曹 俊,李曉偉
(山東理工大學 材料科學與工程學院,山東 淄博 255000)
《精細化工工藝學》是材料化學專業本科生的必修課程,是材料化學專業的專業基礎課。精細化工是指生產精細化學品的化學工業,與經濟建設和人民生活密切相關,是化學工業發展的戰略重點之一,是一個國家化學工業發達程度的重要標志[1]。產學研協同育人項目以產學合作、創新創業、促進教改、協同育人為宗旨,通過匯聚企業資源,征集校企合作項目,由企業提供經費支持,以產業和技術發展的最新需求推動高校人才培養改革。對課程理論知識和實際生產的直接聯系大有助益。結合產學研協同育人項目,通過《精細化工工藝學》課程的學習,要求學生能夠將典型幾種精細化工產品的化學結構特征、作用原理、合成原理等掌握并能夠與企業生產實際結合,從而為以后參與的生產打好基礎[2]。同時,學習該課程后,學生還應該初步了解并掌握常見精細化學品(表面活性劑、助劑、粘合劑、食品添加劑等)的生產方法和開發新產品、新工藝的開發思路,為以后參與企業生產打下堅實的理論基礎。
目前本科的教學以教師的課堂講授教學模式占據主導地位,課堂教學的內容主要是幾大類精細化工產品的特性、功能、應用和合成工藝[3-4]。精細化工產品品種繁多,數量龐大,生產涉及多個學科和行業,知識點非常多,授課內容較為繁瑣。學生自主學習能力較差,對課堂知識的掌握大部分局限于課上接收的知識。
其次,近年來隨著科學技術水平的不斷發展和社會需求的不斷增加,不少精細化學品的新種類和新生產工藝開始出現,學生要想了解精細化工的發展方向、新的科技動態以及最新產品信息,僅僅依靠教材的講解和學習來實現是遠遠不夠的,因此應該探索新的教學方法使學生更系統全面的掌握精細化工工藝這門課程。
另外,傳統的教學模式重理論、輕實踐,學生對所學知識的認識均停留在學習到課本知識的層面,不能更好地將理論知識與生活生產實際相結合并對其進行拓展。這種授課方式造成學生的實踐能力匱乏,缺乏對課本知識的深度探索及應用,使得學生在生產實習甚至工作時,不能很好地將所學知識應用與實際。基于產學研協同育人項目,采用理論與實踐結合的教學法,理論可以最大化地指導并應用到實踐中,從而能夠使學生滿足生產實際要求和職業綜合能力需求,為學生從事精細化工產品的生產和研發塑造必要的工程技術能力。
同時,傳統的考核評價方式一般以試卷的形式進行,考查知識點有限,考察范圍不夠全面,考查方式僅僅集中在理論知識的掌握情況。但《精細化工工藝學》是一門應用性很強的課程,課程知識涉及各種精細化學品,內容不夠集中。傳統的理論試題考核方式存在很大的局限性,其考核結果并不能真正體現學生對課程內容的掌握。
針對《精細化工工藝學》課程進行結合產學研協同育人教育背景的教學改革研究是充分加強學生對理論知識了解,培養學生動手實踐及創新能力,為學生畢業后更好的應用奠定了必要的理論和技術基礎。主要包括以下幾個方面:
(1)教學內容:立足生產實際,結合企業生產,精選教材內容。
本課程包含的產品類別特別多,教學內容選擇上應該遵循“有所為有所不為”的原則,結合企業生產實際,和相關企業共同對原有課程內容進行取舍,點面結合,重點突出。教師對每一堂課的內容要進行深入的研究,同時深入企業,對企業相關生產實際了解并有目的性的結合生產實際選取教材內容,把握重點和難點,并在講述過程結合生產實例,講述和舉例的重點落腳到實際應用上。
(2)教學方法:激發學生自主學習能力,延伸課堂,提高學生學習興趣。
本課程要充分利用信息技術,圍繞學生專業核心能力開發合適的課堂教學方式。通過在網絡教學平臺上提供給學生學習所需參考資料,學生線上下載學習課程的課件,知識體系。通過線上討論的方式,增加學生學習的熱情。課堂上采用講授法、課堂討論和課堂練習相結合的教學方法,同時實現了翻轉課堂的教學方式,要求學生網絡教學過程的自主學習后進行翻轉課堂。結合實際生產,將課程內容與企業生產實習聯系起來。在實驗方面,突出設計性和創新性實驗內容,培養學生理論聯系實際的能力,創建學生應用為目的的學習方式。
(3)考核方式方法:強調過程考評的重要性。
摒棄傳統僅僅依靠試卷開始的考核方式,建立過程考評與期末考評相結合的方法,強調過程考評的重要性,同時加強對學生運用知識的考核。首先,通過理論知識的考核,考察學生對課本是知識點的掌握,結合課程論文的撰寫,考察學生們獲取信息的能力,而且也鍛煉了他們寫學術性論文的一些基本技能和方法,通過實習報告和生產時間的總結,考察他們對知識點應用型的掌握程度。將理論知識和企業的生產過程進行具體分析和結合,能夠為他們以后的就業和創業做好鋪墊。
(4)工程實踐:注重理論與實踐相結合,實現理論實踐一體化教學。
突出“應用”是應用型本科教育的核心,精細化工工藝學作為是一門較強實踐性的課程,課程實驗與企業實踐環節必不可少且尤為重要。首先通過精細化學品的實驗應使學生了解精細化學品的生產技術、生產工藝流程和應用技術。精細化學品實驗的內容主要是一些產品的配方設計,實驗成本不高,靈活性比較大,操作相對簡單,在實驗室即可小規模開展。但為了更好的與企業生產相結合,在產學研協同育人項目的支持下,可組織學生到項目合作的企業進行精細化工廠參觀學習或者短時間操作實習。通過實地觀察較大規模生產工藝和對生產裝置的了解認知甚至親自操作,學生們可以更真切的體驗書本知識向企業生產的過渡和轉化,這將更有利于他們今后盡快的融入工作中并更精確的運用所學理論知識,增強學生的就業信心和就業競爭力。
學生在產學研協同育人的項目基礎上,通過開展理論學習和實驗操作、生產實踐了解等過程,初步培養了理論知識應用于實際生產的能力,對做學知識的掌握進一步加深。此外,產學研結合教育過程更能調動學生學習的積極性并進一步激發學生的求知與探索欲,更能有效地提高學生自主學習能力和對所學知識的拓展能力。