用工程思維看待應(yīng)用化學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-925X(2011)12-0131-01

摘要：工程思維是根據(jù)理論為人類的實(shí)踐目的預(yù)作切實(shí)可行的籌劃的思維活動(dòng)，將工程思維用于到應(yīng)用化學(xué)的教學(xué)之中是一個(gè)創(chuàng)新。筆者從工程思維的內(nèi)涵出發(fā)，提出了工程思維在應(yīng)用化學(xué)教育的作用意義，并且提出了相應(yīng)的具體做法。

關(guān)鍵詞：工程思維 應(yīng)用化學(xué) 教學(xué)

在21世紀(jì)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活對(duì)化學(xué)產(chǎn)品的需求愈來(lái)愈廣泛，這也就對(duì)應(yīng)用化學(xué)教育提出了更高的要求。要求應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生不僅要具有較深的理論基礎(chǔ)知識(shí)，還必須具有一定的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐能力和應(yīng)用能力，而工程思維在應(yīng)用化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)起著重要的作用。

1 工程思維的特征

思維是人腦對(duì)于客觀事物的本質(zhì)及其內(nèi)在聯(lián)系的間接和概括的反應(yīng)，是一種認(rèn)識(shí)過程或心理活動(dòng)。工程思維就是在工程的設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究中形成的思維，工程思維是一種籌劃性的思維，它是根據(jù)理論為人類的實(shí)踐目的預(yù)作切實(shí)可行的籌劃的思維活動(dòng)。工程思維是運(yùn)用各種知識(shí)解決工程實(shí)踐問題的核心。工程思維有如下特征:

1.1 工程思維具有很強(qiáng)的綜合性。工程思維所要解決的是工程實(shí)際問題，在解決問題時(shí)，其過程比較復(fù)雜，它必然會(huì)調(diào)動(dòng)和使用各種思維形式和方法，依據(jù)自然科學(xué)的各種原理和工程實(shí)踐及經(jīng)驗(yàn)，從不同角度、不同層次和不同路徑上對(duì)思維對(duì)象進(jìn)行綜合性觀察、分析、研究，達(dá)到解決問題的目的。在這個(gè)過程中，不僅要涉及到自然科學(xué)和技術(shù)專業(yè)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，并且無(wú)一例外地要涉及到社會(huì)科學(xué)、人文科學(xué)。

1.2 工程思維具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。任何思維方式都是為解決問題服務(wù)的。工程思維是從工程實(shí)踐和現(xiàn)實(shí)生活中提出問題，然后再運(yùn)用科學(xué)理論和工程技術(shù)去解決問題。

1.3 工程思維具有創(chuàng)新性。創(chuàng)新是一種變革，它不是對(duì)已經(jīng)不合時(shí)宜的舊事物的簡(jiǎn)單修補(bǔ)，而是突破量的積累而產(chǎn)生的質(zhì)變。工程思維在分析、解決問題的過程中，既有概念或設(shè)想的孕育、萌生或構(gòu)思的漸進(jìn)性積累，又有頓悟、豁然開朗的突躍性飛躍，即思維過程的質(zhì)變。

2 工程思維對(duì)應(yīng)用化學(xué)教育的意義

根據(jù)工程思維的特征，我們可以看出工程思維是培養(yǎng)人們實(shí)踐能力的基礎(chǔ)，而應(yīng)用化學(xué)教育在實(shí)施素質(zhì)教育中運(yùn)用工程思維教學(xué)有著事半功倍的效果，因?yàn)閼?yīng)用化學(xué)具有以下三方面的特點(diǎn):

2.1 應(yīng)用化學(xué)與社會(huì)主義現(xiàn)代化關(guān)系密切?，F(xiàn)代化的關(guān)鍵是科技現(xiàn)代化，而化學(xué)應(yīng)用是整個(gè)科技的重要組成部分之一?，F(xiàn)代科技的三個(gè)支柱是材料、能源和信息，材料離不開應(yīng)用化學(xué)。我們?cè)诩訌?qiáng)、加深應(yīng)用化學(xué)理論學(xué)習(xí)的同時(shí)還要進(jìn)行其工程開發(fā)的應(yīng)用，這就需要運(yùn)用工程思維來(lái)組織應(yīng)用化學(xué)教學(xué)。

2.2 隨著科技的飛速發(fā)展，化學(xué)研究的范圍已擴(kuò)大到宏觀、微觀及人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，形成了眾多的交叉邊緣學(xué)科，如環(huán)境化學(xué)、能源化學(xué)、生命化學(xué)等，這對(duì)21 世紀(jì)的應(yīng)用化學(xué)發(fā)展將產(chǎn)生重要影響。

2.3 應(yīng)用化學(xué)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人類社會(huì)的生存及其生活質(zhì)量的提高有著密切聯(lián)系，當(dāng)前許多社會(huì)問題， 如人口、糧食、環(huán)保、能源等，都與應(yīng)用化學(xué)有密切關(guān)系，是應(yīng)用化學(xué)研究的重要課題。

3 工程思維在應(yīng)用化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的教學(xué)中，必須注重應(yīng)用并培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，加強(qiáng)工程實(shí)踐的意識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。

3.1 課堂教學(xué)。傳統(tǒng)的應(yīng)用化學(xué)教學(xué)在基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)方面是比較成功的。如何使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)著重培養(yǎng)他們的實(shí)踐意識(shí)和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解釋和解決工程實(shí)際問題應(yīng)從如下兩方面著手。

3.1.1 理論知識(shí)的教學(xué)過程。理論課程內(nèi)容較多，使學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)的只是枯燥的理論而缺乏興趣，沒有主動(dòng)性。為了改變這種情況，在教學(xué)過程中應(yīng)加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際方面內(nèi)容，使學(xué)生感到應(yīng)用化學(xué)是一門滲透到生產(chǎn)、生活等各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)科。我們還可以用基礎(chǔ)理論的工程應(yīng)用和工程背景激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生們的工程實(shí)踐意見。

3.1.2 工程實(shí)踐的教學(xué)過程。工程實(shí)踐的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和工程實(shí)踐能力。為培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，引導(dǎo)他們注重工程實(shí)際、明確學(xué)習(xí)目的，形成工程思維，我們可以按照：從工程中提出問題——講解有關(guān)理論——聯(lián)系工程應(yīng)用，這樣的認(rèn)識(shí)規(guī)律組織教學(xué)，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。教師以工程思維為主線組織教學(xué)內(nèi)容，不僅突出了知識(shí)的綜合和應(yīng)用，促進(jìn)了理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生掌握理論知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的工程思維能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)。應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)中占有極大的比重，它一方面是為了讓學(xué)生更好地理解理論教學(xué)的內(nèi)容，更重要的方面是為了培養(yǎng)學(xué)生各種能力，所以應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革力度，除開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，可增加開設(shè)一些綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)這實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生要在實(shí)驗(yàn)前親自查閱有關(guān)數(shù)據(jù)、各種參數(shù)以及相關(guān)參考文獻(xiàn)， 做好預(yù)習(xí)工作， 定出各種方案， 通過驗(yàn)證比較得出最佳方案。這樣把實(shí)驗(yàn)放在一定的工程背景中不僅激發(fā)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣，掌握了知識(shí)理論，而且也提高了學(xué)生處理實(shí)踐問題的能力。

在化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)中，除開設(shè)必做實(shí)驗(yàn)， 還應(yīng)增加開設(shè)一些工業(yè)化模擬實(shí)驗(yàn)及化學(xué)產(chǎn)品中試實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在工程實(shí)踐中形成工程思維。通過這些實(shí)驗(yàn)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力和工程意識(shí)及嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生分析問題，解決問題的工程思維，增強(qiáng)了學(xué)生的適應(yīng)能力和應(yīng)變能力。除此之外，還可開展一定的教學(xué)輔助活動(dòng)，加強(qiáng)工廠見習(xí)和實(shí)習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)正在蓬勃發(fā)展，其教學(xué)工作還在探索中前進(jìn)，工程思維在應(yīng)用化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用有著廣闊的前景，它不僅培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的情感、興趣和強(qiáng)烈的求知砍，還培養(yǎng)了學(xué)生勇于實(shí)踐、刻苦鉆研的科研精神，更在于培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維習(xí)慣，形成良好的思維策略，增強(qiáng)學(xué)生的反映能力，提高實(shí)踐創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用化學(xué)人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1] 張群正.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐研究[J].化工高等教育，2004，(3)

[2] 虞大紅，胡軍，史濟(jì)斌.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)中創(chuàng)新教育的研究與實(shí)踐[J].化工高等教育，2001，(4)