摘 要: 作者根據研究項目教學法的創新特征、基本內容、項目設計原則等理論,結合《化工基礎》課程的教學內容,在該課程教學過程中進行了實踐。
關鍵詞: 《化工基礎》課程 項目教學法 實踐
《化工基礎》是應用化學、食品、生物工程類等專業必修的一門基礎課程。課程主要是通過讓學生了解化工生產流程中的工作原理,培養學生化工實驗研究能力,提高利用基本化工原理理論分析解決化工實際問題的能力。目前化學系在化學、應用化學兩個專業中開設了該課程,因此如何上好這門課,完成課程要求達到的教學目標就成為擺在教師面前的首要任務。
20世紀90年代以來,人才培養質量與社會對人才要求之間的矛盾日益突出,矛盾主要表現在教學內容與生產實際脫節,教學方法與學生實際脫節。項目教學法作為一種新式的教學方法,萌芽于18世紀歐洲的工讀教育和19世紀美國的合作教育,經過發展,到20世紀中后期逐漸趨于完善。項目教育模式是建立在工業社會基礎上現代教育的一種形式,它以大生產和社會性的統一為內容,為社會培養實用型人才為直接目的的一種人才培養模式。這與傳統的教學方法有本質的不同,傳統的教學方法以老師教為主,學生聽從老師的指揮被動學習,目的在于傳授知識,顯然,這種教學方式已經落后于社會發展的進程。
目前在國內高等院校開展項目教學的實踐尚處在研究探索的初級階段,因此,在類似于化工基礎這樣實踐性很強的專業課中開展項目教學法的探索和研究,有著非常重要的科研價值和現實意義。本文就以化學系開設的《化工基礎》課程為例,通過研究項目教學法的創新特征、基本內容、項目設計原則等方面,并結合《化工基礎》課程的教學特點,理論聯系實際,分析如何利用項目教學法突出教學內容的實用性,達到增強教學效果的目的。
一、項目教學法的創新特征和基本內容
1.項目教學法的創新特征。
項目教學法就是師生為實施一個完整的項目工作以團隊的形式進行的教學活動,其核心是在教學中實踐“學生為中心,教師為主導,項目為載體,訓練為主線,任務為驅動”的教學觀念,項目教學法有以下創新。
(1)教學主體和教學模式的創新。項目教學法特別強調教師與學生、學生與學生之間的互動,教師從知識的講授者轉變成為項目實施的組織者和指導者;要求學生從被動的接受者變為主動的參與者。
(2)教學內容安排上的創新。項目教學法強調“項目”實施的完整性和連續性,所以在教學內容安排上,不再局限于某一門課程或某一章節的內容。學生通過完成一個完整的“項目”來獲取知識,這更有利于突出新舊知識的連貫性和延續性。
(3)課程評價原則的創新。項目教學法是以項目完成情況和學生在項目實施過程中的表現兩方面來評價學生學習,打破了以期末成績的高低來評價學生優差的傳統。
2.實施項目教學的基本內容及設計原則。
項目教學模式的基本內容主要由以下四個教學階段組成:項目任務準備—計劃制定—計劃實施—自我評估和檢查評估。其中貫穿這個教學模式的關鍵是“項目”,項目設計是實施項目教學的前提條件。因此,教師必須重視項目的設計,一般應遵循以下幾個原則。
(1)全面性。在設計項目時,既要把握教學內容的知識性,又要滿足課程的能力和素質要求,使學生在完成項目的過程中運用舊知識鉆研新知識,并在教師的引導下,通過各種教學活動去完成項目。
(2)可操作性。項目的內容難度適宜,使學生在實施過程中充分運用已經學過的知識,通過自己的操作與思考,使所學的知識和技能進一步得到加深與鞏固,使學生的學習能力、綜合運用知識的能力和實際操作的能力得到提高。
(3)層次性。在設計項目時,要注意項目由易到難、由局部到整體、由單項到綜合,循序漸進,使學習內容呈階梯式地層層遞進。
(4)啟發性。項目應是具有一定深度、能啟發學生思考的問題。
二、項目教學法在《化工基礎》課程中的實踐
根據項目教學法的基本內容和設計原則,聯系《化工基礎》課程的教學內容,在2008級應用化學專業的教學過程中應用項目教學法進行實踐教學,我們設計了傳動、傳熱、傳質等6個項目。每個項目又依據教學時間和進度的不同,分成不同的單元,這些單元包括理論知識和實踐操作兩部分。下面以其中一個典型項目流量計流量系數測定為例,介紹項目教學法在《化工基礎》中的具體實踐步驟。
1.項目準備過程。
流量計流量系數測定的項目教學實施分理論知識構建和實踐操作兩部分。理論知識構建過程是先由教師講授,比如流體性質、流體流動的基本規律、流量測定原理、離心泵操作等最為基礎的知識,然后由學生分組圍繞工程項目進行討論,通過知識遷移、協作討論,查找教材及有關資料等,完成相應項目理論知識的準備。
實踐操作在化工試驗室按預先確定的程序進行,如管道、流量計、離心泵、壓力表安裝、故障排除等項目,項目組成員在項目實施過程中進行分工協作,各司其職,而且成員間還要協作解決實施過程中遇到的問題。在實施過程中,教師的職責主要是現場指導、檢查、解惑,具體操作由學生獨立完成。
2.計劃制定。
項目準備完畢之后,要對項目涉及的問題進行分析,確定操作步驟,制定整個操作計劃。經過討論,流量計流量系數測定項目又分為離心泵的安裝使用、壓差計的安裝使用、流體計量方法和實驗數據處理四個子項目。尤其是一些關鍵環節如離心泵安裝時需要注意那些因素,流體的計量方法有哪些,如何分析和處理數據等問題,可能學生開始考慮得并不全面,因此教師要參與到學生的討論中去,隨討論的深入逐漸把計劃完善。
3.計劃實施。
首先,各項目組按照自己預定計劃獨立地進行實驗安裝和測量,通過改變流量測定不同流速下孔板流量計和文氏管流量計的流量系數,并與操作流動型態作對比,在此期間,各項目組之間可以相互討論和交流。然后,教師根據各小組實驗過程中出現的問題,對有關項目組成員進行指點,將項目組遇到的共性問題在課堂上進行講解。最后,學生根據實驗結果上交實驗報告。
4.學生自我評估,教師檢查評估。
項目完成后,教師把評分表分發到學生手中,讓學生自我評估,評價項目包括實驗數據是否正確,操作過程是否合理,技術要求是否滿足實際應用等。綜合多方面的評價意見確定出項目成果的分數。設計的評分標準為:課程總成績=過程考核成績×20%+任務結果考核成績×60%+答辯評估考核成績×20%,最終確定項目成果的分數。
經過一個學期的實踐,這種教學方法在學生中取得了較好的評價,學生在項目實踐過程中,調動了學習的積極性、主動性,鍛煉了自主學習能力、實踐能力、分析問題和解決問題的能力。因此,我們認為,只要充分認識到項目教學法研究和應用的意義,在教學實踐中不斷探索、總結教學規律,就一定可以使其在培養人才的全面發展中發揮重要作用。
周口師范學院校級教改項目(J2010111)