徐啟杰,柳準,蔡天聰,潘慶才,時文中
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無機化學課程項目化教學的實施
徐啟杰1,柳準1,蔡天聰2,潘慶才1,時文中1
(1. 黃淮學院化學與制藥工程學院,河南駐馬店463000;2. 河南大學特種功能材料重點實驗室,河南開封475000)
無機化學課程的項目化教學,能夠使學生從被動地接受知識變為主動地探究知識,讓學生在真實的任務情境中感受到學習的樂趣,有利于培養學生學習的主動意識和團結協作意識,充分提高學生的觀察能力、動手能力以及分析問題和解決問題的能力。在無機化學課程的項目化教學中,教師應注重項目任務與教學知識點密切聯系,注重在項目中引入企業的生產標準和生產流程,注重發揮學生的學習主體作用和教師的教學主導作用,并通過過程性評價和多元化評價調動學生的積極性。
地方高校;無機化學;項目化教學;項目設計
化學專業基礎課程的理論知識點繁多,如果理論教學與實驗教學環節脫節,就會導致學生學習興趣低下。另外,在教學過程中,如果教師只注重結果考核而淡化過程考核,就會制約學生學習的主動性,在一定程度上影響教學效果[1?2]。在大力倡導應用型高校向應用技術大學轉型發展的過程中,科學制定專業培養目標和課程教學計劃,進而根據專業培養目標和課程教學計劃整合課程內容,對于提高教學質量和人才培養質量具有非常重要的意義[3]。
通常,對課程內容進行整合的原則是根據學生的知識基礎來設計相應的教學項目,通過項目化教學著重提高學生的實踐技能。很多學者從不同側面對化學類專業的項目化教學進行了深入的分析和研究,并提出了切實可行的方案。例如:袁丹峰從課程內容的設定、教學實施和教學效果評價三個方面,探討了環境專業基礎化學課程的項目化教學問題[4];曾平莉通過對藥學專業基礎化學課程教學的研究,以學生技能培養、就業需求為視角,提出了項目化和模塊化教學的實施方案[5];另有一些學者針對無機化學、有機化學、分析化學、高分子化學等課程,探討了如何根據學生的基礎和專業特點開展項目化教學的實施方案,提出項目化教學的實施是一個復雜的過程,只有根據專業、對象和教學環境制訂切實可行的教學方案,才能有效地培養學生的技能和創新思維能力[6?11]。
無機化學是化學類專業最基礎的課程之一。截至目前已有很多學者圍繞傳統教學方法的改進和完善探討了該課程的教學改革問題,但相關研究較少涉及項目化教學和模塊化教學。隨著應用型高校人才培養目標的設定,對無機化學課程的教學內容進行整合進而開展項目化教學和模塊化教學顯得非常重要。基于此,本文從制藥工程專業的人才培養出發,探討無機化學課程項目化教學的實施。
無機化學課程的項目化教學,就是根據課程目標設定針對性的項目和任務,將理論知識貫穿于項目和任務中,讓學生通過項目的實施和任務的完成掌握理論知識,有效提高實踐能力和問題解決能力。
在無機化學課程教學中,傳統的知識傳授式教學難以有效地激發學生的學習興趣。與知識傳授式教學相比,項目化教學強調以學生為主體,在項目實施與任務完成的過程中實現學生知識的習得和能力的提高。具體講,無機化學課程項目化教學具有以下幾個方面的意義:第一,有利于充分調動學生學習的積極性,因為項目化教學以解決實際問題為中心,能夠使學生從被動地接受知識變為主動地探究知識,讓學生在真實的任務情境中感受到學習的樂趣;第二,有利于在項目實施與任務完成的過程中,培養學生學習的主動意識和團結協作意識,提高學生的觀察能力、動手能力以及分析問題和解決問題的能力;第三,通過對項目化教學實施過程中學生理論學習和技能培養結果的分析,能夠為地方高校的轉型發展提供參考。
無機化學是一門基礎課程,無機化學課程項目化教學的難點在于,項目的選取既要具有可操作性,又要涵蓋相應的教學內容和知識點。為了充分調動學生學習的積極性和主動性,提高無機化學課程項目化教學的效果,教師必須在充分考慮學生基礎和能力的前提下,選取難易程度和復雜程度適當的項目任務。無機化學課程項目化教學還應注意把握以下原則:
第一,注重項目任務與教學知識點密切聯系。如前所述,開展項目化教學的目的是通過項目的實施和任務的完成,讓學生掌握理論知識,提高實踐能力和問題解決能力,因此,在項目化教學中必須注重項目任務與教學知識點的密切聯系。教師在設計教學項目時,應注意讓學生通過查閱相關資料,熟悉和了解知識的背景和最新發展,從而更好地把握知識的內涵。比如,教師可針對化學反應平衡、化學反應程度等知識點,設計一個合成氨反應教學項目,讓學生通過查閱資料,了解化學反應程度對于企業生產的意義,進而探討在該生產流程中原料的轉化率受哪些因素的影響、如何降低生產成本等問題。
第二,注重在項目中引入企業的生產標準和生產流程。制藥工程專業學生的就業方向主要是制藥企業的技術研發和工藝改進部門,就業后的工作性質是為企業的生產提供理論指導和技術支持。因此,在無機化學課程教學中,應將制藥企業的生產標準和流程引入課堂教學,在介紹企業生產經典流程的基礎上,重點分析其中的關鍵點和涉及的化學知識,這樣既能體現學以致用,也有利于激發學生學習知識的興趣。在無機化學課程的項目化教學中,教師更應注重將企業的生產標準和流程引入教學項目。
第三,注重發揮學生的學習主體作用和教師的教學主導作用。教師在實施項目化教學的過程中,應將學生置于教學活動的主體地位,引導學生充分發揮主觀能動作用。為此,教師應巧妙安排學習內容,合理組織學生分組學習,并創設積極的學習環境;可利用三維動畫展示相關知識點和企業生產流程,從而激發學生的興趣,并通過查閱資料、小組討論等活動達到對知識的深入理解。
第四,注重多元化評價,突出過程性評價。在無機化學課程項目化教學中,極易實現學習形式和場景的多樣化,例如,結合企業生產實際講授相關知識點,將知識學習與企業見習結合起來,通過構建仿真場景讓學生了解企業的生產流程,等等。為了提高教學效果,教師應從學生對知識的理解出發建立項目化教學方案,而對學生學習的評價則應該強調其在項目實施過程中的綜合表現和任務完成情況,評價的內容一般應包括學生的學習態度、團體意識與協作能力、創新意識與創新能力、知識掌握程度與技能提高情況等。
(一) 教師提出項目任務
無機化學課程的項目化教學,能使學生從枯燥的課堂理論學習中解脫出來,通過自主學習不斷探索知識,提高能力。教師設計教學項目時應注意以下問題:(1) 主題明確,重點突出。教師所設計的項目任務既要有鮮明的主題和合理的評價標準,還要符合學生的興趣愛好,這樣才能有效激發學生的積極性。(2) 緊密聯系企業生產和產品研發實際。教師應通過對企業生產流程或產品研發過程的分析,結合企業的產品標準和質量檢測程序,使設計的教學項目具有較強的可操作性和實用性,以便吸引和促使學生積極參與項目的實施。(3) 提高學生的參與性。教師在設計教學項目時,應廣泛征求學生的意見,并鼓勵學生積極參與項目的設計。教師可利用課后或自習課時間指導一些優秀學生參與教學或實驗的準備工作,進而讓他們參與一些教學項目的設計工作,這樣既有利于增強教學項目的可操作性和教學評價的合理性,也有利于激發學生的積極性,提高學生的綜合能力。
對無機化學課程的內容進行整合后,教師可以設計一系列教學項目,進而使學生在完成項目任務的過程中掌握相應的理論知識。教師可從學生實際和教材出發,將無機化學內容整合為各包含若干項目內容的三大模塊,分別為基礎知識模塊、職業能力模塊和實踐訓練模塊。例如,可以在基礎知識模塊中設計一個“化學反應速率及其影響因素”項目,結合生產企業合成氨的生產工藝,讓學生了解合成氨的生產流程和設計理念,認識反應過程中各反應釜的作用,探討氨的合成過程中化學反應速率的影響因素(包括反應溫度、反應物濃度、催化劑種類、反應釜的壓強等),進而分析如何在化學反應速率和原料利用率之間找到一個最佳的平衡點。
(二) 劃分項目組,制定項目實施計劃
在教學項目實施之前,教師應在學生自愿的前提下,根據學生的知識和能力差異進行分組(通常每組6~7人為宜),并指定各小組的負責人。分組工作結束后,教師應引導各小組制定項目計劃(含工作步驟、程序等)任務,進而以分工協作的方式開始項目的實施。項目化教學中學生之間的團結協作十分重要,不但項目小組中各成員要有明確的分工,資料整理、項目實施結果總結等都要責任到人,而且也要加強各小組間的互相學習和團結協作。
(三) 項目任務和組織實施
一個教學項目通常涉及多個知識點,通過對項目任務進行分解,可以讓學生了解它具體涉及哪些知識點,進而掌握各知識點的內涵和外延。教師應提前給出教學項目的評估方案和評分細則,并明確各項目小組負責人為評判員,以便學生明確努力方向,充分提高積極性。在項目的評估階段,教師應指導評判員從小組分工的合理性、資料檢索的充分性與針對性、項目實施的得當性以及項目任務完成情況等方面,給出各小組的成績。小組成績應以合適的比例計入小組成員個人成績。
(四) 總結項目完成后的得失
在各小組完成項目任務后,教師應組織各小組針對項目的實施過程和任務完成情況,總結經驗教訓,以促進學生掌握知識,提高能力;應要求學生對自己所在小組的成員以及個人在項目實施過程中的表現進行評估,激勵學生在此后的教學項目中取得更好的成績;可通過組織成果展示活動,讓學生對比各小組的項目實施情況,激勵學生在以后的項目實施中發揮更大的作用。在此基礎上,教師可給出各小組的成績,再結合自己掌握的學生表現情況和學生的自評與互評結果,給出各小組成員的個人成績。此外,教師還應通過教學項目總結,分析項目任務完成過程中的得失,以便逐步優化和完善項目化教學。
[1] 朱建梅.課程項目化教學的探索與實踐[J].科技創新導報,2009(36).
[2] 辜勝阻.變革傳統教學模式的實踐探索[J].教育研究,2003(8).
[3] 康陽.高等職業教育模式改革策略研究——德國雙元制職業教育的啟示[J].成人教育,2013(12).
[4] 袁丹峰.環境專業基礎化學實施項目化教學初探[J].湖北廣播電視大學學報,2013(6).
[5] 曾平莉,王東.藥學類《基礎化學》實驗教學改革與探索[J].實驗科學與技術,2012(4).
[6] 趙輝爽,劉巧云,楊毅,等.高職《有機化學》課程項目化教學初探[J].職業教育研究,2011(9).
[7] 秦海芳,祁秀秀.《有機化學》項目化教學探索與實踐[J].廣東化工,2011(3).
[8] 孫賓賓.在《有機化學》課程中進行項目化教學實踐后的思考[J].廣州化工,2013(23).
[9] 邱書偉.對《分析化學》課程項目化教學的反思與建議[J].技術與市場,2010(8).
[10] 靳玲,劉瓊瓊,趙曉波,等.基于項目導向的《高分子化學》教學改革研究[J].化工時刊,2011(11).
[11] 陳林.高職《無機化學實驗》課程項目化教學探討[J].考試周刊,2011(33).
〔責任編輯 張繼金〕
2015-11-24
黃淮學院校級教改研究重點項目(2014XJGLX0501)
徐啟杰(1981―),男,河南沈丘人,講師,博士。
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