馬名杰 ,沈玉霞
(1.河南理工大學材料科學與工程學院,河南焦作 454001;2.河南理工大學圖書館,河南焦作 454001)
過去,我國化工專業有很多細分學科。1997年,國家將幾乎所有的化工類學科合并成為“化學工程與工藝”專業。在合并之前,化工專業的基礎課、專業課及與其他學科有聯系的邊緣課程就已經相當多;合并之后,化學工程與工藝專業應當學習的課程就更加多了[1-3]。其目的是通過學習能滿足學生畢業后走向工作崗位所需要的知識面。但是高校規定的學生總課時量是相對固定的,這就產生了諸多問題[4-5]。首先,專業的教學計劃很不容易制定,既要考慮課程設置全面,又要考慮學時;如果課程安排的很全,每門課的課時數勢必大幅度壓縮。其次,在課時數較少的情況下,要如何保證教學質量和教學效果?
本文作者近年來一直承擔著化學工程與工藝專業的教學任務,對上述問題曾反復深入的思考,并將近年來的教學實踐經驗歸納總結、分析和研究后認為:要妥善解決學時少而教學效果要求高的矛盾,只有在改革課堂教學方法和強化實習環節上做文章。本文論述的主要內容就是,對于化學工程與工藝專業,在學時數少的情況下,如何保證教學效果。論文結論供同行老師參考。
化學工程與工藝的專業課程一般都是由若干個單元操作組成的,即每個單元操作為一章節,而每個章節中又通常是先講解機理或理論;后講解工藝過程。化學工程與工藝專業課程對工藝過程講述的篇幅普遍較長,在工藝過程的講解中經常會出現“學生費時費力學不懂,老師費心費勁難教會”的局面。另外,學習化學工藝還需要同時考慮其中的化學反應機理、反應條件及安全性等問題。因此,在沒有接觸到實際工藝的情況下,統招生在課堂上對機理或理論的理解要比理解工藝過程容易得多。如果在實習現場實地對照講解工藝過程,學生便會很容易弄清楚。
總結近年來的教學實踐經驗,化學工程與工藝的專業課的教學方法要點可歸納為以下幾方面:
目前,市面上有很多版本的化學工程與工藝的專業課教材,這些教材因作者的側重點不同而使其風格不一。筆者認為,應該挑選以闡述工藝理論和機理為主、章節連貫、思路清晰的教材最為適宜,教材選用得當,學生容易消化理論知識,教師也容易完成教學內容,學時也更容易壓縮。
課堂教學學時的壓縮要合理,否則就達不到預期的教學效果。假設有一門專業課,按照已選定的教材內容分析確定正常講解學時為54學時,其中,講解工藝理論30學時,講解工藝過程24學時。這種情況下,工藝理論可壓縮到26學時,而工藝過程則可壓縮到10學時,這樣即可實現壓縮18個學時的目標。課時壓縮的多少和任課教師的教學能力有關,在作教學計劃時,如果不能事先確定任課教師,應參照一般教學能力的教師確定學時數。
基礎理論是教學的重點,同時也是各類學生學習的難點。對于統招生而言,由于他們的基礎課功底較為扎實,平時又養成了適合自己的學習習慣和方法,所以掌握基礎理論相對容易。目前,統招生特別是工科院校的統招生的專業基礎理論教學順序均采用先講解基礎理論,后講解工程或工藝。
由于課時數必須要壓縮,使得課堂教學整體節奏大不相同。首先,基礎理論的課時基本不減少,因此基礎理論的講解節奏基本不變;由于工藝部分的課時部分被縮減,教師不可能按照教材的內容全面講解,在較少的時間里要使學生完全記住工藝要點幾乎是不可能的。這就要求教師改變教學思路,采用啟發式教學方法,將學生引入創造性思維的思路。這樣做具有兩方面的重要意義:其一,學生將經過思考設計出的工藝路線與教材對照時,才會知道自己的設計有什么樣的缺陷,問題出在哪方面,這樣會對教材上的工藝知識印象更深刻;其二,有些和教材上工藝設計思路的差異,有可能是由于學生創造性思維情況下做出的,具有較大科學價值和工程前景的閃光點;這樣的閃光點,哪怕是很微小的,都應當適時鼓勵,教師恰當的引導會使學生逐步建立創造性思維方法。學生創造性思維的建立,會大大提高專業課,特別是工藝部分的學習效率。這樣在有限的時間里,學生對工藝部分的理解可達到最大限度,這無疑對壓縮課時數是極其有力的;再加之強化后續的實習環節,專業課的教學效果是完全可以保證的。另外,激勵創新思想,減少課內學時,加強課外指導或增加答疑時間和次數,都有助于實現課時數的壓縮。
課堂教學大幅度壓縮工藝過程講解的學時數,并不意味著工藝過程實踐知識不重要,原因是在課堂上講工藝過程實踐知識只會事倍功半;如果將其納入實習過程中學習則事半功倍。現在工科學生的實習環節存在很多問題,如經費緊張、實習單位的配合關系不容易處理、學生對實習的目的和意義認識不清等,致使實習環節很大程度上流于形式。如果將專業課的工藝部分納入實習環節中學習,不僅可以充實實習環節,還可以將實習考核成績按一定的比例計入專業課的總成績中;這樣,學生的實習環節既充實,目的性又強,自覺性就會好得多。學生在學好課堂講過的基礎理論的前提下,現場對照實物學習工藝過程,學習效果必然很好,實習組織教師的壓力也會減輕。實習的時間安排也是不容忽視的問題,如果在課堂教學進行之前實習,一方面,學生無論是專業理論還是實際工藝知識都沒有,實習效果必然較差;另外,先實習后講課,則工藝過程的講解必然要在課堂上進行,如此就達不到大幅度壓縮學時數的目的。因此,在專業課課堂教學結束后,也就是在學期結束前,組織學生實習最為適宜。
近年來,筆者在化學工程與工藝專業課教學實踐中,逐漸總結和摸索,最終形成了本文的專業課教學方法。目前,從課堂教學考核情況以及多方面反饋的信息分析,學生并未因課堂學時數減少而降低對專業知識的理解深度;相反,在實習環節的考核中學生的實習效果卻很好。并且,學生的實習過程充實,掌握現場知識的欲望很強,實習紀律也很好。在共同探討一些技術問題時,發現他們的理論水平和專業水平已經達到相當高的層次,這就充分表明,在采用上述教學方法壓縮專業課學時數是成功的。
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