輕化工程專業(yè)染料化學(xué)課程混合教學(xué)模式改革研究*

方寅春，陶旭晨，劉 志，李 偉

(安徽工程大學(xué)紡織服裝學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

輕化工程專業(yè)是傳統(tǒng)的工科專業(yè)，然而在“新工科”建設(shè)形勢下，人才培養(yǎng)過程中也面臨了很多問題。輕化工程專業(yè)本身就是實踐性很強的工科專業(yè)，輕化工程(染整)方向的本科生實踐動手能力差和工程技術(shù)弱是目前企業(yè)反映的普遍問題。這就要求學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的同時，應(yīng)該更多注重學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)。高等學(xué)校的專業(yè)評估對學(xué)校的新工科建設(shè)意義重大，是學(xué)校教育評價的重要組成部分。通過輕化工程專業(yè)的專業(yè)評估，發(fā)現(xiàn)本專業(yè)培養(yǎng)過程中的問題，包括專業(yè)課程教學(xué)過程中存在的問題，促進培養(yǎng)方式和教學(xué)模式的改革，不斷提高本專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量[1-2]。通過專業(yè)課程教學(xué)過程中的問題梳理及課程教學(xué)模式改革對提高專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量十分重要。

1 《染料化學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

《染料化學(xué)》是輕化工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程目標(biāo)是在有機化學(xué)的基礎(chǔ)上運用相關(guān)基本理論知識，使學(xué)生掌握與染整相關(guān)的染料和顏料的結(jié)構(gòu)特征，結(jié)構(gòu)與顏色、應(yīng)用性能之間的關(guān)系以及染料的合成途徑等。了解各種染料的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)《染整工藝原理》專業(yè)課程中染色和印花工藝以及進入企業(yè)后從事染整相關(guān)工作打下良好的理論基礎(chǔ)和一定的實踐能力。目前染料化學(xué)課程教學(xué)以課堂講授為主，結(jié)合學(xué)生自學(xué)和案例教學(xué)為輔助的教學(xué)模式。課程教學(xué)模式過于單一，且以講授式的課堂教學(xué)模式學(xué)生互動和參與度少，很難發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，整個過程中學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力得不到培養(yǎng)。雖然本課程也安排部分內(nèi)容的學(xué)生自學(xué)，但有時可能會存在學(xué)生不知該如何學(xué)和不想學(xué)等問題，也起不到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性的目的。根據(jù)《染料化學(xué)》課程性質(zhì)、學(xué)生情況及學(xué)生多種能力培養(yǎng)的要求，通過將教學(xué)內(nèi)容重新組織，探索新的教學(xué)方法，采用多元的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力[3]。

近些年為了充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，一些新的教學(xué)模式不斷被提出和應(yīng)用于課程教學(xué)中，混合教學(xué)模式就是其中之一。研究學(xué)者認(rèn)為混合教學(xué)模式是一種多元的教學(xué)方法，包含了四種不同內(nèi)涵的結(jié)合：結(jié)合多種信息技術(shù)以實現(xiàn)教育目標(biāo)，結(jié)合多種教學(xué)方法產(chǎn)生最佳學(xué)習(xí)成果；結(jié)合教學(xué)技術(shù)與面對面教師指導(dǎo)；結(jié)合教學(xué)技術(shù)與實際工作任務(wù)使學(xué)習(xí)和工作相互協(xié)調(diào)等。混合教學(xué)模式一定程度也基于多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，將網(wǎng)絡(luò)線上自主學(xué)習(xí)和與課堂線下教學(xué)相結(jié)合，通過多種形式的教學(xué)手段結(jié)合來彌補單一教學(xué)模式所存在的不足[4]。

2 《染料化學(xué)》課程教學(xué)改革

針對《染料化學(xué)》課程開展混合教學(xué)模式首先要求學(xué)生充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，指導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)與書本內(nèi)容相關(guān)的知識或與所學(xué)知識相關(guān)的最新研究進展，通過學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題，收集和整理相關(guān)的問題，通過線下的課堂討論解決學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。線下的課堂教學(xué)可以安排多種不同的形式開展。前期在染料化學(xué)課程教學(xué)時也開展了一些新的教學(xué)模式的預(yù)研工作，比如針對染料課程中某一章節(jié)內(nèi)容，將重要的知識點變成成若干問題提前發(fā)給學(xué)生，讓同學(xué)課前圍繞提出的問題進行學(xué)習(xí)并總結(jié)每個問題的答案；上課時圍繞相關(guān)的問題展開討論，由學(xué)生回答這些問題，教師點評的方式完成課程重要知識點的歸納總結(jié)。還開展了將部分章節(jié)內(nèi)容分成若干個知識點，根據(jù)知識點將學(xué)生分成若干個小組，針對這些知識點共同討論，歸納總結(jié)討論結(jié)果，最后以PPT的形式在課堂上作總結(jié)匯報。通過課后學(xué)生的反饋和與學(xué)生交談，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于這些新的教學(xué)方式比較認(rèn)可和歡迎。這些新的教學(xué)模式的預(yù)研也為本項目的順利開展提供了一定基礎(chǔ)[5]。

實踐能力也是學(xué)生能力培養(yǎng)的重要組成部分，工科類的專業(yè)一般都會安排有實踐類課程，通過實踐課程培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力以及分析問題和解決問題的能力。基于《染料化學(xué)》課程的特殊性，需要學(xué)生具備一定的有機化學(xué)基礎(chǔ)，課程涉及到染料的結(jié)構(gòu)和性能，可以針對染料的合成、染料的應(yīng)用、染料的性能開設(shè)相應(yīng)的實驗，通過實驗教學(xué)讓學(xué)生更好地理解書本知識。因此針對以前的課程教學(xué)大綱進行了修訂，減少了理論教學(xué)課時，部分章節(jié)內(nèi)容可安排學(xué)生利用線上網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，同時增加了實驗教學(xué)課時，尤其是探究性和綜合設(shè)計類實驗的課時數(shù)。要求學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識自行完成實驗方案設(shè)計和實驗操作，并根據(jù)最終的實驗結(jié)果進行實驗分析，通過自主性的實驗課程提高學(xué)生實踐動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識[6]。

混合教學(xué)模式能夠克服傳統(tǒng)工科專業(yè)教學(xué)方法單一的問題，將學(xué)科前沿、實際生產(chǎn)問題導(dǎo)入課堂，通過安排探究性的課程實驗，引導(dǎo)學(xué)生主動感受、體驗，從而達到在教授書本理論知識的同時，使學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力都得到培養(yǎng)，尤其是促使學(xué)生主動思考，培養(yǎng)以問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)習(xí)慣，運用所學(xué)知識解決實際問題的能力也將得到鍛煉。通過在《染料化學(xué)》課程中開展混合式教學(xué)模式改革，能夠更好地服務(wù)于專業(yè)評估背景下的專業(yè)建設(shè)，而且項目研究成果對其他專業(yè)課程的教學(xué)具有較強的推廣價值[7-8]。

3 《染料化學(xué)》課程教學(xué)改革措施

3.1 《染料化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容分析和混合教學(xué)模式設(shè)計

基于《染料化學(xué)》課程內(nèi)容，圍繞以“學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，圍繞培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的目標(biāo)，將《染料化學(xué)》課程內(nèi)容進行混合教學(xué)模式設(shè)計。依據(jù)課程內(nèi)容分成不同的章節(jié)，針對具體的章節(jié)內(nèi)容設(shè)計不同的教學(xué)方法，將線上網(wǎng)絡(luò)和線下課堂以及多種教學(xué)方法結(jié)合的混合教學(xué)模式融入課程內(nèi)容中。同時針對染料的合成、染料的應(yīng)用、染料的性能設(shè)計相應(yīng)的探究性和綜合性實驗課程。例如，染料化學(xué)第二章中間體和重要的單元反應(yīng)，這一章節(jié)知識點較難，涉及的化學(xué)反應(yīng)較多，可通過現(xiàn)代信息化教學(xué)手段，利用學(xué)習(xí)通、雨課堂等智慧教學(xué)工具將每次課程上課的重難點內(nèi)容做成預(yù)習(xí)課件推送到班級群中，或者將網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)的在線課程作為學(xué)生課前的預(yù)習(xí)材料，使學(xué)生在課前基本掌握本章節(jié)課程的重點內(nèi)容，結(jié)合課堂講授使同學(xué)們更好地掌握本章節(jié)內(nèi)容。再例如，從第五章直接染料之后都為具體的染料介紹，可以針對具體的染料類別(如直接染料、活性染料、分散染料)等布置相關(guān)的思考題通過智慧教學(xué)工具布置作為課前預(yù)習(xí)材料，然后學(xué)生通過智慧課堂提交答案或者通過課程講授時的課堂討論完成重要知識點的梳理和講解。

3.2 《染料化學(xué)》課堂教學(xué)混合教學(xué)模式的組織和實施

根據(jù)章節(jié)內(nèi)容設(shè)計的混合教學(xué)模式在課程教學(xué)中進行實施。指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)與所學(xué)知識相關(guān)的研究前沿，通過學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題，收集和整理相關(guān)的問題，通過線下的課堂討論解決學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。課堂教學(xué)依據(jù)課程章節(jié)內(nèi)容安排部分章節(jié)的課堂討論、部分章節(jié)的小組學(xué)習(xí)和PPT匯報等多種方式，組織學(xué)生完成課堂知識的學(xué)習(xí)。針對設(shè)計的染料合成、染料應(yīng)用和性能探究性和綜合性實驗課程安排學(xué)生進行實驗設(shè)計和實驗操作，自主完成實驗。例如，第二章重氮化反應(yīng)和和偶合反應(yīng)為本章的重點內(nèi)容，涉及兩個重要的染料合成反應(yīng)，但內(nèi)容較抽象、學(xué)生很難理解，可以安排偶氮型酸性染料或活性染料的合成實驗，首先可由老師設(shè)計好偶氮染料的合成過程和實驗步驟，學(xué)生根據(jù)設(shè)計好的實驗方案完成染料的合成，熟悉染料的合成過程和理解重氮化和偶合兩個重要的合成反應(yīng)。然后由老師給出另一個結(jié)構(gòu)的偶氮染料，由學(xué)生自己設(shè)計實驗方案和實驗過程，完成相關(guān)的染料合成，通過這一具體的染料合成過程加深學(xué)生對重氮化和偶合反應(yīng)的理解，同時通過這一過程也培養(yǎng)了學(xué)生實踐操作能力和自主學(xué)習(xí)的意識。

3.3 《染料化學(xué)》課程考核評價體系建設(shè)

采用混合教學(xué)模式，運用多種教學(xué)手段，涉及課堂教學(xué)、課外自學(xué)以及實驗教學(xué)課程，因此需要建立合適的課程考核評價體系。針對不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程采用不同的考核方法。針對課外自學(xué)通過學(xué)生自評和教師評分綜合評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果，課堂小組討論和分組學(xué)習(xí)和通過學(xué)生自評和組長評分以及教師結(jié)合學(xué)生表現(xiàn)給出評分綜合評價，實驗課程依據(jù)學(xué)生實驗過程中的表現(xiàn)以及實驗報告等綜合評價。最后根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中各個環(huán)節(jié)對學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)設(shè)定權(quán)重，最后綜合評價混合教學(xué)模式課程教學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)成績。

3.4 《染料化學(xué)》課程混合教學(xué)模式教學(xué)效果研究

研究《染料化學(xué)》課程混合教學(xué)模式的實施情況和教學(xué)效果。采用問卷調(diào)查和組織學(xué)生座談等方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量進行分析和評價。結(jié)合問卷調(diào)查和學(xué)生的反饋，對混合教學(xué)模式的教學(xué)效果分析和總結(jié)。通過總結(jié)、改善、提高，可以直接用于后續(xù)的混合教學(xué)模式教學(xué)研究中，不斷完善《染料化學(xué)》課程混合教學(xué)模式，并用于后續(xù)的項目實踐教學(xué)中。

4 結(jié) 語

完成《染料化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計，形成適合混合教學(xué)模式課程方案設(shè)計；完成《染料化學(xué)》課程教學(xué)實踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計，通過混合教學(xué)模式的教學(xué)實施，探討混合教學(xué)模式在輕化工程專業(yè)課程施教過程中的教學(xué)規(guī)律；完成《染料化學(xué)》課程混合教學(xué)模式評價體系建設(shè)，分析混合教學(xué)模式對學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力培養(yǎng)的作用。基于混合教學(xué)模式，重新整合和組織《染料化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計混合多樣的教學(xué)方法并應(yīng)用到教學(xué)實踐中。通過自評和結(jié)合學(xué)生評價；綜合評價混合教學(xué)模式學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量。通過本項目的實施，將進一步激發(fā)學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生積極主動投入專業(yè)知識的學(xué)習(xí)過程，體會到運用知識解決實際問題的成就感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率，通過染料化學(xué)課程實驗，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力。