評(píng)價(jià);實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)主要是根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)、數(shù)據(jù)處理及分析能力等情況來(lái)評(píng)判;在實(shí)驗(yàn)理論考試中,除了常見(jiàn)考題外,還結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)特點(diǎn),增加了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等考核內(nèi)容,突出了綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的考核,以促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜姘l(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
為了適應(yīng)地方工科院校工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革一直在討論和進(jìn)行中。我們根據(jù)我院生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)目前基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段及考核方式等方面進(jìn)行了改革,以全面培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的要求。在全面提倡素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的今天,對(duì)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法提出了新的挑戰(zhàn),對(duì)從事基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師提出了更高的要求。與時(shí)俱進(jìn),適應(yīng)時(shí)代的要求和社會(huì)發(fā)展的步伐,因地制宜,因材施教,是每一位教師努力的方向。
參考文獻(xiàn):
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0036-03
化工原理是化學(xué)工程、生物工程,食品工程等專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)基礎(chǔ)課程,它在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)課程與專業(yè)課之間起著承先啟后的作用,是自然科學(xué)的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專業(yè)課過(guò)渡的入門(mén)課程[1]。它要解決的不僅是過(guò)程的基本規(guī)律,而是面臨著真實(shí)的、復(fù)雜的生產(chǎn)問(wèn)題——特定的物料在特定的設(shè)備中進(jìn)行的過(guò)程。實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性不完全在于過(guò)程本身,而首先在于化工設(shè)備復(fù)雜的幾何形狀和千變?nèi)f化的物性[2]。其主要任務(wù)是介紹流體流動(dòng)與輸送機(jī)械、過(guò)濾與沉降、傳熱和傳質(zhì)的基本原理與計(jì)算、設(shè)備構(gòu)造及操作原理、設(shè)備選型等。這些都密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,因此改革生物工程專業(yè)《化工原理》的教學(xué)內(nèi)容,更好地使學(xué)生掌握本課程系統(tǒng)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)、可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論分析和解決化工單元操作中各種工程實(shí)際問(wèn)題的能力,為專業(yè)課學(xué)習(xí)和今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其理論知識(shí)和研究不僅應(yīng)用在化工生產(chǎn)中,而且在石油、冶金、輕工、制藥及原子能工業(yè)、生物工程、環(huán)境保護(hù)工程中也廣泛應(yīng)用。在課時(shí)相對(duì)縮減的今天,如何讓學(xué)生既能掌握化工原理的基本理論,又能培養(yǎng)學(xué)生解決化工單元操作中各種工程實(shí)際問(wèn)題的能力,是目前化工原理教學(xué)中存在的一個(gè)突出問(wèn)題。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是采用老師課堂講授的“灌輸式”單一教學(xué)模式,忽視了學(xué)生獨(dú)立思考能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力、開(kāi)拓創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而且只注重本課程的系統(tǒng)性和科學(xué)性,不注重與相關(guān)課程的聯(lián)系和溝通,導(dǎo)致知識(shí)點(diǎn)的重復(fù),學(xué)生感覺(jué)課程乏味后,造成學(xué)習(xí)積極性下降,上課經(jīng)常遲到和早退、上課注意力不集中,課程成績(jī)差等問(wèn)題。因此進(jìn)行生物工程專業(yè)化工原理教學(xué)內(nèi)容改革與探索,對(duì)生物工程專業(yè)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要,對(duì)開(kāi)拓學(xué)生創(chuàng)新能力、分析和綜合能力、獨(dú)立思考能力具有重大意義。
一、明確課程地位
根據(jù)教育部頒布的《關(guān)于普通高等院校修訂本科專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的原則意見(jiàn)》和《湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案》,生物工程系對(duì)生物工程專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了修訂,明確了化工原理作為生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課的主導(dǎo)地位;與非農(nóng)業(yè)院校接軌,增加了理論學(xué)時(shí),明確了考試大綱和課程考核辦法,學(xué)生學(xué)習(xí)有章可循,目的明確,提高了學(xué)生掌握化工原理基本知識(shí)的能力;開(kāi)設(shè)了單獨(dú)的化工原理實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程,實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生自己動(dòng)手操作,提高了學(xué)生實(shí)際操作能力,創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
二、精選化工原理教材,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
教材的選擇是教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[3]。教材是連接師生教與學(xué)的基本工具,是學(xué)生領(lǐng)會(huì)、接受理論知識(shí)的基本手段。目前國(guó)內(nèi)出版的化工原理教材較多,難度較大,真正適合農(nóng)業(yè)院校生物工程專業(yè)的教材較少。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)出版的《化工原理》教材的反復(fù)研究比較,經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐及綜合學(xué)生對(duì)教材的反映,最終選用王志奎等編寫(xiě)的由化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工原理》[第四版]高等教育規(guī)劃教材作為生物工程專業(yè)的教材。該教材定位準(zhǔn)確,知識(shí)體系完整,通俗易懂,重點(diǎn)突出,能很好處理經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科前沿之間,基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)之間,統(tǒng)一性與多樣性之間的關(guān)系。另外結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),適當(dāng)取舍教學(xué)內(nèi)容,突出教學(xué)重點(diǎn)。對(duì)教材中工廠應(yīng)用較多的設(shè)備原理重點(diǎn)講述。教學(xué)中經(jīng)常把日常生活中與化工原理有密切聯(lián)系的實(shí)例引入課堂,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)《化工原理》課程的積極性,獲得了良好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)中體現(xiàn)素質(zhì)教育的思想,注重教書(shū)育人
教學(xué)中充分體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念,使教學(xué)方法具有先進(jìn)性、創(chuàng)新性,來(lái)提高課堂教學(xué)質(zhì)量?;ぴ斫虒W(xué)內(nèi)容應(yīng)符合教學(xué)大綱要求,來(lái)達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。課堂概念講解應(yīng)做到準(zhǔn)確,內(nèi)容要有深度,同時(shí)做到深入淺出,內(nèi)容豐富;語(yǔ)言表達(dá)應(yīng)流暢,熟練;重點(diǎn)要突出,思路要清晰。講課要有熱情,有感染力,才能吸引學(xué)生的注意力;要有啟發(fā)性,必須注意師生間的交流與溝通來(lái)活躍課堂氣氛。
四、采用歸納、綜合和對(duì)比式的教學(xué)法
1.每次課前要求學(xué)生花大約15min進(jìn)行快速預(yù)習(xí),帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂聽(tīng)課。課堂上使知識(shí)系統(tǒng)化。每教完一個(gè)單元操作后,要求學(xué)生自己復(fù)習(xí)、歸納、總結(jié)知識(shí)點(diǎn);每教完一個(gè)章節(jié),完成各章課堂上老師布置的有針對(duì)性的《化工原理》習(xí)題,老師批改,學(xué)生在第一時(shí)間將問(wèn)題消化。
2.采用歸納、綜合和對(duì)比式的教學(xué)法[4]?;ぴ碚n程各單元操作之間既有各自的特殊性,同時(shí)又存在著密切的聯(lián)系,從而構(gòu)成共同的規(guī)律。例如流體流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)三種傳遞過(guò)程中,分別用牛頓粘性定律、傅立葉定律和費(fèi)克定律來(lái)描述,在流體這三種傳遞現(xiàn)象中,都是由于流體質(zhì)點(diǎn)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的,都等于各自常數(shù)與各自濃度梯度乘積的負(fù)值,負(fù)值均表示各通量的傳遞方向與該通量的濃度梯度相反,這是它們的共同點(diǎn);但牛頓粘性定律描述動(dòng)量傳遞,傅立葉定律描述熱量傳遞,費(fèi)克定律描述質(zhì)量傳遞,這是它們的不同點(diǎn);若流體內(nèi)部有溫度差存在,在動(dòng)量傳遞的同時(shí)必然有熱量傳遞;同理,若流體內(nèi)部有濃度差存在,也會(huì)同時(shí)有質(zhì)量傳遞;若沒(méi)有動(dòng)量傳遞,則熱量傳遞和質(zhì)量傳遞主要是因分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的現(xiàn)象,其傳遞速率緩慢。要想增大傳遞速率,就需要對(duì)流體施加外功,使它流動(dòng)起來(lái);它們之間通過(guò)分子的宏觀運(yùn)動(dòng)這個(gè)紐帶聯(lián)系在一起。通過(guò)綜合對(duì)比,能夠使學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。
五、重視習(xí)題課的教學(xué)
學(xué)生經(jīng)常反映上課時(shí)聽(tīng)懂了,但做課后習(xí)題就犯糊涂,花費(fèi)了很多時(shí)間都解答不出;即使解答出來(lái)了,但解題思路仍不清晰,效果不佳[4]。因此每個(gè)知識(shí)點(diǎn)結(jié)束后,我們都布置了相應(yīng)的習(xí)題,使學(xué)生在解題過(guò)程中加深對(duì)知識(shí)的掌握;其次應(yīng)注意加強(qiáng)習(xí)題的真實(shí)性,力求能反映生產(chǎn)中的各種實(shí)際問(wèn)題。的重要途徑,最后,習(xí)題課是教師與學(xué)生的互動(dòng)過(guò)程,首先由學(xué)生在課堂上解答自己完成的習(xí)題,老師再在黑板上采用“反推法”,先用板書(shū)根據(jù)已知條件,講述整個(gè)解題過(guò)程的思路,再用多媒體演示整個(gè)解題過(guò)程,學(xué)生比對(duì)自己解題過(guò)程的對(duì)與錯(cuò),以此加深學(xué)生對(duì)基本概念、基本方法、基本工藝計(jì)算的理解,鞏固課程理論知識(shí)。
六、改革教學(xué)方法,提高教學(xué)效果
理論教學(xué)充分運(yùn)用本人親手制作的多媒體課件進(jìn)行啟發(fā)式形象化教學(xué)。多媒體集圖文聲像于一身,以其多維化的表現(xiàn)形式,使深?yuàn)W的計(jì)算知識(shí)變成易懂易記的信息,為化工原理的課堂教學(xué)提供了新的手段[5];該方法更加直觀、信息量大,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,特別適合于運(yùn)用大量圖片的教學(xué)。課堂上既有理論描述,又有習(xí)題講解,還插入了大量圖片,理論與實(shí)際相結(jié)合;既有傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué),又有多媒體教學(xué),能及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行有效的教學(xué)互動(dòng),使教學(xué)更加生動(dòng)、活潑。而且課堂上經(jīng)常結(jié)合問(wèn)題進(jìn)行討論,促進(jìn)了學(xué)生的積極思考,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能;及時(shí)把教學(xué)研究及科研成果應(yīng)用于課堂教學(xué),顯著提高了教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)采用雷諾演示實(shí)驗(yàn)裝置、流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置,離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置、恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)裝置、空氣-蒸汽給熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置、填料吸收塔實(shí)驗(yàn)裝置、填料精餾塔實(shí)驗(yàn)裝置、洞道干燥實(shí)驗(yàn)裝置等化工生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生先自行設(shè)計(jì)操作程序,先采用多媒體教學(xué),然后四人一組動(dòng)手操作,課后再使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)處理、從而培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)化工設(shè)備的動(dòng)手操作,工藝計(jì)算和故障處理的能力;其效果直觀、迅速、事半功倍,記憶深刻,能夠做到課堂教學(xué)理論與實(shí)踐相聯(lián)系,特別是與化工生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,從而能提高學(xué)生學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
七、問(wèn)題與不足
1.學(xué)生基礎(chǔ)不一,對(duì)知識(shí)的掌握參差不齊,二本學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握明顯高于二級(jí)學(xué)院的學(xué)生;由于沒(méi)有一套適合二級(jí)學(xué)院的教材,二級(jí)學(xué)院學(xué)生不及格率明顯高于本部學(xué)生,采用適合二級(jí)學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)的教材進(jìn)行教學(xué)迫在眉睫;
2.經(jīng)費(fèi)不足,請(qǐng)專業(yè)制作人員制作課程動(dòng)畫(huà),難以實(shí)現(xiàn);化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備短缺,生科院沒(méi)有專用的教學(xué)設(shè)備,只能在食科院完成,教學(xué)難以按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行。
總之,對(duì)化工原理課程教學(xué)改革的目的是為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和專業(yè)知識(shí)水平。因此必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,使化工原理的教學(xué)符合生物工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。雖然我們?cè)诮虒W(xué)改革中取得了一定成效,學(xué)生不及格率由2008年的8.99%降低為2011年的7.14%,但時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步向我們的教學(xué)提出了新的要求。如何進(jìn)一步深化教學(xué)改革,還有待每一個(gè)教師努力探索和研究。
參考文獻(xiàn):
[1]王志魁,劉麗英,劉偉.化工原理[M].第4版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.
[2]陳敏恒,叢德滋,方圖南.化工原理(上、下冊(cè))[M].第2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999.
[3]蘭時(shí)樂(lè),林元山,鄧林偉,等.生物工程專業(yè)微生物教學(xué)改革的實(shí)踐與思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,(18):168-169.
俗話說(shuō)的好:“書(shū)山有路勤為徑,學(xué)海無(wú)涯苦作舟”,因此在校,我十分珍惜學(xué)習(xí)時(shí)間,不斷從各個(gè)方面完善自己。在學(xué)校的精心培養(yǎng)下,我收到了良好的專業(yè)訓(xùn)練和能力的培養(yǎng),通過(guò)本專業(yè)的系統(tǒng)學(xué)習(xí),掌握化學(xué)方面的基本理論和基本知識(shí),并且具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作能力。
為了能在畢業(yè)后盡快適應(yīng)社會(huì)需求,學(xué)習(xí)之余我積極投身于各項(xiàng)社會(huì)實(shí)踐。這一切不僅使我增加了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),使我實(shí)際的辦事能力得到了鍛煉和提高,還使我接觸到了充滿競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì),更重要的是找懂得了責(zé)任感的重要性。當(dāng)今的社會(huì)是發(fā)展的社會(huì),需要新鮮的血液,而年輕的我們是最好的后備力量?,F(xiàn)在的我,興許還缺少社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但我正處于人生精力最充沛的時(shí)期,渴望在更廣闊的天地里發(fā)揮自己的才能,我不滿足于現(xiàn)有的知識(shí)水平,期望在實(shí)踐中得到鍛煉和提高。我相信經(jīng)過(guò)不懈的努力,我一定會(huì)開(kāi)辟出一片屬于自己的天地。我深知自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)還不夠完整,但我有信心憑扎實(shí)專業(yè)功底在最短的時(shí)間內(nèi)掌握相關(guān)業(yè)務(wù)知識(shí),進(jìn)入工作狀態(tài)。
天行健,君子以自強(qiáng)不息。事業(yè)上的成功需要知識(shí)、毅力、汗水、機(jī)會(huì)的完美結(jié)合。我懇請(qǐng)貴單位給我一個(gè)機(jī)會(huì),讓我成為你們中的一員,我將以無(wú)比的熱情和精力投入事業(yè)中。并非常樂(lè)意與未來(lái)的同事合作,為我們共同的事業(yè)奉獻(xiàn)全部的真誠(chéng)的才智!
我個(gè)性開(kāi)朗活潑,興趣廣泛;思路開(kāi)闊,辦事沉穩(wěn);關(guān)心集體,責(zé)任心強(qiáng);待人誠(chéng)懇,工作主動(dòng)認(rèn)真,富有敬業(yè)精神。在四年的學(xué)習(xí)生活中,我很好的掌握了專業(yè)知識(shí),學(xué)習(xí)成績(jī)名列茅。在學(xué)有余力的情況下,我廣泛涉獵,有豐富的社科知識(shí);我不斷參加各種實(shí)踐,有豐富的生活經(jīng)驗(yàn)。
青春漸遠(yuǎn),激情永駐。四年的求知之旅即將結(jié)束,美好的大學(xué)生活,培養(yǎng)了我科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法,更造就了我積極樂(lè)觀的生活態(tài)度和開(kāi)拓進(jìn)取的創(chuàng)新意識(shí)。在不斷的學(xué)習(xí)和工作中逐漸養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的工作作風(fēng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的優(yōu)秀品質(zhì),使我深信自己完全可以在崗位上守業(yè)、敬業(yè)。我相信我的能力和知識(shí)正是貴單位所需要的,我真誠(chéng)渴望,我能為單位的明天奉獻(xiàn)自己的青春和熱血。
此致
中圖分類(lèi)號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)51-0011-02
高等學(xué)校的教學(xué)工作是研究生培養(yǎng)的中心任務(wù)和核心化學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支,主要任務(wù)是探索和解決化學(xué)變化的方向和限度、化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理、物質(zhì)能。高等物理化學(xué)是化學(xué)化工專業(yè)研究生的基礎(chǔ)課程,物理化學(xué)涉及的是結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系問(wèn)題[1]。近代化學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和特點(diǎn)是從宏觀到微觀,從體相到表相,從靜態(tài)到動(dòng)態(tài),從定性到定量,從純科學(xué)到邊緣科學(xué)[1]。物理化學(xué)的主要理論支柱是熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和量子力學(xué),這些都是在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中形成的,同時(shí)在不斷地發(fā)展著[2]。因此,在研究生階段,物理化學(xué)內(nèi)容應(yīng)以現(xiàn)代物理化學(xué)的內(nèi)容為主,如何更好地使宏觀與微觀相結(jié)合,使理論與應(yīng)用相結(jié)合,是主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。但因?yàn)檠芯可母叩任锢砘瘜W(xué)課程沒(méi)有統(tǒng)一的教材和規(guī)范的授課內(nèi)容,絕大多數(shù)學(xué)校以自己的專業(yè)為主,從基礎(chǔ)物理化學(xué)中節(jié)選大學(xué)中選修或未修的內(nèi)容,甚至授課教師受專業(yè)方向影響,側(cè)重點(diǎn)有很大的隨意性。
隨著時(shí)代的進(jìn)步,高等教育在時(shí)空上不斷擴(kuò)展。近年來(lái),研究生培養(yǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,學(xué)生多樣性、差異化的增加,如有的學(xué)生跨專業(yè)考研,沒(méi)有學(xué)過(guò)基礎(chǔ)物理化學(xué),有的學(xué)校的基礎(chǔ)物理化學(xué)本科授課學(xué)時(shí)只有32學(xué)時(shí),還有的本科物理化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為128。學(xué)科的復(fù)雜性、廣泛性在增長(zhǎng),知識(shí)的結(jié)構(gòu)和廣度、深度發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變,這就迫切需要一種全新的知識(shí)生成傳播方式和人才培養(yǎng)模式與其相配合。課程體系的設(shè)計(jì)與構(gòu)建,是高校人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。為了提高教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì),高等物理化學(xué)課程必須與培養(yǎng)目標(biāo)相匹配,對(duì)現(xiàn)有高等物理化學(xué)課程體系進(jìn)行改革。
本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,對(duì)該課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段及教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系進(jìn)行探索性研究,以構(gòu)建適合我校化學(xué)與化工專業(yè)研究生培養(yǎng)的高等物理化學(xué)課程體系。
一、高等物理化學(xué)課程的建設(shè)內(nèi)容
高等物理化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支,是化學(xué)類(lèi)專業(yè)研究生的一門(mén)主干基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)本課程的目的,主要有[3]:①能系統(tǒng)地掌握物理化學(xué)的基本知識(shí)和基本原理,加深對(duì)自然現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí);②學(xué)會(huì)物理化學(xué)的科學(xué)思維方法,培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、研究問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,培養(yǎng)他們獲取知識(shí)并用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
結(jié)合本?;瘜W(xué)化工研究生的培養(yǎng)目標(biāo),提出高等物理化學(xué)課程體系的構(gòu)建內(nèi)容:建設(shè)一支具有戰(zhàn)斗力的師資隊(duì)伍;建設(shè)一套適合我校化學(xué)化工研究生培養(yǎng)的國(guó)內(nèi)一流的高等物理化學(xué)教材;建設(shè)一個(gè)與我?;瘜W(xué)化工研究生培養(yǎng)相匹配的實(shí)驗(yàn)室基地;建設(shè)一套完整科學(xué)的教學(xué)文件和教學(xué)檔案;建設(shè)一套多種教學(xué)方法和評(píng)價(jià)方法相結(jié)合的教育體系;建設(shè)強(qiáng)化創(chuàng)新人才基本素質(zhì)培養(yǎng)計(jì)劃。
二、實(shí)施方案
基于自擬高等物理化學(xué)課程的構(gòu)建內(nèi)容,采取以下方案來(lái)實(shí)施,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
1.師資隊(duì)伍建設(shè)。建設(shè)一支善于學(xué)習(xí)和吸收成功經(jīng)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、學(xué)歷層次高(博士占100%)、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、科研能力強(qiáng)、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好、輔導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)教師完備的師資隊(duì)伍。
2.教材建設(shè)。加強(qiáng)教材建設(shè),在選優(yōu)的基礎(chǔ)上,結(jié)合培養(yǎng)方向,編寫(xiě)適合于我?;瘜W(xué)化工研究生培養(yǎng)目標(biāo)的高等物理化學(xué)特色教材一部(適合48學(xué)時(shí)),特別是編寫(xiě)部分章節(jié)的補(bǔ)充講義。
編寫(xiě)教材的要求是:①注意傳統(tǒng)教材內(nèi)容的更新,提高課程教學(xué)內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性;②適度反映現(xiàn)代物理化學(xué)發(fā)展的新動(dòng)向、新趨勢(shì)和新應(yīng)用,力促課程教學(xué)的時(shí)代性和前瞻性;③積極貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),注意內(nèi)容表述上的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,強(qiáng)化教材內(nèi)容的先進(jìn)性和通用性;④結(jié)構(gòu)完整、合理,符合認(rèn)知規(guī)律,突出研究生階段高等物理化學(xué)的內(nèi)容與特點(diǎn),同時(shí)應(yīng)有配套教學(xué)參考書(shū),便于學(xué)生自學(xué)。
3.理論教學(xué)方式。發(fā)展中的高等物理化學(xué)課程,課程講授范圍廣,知識(shí)量大,內(nèi)容新,是一門(mén)理論性很強(qiáng)的課程,采用單一的教學(xué)方式,難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。因此,在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)注重教學(xué)方法和手段的改革,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“以教師、課堂、教材為中心”的思想和講授灌輸為主的單一教學(xué)方式和手段,樹(shù)立“以學(xué)生掌握知識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心”的觀念。
理論課程采用現(xiàn)代多媒體課件教育手段與傳統(tǒng)板書(shū)相輔相成,教師講課的啟發(fā)式與課上學(xué)生的互動(dòng)式相結(jié)合、課上講解與課后答疑及教師網(wǎng)上在線答疑相結(jié)合、團(tuán)隊(duì)教學(xué)與模塊教學(xué)模式相結(jié)合、理論教學(xué)方法案例化等多種手段并行,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,努力改變課堂教學(xué)中滿堂灌的弊端。
4.增設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)是當(dāng)前教學(xué)改革的基本方向,是保障教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,采取科研化方式,對(duì)實(shí)驗(yàn)采用開(kāi)放式教學(xué),學(xué)生可自擬題目,也可用教師給的題目。實(shí)驗(yàn)時(shí)間和內(nèi)容,在網(wǎng)上與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室預(yù)約,在教師的協(xié)助下,自己獨(dú)立完成。
5.評(píng)價(jià)體系建設(shè)。采用課程結(jié)束時(shí)一次性閉卷考試評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)本門(mén)課程知識(shí)體系掌握的標(biāo)準(zhǔn),勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容死記硬背,出現(xiàn)高分低能現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),拓寬知識(shí)面,必須改革考試方法和考試內(nèi)容,建立多維的評(píng)價(jià)體系,可以將“結(jié)果性”考核變?yōu)椤斑^(guò)程性”或“階段性”考核[4]。采用靈活多樣的考核形式,注重過(guò)程監(jiān)控,將實(shí)驗(yàn)成績(jī)、課堂互動(dòng)成績(jī)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)理論課題成績(jī)、平時(shí)作業(yè)成績(jī)、理論考試成績(jī)結(jié)合起來(lái),建立科學(xué)合理的學(xué)生評(píng)價(jià)體系。
6.在校園網(wǎng)上,建設(shè)物理化學(xué)網(wǎng)站。課堂的容量是有限的,教師在課堂上只能傳授知識(shí)的基本框架、基本原理、基本方法和基本思路。要提高學(xué)習(xí)的層次和效果,必須利用好課外的時(shí)間和資源[3]。為此,應(yīng)在校園網(wǎng)上建立物理化學(xué)網(wǎng)站。在網(wǎng)站上,設(shè)有課程首頁(yè)、授課方式、授課計(jì)劃與內(nèi)容、課程資源、物化智慧和申報(bào)材料等一級(jí)欄目;在網(wǎng)站中,物理化學(xué)信息、教師上課的內(nèi)容和方式,讓學(xué)生做好預(yù)習(xí)與準(zhǔn)備。教師也可在線答疑,讓學(xué)生及時(shí)解決問(wèn)題,享受學(xué)校所有物理化學(xué)的師資資源等。
7.培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基本素質(zhì)?!皠?chuàng)新思維之父”――德博諾博士提出的著名觀點(diǎn)是,創(chuàng)造性思考和把思考作為技能直接教授,他提出的創(chuàng)新思維能力,是徹底改變思維方向、思維方式的能力[4]。創(chuàng)新人才的基本素質(zhì)包括[5]:知識(shí)、思想、能力和境界(品德)。其中,知識(shí)是基礎(chǔ),思想是關(guān)鍵,實(shí)踐是根本。實(shí)踐是根本,認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐,又在實(shí)踐中應(yīng)用、發(fā)展、驗(yàn)證;實(shí)踐教育的理念是實(shí)踐教育(理念)實(shí)踐教學(xué)(環(huán)節(jié)、過(guò)程)。理論教學(xué)中的實(shí)踐教育,是主動(dòng)思考,思中學(xué),自求,自得,自我修養(yǎng);實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)踐教育,是主動(dòng)實(shí)踐,實(shí)踐的對(duì)象、內(nèi)容、方法和程序等都由實(shí)踐者自定,主動(dòng)實(shí)踐的結(jié)果給實(shí)踐者的感覺(jué)是,“啊,原來(lái)如此!而不是,噢,果真如此!”因此,實(shí)踐教學(xué)的形式是:依附于理論教學(xué),注重“學(xué)中做”;獨(dú)立于理論教學(xué),注重“做中學(xué)”;融合于理論教學(xué),注重“做中思”;不要把實(shí)踐教學(xué)簡(jiǎn)單化為實(shí)踐訓(xùn)練,不要把工程背景簡(jiǎn)單化為工程場(chǎng)景,不要把工程實(shí)踐簡(jiǎn)單化為崗位實(shí)習(xí)。高等教育被放在首位的永遠(yuǎn)是獨(dú)立思考和判斷的總體能力的培養(yǎng),而非僅僅是獲取特定知識(shí)。
新形勢(shì)下,對(duì)研究生高等物理化學(xué)教學(xué)有了新的要求,這就要求從事研究生高等物理化學(xué)的教學(xué)者對(duì)原有內(nèi)容、形式進(jìn)行改革,建立規(guī)范化的教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、考核形式,圍繞現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求,構(gòu)建高等物理化學(xué)課程科學(xué)化、規(guī)范化的教學(xué)體系。圍繞培養(yǎng)方向,把改革成果固化到培養(yǎng)計(jì)劃上,落實(shí)到教學(xué)大綱中,體現(xiàn)在課堂教學(xué)上。
參考文獻(xiàn):
[1]傅獻(xiàn)彩,沈文霞,姚天揚(yáng),等.物理化學(xué)[M].北京:第五版.北京:高等教育出版社2006:1-7.
[2]王正烈,周亞平.物理化學(xué)[M].第四版.北京:高等教育出版社,2001:1-3.
【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2012)10C-0135-02
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)
生物醫(yī)學(xué)工程旨在運(yùn)用工程技術(shù)的原理和方法,研究和解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)問(wèn)題的新興、邊緣、交叉學(xué)科。其主要任務(wù)是:從工程學(xué)角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過(guò)程。其主要研究方向包括:生物系統(tǒng)的建模與仿真、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)與分析、生物醫(yī)學(xué)成像和圖像處理、電磁場(chǎng)生物效應(yīng)、腦科學(xué)與認(rèn)知、人工器官以及相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備的研制等。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是醫(yī)療衛(wèi)生健康、保健性產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)和動(dòng)力,它所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,世界各國(guó)都在不斷加大對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程的投入。經(jīng)過(guò)本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生,不僅應(yīng)能夠在醫(yī)學(xué)中較熟練地運(yùn)用電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),而且還應(yīng)具備生物科學(xué)理論基礎(chǔ)以及醫(yī)工結(jié)合的研究和實(shí)驗(yàn)技能,以及醫(yī)療電子設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息處理的初步開(kāi)發(fā)、研究、應(yīng)用、維護(hù)和管理能力。本專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生擇業(yè)面寬,就業(yè)適應(yīng)能力強(qiáng)。畢業(yè)生既可以在醫(yī)療儀器行業(yè)從事新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,又可以在醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門(mén)比如醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù),國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門(mén),以及其他電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門(mén)從事研究、開(kāi)發(fā)、維護(hù)與維修、教學(xué)及管理等方面的工作。此外,本專業(yè)的學(xué)生還可以進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)工程、電子信息工程、通信工程與技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方向繼續(xù)深造。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)要求知識(shí)方面:打好堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)和電子技術(shù)的基礎(chǔ),掌握寬厚的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識(shí),具備寬廣而深遠(yuǎn)的科技視野、強(qiáng)烈的求知欲望、事業(yè)心和創(chuàng)新意識(shí)。
二、普通化學(xué)課程及其教學(xué)的基本要求
(一)課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)
化學(xué)是在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。在解決人類(lèi)最關(guān)心的環(huán)境、材料、能源、醫(yī)藥保健、糧食增產(chǎn)、資源利用等問(wèn)題中,化學(xué)科學(xué)處于中心地位。而普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言,它包含了現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該普遍掌握的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的重要部分,是高等院校非化學(xué)專業(yè)必修的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生在一定程度上掌握一些必需的近代化學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能,并了解這些理論、知識(shí)和技能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用;培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用化學(xué)觀點(diǎn)分析生活、生產(chǎn)中的一些簡(jiǎn)單的化學(xué)問(wèn)題的初步能力;為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下一定的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。
(二)課程教學(xué)的基本要求
通過(guò)對(duì)普通化學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡以及原子、分子結(jié)構(gòu)等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí);掌握一定的元素化合物的基本知識(shí);掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng);掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法;并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、新材料的研究與應(yīng)用、能源開(kāi)發(fā)與利用以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用,為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
三、普通化學(xué)教學(xué)改革的具體措施
(一)修改教學(xué)大綱
應(yīng)根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,修改普通化學(xué)的教學(xué)大綱,并將本課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。理論課時(shí)為32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課時(shí)為16學(xué)時(shí)。首先從普通化學(xué)課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)來(lái)定位。普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言,它包含現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,使學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡;掌握一定的元素化合物的基本知識(shí);掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng);掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法;并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用,為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,應(yīng)讓學(xué)生熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室的基本規(guī)則;培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確記錄和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的習(xí)慣;了解常用化學(xué)儀器的性能、使用和維護(hù)方法。同時(shí),應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),正確書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力;促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和工作作風(fēng),并初步具有獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及獨(dú)立分析、綜合問(wèn)題的能力,從而為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下:玻璃工操作實(shí)驗(yàn)(2學(xué)時(shí));離解平衡與沉淀一溶解平衡(2學(xué)時(shí));銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定(2學(xué)時(shí));烴的性質(zhì)和鑒定(2學(xué)時(shí));粗鹽的提純(4學(xué)時(shí))。
值得注意的是,理論教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的修訂,應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)特色明確、重點(diǎn)突出、思路清晰的教學(xué)思路。
(二)探索新的教學(xué)方法
1.理論聯(lián)系實(shí)際。普通化學(xué)是非化學(xué)化工類(lèi)專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)化學(xué)課,主要介紹化學(xué)學(xué)科基本情況,化學(xué)各個(gè)分支對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用,化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì),化學(xué)與其他自然科學(xué)、工程技術(shù)學(xué)科的關(guān)系。因此,普通化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容復(fù)雜、概念跨度大,需要與學(xué)生所學(xué)專業(yè)及實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合起來(lái)。然而,在教學(xué)實(shí)踐中,本課程的教學(xué)課時(shí)不足,教學(xué)過(guò)程中,化學(xué)理論和化學(xué)與專業(yè)結(jié)合選擇是,教師往往容易顧此失彼,使化學(xué)教學(xué)演變成一堆化學(xué)名詞和專業(yè)術(shù)語(yǔ)的堆積,枯燥乏味。同時(shí),學(xué)生重視度不夠、學(xué)習(xí)興趣不濃。但是化學(xué)知識(shí)在各種領(lǐng)域中不斷滲透,在日常社會(huì)生活中起著越來(lái)越重要的作用。面對(duì)實(shí)際問(wèn)題,針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中,教師可首先和學(xué)生進(jìn)行討論,解決如下問(wèn)題:(1)學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。(2)學(xué)習(xí)的方法和習(xí)慣;告訴大學(xué)課程內(nèi)容多,上課進(jìn)度快、信息量大,并且輔導(dǎo)課和習(xí)題課少,要掌握好學(xué)習(xí)方法;設(shè)計(jì)了從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一引發(fā)思考一理論內(nèi)容一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一在線測(cè)試的教學(xué)路線。(3)學(xué)習(xí)精神,只有更加刻苦才有可能適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。通過(guò)討論和示范,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以求達(dá)到最佳教學(xué)效果。
將普通化學(xué)中基礎(chǔ)部分的講授與中學(xué)化學(xué)教學(xué)良好接軌,在上課時(shí)首先回顧一下中學(xué)化學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),再引入新的知識(shí)點(diǎn)。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實(shí)驗(yàn)課,采用實(shí)驗(yàn)前提問(wèn)和預(yù)習(xí),代替實(shí)驗(yàn)課先講實(shí)驗(yàn)原理和步驟的方式,要求、鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)和思考。在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考。建議學(xué)校平時(shí)適當(dāng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,為對(duì)化學(xué)感興趣的學(xué)生提供實(shí)際操作平臺(tái)。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣參加項(xiàng)目創(chuàng)新活動(dòng),和指導(dǎo)教師一起選題,查閱文獻(xiàn),學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),進(jìn)行科研活動(dòng)。當(dāng)然,也可結(jié)合其他課外科技活動(dòng)展開(kāi)教學(xué)。
2引入實(shí)例。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn),可適當(dāng)引入生活和專業(yè)應(yīng)用中的具體實(shí)施例。課堂講授時(shí),利用具體實(shí)例,引入每一章節(jié)內(nèi)容,再將每一章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容在學(xué)生深入挖掘的基礎(chǔ)上,將內(nèi)容分解成若干小問(wèn)題或?qū)⑷舾上嚓P(guān)小問(wèn)題合并起來(lái),指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、討論思考、聯(lián)想歸納、比較總結(jié)本課程的目標(biāo)是系統(tǒng)講授化學(xué)基本理論和知識(shí),加強(qiáng)基礎(chǔ),提煉基本,按需拓寬,注重實(shí)踐性和應(yīng)用性。
在講到酸堿時(shí),可把知識(shí)點(diǎn)延伸,把電子舌知識(shí)和酸堿性結(jié)合起來(lái)。電子舌測(cè)量酸味時(shí)就是利用酸性,檢測(cè)出酸的濃度,也就是將酸的濃度通過(guò)化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的信號(hào),信號(hào)的強(qiáng)弱就能反映酸的濃度。同樣,電子舌檢測(cè)其他味覺(jué),就是將其味覺(jué)物質(zhì),通過(guò)化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的信號(hào),通過(guò)信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)反映味覺(jué)物質(zhì)的含量,進(jìn)一步體現(xiàn)味道的內(nèi)涵。
可引入直觀形象的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)畫(huà)效果,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)反應(yīng)機(jī)理和抽象概念的理解;同時(shí),可采用動(dòng)態(tài)圖表,充分發(fā)揮各類(lèi)圖形的優(yōu)勢(shì)。
高分子化學(xué)和高分子物理是高分子科學(xué)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中,一般兩門(mén)課程獨(dú)立設(shè)置,其中各占有48到72學(xué)時(shí)不等。我校的生物功能材料專業(yè)開(kāi)設(shè)了高分子方面的課程,其中高分子化學(xué)與物理是該專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)該專業(yè)特點(diǎn),生物功能材料涉及領(lǐng)域較廣,從無(wú)機(jī)陶瓷材料到有機(jī)高分子材料都有涉及。該專業(yè)學(xué)生只需掌握有關(guān)高分子化學(xué)和高分子物理的基本理論知識(shí)和應(yīng)用技能,因此我們開(kāi)設(shè)了高分子化學(xué)與物理課程,所設(shè)學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí),開(kāi)設(shè)時(shí)間安排在二年級(jí)下學(xué)期,為三年級(jí)開(kāi)設(shè)《高分子材料化學(xué)》等課程打下一定基礎(chǔ)。該課程內(nèi)容涉及高分子材料的合成與實(shí)施方法,高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能、成型加工及其應(yīng)用,是一門(mén)多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。根據(jù)該課程具有涵蓋內(nèi)容廣,物理化學(xué)和有機(jī)化學(xué)知識(shí)運(yùn)用較多等特點(diǎn),這樣有限的課時(shí)設(shè)置就給授課帶來(lái)了一定困難,導(dǎo)致學(xué)生在理解和應(yīng)用本課程知識(shí)方面具有一定難度。另外,我校該專業(yè)物理化學(xué)課程設(shè)置在二年級(jí)下學(xué)期和三年級(jí)上學(xué)期,其中物理化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分講授時(shí)間較晚,這也給高分子化學(xué)與物理的授課帶來(lái)了一定困難。那么如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)系統(tǒng)地講授高分子學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí),是本文需要重點(diǎn)探討的問(wèn)題。
1.選擇教材,合理安排教學(xué)內(nèi)容
受授課學(xué)時(shí)的限制,我們選用的教材是化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》,由魏無(wú)際等主編。該教材系統(tǒng)地闡述高分子化學(xué)與物理的基本概念、基本知識(shí)、基本原理和基本測(cè)試方法,教材內(nèi)容全面,難度適中,比較適合生物功能材料專業(yè)的教學(xué)要求。針對(duì)課時(shí)較少的現(xiàn)狀,我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理安排。對(duì)于高分子化學(xué)部分,重點(diǎn)講解高分子的基礎(chǔ)概念、縮聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、陰離子聚合等內(nèi)容,自由基共聚合、陽(yáng)離子聚合、配位聚合等可較簡(jiǎn)單講解,聚合物的化學(xué)反應(yīng)章節(jié)主要由學(xué)生自學(xué)。這樣既保證了學(xué)生能夠掌握高分子化學(xué)的基本概念及反應(yīng),又沒(méi)有因?yàn)檎n程過(guò)難給學(xué)生造成學(xué)習(xí)困難。對(duì)課程中的某些內(nèi)容,例如聚合動(dòng)力學(xué)的推導(dǎo),在物理化學(xué)中化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分還沒(méi)講解的情況下,我們?cè)诮虒W(xué)中不要求學(xué)生記住所有推導(dǎo)和公式,僅提出聚合動(dòng)力學(xué)基本知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)。對(duì)于高分子物理部分,我們重點(diǎn)講解高分子的結(jié)構(gòu)、高分子的分子運(yùn)動(dòng)、力學(xué)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)變,簡(jiǎn)單講解高分子固體的基本力學(xué)性質(zhì)、高分子溶液的基本性質(zhì)章節(jié),對(duì)高分子電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)的基本性質(zhì)章節(jié)主要由學(xué)生自學(xué)。這樣課程的安排,重點(diǎn)講解能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)高分子學(xué)科基本知識(shí)的掌握;簡(jiǎn)單講解能夠擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面、引導(dǎo)有科研需求的學(xué)生課下加強(qiáng)該部分內(nèi)容的掌握;自學(xué)部分主要為了深化學(xué)生對(duì)高分子學(xué)科知識(shí)的理解。重點(diǎn)講解、簡(jiǎn)單講解與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法,突出了本課程重點(diǎn)、拓寬了學(xué)生知識(shí)面,克服了高分子學(xué)科教學(xué)中內(nèi)容多、概念多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多等難于克服的難點(diǎn)。
2.理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
高分子化合物廣泛存在于日常生活中,如穿著用的化學(xué)纖維、自然界存在的棉、麻、絲綢等,食品行業(yè)中的蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素,建筑行業(yè)中用的涂料、各種高分子管材、膠黏劑、有機(jī)玻璃,行駛工具中應(yīng)用的橡膠、工程塑料、增強(qiáng)纖維等。高分子科學(xué)在人們的日常衣、食、住、行中發(fā)揮著極其重要的作用,其是一門(mén)應(yīng)用基礎(chǔ)型的學(xué)科。高分子化學(xué)與物理的教學(xué),單純的講解很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果不顯著。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,我們?cè)谥v解基本知識(shí)的同時(shí),注重理論和實(shí)際相結(jié)合,列舉了大量實(shí)例。例如講解縮聚反應(yīng)時(shí),對(duì)滌綸、尼龍等一些重要的縮聚物的生產(chǎn)原理進(jìn)行了重點(diǎn)講解,對(duì)聚乳酸生物材料進(jìn)行了系列概述,包括其生產(chǎn)方法、原理和應(yīng)用等;自由基共聚合部分,講到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹(shù)脂)、丁苯橡膠(SBR橡膠)等一些著名共聚物和常見(jiàn)聚烯烴產(chǎn)品及它們的制備原理、主要性能和用途。其中舉例聚四氟乙烯(PTFE)用于流量泵、反應(yīng)釜內(nèi)襯和攪拌棒外面涂層,聚氯乙烯(PVC)用于各種集成吊頂和各種垃圾袋等。在高分子發(fā)展史中,講授諾貝爾獎(jiǎng)成果和獲得者的發(fā)明典故,例如電高分子的發(fā)現(xiàn)、齊格勒-納塔催化劑的發(fā)展,以增強(qiáng)課堂的趣味性;講述了第二次世界大戰(zhàn)期間高分子的發(fā)展典故。此外,讓學(xué)生翻看塑料水杯的材質(zhì)、衣服標(biāo)簽讓學(xué)生認(rèn)識(shí)各種標(biāo)志上一些材質(zhì)的名稱,指出我們的水杯、服裝由哪些合成高分子構(gòu)成,并討論目前常用的化學(xué)纖維名稱和聚合原理;通過(guò)舉例講解方式,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣。
3.多媒體與板書(shū)教學(xué)方法相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量
高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)課程知識(shí)面廣,其涵蓋了高分子化學(xué)、高分子物理、高分子加工等方面內(nèi)容。該課程教學(xué)信息量大、理論性強(qiáng),學(xué)生理解相對(duì)比較困難。因此,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中注意多種教學(xué)形式相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量。課堂主要采用多媒體教學(xué)方式,同時(shí)輔以板書(shū)講解,取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。利用多媒體教學(xué)方法既能夠?qū)⒗碚摰闹R(shí)直觀體現(xiàn)出來(lái),又能夠?qū)㈦y于理解的教學(xué)內(nèi)容形象地展示出來(lái),這樣可以使學(xué)生更容易理解所學(xué)內(nèi)容。例如,在講解配位聚合時(shí),利用動(dòng)畫(huà)演示雙金屬活性中心機(jī)理和單金屬活性中心機(jī)理中單體分子的插入過(guò)程與鏈增長(zhǎng)過(guò)程;自由基聚合實(shí)施方法中,利用制作動(dòng)畫(huà)模擬懸浮聚合和乳液聚合過(guò)程中單體的分散過(guò)程,高分子物理中拉伸對(duì)高分子結(jié)晶形態(tài)的影響、動(dòng)態(tài)黏彈性模型,等等。通過(guò)多媒體的運(yùn)用,可以使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化,有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。多媒體課件也會(huì)存在一些缺陷,比如講課節(jié)奏過(guò)快,學(xué)生難以吸收;教師過(guò)于關(guān)注幻燈片屏幕,減少了和學(xué)生的交流互動(dòng),等等。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,還應(yīng)注意和板書(shū)的有效結(jié)合,對(duì)重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容采用板書(shū)的形式進(jìn)行講解,取得了不錯(cuò)的效果。
4.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法的運(yùn)用
針對(duì)多媒體教學(xué)存在講課節(jié)奏過(guò)快,學(xué)生難以吸收等缺陷和板書(shū)教學(xué)進(jìn)度緩慢等特點(diǎn),對(duì)重要章節(jié),我們采取課堂與課下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相配合的方法。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在原來(lái)多媒體教學(xué)基礎(chǔ)上,對(duì)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容提供了全面支持。目前學(xué)校構(gòu)建了一個(gè)比較完整的網(wǎng)上教學(xué)支撐環(huán)境,提供多媒體錄播室進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制,最后把課件與錄制視頻統(tǒng)一上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有許多傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),例如學(xué)生學(xué)習(xí)自主性增強(qiáng),真正發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,學(xué)生學(xué)習(xí)在時(shí)間和空間上少了許多限制,學(xué)習(xí)的探究性更加深入。另外,網(wǎng)絡(luò)背景下學(xué)生在獲取不同的資源時(shí)可以進(jìn)行比較,相互之間取長(zhǎng)補(bǔ)短,知識(shí)面更廣。隨著現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,學(xué)生可以在宿舍、教室和學(xué)校多媒體教室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法的運(yùn)用,大大彌補(bǔ)了課堂多媒體課件存在一些不足,大大提高了教學(xué)效率。
5.開(kāi)展互動(dòng)式教學(xué),發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性
教學(xué)是教師和學(xué)生的共同行為,學(xué)生是課堂的主體,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的引導(dǎo)者。目前高校教學(xué)方式偏重以教師“教”為主,忽視了學(xué)生“學(xué)習(xí)”的主動(dòng)性,學(xué)生始終處于“被動(dòng)學(xué)習(xí)”地位。這樣的“被動(dòng)學(xué)習(xí)”,導(dǎo)致學(xué)生具有學(xué)習(xí)壓力大、心理負(fù)擔(dān)重等特點(diǎn)。針對(duì)這一現(xiàn)狀,我們采取課堂互動(dòng)的教學(xué)方式,包括師生提問(wèn)、討論和學(xué)生上講臺(tái)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),取得了一定效果。比如在下課前教師先提出下一節(jié)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容,提出一些討論問(wèn)題,例如在講述縮聚反應(yīng)時(shí),提出不同聚合時(shí)間獲得聚合物分子量是否相同、什么樣的單體能夠發(fā)生縮聚反應(yīng)、什么樣的單體能夠獲得支化的高分子等問(wèn)題。讓學(xué)生通過(guò)查閱資料,自己尋找答案,并在下次課堂上讓學(xué)生進(jìn)行討論,然后教師補(bǔ)充。這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)思考能力,又增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提高了學(xué)習(xí)興趣。另外,我校為農(nóng)業(yè)院校,雖然學(xué)習(xí)《高分子化學(xué)與物理課程基礎(chǔ)》課程的學(xué)生是非農(nóng)業(yè)專業(yè),但是部分學(xué)生畢業(yè)后或許從事涉農(nóng)相關(guān)服務(wù)業(yè)??紤]到此種情況,我們?cè)谑谡n內(nèi)容安排上,對(duì)目前農(nóng)業(yè)應(yīng)用的高分子材料和高分子在農(nóng)業(yè)方面的潛在應(yīng)用進(jìn)行了討論,給他們提供了創(chuàng)造性思維。比如在講自由基聚合章節(jié)時(shí),我們就對(duì)強(qiáng)吸水樹(shù)脂的制備現(xiàn)狀和發(fā)展前景,主要針對(duì)其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了講述,對(duì)高分子薄膜在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及帶來(lái)的“白色污染”與應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了討論。通過(guò)這樣的討論,我們鍛煉了學(xué)生分析思考問(wèn)題的能力,這為學(xué)生工作與科學(xué)研究的創(chuàng)新思維形成打下了基礎(chǔ),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣,加深了對(duì)本課程的理解。
6.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)本校生物功能材料專業(yè)《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的一些課程設(shè)計(jì)特點(diǎn)、面臨的問(wèn)題及目前采取的措施進(jìn)行了總結(jié)?!陡叻肿踊瘜W(xué)與物理基礎(chǔ)》雖然是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,但其理論性強(qiáng)、概念抽象難懂,如何讓學(xué)生在掌握該課程基本理論的同時(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí),是教學(xué)工作中需要不斷探索的問(wèn)題。我們將在總結(jié)已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)對(duì)本課程教學(xué)方法的改善與創(chuàng)新進(jìn)行探索,以提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]魏無(wú)際,俞強(qiáng),崔益華.高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)(第二版).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
中圖分類(lèi)號(hào):G424.1
高聚物生產(chǎn)技術(shù)課程屬于石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)的核心課程,開(kāi)設(shè)于大二下學(xué)期,64學(xué)時(shí),其中理論40學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。課時(shí)少、任務(wù)重、內(nèi)容難加之高職高專學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,學(xué)生學(xué)習(xí)興致不高,教學(xué)效果不理想。針對(duì)這種情況,本文將從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)、成績(jī)考核等方面討論高聚物生產(chǎn)技術(shù)課程教學(xué)改革。
一、 精選教學(xué)內(nèi)容
精選教學(xué)內(nèi)容對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起關(guān)鍵作用。教學(xué)內(nèi)容選取應(yīng)考慮高職教學(xué)的特點(diǎn),突出“實(shí)際、實(shí)用、實(shí)踐”的“三實(shí)”原則[1,3]。教學(xué)內(nèi)容選取應(yīng)以石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),結(jié)合學(xué)生畢業(yè)后從事的工作崗位群進(jìn)行調(diào)研分析,精選出符合學(xué)生發(fā)展需要的基本知識(shí)、基本技能?!陡呔畚锷a(chǎn)技術(shù)》(侯文順主編)一共有十二章節(jié),大致可劃分為高聚物反應(yīng)的合成基礎(chǔ)、成型加工基礎(chǔ)和合成工藝三部分內(nèi)容。高職高專學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,理解反應(yīng)原理、反應(yīng)歷程等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容比較困難,學(xué)生畢業(yè)后從事高分子化學(xué)研究的很少,因此將第二章至第五章合成基礎(chǔ)理論內(nèi)容直接跳過(guò),選取必備的知識(shí)點(diǎn)放在后面章節(jié)作為補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容即可。例如,“乙烯高壓聚合生產(chǎn)聚乙烯的生產(chǎn)工藝”的聚合原理涉及自由基聚合反應(yīng)機(jī)理。首先補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn):什么是自由基聚合反應(yīng)?自由基聚合反應(yīng)有什么樣的特點(diǎn)?其反應(yīng)機(jī)理是什么?補(bǔ)充必備知識(shí)點(diǎn)后再講授高壓法制備聚乙烯的生產(chǎn)工藝。讓學(xué)生知其然更要知其所以然。
教學(xué)內(nèi)容選取還應(yīng)充分考慮學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),按照認(rèn)知螺旋上升的規(guī)律,不斷拓展和深化學(xué)習(xí)內(nèi)容[2]。該課程屬于石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)的核心課程,與先修課程聯(lián)系比較緊密,例如物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等。重復(fù)知識(shí)略講或不講,側(cè)重放在知識(shí)面的拓展、加深,避免簡(jiǎn)單機(jī)械性的重復(fù)。例如利用蒸氣壓的變化、沸點(diǎn)升降、凝固點(diǎn)的變化測(cè)高聚物的摩爾質(zhì)量,其原理是溶液的依數(shù)性。這部分內(nèi)容是化學(xué)熱力學(xué)理想稀溶液依數(shù)性的教學(xué)內(nèi)容。講這部分內(nèi)容時(shí),其原理可以不講,重點(diǎn)放在用其它方法測(cè)高聚物的摩爾質(zhì)量。例如:用氣相滲透壓法測(cè)數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量、端基滴定法測(cè)數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量、光散射法測(cè)重均相對(duì)分子質(zhì)量、黏度法測(cè)黏均相對(duì)分子質(zhì)量[1,3]。
二、 改革教學(xué)模式、教學(xué)手段
根據(jù)新課程理論,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師在教學(xué)中起主導(dǎo)作用。教師必須認(rèn)識(shí)到學(xué)生在教學(xué)中的主體作用,須轉(zhuǎn)換角色,革新教學(xué)模式。本學(xué)院采取分小組的模式,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提前分配好學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),最后一起分享學(xué)習(xí)成果。例如,學(xué)習(xí)“聚乙烯樹(shù)脂及塑料”這部分教學(xué)內(nèi)容時(shí),提前分好小組,每組有負(fù)責(zé)人,分學(xué)習(xí)任務(wù),分別負(fù)責(zé)搜集聚乙烯的發(fā)展歷程、趣聞?shì)W事、用途、生產(chǎn)工藝流程等資料并學(xué)習(xí)。上課時(shí)先讓學(xué)生講解所學(xué)內(nèi)容,教師做適當(dāng)補(bǔ)充或解釋。這種教學(xué)模式可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,搜集、處理信息的能力,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。
科技的日新月異不僅改善了我們的生活,也讓教學(xué)資源更加豐富,教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)形式有了多樣化的可能,教學(xué)手段更加多樣化。傳統(tǒng)板書(shū)結(jié)合現(xiàn)代化的科技技術(shù),課堂內(nèi)容承載著更多信息,更加生動(dòng)活潑、引人入勝。利用實(shí)物,如橡膠、塑料、纖維等實(shí)物介紹三大合成材料的用途、特點(diǎn)。利用網(wǎng)絡(luò)資源,制作的課件有圖、有聲音、有視頻,課件總體上趨于形象化、生動(dòng)化。利用仿真軟件,使晦澀、難理解的反應(yīng)機(jī)理變得簡(jiǎn)單易懂,也可以進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn)。例如用仿真軟件可進(jìn)行“聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝流程”的模擬,讓學(xué)生仿佛身臨其境體會(huì)其生產(chǎn)過(guò)程。
三、重視實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室化學(xué)理論的源泉,是化工工程技術(shù)的基礎(chǔ)[4]。在化學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)中,必須重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng),重視在實(shí)踐中訓(xùn)練和掌握基本知識(shí)、基本技能。只有親臨實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐活動(dòng),才能掌握、積累、深化、提升專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能[5]。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇應(yīng)符合職業(yè)教育的特點(diǎn),選擇盡可能看得見(jiàn)、摸得著的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的項(xiàng)目。例如:有機(jī)玻璃的制備。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室操作制備得到有機(jī)玻璃體會(huì)本體聚合的特點(diǎn)和有機(jī)玻璃的工藝流程比僅在理論課上講授的效果要好得多。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇還應(yīng)和理論教學(xué)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。理論課上講授了乳液聚合的相關(guān)知識(shí),就可以多考慮這方面的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如苯乙烯的乳液聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合[6]等。
結(jié)合本學(xué)院的實(shí)驗(yàn)條件,開(kāi)設(shè)了6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。教師必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度執(zhí)行。抽查預(yù)習(xí)情況,重視實(shí)驗(yàn)操作,密切關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,必要時(shí)給予技術(shù)性指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后交一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。若根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件無(wú)法開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)。運(yùn)用化工仿真軟件,可進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)視頻資源,可將本學(xué)院無(wú)法開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)下載,進(jìn)行觀賞、剖析。
四、 改革成績(jī)考核模式
本學(xué)院高聚物生產(chǎn)技術(shù)課程成績(jī)考核采用“理論課成績(jī)占60%,實(shí)驗(yàn)課成績(jī)占40%”的模式,其中理論成績(jī)=平時(shí)表現(xiàn)*10%+作業(yè)*10%+期中測(cè)驗(yàn)*10%+卷面成績(jī)*70%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)*20%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告*20%+實(shí)驗(yàn)考核項(xiàng)目*60%。改革后的成績(jī)考核模式促使學(xué)生認(rèn)真對(duì)待平時(shí)考勤、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告,增加了對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起了推動(dòng)作用。
五、 教學(xué)改革成果
筆者將改革后的教學(xué)成果應(yīng)用在石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)2010級(jí)、2011級(jí)和2012級(jí)學(xué)生的教學(xué),根據(jù)反饋回來(lái)的信息分析,學(xué)生普遍反應(yīng)高聚物生產(chǎn)技術(shù)課程內(nèi)容生動(dòng)、貼切實(shí)際,學(xué)習(xí)勁頭較足,教學(xué)質(zhì)量有了明顯提升。
參考文獻(xiàn):
[1,3]侯文順主編,楊宗偉主審《高聚物生產(chǎn)技術(shù)》北京:高等教育出版社,2007年1月第1版
[2]鐘啟泉,崔允主編《新課程的理念與創(chuàng)新》北京:高等教育出版社,2003年7月第1版91.3
當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,人民對(duì)優(yōu)質(zhì)教育資源的要求越來(lái)越強(qiáng)烈,辦人民滿意的教育,需要優(yōu)質(zhì)的教育資源,擁有一支優(yōu)秀骨干教師團(tuán)隊(duì)是基本前提,而骨干教師的可持續(xù)發(fā)展還需要專業(yè)引領(lǐng),需要為骨干教師成為特級(jí)教師,成為名師搭建平臺(tái)。
湖北省武漢市長(zhǎng)期重視骨干教師的培養(yǎng)工作,開(kāi)展名師工作室,通過(guò)授徒的方式,集中一批有發(fā)展?jié)摿Φ闹星嗄旯歉山處熑耸覍W(xué)習(xí),從而促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展。筆者近期參加武漢市關(guān)于名師建設(shè)的項(xiàng)目研究,為了解和把握武漢市目前中小學(xué)骨干教師發(fā)展現(xiàn)狀,有針對(duì)性地開(kāi)展對(duì)骨干教師培養(yǎng),我們課題組對(duì)其中推薦參加名師工作室人室弟子—中學(xué)骨干教師做了一份調(diào)查,對(duì)他們目前發(fā)展水平,發(fā)展需求做了一個(gè)了解,為制定下一步培養(yǎng)工作方案和實(shí)施效果考評(píng)提供了基礎(chǔ)。
一、骨千教師發(fā)展現(xiàn)狀值得關(guān)注
1.骨干教師正處在一個(gè)新的發(fā)展期。在對(duì)62名骨干教師所做的調(diào)查中,男教師46人,女教師16人。他們的年齡主要集中在30 - 49歲之間,占被調(diào)查對(duì)象的98%0(如表這是一批年富力強(qiáng)的骨干教師團(tuán)隊(duì)。
在對(duì)職稱狀況的調(diào)查研究中,62名受調(diào)教師高級(jí)職稱占到了79%0(如表2)
從對(duì)目前所取得的榮譽(yù)稱號(hào)中調(diào)查所得,市級(jí)學(xué)科帶頭人和市級(jí)優(yōu)秀青年教師占到了62%0(如表6所示)上述三項(xiàng)調(diào)查說(shuō)明這是一支處在成熟期的教師,發(fā)展的潛力很大,但也容易產(chǎn)生職業(yè)倦怠。正處在專業(yè)發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期。
2.關(guān)注各學(xué)科骨干教師協(xié)調(diào)發(fā)展。從所調(diào)研的對(duì)象看,語(yǔ)文學(xué)科占到31%,是第一大學(xué)科,集中了很大一部分優(yōu)質(zhì)資源,骨干教師相對(duì)集中,而在美術(shù)、政治、體育、歷史學(xué)科只有3%-5%0(如表3)
在中學(xué)骨干教師頒調(diào)查中了解到,主要集中在高中階段,占到68%,初中骨干教師培養(yǎng)是一個(gè)值得重視和關(guān)注的問(wèn)題。(如表4)
上述表明在骨干教師培養(yǎng)問(wèn)題上,各學(xué)科各學(xué)段骨干教師發(fā)展不均衡值得重視,應(yīng)采取有效措施解決。
3.關(guān)注農(nóng)村骨干教師的培養(yǎng)。從表5可以看到,在所人室的弟子中,從農(nóng)村選派進(jìn)人名師工作室學(xué)習(xí)研究的已占到60%,這對(duì)推動(dòng)農(nóng)村教師隊(duì)伍建設(shè)和骨干教師的成長(zhǎng)大有好處,但進(jìn)一步具體分析還是存在這些對(duì)象主要集中在農(nóng)村的城區(qū)和重點(diǎn)學(xué)校,對(duì)偏遠(yuǎn)農(nóng)村教師還有待進(jìn)一步關(guān)注的問(wèn)題。這也是促進(jìn)教育均衡發(fā)展的必然要求。
4.關(guān)注骨干教師的可持續(xù)發(fā)展。在調(diào)查2008年以來(lái)參加過(guò)的各類(lèi)研修學(xué)習(xí)情況時(shí),結(jié)果表明:被調(diào)查的62人中多數(shù)人參加過(guò)市級(jí)半月以上的高級(jí)研修班,一部分人參加過(guò)大型學(xué)術(shù)交流或考察的,但還有一部分人什么也沒(méi)參加過(guò)。制訂分類(lèi)具有個(gè)性化的培養(yǎng)方案就顯得很重要了。
在調(diào)查2008年以來(lái)骨干教師展示教學(xué)及研究成果情況時(shí),有}8%只在區(qū)內(nèi)交流,少數(shù)在省、市里交流。骨干教師要走出學(xué)校、走出武漢、走出湖北,成為名師還有一段路程。在調(diào)查2008年以來(lái)參加課題研究情況時(shí),只有少數(shù)人主持了省級(jí)課題,多數(shù)人參加省級(jí)或主持和參加市、區(qū)級(jí)課題,也有相當(dāng)部分人還沒(méi)參加任何課題研究。在調(diào)查2008年以來(lái)公開(kāi)發(fā)表的教學(xué)科研成果時(shí),有27人沒(méi)有發(fā)表成果,也就是在教育教學(xué)研究過(guò)程中能物化為成果的能力還顯得不足。
現(xiàn)狀調(diào)查研究表明,我們骨干教師發(fā)展后勁不足,成員之間的差距較大。因此,研究骨干教師發(fā)展現(xiàn)狀,探討骨干教師發(fā)展規(guī)律,為骨干教師專業(yè)能力的提升,學(xué)術(shù)能力的提升制訂針對(duì)性的培養(yǎng)方案是十分緊迫的任務(wù)。
二、組建名師工作室,有效引領(lǐng)骨千教師專業(yè)化發(fā)展
在調(diào)查對(duì)參加名師工作室的學(xué)習(xí)看法時(shí),十分渴望和感到榮幸的超過(guò)100%。雖然有人是從服從組織安排角度上來(lái)考量,他們沒(méi)有去考量事實(shí)上的大,但希望參加學(xué)習(xí)則是共同的愿望。通過(guò)調(diào)查,不少骨干教師認(rèn)為,骨干教師團(tuán)隊(duì)的發(fā)展離不開(kāi)專業(yè)的引領(lǐng)。
在目前工學(xué)矛盾依然突出的情況下,依托名師工作室無(wú)疑是解決骨干教師可持續(xù)發(fā)展的最佳路徑之一。名師工作室可以使其成為優(yōu)秀教師培養(yǎng)的發(fā)源地、優(yōu)秀青年教師的集聚地、未來(lái)名師的孵化地。向名師學(xué)習(xí),這種直接的學(xué)習(xí)是大家夢(mèng)寐以求的;有展示交流的平臺(tái)這是名師工作室獨(dú)特優(yōu)勢(shì);能向同行學(xué)習(xí),也是他們的渴望之一。總之,對(duì)參加名師工作室學(xué)習(xí)是深得骨干教師歡迎的。
二、化工專業(yè)生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題
鑒于該課程屬于學(xué)科交叉,在教材選擇、實(shí)驗(yàn)配套、講解內(nèi)容難易程度把握等方面,均需要不斷地探討和摸索。目前,該課程教學(xué)過(guò)程中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題主要有:如何在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上豐富教學(xué)內(nèi)容,利用多媒體等手段,及時(shí)地更新課程內(nèi)容并介紹最新的發(fā)展動(dòng)態(tài);如何把握教學(xué)過(guò)程中深度與廣度的平衡;如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使他們能夠主動(dòng)深入地探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn);如何能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái),讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用;如何鼓勵(lì)學(xué)生在假期或平時(shí)尋找一切機(jī)會(huì)去生物制品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐,從中體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。
1.教材很難在深度和廣度間平衡
目前,本課程所選教材為化工出版社的《生物化學(xué)工程基礎(chǔ)》(工科專業(yè)適用,李再資主編,2006年版本),該教材在國(guó)內(nèi)高?;瘜W(xué)工程專業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用,具有簡(jiǎn)單明了、講解清楚的特點(diǎn),適合于生物工程專業(yè)以外的其他專業(yè)使用。但是該教材也存在諸多不足之處,如教材內(nèi)容仍然沒(méi)有擺脫理科教學(xué)的模式和框架,生物工程原理的講解深度不足,同時(shí),教材對(duì)于化學(xué)工程與生物工程如何結(jié)合方面的內(nèi)容也講解得太少。為了做好生物化工導(dǎo)論的教學(xué)工作,必需結(jié)合化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和研究應(yīng)用實(shí)例,選擇相關(guān)學(xué)科的教材作為補(bǔ)充,以便在授課過(guò)程中增加相應(yīng)的內(nèi)容,進(jìn)而提高學(xué)生的理解和吸收程度。
2.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏
現(xiàn)在的課堂教學(xué)仍然以教師講授為主,學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。由于生物化工導(dǎo)論是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程,而教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏,學(xué)生往往很難理解生化反應(yīng)及其應(yīng)用過(guò)程。所以,需要進(jìn)一步改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,可以采用講授與討論相結(jié)合、課堂內(nèi)外相結(jié)合、理論與實(shí)際相聯(lián)系等多種教學(xué)形式,利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),豐富和活躍教學(xué)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高整體教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),也可以通過(guò)講解學(xué)生身邊的研究實(shí)例,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,并且配備一些實(shí)驗(yàn)講解及生產(chǎn)實(shí)習(xí)來(lái)提升學(xué)生的興趣和理解程度。
三、生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)
筆者從2001年開(kāi)始一直從事生物化學(xué)工程基礎(chǔ)的教學(xué)工作,課程面向?qū)ο笾饕獮榛瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)、過(guò)程控制專業(yè)及分子工程專業(yè)的學(xué)生,每年選修人數(shù)在200人以上。在授課過(guò)程中,注重以產(chǎn)品為例,說(shuō)明化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要性,從而加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于化學(xué)工程知識(shí)應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域的信心。另外,注重將理論內(nèi)容與本?;W(xué)院及兄弟院系的科研內(nèi)容進(jìn)行融會(huì)貫通地講授,大大提高了同學(xué)們對(duì)于該課程的理解和熱愛(ài),也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)于生物工程與化學(xué)工程有機(jī)結(jié)合的全新認(rèn)識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中,結(jié)合介紹天津市著名生物工程企業(yè)大量需要化學(xué)工程的實(shí)例,力求讓同學(xué)們明白,生物工程的下游產(chǎn)業(yè)化的實(shí)質(zhì)就是化學(xué)工程的應(yīng)用。教學(xué)實(shí)踐也使筆者體會(huì)到,要完成好該課程的教學(xué)任務(wù),需要授課教師熟悉生物化學(xué)、生物工程、化工原理等教學(xué)內(nèi)容,更需要授課教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以便逐步提高教學(xué)質(zhì)量。
1.建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì),認(rèn)真調(diào)研學(xué)習(xí)
授課教師需要組織強(qiáng)有力的課程建設(shè)小組,對(duì)國(guó)內(nèi)外工科類(lèi)生物化工導(dǎo)論課程進(jìn)行調(diào)研,包括其他院校的教改情況、已有的化工類(lèi)的生物化工導(dǎo)論教材、學(xué)生本人對(duì)課程內(nèi)容及授課方式的期望、相關(guān)專業(yè)對(duì)該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進(jìn)的教學(xué)思想、技術(shù)與內(nèi)容,借鑒國(guó)內(nèi)外其他院校教學(xué)情況,結(jié)合專業(yè)設(shè)置的特點(diǎn)和實(shí)際,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與效果。針對(duì)面向21世紀(jì)的教學(xué)和培養(yǎng)要求,要認(rèn)真總結(jié)化工類(lèi)本科生生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)方式及教學(xué)中的注意事項(xiàng),要通過(guò)對(duì)其他優(yōu)秀或重點(diǎn)課程的學(xué)習(xí)觀摩或邀請(qǐng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教授親臨課堂指導(dǎo)等多種途徑,進(jìn)行教育素質(zhì)訓(xùn)練,以提高教師的授課水平。
2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材
針對(duì)現(xiàn)有的試用教材,及時(shí)引入前沿科學(xué)和技術(shù)的最新成果,篩選、引進(jìn)配套的輔助教材(包括國(guó)外教材),編寫(xiě)與之相配的教學(xué)大綱。李再資老師主編的生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教材知識(shí)點(diǎn)全面,重點(diǎn)內(nèi)容詳盡。除此之外,我們還注重推薦國(guó)內(nèi)知名的生物化學(xué)、生物工程、工業(yè)微生物學(xué)等相關(guān)教程以及國(guó)外英文原版教材作為課外輔助教材,建議學(xué)生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授課結(jié)束時(shí),都提前告之下次課程內(nèi)容的基本點(diǎn)和重點(diǎn),要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)或難點(diǎn)標(biāo)注,注重發(fā)揮學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使他們永葆學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。實(shí)踐表明,學(xué)生通過(guò)使用英文教材獨(dú)立預(yù)習(xí)課程,他們的專業(yè)英語(yǔ)水平也會(huì)得到快速提高,為今后使用英語(yǔ)完成相關(guān)工作任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。
3.探索新的授課模式和教學(xué)手段
多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生通過(guò)圖和動(dòng)畫(huà)直觀地理解生物過(guò)程和反應(yīng)機(jī)理,也可以直觀地學(xué)習(xí)生物工程科學(xué)研究和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。為此,要完善多媒體系統(tǒng),適時(shí)增加課堂教學(xué)信息量。同時(shí),可以采用啟發(fā)式、討論式、研究式等教學(xué)方法,將課堂講授與課外輔導(dǎo)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與自學(xué)能力。如果能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合,將課堂講授內(nèi)容與具體的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,加強(qiáng)與學(xué)生交流,深入探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn),必將會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。
4.課堂講授內(nèi)容與前沿性專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合
在大學(xué)課堂里,讓學(xué)生隨時(shí)了解相關(guān)學(xué)科的前沿進(jìn)展是一個(gè)重要的授課內(nèi)容。因此,在每節(jié)課學(xué)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)的過(guò)程中,需要用最新發(fā)表的相關(guān)研究進(jìn)展信息豐富課堂內(nèi)容,使學(xué)生了解學(xué)科前沿和發(fā)展方向。比如,在介紹酶的開(kāi)發(fā)過(guò)程時(shí),可介紹量子力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)和計(jì)算機(jī)工具在研究酶的反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理中的應(yīng)用,并且把研究中的困難展示給大家,激發(fā)學(xué)生探究和追尋科學(xué)發(fā)展的欲望,吸引他們投入到生命科學(xué)的研究和生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)中去。同時(shí),也可以介紹酶的生產(chǎn)過(guò)程中所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn),鼓勵(lì)學(xué)生用化工知識(shí)嘗試解決生產(chǎn)中的問(wèn)題。
5.鼓勵(lì)課堂教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)偏向?qū)嶋H應(yīng)用,課堂講授內(nèi)容需要與具體的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,因此,要讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程的知識(shí)在生物制品生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。另外,要積極聯(lián)系生物工程方面的生產(chǎn)企業(yè),組織同學(xué)們進(jìn)行參觀,結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容,讓同學(xué)們充分體會(huì)到化學(xué)工程技術(shù)與生物工程技術(shù)學(xué)科交叉的意義和重要性,鼓勵(lì)感興趣的同學(xué)去相關(guān)的生物工程企業(yè)進(jìn)行短期實(shí)習(xí),了解生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程和注意事項(xiàng),體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中的重要地位。