KM&IL教學(xué)法在化工專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中的研究與實(shí)踐

許青青+呂亮+葉冬菊

摘要：為了滿(mǎn)足現(xiàn)代企業(yè)對(duì)應(yīng)用型、復(fù)合型人才的需求，針對(duì)應(yīng)用型本科院校化工專(zhuān)業(yè)課教學(xué)所面臨的問(wèn)題，探討引入KM&IL教學(xué)法的必要性，對(duì)實(shí)施目標(biāo)、意義及方法進(jìn)行闡述，對(duì)“雙圖”的構(gòu)造與融合、從實(shí)用角度建構(gòu)教學(xué)模式及多元化的評(píng)價(jià)方式等進(jìn)行研究與實(shí)踐。實(shí)踐表明，KM&IL教學(xué)法能在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)里掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：KM&IL教學(xué)法;化工專(zhuān)業(yè)課;教學(xué)實(shí)踐

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）23-0152-02

一、背景

目前，化工專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：（1）化工專(zhuān)業(yè)課具有內(nèi)容多和知識(shí)覆蓋面廣的特點(diǎn)，要求學(xué)生了解和掌握的理論多、圖表多、分析指標(biāo)多。但現(xiàn)在課時(shí)數(shù)嚴(yán)重被壓縮，課時(shí)有限，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，很難取得滿(mǎn)意的教學(xué)效果。（2）化工專(zhuān)業(yè)課具有敘述性強(qiáng)和知識(shí)更新速度快的特點(diǎn)。現(xiàn)有教材中的每一章都是用敘述的方式進(jìn)行編排的，內(nèi)容雜，各章節(jié)間沒(méi)有太多的連貫性，頭緒多。在教學(xué)中，如把握不好重點(diǎn)、難點(diǎn)的尺度，處理不當(dāng)，就會(huì)使學(xué)生感到枯燥乏味，失去學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，化工知識(shí)更新速度快，隨著各學(xué)科的發(fā)展而不斷發(fā)展，更新的技術(shù)、工藝、材料、設(shè)備接踵而至，使得原來(lái)的新技術(shù)逐漸喪失新穎性，而教材的相對(duì)穩(wěn)定性又決定這些新東西不能及時(shí)地反映在教材中，導(dǎo)致有的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)的東西對(duì)將來(lái)的工作沒(méi)有用，失去學(xué)習(xí)興趣。（3）考核方法不科學(xué)，目前仍以考試為主的形式，使得考試成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指揮棒。考試內(nèi)容單一，只注重課本知識(shí)，對(duì)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的考核評(píng)價(jià)要求過(guò)低，導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)方式死板，很多學(xué)生都是在考試前臨時(shí)抱佛腳，死記硬背，考試結(jié)束后，知識(shí)點(diǎn)的遺忘率高，并沒(méi)有真正地掌握，缺乏對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了解決以上問(wèn)題，一些方法被應(yīng)用到化工專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)中，如提問(wèn)式教學(xué)法、情境式教學(xué)法、引領(lǐng)式教學(xué)法等，這些教學(xué)法雖然在傳統(tǒng)教學(xué)法上有所突破，有其顯著的特點(diǎn)，但其改革大多僅是教學(xué)方式的改進(jìn)，并沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題，且在應(yīng)用層面亦有其局限性，尤其在化工專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)上更顯得有所不足，往往會(huì)造成理論與實(shí)踐脫節(jié)，從而產(chǎn)生教學(xué)上的種種弊端。化工專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)，從教學(xué)方式上講，應(yīng)當(dāng)是一種培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)基礎(chǔ)課中的理論知識(shí)與本課程的各種知識(shí)貫通起來(lái)的綜合應(yīng)用能力的教學(xué);從教學(xué)目的上講，應(yīng)當(dāng)是一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué);從教學(xué)結(jié)果來(lái)講，應(yīng)當(dāng)是一種使學(xué)生具備獨(dú)立運(yùn)用科學(xué)理論分析和解決實(shí)際的問(wèn)題能力的教學(xué)。那么，在教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的這些能力，必須從思想認(rèn)識(shí)上更新觀念，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法、能力培養(yǎng)上進(jìn)行必要改革。基于上述思考，我們將KM&IL教學(xué)法應(yīng)用于化工專(zhuān)業(yè)課進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐。

二、研究與實(shí)踐的目標(biāo)及意義

“知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)（Knowledge Logic Structure）、思維導(dǎo)圖（Mind Mapping）和探究性學(xué)習(xí)（Inquiry Learning）”，簡(jiǎn)稱(chēng)KM&IL教學(xué)[1]，是衢州學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院在2012年正式倡導(dǎo)的教學(xué)方法，其方式是應(yīng)用KM&IL教學(xué)法進(jìn)行課堂教學(xué)實(shí)踐，布置探究性學(xué)習(xí)作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，獨(dú)立思考，著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、探究創(chuàng)新的興趣和能力，滿(mǎn)足現(xiàn)代企業(yè)對(duì)應(yīng)用型、復(fù)合型人才的需求。KM&IL法的本質(zhì)和“KM”法[2，3]一樣，是一種促使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)從總體上把握知識(shí)、靈活運(yùn)用，用較短的時(shí)間、恰當(dāng)?shù)姆椒ǐ@得認(rèn)識(shí)上的“飛躍”的教學(xué)方法，但更突出課程評(píng)價(jià)方式改革，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)的作用。KM&IL教學(xué)法在化工專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中的研究與實(shí)踐具有理論和實(shí)踐兩方面的意義：（1）理論意義。目前將KM&IL法運(yùn)用到化工專(zhuān)業(yè)課的課堂教學(xué)極少，通過(guò)對(duì)此的研究可以豐富教學(xué)方法和課堂教學(xué)模式的研究理論。（2）實(shí)踐意義。通過(guò)在多種教學(xué)法的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的更加全面和完善的KM&IL教學(xué)方法進(jìn)行課堂教學(xué)實(shí)踐，可以讓教師好教，學(xué)生好學(xué)，在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)中掌握知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，這符合高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)、要求和用人單位的需求，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

三、研究與實(shí)踐的內(nèi)容

1.“雙圖”的構(gòu)造與融合。教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從本質(zhì)上講是“雙圖”的構(gòu)造與融合，即宏觀上構(gòu)建K圖，微觀上用知識(shí)可視化M圖演繹鋪展的相互融合的過(guò)程，其主要目的是有利于教師對(duì)知識(shí)內(nèi)容的梳理，有利于學(xué)生對(duì)教師傳授知識(shí)過(guò)程中的認(rèn)知，進(jìn)而有利于知識(shí)的應(yīng)用和創(chuàng)新。“雙圖”的構(gòu)造與融合是教改成功的關(guān)鍵。構(gòu)建課程K圖，用來(lái)描述各知識(shí)子系統(tǒng)之間的內(nèi)在聯(lián)系。利用M圖融入到化工概念、方法、原理、流程、工藝條件及化工生產(chǎn)中的設(shè)備、安全生產(chǎn)、三廢治理等。學(xué)生學(xué)習(xí)化工專(zhuān)業(yè)課程時(shí)的一個(gè)很大的問(wèn)題是覺(jué)得內(nèi)容雜，各章節(jié)之間缺少聯(lián)系，知識(shí)點(diǎn)非常零散。通過(guò)K圖就能較好地體現(xiàn)知識(shí)的整體性，將知識(shí)“由厚變薄”。具體的知識(shí)點(diǎn)可以運(yùn)用M圖來(lái)講解，或探討式地與學(xué)生一起畫(huà)M圖。比如在講某個(gè)工藝時(shí)，可以從最初的原料著手，和學(xué)生一起一步一步地分析設(shè)計(jì)整個(gè)反應(yīng)的流程圖，使學(xué)生在參與中明白原來(lái)設(shè)計(jì)工藝流程的方法是這樣的。可以針對(duì)同一反應(yīng)找到不同的反應(yīng)工藝流程，讓學(xué)生探討畫(huà)M圖，找到不同工藝的區(qū)別與優(yōu)缺點(diǎn)，分別適用于什么情況，使學(xué)生了解工藝流程的設(shè)計(jì)不是唯一的，要根據(jù)實(shí)際情況，比如原料的來(lái)源、生產(chǎn)能力的大小、經(jīng)濟(jì)因素等。“雙圖”的構(gòu)造與融合，能培養(yǎng)學(xué)生可視化表達(dá)的意識(shí)，在學(xué)習(xí)中盡量用可視化工具進(jìn)行構(gòu)思框架和學(xué)習(xí)思考。學(xué)生在畫(huà)KM圖的作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)體會(huì)、觀察知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)自己以前從來(lái)沒(méi)有注意或者意識(shí)到的東西，從而產(chǎn)生自己對(duì)知識(shí)新的理解，達(dá)到自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的目的。

2.從實(shí)用角度建構(gòu)教學(xué)模式。探索KM&IL教學(xué)法運(yùn)用到化工專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用策略和方法，從實(shí)用角度建構(gòu)教學(xué)模式，充分體現(xiàn)分層次、不斷深化的特點(diǎn)，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用，使學(xué)生快速并牢固地獲取知識(shí)，提升創(chuàng)新能力。如何在講授過(guò)程中讓學(xué)生不感到枯燥和乏味，領(lǐng)悟化學(xué)工藝學(xué)的精髓，將知識(shí)傳授與能力、素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合，需要多種教學(xué)方法的靈活運(yùn)用。如通過(guò)與學(xué)生討論或讓學(xué)生參與等途徑，提高其興趣和注意力;或結(jié)合生產(chǎn)實(shí)例，將書(shū)本和生活相聯(lián)系，提高課堂教學(xué)效果。在多樣化的教學(xué)方法中融入“薄—厚—薄”三步教學(xué)方法，即先粗講“骨架”，后細(xì)講重點(diǎn)及難點(diǎn)，一般了解性知識(shí)讓學(xué)生自學(xué)，再精講“總體結(jié)構(gòu)”，加以概括總結(jié)。這一過(guò)程的實(shí)施更多地要求教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容及其內(nèi)在聯(lián)系有較深厚的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的積累，既能從宏觀上把握整體知識(shí)體系，也能從微觀上描述思維的邏輯過(guò)程。三步教學(xué)方法有助于學(xué)生理清知識(shí)脈絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成完善的思維體系，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和自我復(fù)習(xí)。endprint

3.布置探究性作業(yè)及多元化的評(píng)價(jià)方式。授人以魚(yú)，莫如授人以漁。教學(xué)的根本是讓學(xué)生掌握方法，知道如何分析，如何合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝路線(xiàn)，在實(shí)際工作中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)是教學(xué)改革的一個(gè)重要內(nèi)容。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，強(qiáng)化以能力為主的過(guò)程考核，試采用考勤、探究性作業(yè)、上臺(tái)演講、期末考試等四部分相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。劃分小組，布置探究性學(xué)習(xí)作業(yè)，要求每組學(xué)生將探究性學(xué)習(xí)作業(yè)的主要內(nèi)容在班級(jí)中交流，接受教師和同學(xué)的提問(wèn)并回答。按照口頭表達(dá)及回答問(wèn)題的情況及題目難度和報(bào)告內(nèi)容的完整性，對(duì)每位同學(xué)進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。

通過(guò)探究性學(xué)習(xí)作業(yè)，合理實(shí)施多元化的評(píng)價(jià)方式，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，促進(jìn)教師提高其自身的教學(xué)能力，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)外師生間的互動(dòng)，形成良性循環(huán)，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)可視化的意識(shí)、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)以及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

四、研究與實(shí)踐的實(shí)施方法

1.文獻(xiàn)研究法。在大量閱讀文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，明晰KM&IL教學(xué)法的理論基礎(chǔ)及教育內(nèi)涵，把握前人的主要觀點(diǎn)及研究成果，從實(shí)用角度建構(gòu)課題研究的內(nèi)容，探索基于KM&IL教學(xué)法運(yùn)用到課程教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用策略和方法。

2.案例研究法。以條件相同的兩組學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行案例教學(xué)法實(shí)驗(yàn)，一組為常規(guī)的授課方法，另一組為KM&IL教學(xué)法，研究分析KM&IL教學(xué)法在學(xué)習(xí)應(yīng)用中的方式、策略、效果等。

3.調(diào)查研究法。①問(wèn)卷調(diào)查法。編制KM&IL教學(xué)法在學(xué)習(xí)中應(yīng)用情況調(diào)查問(wèn)卷，選取樣本并實(shí)施調(diào)查，了解學(xué)生的基本情況、對(duì)KM&IL教學(xué)法的認(rèn)識(shí)以及掌握情況等，最后利用Excel統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。②訪(fǎng)談法。設(shè)計(jì)訪(fǎng)談以了解問(wèn)卷中無(wú)法直接詢(xún)問(wèn)或無(wú)法全面考查的問(wèn)題。如對(duì)KM&IL教學(xué)法的推廣應(yīng)用有何建議，存在什么問(wèn)題等。

4.歸納和演繹法。先從試點(diǎn)課程中進(jìn)行歸納，再將歸納的成果演繹到個(gè)別課程進(jìn)行檢驗(yàn)，之后歸納出最終比較完善的框架和體系。

實(shí)踐后的反饋表明：通過(guò)KM&IL教學(xué)方法進(jìn)行課堂教學(xué)實(shí)踐，可以有效緩解目前教學(xué)中存在的問(wèn)題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。通過(guò)對(duì)600多名學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，他們對(duì)改革后的課程滿(mǎn)意率達(dá)95%。實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在完成課程的學(xué)習(xí)后，在后續(xù)的探究性學(xué)習(xí)作業(yè)、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、課程實(shí)踐實(shí)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)所表現(xiàn)出的綜合應(yīng)用能力、實(shí)際操作能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神也優(yōu)于對(duì)照班學(xué)生，2013年和2014年學(xué)校在浙江省乃至全國(guó)化工設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽上獲得一等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)，就是很好的證明。

參考文獻(xiàn)：

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