胡秀英 楊廷海 文穎頻 姚鵬飛
(江蘇理工學院 化學與環境工程學院,江蘇 常州 213001)
大學生學科競賽是面向大學生的群眾性科技活動,是課堂教學的重要延伸[1]。在競賽中,學生需要在有限的時間內發現問題、分析問題,并綜合運用所學專業知識去解決問題,實現從理論到實踐的跨越。通過該過程,不僅可以夯實大學生的專業知識,還可以培養大學生的實踐創新能力。[2]化工類專業是實踐性、應用性強的專業。化工類學科競賽中的全國大學生化工實驗大賽則是培養大學生實踐創新能力的重要載體,也是檢驗學生理論學習成果的實踐平臺,近年來受到設置化工類專業高校的普遍關注。那么,對化工類專業大學生來說,全國大學生化工實驗大賽對其發展具有哪些顯性作用?高校在參與全國大學生化工實驗大賽中存在哪些問題?如何進一步提高大學生和教師參與全國大學生化工實驗大賽的積極性,從而促進學科競賽在校內的廣泛推廣?本文將結合江蘇理工學院的實踐經驗進行一番探討。
全國大學生化工實驗大賽是我國“新工科”建設的一項重要內容,旨在落實《中國制造2025》國家戰略,提高化工類專業核心課程教學質量,提升教育服務石油和化工行業發展的能力,同時激發大學生的學習積極性。大賽由教育部高等學校化工類專業教學指導委員會、中國化工教育協會聯合于2017年首次舉辦,比賽分為初賽和決賽兩個階段。參賽學校涵蓋了全國80%以上設有化工類專業的高校。各高校推選隊伍參加東北、華北、華東、西北、西南、中南六大賽區的初賽,成績優秀者再參加全國總決賽。全國化工實驗大賽由化工原理理論考試、化工仿真實驗和化工原理實驗三部分組成。試題內容和評分標準的設計既重視對選手基礎知識的考查,又重視對其綜合實驗能力和科學素質的考查。大賽既可以表現出參賽選手較好的知識水平和實踐能力,又能較好地展現我國化工高等教育的發展狀況和教學水平。[3]
從上述全國大學生化工實驗大賽的目的可以看出,學生通過全國大學生化工實驗大賽準備階段的理論知識訓練,可以增強其對專業課程《化工原理》的學習興趣。通過對大賽流體綜合實驗、傳熱綜合實驗、精餾實驗和吸收實驗及仿真操作的訓練,可以促進其真正做到理論聯系實際,豐富實驗內容,彌補課堂教學的不足,從而拓寬視野,鞏固所學理論知識。在應對考研專業科目《化工原理》筆試時,能更好的發揮自己的專業理論水平,在復試操作環節也能更好的發揮自己的實踐水平,從而促進其考研能力的提升。
學科競賽的內容是對常規內容的提升,可以極大地激發學生的積極性和主動性。參加全國大學生化工實驗大賽的每位學生在實驗環節都能親自動手做實驗,觀察實驗現象,記錄實驗結果。在化工單元仿真操作環節,因為不存在安全問題,學生不用擔心儀器設備損壞,也不用擔心實驗原料的浪費,可以大膽嘗試,通過自己想象進行仿真實驗,體驗不同實驗條件對實驗結果的影響。這樣,既培養了學生的實踐動手能力,又開發了學生的創造性思維。
現行化工實驗教學內容,在實驗指導書上都有詳細的實驗原理、實驗步驟說明,部分還配有實驗數據計算示例。學生照著指導書操作,基本不經過深入的思考。但這種傳統的教學方法不利于學生專業素質的培養。全國大學生化工實驗大賽的實驗環節則是給出一個綜合性設計性實驗任務,沒有現成的實驗步驟,同學們需要根據自己所學知識進行實驗條件的確定和實驗步驟的擬定,并在規定的時間內取得實驗數據,完成包括數據處理和分析討論的實驗報告。此過程提高了學生的獨立思考能力、動手能力、解決實際問題的能力和數據處理能力,從而使大學生的綜合應用能力得到全面提升。
2018—2019年,通過對本校化學與環境工程學院的學生進行調查,發現很多同學雖然具有參加全國大學生化工實驗大賽的意愿,但因為競賽準備持續時間較長,對化工原理知識儲備量、時間及精力有很高要求,導致最終只有極少數的同學實際參加校內選拔賽。[4]2018年,全學院104名相關專業同學中只有14名報名參加;2019年,全學院89名相關專業同學中只有17名報名參加。以上現象表明,學生雖然有意愿參與,但實際參與的積極性并不高。進一步分析發現,每年的全國大學生化工實驗大賽一般在暑期期間舉行,很多同學假期另有考研復習等其他安排,從而影響了其參與全國大學生化工實驗大賽的積極性。
全國大學生化工實驗大賽準備周期長、內容多,因此指導學生參賽需要花費教師較多時間和精力,并且還沒有絕對的獲獎把握。目前來看,教師的指導工作只在勞動酬勞中有少許體現,挫傷了專業課老師指導學生實驗大賽的積極性,他們更愿意將時間投入到科研工作中。現實中較為突出的表現是,有些指導教師對學科競賽工作敷衍塞責,沒有將育人職責放在首位。
從當前情況來看,學生和教師參與全國大學生化工實驗大賽積極性不高也與學校缺乏必要的參與學科競賽的制度有關。由于學校缺乏參與學科競賽的制度,令很多學生即使有參與積極性,但不知該如何參與,不了解比賽在每個階段和環節該如何進行。這一方面導致了很多學生在校內參與學科競賽的過程中半途而廢。另一方面,大量的陌生工作壓在學生面前,學生要花費時間通過自學才能掌握,導致學生無所適從。因此,高校建立參與學科競賽的制度顯得尤為重要。
學科競賽的宣傳與動員非常重要。一方面,可以通過任課教師在課間向學生宣傳學科競賽的作用或通過班級QQ群,以及在學院公告墻上張貼有關學科競賽的告示,加大對學科競賽的全方位宣傳與動員,保證絕大多數學生了解學科競賽的內容及時間安排。[5]另一方面,可以通過教務處網站、學院網站等通知賽事相關信息,使信息渠道分散暢通,讓學生有更多的機會及時關注到相關學科競賽信息。在宣傳與動員中,現實的參賽獲獎實例也是必不可少的。學院可以通過開展優秀項目成果的展示,邀請優秀學科競賽獲獎者現身說法,從而更直觀地提高學生參與學科競賽的積極性,并促進這種良好風氣在校園中的形成。
學校每年應舉辦一次全國大學生化工實驗大賽校內選拔賽,競賽內容包括化工原理理論筆試和化工原理實驗操作,并設置一、二、三等獎,對獲獎同學給予精神和物質獎勵。[6]當然,在競賽準備過程中需要結合全國大學生化工實驗大賽制訂包含理論課程、實驗課程、仿真訓練等的競賽訓練方案。如果條件允許,還可根據競賽的時間節點和本科教學計劃,調整部分課程的安排進度,精簡部分課程內容。[7]通過近幾年的參賽經驗可知,部分學生在競賽中未能取得良好成績的原因是比賽前沒有充分進行準備,學院也沒有相應的賽前培訓,導致學生不熟悉競賽過程和競賽內容。因此,在比賽前有針對性、計劃性地提高學生參賽水平,組織學生模擬競賽內容,使學生在賽前做到胸有成竹,不畏懼競賽,才能保證其在真正面對競賽場合時能夠從容自信。
4.3.1 對學生的激勵機制
學校應該建立和完善對學生參加學科競賽的激勵機制。目前高校學生參與學科競賽多屬于個人行為,學校并未將參與學科競賽作為考核學生能力的指標,學生對參與學科競賽能夠培養實踐能力的作用認識不足,參與學科競賽活動的積極性不高。針對這些情況,學校應增加學科競賽經費,對競賽獲獎的同學給以一定的物質獎勵,激發學生參加學科競賽的熱情。[8]學院應每年組織開展大學生學科競賽活動的評比與表彰工作,對在學科競賽中取得優異成績的優秀團隊和個人予以表彰和獎勵,對參加競賽取得優異成績的學生給以免修、免考或在獎學金評定方面給予加分優惠等政策。
4.3.2 對指導教師的激勵機制
學生只有在高素質高水平的指導教師的指導下,才能更加順利地在學科競賽中取得好的名次。因此,學校應建立和完善教師參與學科競賽指導的激勵機制,出臺政策認定教師指導學科競賽的計劃外工作量并發放工作勞酬,激勵教師認真地指導學生提高專業實踐能力和參賽能力,教會學生如何將理論知識和實踐經驗融會貫通,引導學生將學科知識串聯起來,靈活運用,增強實踐創新能力。這既可以促進學生對理論知識的掌握和運用,也可以提高學生的學習質量和競賽能力,同時教師通過對學科競賽的指導,自身也能更新知識,提高對理論知識的運用能力。
通過近三年的努力,我校在全國大學生化工實驗大賽中已取得可喜的成績。從2017年因只有兩名同學報名而未能組隊參賽,到2018年順利組隊并獲得華東區賽二等獎,再到2019年獲得華東區賽特等獎并在全國總決賽中獲得一等獎的好成績,體現了師生參與的積極性和學生參賽能力的不斷提高。
大學生參加學科競賽,不僅可以以賽促練、以練促學,活躍學習風氣,還可以培養學生實踐動手能力、創新能力和團隊協作精神,為今后就業和發展奠定良好的基礎。學科競賽有助于促進學校良好學風的建設,在參與競賽的過程中,也鍛煉了自身的創新能力。學校重視大學生學科競賽,才能為社會培養更為優秀的人才。經過三年的認真探索與實踐,我校已初步形成學科競賽訓練模式,我們將不斷完善該訓練模式,進一步提高人才培養質量。