吳稱意,但悠夢,田大聽,譚志偉
(湖北民族大學化學與環境工程學院,湖北 恩施445000)
隨著國家制造2025、工業4.0 時代的到來,眾多新型行業,例如人工智能、智能機器人、物聯網等已經成為時代的潮流,傳統的物理、數學、化學與化工學科已經不再受到重視。傳統的教學方式已經不能夠滿足人們“快餐式”學習的需求。新工業界注重的是社會能力、個人品質、實踐經驗和時間管理模式。2018 年全國教育工作會議上強調要重視教學能力的提升,要淘汰“水課”,全力打造“金課”。
為了響應國家新型產業轉型升級,滿足中國對新型產業人才的需要,教育部提出在高校實施新工科教育,就是培養復合交叉型,為滿足新型產業需要儲備人才[1]。再加之,2020年初的新冠疫情擾亂了人們的正常生活、學習和工作,特別極大沖擊了傳統教學模式。原本按照計劃要開展的教學工作由于疫情而被迫中斷,一段時間不知道如何應對。化學工程與工藝作為新工科中比較有代表性的專業,如何建設好、發展好,將是地方民族高校必須思考和研究的問題。
當前高校的教師普遍存在“重科研,輕教學”的問題,歸其原因如下:①職稱晉升的需要。在職稱晉升中往往明確了科研論文的數量和質量要求,這就迫使廣大教師將主要的精力集中在科研上,不太重視教學。②學??己艘蟮男枰G嗄杲處熑肼殨r都有科研任務要求,為了完成任務,廣大青年教師都會注重科研。這種結果會導致教師在某個領域具有很深的造詣,從事教學時會偏向自己熟悉的領域,而無法擴展自己的知識,更無法實現學科的交叉與融合。
新工科概念的提出,開啟了工程教育改革的新征程。讓學生謹記歷史的責任,培養實干精神,用實干鑄就工匠精神,是新工科的精髓所在[2-4]。要系統地開展新工科化工教育工作,要不斷地對教學方法進行創新,從實踐中獲得真知,讓地方民族高校工科教育打造出一條特色鮮明教育模式,打造出民族高校教育品牌,成為工程創新中心和應用型人才培養高地,為實現“兩個一百年”的奮斗目標、為全面建成小康社會、為實現中華民族偉大復興的中國夢提供人才保障。
當前地方民族高?;I教學普遍采用“理論講授+實驗驗證”的模式。課堂講解采用滿堂灌輸的形式,缺乏靈活多樣的方式,學生學習依然是被動接受;實驗環節時,出于實驗安全的考慮,學生一般慎于動手操作。這種老舊的教學會導致學生普遍動手操作能力差,缺乏創新思維,具體體現在以下兩個方面。
化工教學理念落后。教育部規定高校學生畢業率和就業率直接關系高校化工專業發展,為了達到目標,課堂純粹變成應試教育,期末考試也成為了記憶性的考試,不需要都看完書本內容,只需要記憶考試需要的部分,學生也養成了完成任務的習慣,這種重視結果的教育存在很大的問題,導致教師不重視研究教育的意義以及學生學習效果很差、自學能力差、探究能力弱等一系列問題。高校培養學生更應該注重教育過程,教師注重課堂設計和培養目標,學生從教學的過程中學到知識,更學到一種學習能力。
化工人才培養模式單一。傳統化工學科建設過程專業的培養方案、教學內容和教學方式趨向于統一,主要體現在課程理論部分比例較大,導致學生缺乏實際動手能力、分析能力、解決問題的能力,難以滿足社會發展快節奏的需求。實際生產實例是最好的教材,知識不僅僅只是來源于書本上,如何將理論體系應用于生產中才是未來人們該做的事情,理論如何而來,它是眾多科學家對生產中固有規律的總結與提煉,學好理論是為了更好地指導生產。
新工科的發展是當前國家經濟產業轉型升級的需要,高校必須培養能夠滿足國家經濟發展需要的人才。地方民族高校化工專業的一項重要使命就是培養應用型人才,培養的人才要能適應當前產業升級的要求。為此,要使廣大的教師能夠靜下心來思考,認真鉆研“新工科”模式的內涵。要極大地調動教師積極性,就要改變這種單一科研評價體系,建立多元的評價體系,讓廣大熱愛教學、鉆研教學、喜愛教學的教師也能有職稱晉升的通道。其次,學校層面要積極鼓勵教師從事教學研究,提升教研項目在職稱晉升中的權重,提高教研項目的資助額度。再次,要鼓勵廣大教師積極參與指導“大學生化工設計大賽”,給予政策性傾斜。
搞好教學是教師本職工作,不認真從事教學的教師是不稱職的教師。國家經濟社會都在發展,新產業、新技術、新思維都在不斷出現,廣大教師必須跟上時代發展的步伐。化工專業的教師要不斷地學習才能教好學生。例如,近幾十年來,出現了“綠色化工”和“原子經濟性化工”,與傳統化工有著本質的區別;在軟件領域出現了化工軟件,包括AutoCAD、Aspenplus 等,所以廣大化工專業教師必須加強學習才能夠適應教學的需要。
化工專業的教師通過指導“大學生化工設計大賽”和“大學生化工園區設計大賽”,可以有效提升自己的工程意識、能力和思維。在指導過程中不斷地積累工程案例、工程設計的方法,這樣可以很好地促進化工課程教學。
新經濟時代下,產業結構升級加快,各種新產業和新技術不斷出現,這對新工科體系培養模式不斷提出更高要求,地方民族高校要準確把握新工科發展的要求,才不會使自己的培養模式走偏[4]。廣大化工專業的教師要積極參與到新工科體系建設中來,不斷了解和熟悉新工科的培養目標、培養方式、培養內涵,才能夠更好地開展教學活動。
傳統化工專業的教學方式主要為講解式,對化工課程中的單元操作、工藝流程、能量和物料衡算主要通過推演法進行講解,很難提起學生的興趣和學生學習的興奮點,教學效果也不明顯。首先,各種學習軟件平臺不斷出現,例如超星、爾雅、智慧樹等,可以嘗試利用這些平臺就某個知識點錄制微視頻,學生可以隨時隨地學習;教師可以創建自己的習題庫,可以凝練知識點,學生可以通過練習習題,掌握所學知識;教師可以利用超星平臺與學生進行交流互動,回答學生的提問;教師可以通過平臺隨時掌握學生學習的情況。創新學習方式可以使學生由被動學習轉向主動學習,從而提高學習效率。其次,積極實施翻轉課堂,充分利用互聯網資源將教學進行前置,重新分配課堂學時,使學生通過自主學習,提前預習,查找資料,觀摩課堂,小組討論,主動構建知識體系,為此教師要多利用互聯網+教學資源進行教學。最后,借助教學技術延伸教學,利用微課堂分解教學內容,將知識體系進行前置,而借助教學技術是將教學后置,可以利用微信發布課后思考題、知識鞏固點,可以利用QQ 錄制講解小視頻等,這些技術手段都可以鞏固知識點。
化工專業的發展與民族地區的經濟和產業發展有著密切的關系。首先,在課堂教學過程中可以將化工單元操作與民族地區中醫藥(當歸、貝母和黨參)等的開發相結合,這樣可以使課堂教學生動具體。積極探討利用民族地區中醫藥開發實例,并補充到課堂教學中,介紹貝母的種植、生長、加工和入藥等工藝。開展化工課程教學既體現了新工科的課程要求,又能提高課程的趣味性、生動性。其次,積極申請到民族地區中醫藥企業中擔任技術顧問、科技副總等,參與民族醫藥化工建設,為實際生產積累大量的實例。廣大化工專業教師積極申報民族醫藥化工項目,化工生產與理論教學相互促進,真正做到理論服務生產的需要。最后,要充分鼓勵廣大化工專業教師到企業找問題,為企業解決實際困難,做到聯系一家企業,解決一個問題,跟進一個項目,使化工專業緊跟社會發展的步伐。
面對國家產業結構調整升級,以應用型為主要培養目標的地方民族院校的化工專業要主動適應新工科發展的需要,積極發現化工課程教學中存在的不足,大力提高教師的教學技能。