王 婷,杜 蕾,王許云,徐東彥,李 龍
(青島科技大學 高密校區化工系,山東 濰坊 261500)
化學工業是國民經濟的基礎產業之一,是工業革命的助手。在實際生產中,企業對分離設備的投入約占其總資產的50%~90%。因此,化工分離過程在整個化工生產中占有極其重要的地位。《分離工程》是工科高等院校化學工程與工藝、應用化工技術等化工類專業的專業基礎課程。在學習該課程之前,相關專業的學生已經先期開設了物理化學、化工原理、化工熱力學、化學反應工程、化工工藝學等前期課程[1-2]。《分離工程》在傳統教學中多采用單向的講授方式,輔以小范圍分組討論的教學方法,在當前高等院校培養模式下,已經無法滿足教學環節的各項要求。另一方面,對于學生上課玩手機、看電腦,不認真聽講等突出問題,如何保證教學質量和教學效果,勢必要對《分離工程》的傳統講授式教學模式進行改革。
為了提高化工專業課程的教學效果和質量以培養學生的自主創新能力,提高教學效果,本文以分離工程課程改革為例,結合高等院校工科學生的特點,首先分析了傳統課堂教學環節中存在的問題,并以我校《分離工程》教學內容為例,借助對分課堂的優點實施《分離工程》教學改革,以提高工程專業人才的培養質量、推動高等院校工程專業的教學改革。
對于大學中的化工類專業,專業課是專業特色的體現,《分離工程》課程具有學時緊、實踐性強、涉及原理內容較多等特點[3]。其全部教學總共分為緒論、多組分分離基礎、精餾、吸收、多組分分離的嚴格計算、效率與技能以及其它分離方法等七章內容。第一章和第七章多為敘述性內容,從第二章開始著重要求學生掌握原理性的計算公式,且前后章節之間存在很強的銜接性,某一個知識點掌握不牢固容易造成后面內容聽不懂,進而讓學生感覺內容枯燥又較難理解,容易打擊其學習積極性。
同時,隨著互聯網的迅速發展和電子數碼產品的更新換代,電腦、手機已經成了當代大學生人手必備的生活工具。作為青年學生,若沒有端正的學習態度,很容易沉溺于虛擬世界而對荒廢自己的學業,以至于在大學校園里出現“專業手機黨,順道來聽課”這樣的說法。自古就有“教不嚴、師之惰”的說法,對上述現象究其原因,筆者認為主要有以下兩個方面:第一,傳統講授式教學模式下,仍然沿用初高中的教學套路,教師是課堂主體,學生被動接受,即使在講求師生互動的要求下,也僅僅是形式上的互動,教師與學生沒有實質性的互動,師生關系非常生硬;第二,與課堂相比,網絡技術的發展使得知識的獲取途徑多樣化,知識的傳播方式數字化,網絡精品課程、各類名師講座等都成為學生獲取知識的途徑,單純的課堂教學在專業課學習中的角色被逐漸弱化。
對分課堂將整個教學過程在時間上清晰分離為講授(Presentation)、內化吸收(Assimilation)、討論(Discussion)三個過程,它們相互分離又相互聯系,并可以總結為五個關鍵環節:講授、獨立學習、獨立做作業、小組討論、全班交流,這五個關鍵環節環環相扣,緊密聯系。
對分課題的核心理念是把課堂時間對半切分,一半給教師進行知識講授,另一半給學生進行討論。與傳統課堂以及研討式課堂相比較,對分課堂仍然采用教師先進性知識的講解,留出時間給學生內化吸收,之后再組織學生進行討論,此模式是將傳統課堂與研討式課堂相結合,在時間上做了適當調整分配,更有利于激發學生的能動性,提高學生的學習興趣;并且,對分課題強調了師生之間的協作、溝通及互動,學生可以根據自己的實際情況安排學習,做到對課程內容有一定程度的理解,學生有備而來,學習積極性主動性以及討論質量均會顯著提高[4]。
對分課堂的初衷是加強師生互動,調動學生的積極性,提高教學質量。筆者在新學期嘗試了對分課堂教學方法,明顯感覺學生課堂表現明顯好于學一年級,并且學生積極回答課堂提問,與筆者之間的交流增多,課堂注意力始終跟隨筆者的節奏;在討論過程中學生能主動參與,課堂氛圍明顯活躍,在討論的時候,每個小組成員都能夠主動思考,陳述自己的觀點,集思廣益后形成更恰當的答案,最主要的是教學效果大幅度提升。將分離工程課應用對分課堂模式下進行講解,此過程筆者主要分為以下三個部分:
2.2.1 教師講授
在課堂上,教師負責講授基本概念,著重教授重點、難點,但不窮盡全部內容,并在講授的過程中留下部分思考題,讓學生帶著思考題課下自學未講解的內容。學生通過教師講解的重點、難點,輔助以基本概念的理解再去自學、思考,降低了學生自學的難度,調動起學生探究問題的積極性和主動性,并能促使學生從中體會到解決問題的成就感。
2.2.2 課后復習
課后復習是關鍵環節,在沒有教師監督的情況下,學生如何主動進行課后復習稱為重中之重。在復習之前,教師可以根據實際情況制定一些要求以起到無形地督促作用。比如要求學生課堂做筆記,課后復習要有讀書報告或筆記,復習過程中要提出問題供下節課討論等等。不僅記筆記和寫讀書報告是學習過程,提出問題也是一種思考與學習的過程,這類問題如果學生解答不了,課上教師可以進行分析和解答。
2.2.3 分組討論
討論小組的劃分是對分課堂教學方法的難點,一般情況以4人為一組,教師可根據授課班級實際情況劃分。筆者所帶化學工程與工藝本科2個班級共59人,學生按照學號排座,學號相鄰的5人為一組,共劃分為12組。學生根據復習與自學的情況分組討論,然后每組推選出一個代表與全班進行交流,其他組同學可以提問題,代表解答,解答不出則由同組成員幫助。這樣可以確保每一位同學都參與到討論中,并且讓每一位同學都有做教師的體會,充分調動其學習的主動性和積極性。
無論是什么形式的教學改革,都是為了調動學生學習的積極性和主動性,提高教學質量。在大學化工類專業課教學過程中應用對分課堂的教學方法更適于工科學生學習態度的轉變也更易被接受,解決了傳統教學中存在的諸多問題,讓學生有了“主人翁精神”,不僅活躍了課堂氛圍,同時也顯著提高了教學質量。