基于項目研究的“精細化工概論”研究性學習模式探究

張松斌

（江蘇城市職業學院如東縣分院，江蘇南通226400）

基于項目研究的“精細化工概論”研究性學習模式探究

張松斌

（江蘇城市職業學院如東縣分院，江蘇南通226400）

通過對高職“精細化工概論”課程特點的分析，構建了基于項目研究的研究性學習模式，對模式的三條主線和實施的四個階段進行了詳細論述，以期對高職專業課程教學改革有所啟示。

高職；精細化工概論；研究性學習模式

基于項目研究的研究性學習，在國外被稱之為“設計型學習”或“基于設計的學習”，由加州理工大學多林·尼爾森（Doreen Nelson）教授創建。她認為，“教師在設計型學習活動中挑戰學生，讓其去創造能夠反映主題、概念和標準的有形物體。有了這些物體，學生在一個互動的環境中學習基礎學科，這樣能促進信息的回憶和再利用。”基于項目研究的研究性學習，使學生參與到設計中，并進行有意義的學習學科知識、設計技能和其他各方面能力，這種以學生為主體，理實一體、校企合作、學用結合的學習模式，為高職專業課程教學改革提供了一種可能，筆者將其用于高職“精細化工概論”課程教學，實踐證明效果非常顯著。

一、問題的提出

（一）“精細化工概論”課程的特點

“精細化工概論”主要介紹精細化學品所涉及的領域，內容包括日用化學品、食品添加劑、膠粘劑、涂料、染料和顏料。學習“精細化工概論”的目的是使學生熟悉各類精細化工產品的化學結構、性質、用途和發展趨勢，懂得各類精細化工產品的主要生產方法。教材中介紹的典型日用化學品、山犁酸、聚醋酸乙烯酸膠粘劑、功能涂料、紡織工業中常用的染料，這些精細化工產品，一是用量大，二是生產工藝不復雜，三是當地的化工企業都有生產。讓學生選擇其中一種精細化工產品進行生產工藝設計，能使學生與當地的精細化工生產企業充分接觸，從而激發學生的探究熱情，促進學生主動學習。

（二）構建基于項目研究的研究性學習模式的意義

傳統的教學模式屬于“順向”教學，多林·尼爾森認為，傳統的“順向”教學始于基本事實，強調系統掌握理論知識，存在重知識輕實踐的價值取向。而基于項目研究的研究性學習采用“逆向思維”學習模型。多林·尼爾森認為，“逆向思維”開始于最高級別的推理，將設計貫穿于課程的學習過程。學習“精細化工概論”，通過讓學生結合典型精細化工產品生產工藝設計進行課程學習，學生在設計中學習，在學習中完成設計，學習和設計能力共同提高。構建基于項目研究的研究性學習模式，有利于書本知識與精細化工的產品生產實際的結合，有利于課堂和生產車間的結合，有利于學生活躍思維，有利于促進學習能力、分析問題和解決問題能力的提高。

（三）基于項目研究的研究性學習模式構想

根據“精細化工概論”的課程特點和構建學習模式的意義分析，可以構建基于項目研究的研究性學習模式，這一學習模式包括三條主線，分為四個階段，如圖1所示。

二、基于項目研究的研究性學習模式特點

（一）基于項目的探究性學習模式的三條主線

圖1 基于項目研究的研究型學習模式

三條主線是以顯性的“編制研究指南→啟發引導→檢查督促→設計平臺→成果評價”的教師活動，“選擇項目→制定方案→合作探究→成果展示”的學生活動和隱性的“提供項目→提供指導人員→開放參觀→參與評價”企業支持活動構成。三條主線并非孤立運行，而是相輔相成，學生活動主線是基于項目研究的研究性學習模式的主體。

精細化工產品的合成工藝設計，其原理基本都一樣，包括五個階段：確定反應原理，找出合成物質的化學反應方程式；研究反應機理，確定反應機理或反應步驟；研究合成工藝，確定反應控制條件；選擇設備，根據生產能力，計算確定反應設備；環保設計，分析可能的排放物，設計處理方式。對于課本中所涉及的精細化工產品，學生只要掌握其中一種產品的生產工藝，就能起到觸類旁通和舉一反三的效果。

研究反應機理，需要化學基礎知識，學生必須鉆研課本知識，學會從參考書、從互聯網等媒體中查找資料、選擇資料、分析資料，從而加深對課本知識的認識。這個過程，實際上就是學生自主學習課本知識的過程。研究合成工藝，需要化學工程方面知識，學生必須學會從課本中學習一般的生產工藝，然后到企業去，從實際化工生產中了解、分析、總結所研究合成產品的生產工藝。選擇合成設備，學生必須依靠工程技術人員和工人師傅，與工程技術人員和工人師傅一起研討合成產品所需的反應設備。

學生的研究、學習，既離不開教師的引導，又離不開企業的支持，教師活動和企業支持活動，主要是為學生活動創設環境。學生們只有在這種學習環境中，才彼此交往與聯系，從而發展自我情感，建構自我知識體系。

（二）基于項目研究的研究性學習模式的四個階段

1.創設情境階段。情境認知理論認為，學習是學習者基于特定的情境對知識的主動建構。因此，情境認知理論主張設計以學習者為中心的學習情境，強調情境在學習中的意義。長期以來，高職教學與中小學一樣，基本上實行的是以教師為中心，以書本知識為本位的教學模式，學生也習慣于這種模式。“精細化工概論”課程教學，讓學生從傳統的教學模式過渡到基于項目研究的研究性學習，必須創設研究性學習情境，需要做好四方面工作：一是強化引導，利用傳統課程，通過教師講解，讓學生了解研究性學習意義；二是精心組織學生去化工企業參觀考察生產過程，讓學生了解該課程與化工企業生產的關系；三是下達研究任務，下發研究指南，讓學生明確實施基于項目研究的研究性學習的任務；四是開放學校資源平臺，包括圖書、網絡，激發學生的研究性學習興趣。

2.項目啟動階段。首先，建立研究小組。由于“精細化工概論”的研究項目都是由教師根據課本內容，從化工企業實際生產的產品篩選而來的，是一種模仿式的研究，研究小組不宜太大，一般2-3人。以小組為單位，根據研究興趣，從教師編制的課題指南中選題。其次，收集資料。因研究需要，研究小組會主動通過各種途徑搜集資料，比如到圖書館借閱相關書刊，上數據庫進行文獻檢索，或是在網上搜集廣泛的資料，甚至進行實地調查，到與項目相對應的化工企業參觀，向工程技術人員咨詢。第三，填寫開題報告，研究小組按教師設計的統一格式填寫開題報告，開題報告格式包括研究背景、研究目的、研究目標、研究內容、研究方法、研究步驟、研究成果形式、研究組成員及分工等。第四，組織開題。教師利用課堂組織開題活動，交流設計方案。所有小組都要宣讀開題報告，聽取教師和工程技術人員提出的修改意見，研究小組完善開題報告。

3.研究實施階段。這一階段是基于項目研究的研究性學習模式的核心階段，由循環的學生合作探究、階段成果展示、同學評價、企業參與評價和教師檢查督促構成。這一階段，一要注意書本知識和實際生產知識相結合，需要學生在學好書本知識的同時，經常下企業，深入車間。通過自己觀察、向工人師傅請教獲取實際生產知識。二要注意課堂輔導與班級交流相結合，教師要善于引導，利用課堂，向學生提供包括研究程序、學習信息、學習資料等學習服務。

教師要實時監視學生的探究過程，及時發現學生的“陷入困境”和“誤入歧途”并加以引導，同時，教師要善于觀察，及時發現學生的“閃光點”并隨時加以鼓勵，激發研究熱情。對于學生，首先是強調合作，高職學生個人知識儲備、設計能力及對化工生產實際的認識等與本科學生不能相提并論，基于項目的探究性學習，需要借助于集體智慧，構建一種高度合作的學習氛圍。產品合成工藝設計、查閱資料及下企業參觀咨詢等，只有通過合作，才能確保質量。其次是要有成果意識，精細化工產品的合成工藝設計包括五個階段，每完成一個階段，就等于取得一項階段成果，教師都要組織學生進行全班交流，讓學生在展示、交流中體驗成功，提振信心。第三，強化評價，同學評價和企業工程技術人員評價相結合，通過過程評價，確保設計進度和學習質量。

4.總結評價階段。以小組為單位，按教師統一編制的格式，提交一份《××精細化學品合成工藝設計說明書》，包括反應原理、反應機理、設計基礎條件（原料規格、產品規格）、產品規格、工藝方案選擇及論證、工藝流程示意圖、設備選型、車間設備布置設計、環境保護及重要參考資料等。

教師要設計學生學習成果展示平臺，讓學生充分展示自己的能力，可以是組織小組間小范圍的展示交流，也可以是組織全班展示交流，還可以是組織由企業工程技術人員參與的交流。要組織答辯和評價，肯定學生合作學習所取得成果。研究性學習，及時評價和終結性評價都非常重要。通過評價，使學生對所學知識能夠系統化，能夠鍛煉學生化學思維能力與應用技巧，能夠培養和增強化學應用意識和統籌全局、合理安排布局的意識，能夠培養學生應用最優化方法解決一些實際問題的能力。

三、教學反思

“精細化工概論”課程基于項目的探究性學習模式構建和實施，對于高職專業課程教學改革是一次大膽的嘗試。高職教育是針對具體職業而言的，學習專業課程是為學生就業做準備的。傳統的課堂教學多以“維持性”為特征，以知識傳授為重點，忽視了學生的“研究性”和“創新性”學習需求。學生通過開展與課程相關的項目研究，學會了主動查資料，學會如何獲取知識；通過設計合成路線，知道了什么是生產工藝；通過主動深入企業，明白了什么是生產技術。

（一）高職開展研究性學習，學生歡迎、企業支持

研究性學習最主要的特征是堅持學生的自主性和項目研究的實踐性，需要學生主動與企業廣泛接觸。學生只有親身感受化工產品的生產過程，才能有目的的選擇自己喜歡的研究項目；學生必須與生產與技術崗位的工人師傅接觸，才能搞清楚典型品種的合成工藝；學生必須深入到車間，才能懂得典型的生產設備及其操作技術。學生在研究的活動中產生的愉快反應會激勵他們自發地學習，科學地分析問題，創造性地解決問題。這種學習方式有助于學生更早地接觸職業世界，掌握生產技術，進入職業角色，為學生的未來就業和創業打下基礎，也將成為學生內在學習的動力。同時，由于學生在研究性學習過程中，頻繁地與企業接觸，讓企業充分了解學生，為企業挑選人才創造了機會。因此，開展研究性學習，不僅深受學生歡迎，也得到企業支持。

（二）高職開展研究性學習，有廣闊的空間、時間

高職教育的背后是企業支撐，化工高職面向的是當地化學工業園區的化工企業，專業教師與這些企業或多或少的都有聯系，這為學生進行研究性學習提供了廣闊空間。對于高職學生來說，他們既沒有普通高中所要面臨的升學壓力，也不需要像本科生那樣在學習上投入大量的精力和時間。學生在專業課程學習的過程中，可以有較充裕的時間來保證研究性學習的開展。

總之，基于項目的探究性學習，作為學習方式，讓學生在參與、嘗試、體驗中學會主動學習，能有機地將知識與經驗、理論與實際、課內與課外、校內與校外結合起來。對于高職教育，只有讓學生在研究中參與學習、主動探究，發現問題，解決問題，讓學生成為敢于研究、樂于研究、善于研究的研究主體，他們的創新和實踐能力才會得到充分地培養和提高。

2010江蘇省職業教育教學改革研究重點課題“中高職學生頂崗實習與就業基地開發建設研究與實踐”（項目編號：ZCZ30）

張松斌，男，科研處主任，高級講師，主要研究方向為高等職業教育。

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1674-7747（2011）20-0023-03

[責任編輯 方翰青]