石明輝 姬德成
摘要:本文主要對精細化學品生產技術(涂料工藝)專業的課程整合及教學方法作了初步的探索和嘗試,提高了學生學習的熱情和興趣,在很大程度上調動了學生的學習積極性,也進一步提高了教學效果。
關鍵詞:涂料工藝;教學方法改革;項目教學法
隨著現代科學技術的迅速發展,社會體系、經濟體系和教育體系不斷發生變化,社會對人才的需求也在改變。現代社會對人才的能力有三個方面的要求:專業能力、社會能力和方法能力。要培養學生的這些能力,教師應改進傳統教學方法,以適應培養學生增強這三個方面的能力要求。其中,項目教學法是一種具有啟發性和實踐性的教學方法。
一、項目教學法
項目教學法是師生通過共同完成一個完整的項目工作而進行的教學活動,是行動導向教學法中的一種。它突破傳統的教學模式,通過項目的學習,讓學生更好、更快地掌握所學的知識,大大提高學生學習的積極性和主動性。項目教學法在增強學生的動手能力、思辨能力、探究能力、創新能力和社會能力的同時又能構建一個開放性、研究性的學習環境;并可使學生有足夠的空間和以自己的方式去研究學習,同時又培養了他們一種良好的團隊合作精神,從而體現以學生為中心、以學生的全面發展為中心的教育思想。這種教學方法很適合在涂料工藝這種應用性較強的課程中進行嘗試,所以,經過充分準備之后,我們在精細化工專業的涂料課程中嘗試了項目教學法的教學探索。
二、項目教學法的實施要求
1、項目前期準備。
為了順利地實施項目教學,我們進行了充分的準備工作。例如:項目的選擇、實施方案的設計、搜集信息和資料、預測項目教學過程中可能出現的問題及解決方法等。
2、項目選擇是實施項目教學法的關鍵。
首先,項目選擇要適合教學目標,即所選擇的項目要滿足涂料工藝教學內容的要求;第二,項目的設計能夠讓學生在學習過程中掌握產品的生產工藝;第三,在項目的實施過程中要將書本的知識融入其中,要讓學生在完成產品的生產過程中理解基本的原理,使學生在掌握生產技能的同時學習到一定的理論知識,培養學生學習和思考的能力;第四,在項目設計中要留有讓學生思考的空間,引導學生根據所掌握的技術和技能思考改進和提高產品質量和性能的方法,開拓學生的創造性思維;第五,項目的設計還要有一定的難度,這樣才可促使學生主動學習和運用新的知識去解決過去從未遇到過的問題;第六,項目的選取要符合項目管理的基本原則,即項目應能分解成一個個獨立的工作任務,而完成每一個工作任務又需要解決若干問題,再將所需解決的問題與相應的知識點聯系起來,使學生通過任務驅動、問題解決來領會知識的內涵和應用。同時,擴展其對深層次知識的學習和應用,即教師可以按照“項目——任務——問題——知識點”的思路實施教學,學生則沿著“問題——知識點——任務——項目”的過程進行學習。這過程既能讓學生在具體任務驅動下學習關聯知識,又能讓他們領會知識的應用價值,真正達到學以致用的效果。
通過認真的選擇和設計,并結合教材的內容,在涂料工藝專業課的涂料樹脂合成課程中,我們選擇了“水性油墨用丙烯酸樹脂乳液研制”和“水性上光油用丙烯酸樹脂乳液研制”兩個項目作為涂料樹脂合成課程的教學項目。
3、將理論知識融入項目實施的過程是實現有效學習的必要條件。
丙烯酸樹脂乳液的研制涉及多方面的知識。除了向學生講授教材中的相關內容之外,我們還介紹了高分子化學和高分子物理的相關知識、表面活性劑的知識、乳狀液理論、丙烯酸樹脂乳液的配方設計原理等進行教學項目研究必須掌握的知識,并結合實驗過程中遇到的問題,及時講授解決問題所需要的相關知識。由于是結合項目研究進行的理論教學,所以學生都能夠認真的進行學習。
4、實驗技能的訓練。
丙烯酸樹脂乳液聚合實驗的操作過程比較復雜,而且操作步驟多,反應時間長。在實驗過程中必須嚴格按照工藝過程的要求進行控制和操作。乳液聚合實驗的操作,不僅僅是一種實驗技能,更是進行項目研究的技術手段,所以要求學生必須能夠熟練、準確地進行乳液聚合的實驗操作。
為了使學生盡快地學會實驗原理和方法,我們首先進行了演示實驗,邊實驗邊講解,使學生能夠很快掌握實驗的原理和技術要領。接著讓學生自己動手進行乳液聚合實驗操作,在操作過程中進行技術指導,糾正實驗操作中出現的錯誤,教師手把手的輔導和學生的親身體驗讓他們更快地掌握實驗操作的技術要領。在進行實驗技能訓練的同時,通過使用不同配方進行乳液聚合實驗,使學生對配方中各種參數的變化對乳液聚合過程及產品性能的影響有了初步的認識,為進行下一步項目研究工作打下了基礎。
5、進行項目研究。
項目教學法與傳統的教學法相比,最大的區別在于由以教師為中心轉變為以學生為中心,以學生完成項目為目標來貫穿整個教學過程,因此項目操作是項目教學法的主體。
項目的實施是以學生為中心的,因此一定要調動學生參與項目的積極性。學生的積極性由興趣產生,因此培養學生對項目的關注度和興趣點,有助于學生將“要我學”的心理轉變為“我要學”的心理。通過項目宣傳法、賞識教育法、展示項目成果法、懸念展開法等,讓學生從一開始就對項目產生興趣,并將學習的熱情持續到項目結束,在此基礎上使學生獲得成就感,從而大大地調動學生學習的積極性。在項目實施過程中,實驗室對學生完全放開,真正做到以學生為中心。具體做法是將班上的同學分成10個小組,不設定子項目,各小組分別對教學項目進行研究,由他們自己確定研究方向和研究方案,教師的角色由項目研究的指導者轉變為輔導者,給予學生更大的研究活動空間。教師講授項目研究方法和配方設計原理等知識后,由學生們自己設定配方參數和計算配方,經教師審核后進行樹脂乳液合成實驗。在配方審核過程中充分尊重學生的設計,一般情況下不做任何改動,讓他們通過實驗來驗證自己設計配方的質量,根據實驗的結果和參照其他小組的配方實驗情況來制訂下一次實驗的配方。經過幾次實驗,學生對項目研究的興趣越來越濃,有些學生還專門到圖書館借來專業書籍進行參考,研制的涂料樹脂乳液的質量也越來越好。當學生看到自己的項目研究成果時,非常高興。這進一步激發了他們的研究熱情。在課程結束之后,很多學生還紛紛找教師要求利用課余時間做乳液聚合實驗,繼續研究他們的項目。學生有這么高的學習積極性,是出乎我們意料的,證明項目教學法確實是一種能夠充分調動學生學習積極性的教學方法。
6、評估總結。
這是教學過程的最后一步,以項目答辯會的形式進行。每一位學生都要進行項目答辯,首先進行自述,內容可以是學習及研究過程的總結,也可以是自己在研究過程中的心得體會,之后回答同學們提出的問題,并由全