朱茂電,趙呂明
(常州輕工職業技術學院,江蘇常州213164)
江蘇省推出的在籍專科學生接讀自學考試本科(簡稱“專接本”)制度指的是高職院校在基本完成對全日制專科學生專科階段教育的基礎上,利用自學考試面向社會開考專業計劃,組織在校專科生參加在本校舉辦的本科助學輔導。自學考試“專接本”助學輔導工作的招生對象是列入國家計劃,經省招生部門正式錄取的各類專科學校的三年級在籍學生,經市招生部門正式錄取的五年一貫制高職的五年級在籍學生。自學考試“專接本”是具有自學考試特色的新型人才培養模式,充分體現自學考試人才培養的應用性、實用性與職業性特點,建立與社會需求緊密結合、符合大眾化教育要求的人才培養機制。[1][2][3]
常州輕工職業技術學院從2008年開始啟動“專接本”工作,其中學院的輕工工程系與南京工業大學合作,具體承辦高等教育自學考試化學工程專業“專接本”本科班。本系在籍學生,在二年級即將結束三年級開始前可以參加“專接本”學習,接讀本科。由于學院輕工工程系“專接本”教學成績顯著,被評為南京工業大學2010年度“優秀校外教學點”。
以下依據本院化學工程專業自學考試“專接本”中的“化學反應工程”課程教學的實際,對高職教育自學考試“專接本”“化學反應工程”課程教學進行了初步探究,以期摸索自學考試“專接本”課程教學的經驗,更好地促進教學。
化學反應工程學是一門研究化學反應的工程問題的科學。既以化學反應作為對象,就必然要掌握這些反應的特性;它又以工程問題為對象,那就必須熟悉裝置的特性,并把這兩者結合起來形成學科體系。[4]化學反應從實驗室放大到工業生產以及工業反應器的設計等一系列重要的化學工程問題都離不開“化學反應工程”的指導。同時,“化學反應工程”課程體系強調與其它課程,如微積分、數值計算、化工原理、物理化學、化學熱力學、化學動力學、傳遞現象、催化原理等的銜接和融合,是一門綜合性較強的課程。[5][6]
根據“專接本”人才培養目標的要求,“專接本”課程由溝通課程、銜接課程、主干課程、實踐與應用課程等四部分組成。溝通課程、銜接課程的最終成績由校考成績與統考成績合成,溝通課程、銜接課程的校考由高職院校組織,成績報主考院校審核。主干課程成績百分之百采用自考統考成績。實踐與應用課程由主考院校組織考核。“化學反應工程”為化學工程專業的主干課程,課程成績百分之百采用自考統考成績,因此,對于參加“專接本”的學生來說,“化學反應工程”課程是一門相對較難通過考試的課程。
1.學生情況
高等職業教育一般學制三年,學生年齡在20歲左右,與本科學生相比,高職學生生源質量相對較差;部分學生基礎差,而且沒有養成良好的學習習慣。前期在高職學習的兩年里,由于高職院校的定位與本科院校有差異,從而造成學生對相應課程的掌握程度不夠,有些學生仍沒有養成好的學習習慣,學習能力相對較差。
2.課程銜接
本科教育培養的是研究設計型人才,理論知識的廣度和深度遠超出專科的要求。高職專科教育培養的是應用操作型的人才,理論知識貫徹“必需”和“夠用”的原則,強調動手能力和實際操作能力的培養與訓練。因此,專科院校的課程設置中,基礎理論知識的課時數和學習深度遠比不上本科院校,有些課程沒有開設。[7]
對于本學院參加自學考試“專接本”的學生來說,由于對“高等數學”、“物理化學”等先期課程的知識掌握得不夠扎實,加上本身的抽象思維能力差、工程課程基礎薄弱等原因,從而使得其在“化學反應工程”課程的學習過程中遇到的問題較多,一時難以適應。
1.教學內容設定的思想
“化學反應工程”課程的內容十分豐富,在相對較短的時間內要將所有內容都講授完很困難。對于參加自學考試“專接本”的學生來說,由于學習的時間緊,學完全部內容有些困難,這樣就需要對內容進行精簡提煉。
由于自學考試“專接本”目的明確,教學內容設定時,應緊扣江蘇省高等教育自學考試“化學反應工程”科目的考試大綱的要求,根據大綱要求來設定教學內容并組織實施,以做到有的放矢,從而提高教學效率。
2.教學內容的具體設置
根據大綱的要求,均相反應動力學和理想反應器、非理想流動、非均相反應這幾部分內容是考核的重點,也自然是教學內容的重點。下面對這幾部分進行分解,以確定具體實施的教學內容。
均相反應動力學和理想反應器著重介紹:影響反應速率的因素;反應速率方程式的建立方法;兩種理想流動模式的特點以及由此造成的兩種理想反應器內溫度、濃度、反應速率分布的區別,進而影響到反應器的生產能力和反應的選擇性;反應器的教學模型——物料、熱量衡算式,在不同反應器不同操作方式下的建立方法;理想反應器的設計計算;如何根據反應特性和反應器特性進行反應器型式和操作方法的評選等等。
非理想流動部分的重點是:搞清楚反應器內返混的概念,返混與停留時間分布的區別和聯系;停留時間分布密度函數E(t)和停留時間分布函數F(t)的物理意義;理想反應器的E(t)和F(t);如何由示蹤實驗數據確定E(t)或F(t)和分布函數的特征值,并由此確定非理想流動模型的模型參數。
非均相反應主要是熟悉掌握氣固催化反應和固定床反應器。非均相反應部分的重點是:如何判別是否存在內擴散影響,內擴期的影響程度如何,以及在有內擴散影響下如何確定催化劑的有效系數。
3.教材選取
本門課程的講授過程中采用以主要教材為主、參考教材為輔的理念,要求學生對大綱涉及內容進行系統、深入地閱讀、思考。選用的主要教材為陳甘棠先生主編的“十一五”國家級規劃教材《化學反應工程》第三版,該教材內容全面豐富。
1.參考考試大綱和歷年試題,以基礎知識為主組織教學
根據考試大綱要求,本門課程自學考試試題側重于檢驗基本概念、基本原理和基本計算方法的理解掌握和靈活應用的程度。試題面覆蓋各章,但體現重點章節。體現對內容了解、理解、掌握三個深度的要求。另外,根據對前幾年本課程自學考試的試卷的分析,發現有相當部分的題目考查的都是基礎知識,所以基礎知識是根本。
教學過程中,注重基礎知識的講授。通過對基礎知識的深入講解,使學生較好掌握基礎知識并在此基礎上能舉一反三。如:化學反應速率的表達式,貫穿反應動力學的基本知識,形式雖然相對簡單,但根據條件的不同,會有多種變化形式,講解時要求學生把握基本,再依據所給條件進行相應變化,以期達到融會貫通的效果。
授課時,要求學生按章做讀書筆記,理出主要的概念、原理、公式和方法。對于有些重要的或難懂的內容,各種教材由于敘述方法或角度不同,有的可能更是易理解接受,故建議學生多看相應的其它參考資料。
2.注重習題的訓練
學習反應工程者,往往能看懂書上的概念,但不會做題目。因而必須盡可能多做習題。首先可從看懂教材中例題入手,然后可以選擇一些反應工程例題與習題書上的例題進行試做,將結果與題解對照。在獨立解題時,對于計算復雜的題目,可以只列出解題思路。
同時,由于實際考試時的題型分為選擇題、填充題、名詞解釋、簡答題和計算題等多種形式,學生做習題時也要多接觸各類題型;學生做過習題后,教師對典型的題型進行集中講解,以幫助學生理清不同題型的解題思路和掌握相應的解題方法。在總復習階段,教師詳細分析講解一到兩套模擬試題,學生獨立完成幾套模擬試題的練習是非常重要的環節,可以讓學生清醒了解自己對課程知識的掌握程度,利于復習提高。
3.傳統授課方式和多媒體教學相結合
采用多媒體技術,能用圖、文、聲、像和動態視頻等效果直觀地把傳統媒體技術條件下難以表述的現象與過程主動而形象地顯現出來,所以采用多媒體技術來輔助教學,通過形象的手段來表達抽象的內容,往往可以收到事半功倍的效果。由于本課程涉及的內容相對抽象,學生開始學習時,往往難以理解和掌握。采用形象的多媒體教學,能加深學生對知識的理解和掌握,起到較好的效果。如對于各種反應器的型式和結構、流動模型、氣固相催化反應步驟等知識點,采用多媒體動畫能幫助學生更形象、直觀地理解所學內容。
4.培養學生自學能力
高職教學要求學生識記的比重相對較大,理解掌握的內容相對較少,學生分析解決實際問題的能力相對較差,習慣被動地接受知識。“化學反應工程”課程的知識理論性相對較強,處理問題時要求學生有較強的獨立思維和抽象思維能力。因此,課程的講授時注重對學生思維能力的培養。
進行課程講授時根據教材的特點,對教材要點、難點、關鍵之處羅列提綱,通過設疑、引讀,引導學生養成預習、自學的習慣。同時,由于時間的關系,課程講授時相對較快,會有部分學生跟不上節奏,這樣就要求學生在課后能養成自學的習慣,能根據自學考試大綱的要求,結合教師的講授,有針對性地進行自學。
通過以上對“化學反應工程”課程的教學實施,學生基本能較好地掌握課程的基礎知識和內容,除個別學生因后來中途綴學外,絕大部分學生都能順利通過自學考試,從而達到了教學目標。圖1為本校“化學反應工程”自考近年來的通過率,全省平均通過率為65-70%左右。從圖1可以看出,本校“化學反應工程”的自考通過率高于全省平均水平,課程教學取得一定的效果。

圖1 近幾年來本校“化學反應工程”自考通過情況
自學考試“專接本”作為一種具有自學考試特色的新型人才培養模式,由于其實施時間相對較短,仍有許多需完善的地方。作為開展“專接本”助學輔導工作的專科學校里承擔助學輔導工作的教師,應依據高等教育自學考試“專接本”的特點,從參加學習的學生知識能力分析出發,幫助學生順利通過自學考試。對于化學工程專業專接本的學生來說,“化學反應工程”是其主干課程,課程本身有一定難度,但通過合適的教學內容組織和教學方法實施,師生共同努力,學生仍能順利通過自學考試。
[1]關于下發《關于在全省普通高校中開展在籍專科學生接讀自學考試本科工作的補充意見》的通知(蘇教考[2008]年14號)[Z].
[2]劉任熊.綜論江蘇省高等教育自學考試“專接本”制度[J].當代職業教育,2010,(2):49 -51,45.
[3]張海芹.解讀江蘇省高等教育自學考試“專接本”[J].市場周刊·理論研究,2010,(12):66 -67.
[4]陳甘棠.化學反應工程(第三版)[M].北京:化學工業出版社,2008.
[5]周濤,譚軍,葉紅齊等.化學反應工程課程教學內容和課程體系改革[J].化工高等教育,2006,(3):26 -28.
[6]周國權,洪曉波,邵丹鳳等.化學反應工程教學改革與實踐[J].寧波工程學院學報,2009,21(3):99 -102,110.
[7]韓培花,宋秀英,張艷霞.“專接本”的實施給專科院校帶來的影響及對策研究[J].邢臺職業技術學院學報,2002,19(4):11 -13.