基于項(xiàng)目研究的“精細(xì)化工概論”研究性學(xué)習(xí)模式探究

張松斌

（江蘇城市職業(yè)學(xué)院如東縣分院，江蘇南通226400）

基于項(xiàng)目研究的“精細(xì)化工概論”研究性學(xué)習(xí)模式探究

張松斌

（江蘇城市職業(yè)學(xué)院如東縣分院，江蘇南通226400）

通過(guò)對(duì)高職“精細(xì)化工概論”課程特點(diǎn)的分析，構(gòu)建了基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式，對(duì)模式的三條主線和實(shí)施的四個(gè)階段進(jìn)行了詳細(xì)論述，以期對(duì)高職專業(yè)課程教學(xué)改革有所啟示。

高職；精細(xì)化工概論；研究性學(xué)習(xí)模式

基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)，在國(guó)外被稱之為“設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)”或“基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)”，由加州理工大學(xué)多林·尼爾森（Doreen Nelson）教授創(chuàng)建。她認(rèn)為，“教師在設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)活動(dòng)中挑戰(zhàn)學(xué)生，讓其去創(chuàng)造能夠反映主題、概念和標(biāo)準(zhǔn)的有形物體。有了這些物體，學(xué)生在一個(gè)互動(dòng)的環(huán)境中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)學(xué)科，這樣能促進(jìn)信息的回憶和再利用。”基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生參與到設(shè)計(jì)中，并進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)、設(shè)計(jì)技能和其他各方面能力，這種以學(xué)生為主體，理實(shí)一體、校企合作、學(xué)用結(jié)合的學(xué)習(xí)模式，為高職專業(yè)課程教學(xué)改革提供了一種可能，筆者將其用于高職“精細(xì)化工概論”課程教學(xué)，實(shí)踐證明效果非常顯著。

一、問(wèn)題的提出

（一）“精細(xì)化工概論”課程的特點(diǎn)

“精細(xì)化工概論”主要介紹精細(xì)化學(xué)品所涉及的領(lǐng)域，內(nèi)容包括日用化學(xué)品、食品添加劑、膠粘劑、涂料、染料和顏料。學(xué)習(xí)“精細(xì)化工概論”的目的是使學(xué)生熟悉各類精細(xì)化工產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和發(fā)展趨勢(shì)，懂得各類精細(xì)化工產(chǎn)品的主要生產(chǎn)方法。教材中介紹的典型日用化學(xué)品、山犁酸、聚醋酸乙烯酸膠粘劑、功能涂料、紡織工業(yè)中常用的染料，這些精細(xì)化工產(chǎn)品，一是用量大，二是生產(chǎn)工藝不復(fù)雜，三是當(dāng)?shù)氐幕て髽I(yè)都有生產(chǎn)。讓學(xué)生選擇其中一種精細(xì)化工產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)，能使學(xué)生與當(dāng)?shù)氐木?xì)化工生產(chǎn)企業(yè)充分接觸，從而激發(fā)學(xué)生的探究熱情，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

（二）構(gòu)建基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式的意義

傳統(tǒng)的教學(xué)模式屬于“順向”教學(xué)，多林·尼爾森認(rèn)為，傳統(tǒng)的“順向”教學(xué)始于基本事實(shí)，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)掌握理論知識(shí)，存在重知識(shí)輕實(shí)踐的價(jià)值取向。而基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)采用“逆向思維”學(xué)習(xí)模型。多林·尼爾森認(rèn)為，“逆向思維”開始于最高級(jí)別的推理，將設(shè)計(jì)貫穿于課程的學(xué)習(xí)過(guò)程。學(xué)習(xí)“精細(xì)化工概論”，通過(guò)讓學(xué)生結(jié)合典型精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，學(xué)生在設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中完成設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)能力共同提高。構(gòu)建基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式，有利于書本知識(shí)與精細(xì)化工的產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合，有利于課堂和生產(chǎn)車間的結(jié)合，有利于學(xué)生活躍思維，有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的提高。

（三）基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式構(gòu)想

根據(jù)“精細(xì)化工概論”的課程特點(diǎn)和構(gòu)建學(xué)習(xí)模式的意義分析，可以構(gòu)建基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式，這一學(xué)習(xí)模式包括三條主線，分為四個(gè)階段，如圖1所示。

二、基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式特點(diǎn)

（一）基于項(xiàng)目的探究性學(xué)習(xí)模式的三條主線

圖1 基于項(xiàng)目研究的研究型學(xué)習(xí)模式

三條主線是以顯性的“編制研究指南→啟發(fā)引導(dǎo)→檢查督促→設(shè)計(jì)平臺(tái)→成果評(píng)價(jià)”的教師活動(dòng)，“選擇項(xiàng)目→制定方案→合作探究→成果展示”的學(xué)生活動(dòng)和隱性的“提供項(xiàng)目→提供指導(dǎo)人員→開放參觀→參與評(píng)價(jià)”企業(yè)支持活動(dòng)構(gòu)成。三條主線并非孤立運(yùn)行，而是相輔相成，學(xué)生活動(dòng)主線是基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式的主體。

精細(xì)化工產(chǎn)品的合成工藝設(shè)計(jì)，其原理基本都一樣，包括五個(gè)階段：確定反應(yīng)原理，找出合成物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式；研究反應(yīng)機(jī)理，確定反應(yīng)機(jī)理或反應(yīng)步驟；研究合成工藝，確定反應(yīng)控制條件；選擇設(shè)備，根據(jù)生產(chǎn)能力，計(jì)算確定反應(yīng)設(shè)備；環(huán)保設(shè)計(jì)，分析可能的排放物，設(shè)計(jì)處理方式。對(duì)于課本中所涉及的精細(xì)化工產(chǎn)品，學(xué)生只要掌握其中一種產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，就能起到觸類旁通和舉一反三的效果。

研究反應(yīng)機(jī)理，需要化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生必須鉆研課本知識(shí)，學(xué)會(huì)從參考書、從互聯(lián)網(wǎng)等媒體中查找資料、選擇資料、分析資料，從而加深對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)。這個(gè)過(guò)程，實(shí)際上就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)課本知識(shí)的過(guò)程。研究合成工藝，需要化學(xué)工程方面知識(shí)，學(xué)生必須學(xué)會(huì)從課本中學(xué)習(xí)一般的生產(chǎn)工藝，然后到企業(yè)去，從實(shí)際化工生產(chǎn)中了解、分析、總結(jié)所研究合成產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。選擇合成設(shè)備，學(xué)生必須依靠工程技術(shù)人員和工人師傅，與工程技術(shù)人員和工人師傅一起研討合成產(chǎn)品所需的反應(yīng)設(shè)備。

學(xué)生的研究、學(xué)習(xí)，既離不開教師的引導(dǎo)，又離不開企業(yè)的支持，教師活動(dòng)和企業(yè)支持活動(dòng)，主要是為學(xué)生活動(dòng)創(chuàng)設(shè)環(huán)境。學(xué)生們只有在這種學(xué)習(xí)環(huán)境中，才彼此交往與聯(lián)系，從而發(fā)展自我情感，建構(gòu)自我知識(shí)體系。

（二）基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式的四個(gè)階段

1.創(chuàng)設(shè)情境階段。情境認(rèn)知理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者基于特定的情境對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)。因此，情境認(rèn)知理論主張?jiān)O(shè)計(jì)以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)情境，強(qiáng)調(diào)情境在學(xué)習(xí)中的意義。長(zhǎng)期以來(lái)，高職教學(xué)與中小學(xué)一樣，基本上實(shí)行的是以教師為中心，以書本知識(shí)為本位的教學(xué)模式，學(xué)生也習(xí)慣于這種模式?！熬?xì)化工概論”課程教學(xué)，讓學(xué)生從傳統(tǒng)的教學(xué)模式過(guò)渡到基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)，必須創(chuàng)設(shè)研究性學(xué)習(xí)情境，需要做好四方面工作：一是強(qiáng)化引導(dǎo)，利用傳統(tǒng)課程，通過(guò)教師講解，讓學(xué)生了解研究性學(xué)習(xí)意義；二是精心組織學(xué)生去化工企業(yè)參觀考察生產(chǎn)過(guò)程，讓學(xué)生了解該課程與化工企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系；三是下達(dá)研究任務(wù)，下發(fā)研究指南，讓學(xué)生明確實(shí)施基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)的任務(wù)；四是開放學(xué)校資源平臺(tái)，包括圖書、網(wǎng)絡(luò)，激發(fā)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)興趣。

2.項(xiàng)目啟動(dòng)階段。首先，建立研究小組。由于“精細(xì)化工概論”的研究項(xiàng)目都是由教師根據(jù)課本內(nèi)容，從化工企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品篩選而來(lái)的，是一種模仿式的研究，研究小組不宜太大，一般2-3人。以小組為單位，根據(jù)研究興趣，從教師編制的課題指南中選題。其次，收集資料。因研究需要，研究小組會(huì)主動(dòng)通過(guò)各種途徑搜集資料，比如到圖書館借閱相關(guān)書刊，上數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，或是在網(wǎng)上搜集廣泛的資料，甚至進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，到與項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的化工企業(yè)參觀，向工程技術(shù)人員咨詢。第三，填寫開題報(bào)告，研究小組按教師設(shè)計(jì)的統(tǒng)一格式填寫開題報(bào)告，開題報(bào)告格式包括研究背景、研究目的、研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、研究方法、研究步驟、研究成果形式、研究組成員及分工等。第四，組織開題。教師利用課堂組織開題活動(dòng)，交流設(shè)計(jì)方案。所有小組都要宣讀開題報(bào)告，聽取教師和工程技術(shù)人員提出的修改意見，研究小組完善開題報(bào)告。

3.研究實(shí)施階段。這一階段是基于項(xiàng)目研究的研究性學(xué)習(xí)模式的核心階段，由循環(huán)的學(xué)生合作探究、階段成果展示、同學(xué)評(píng)價(jià)、企業(yè)參與評(píng)價(jià)和教師檢查督促構(gòu)成。這一階段，一要注意書本知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)知識(shí)相結(jié)合，需要學(xué)生在學(xué)好書本知識(shí)的同時(shí)，經(jīng)常下企業(yè)，深入車間。通過(guò)自己觀察、向工人師傅請(qǐng)教獲取實(shí)際生產(chǎn)知識(shí)。二要注意課堂輔導(dǎo)與班級(jí)交流相結(jié)合，教師要善于引導(dǎo)，利用課堂，向?qū)W生提供包括研究程序、學(xué)習(xí)信息、學(xué)習(xí)資料等學(xué)習(xí)服務(wù)。

教師要實(shí)時(shí)監(jiān)視學(xué)生的探究過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的“陷入困境”和“誤入歧途”并加以引導(dǎo)，同時(shí)，教師要善于觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的“閃光點(diǎn)”并隨時(shí)加以鼓勵(lì)，激發(fā)研究熱情。對(duì)于學(xué)生，首先是強(qiáng)調(diào)合作，高職學(xué)生個(gè)人知識(shí)儲(chǔ)備、設(shè)計(jì)能力及對(duì)化工生產(chǎn)實(shí)際的認(rèn)識(shí)等與本科學(xué)生不能相提并論，基于項(xiàng)目的探究性學(xué)習(xí)，需要借助于集體智慧，構(gòu)建一種高度合作的學(xué)習(xí)氛圍。產(chǎn)品合成工藝設(shè)計(jì)、查閱資料及下企業(yè)參觀咨詢等，只有通過(guò)合作，才能確保質(zhì)量。其次是要有成果意識(shí)，精細(xì)化工產(chǎn)品的合成工藝設(shè)計(jì)包括五個(gè)階段，每完成一個(gè)階段，就等于取得一項(xiàng)階段成果，教師都要組織學(xué)生進(jìn)行全班交流，讓學(xué)生在展示、交流中體驗(yàn)成功，提振信心。第三，強(qiáng)化評(píng)價(jià)，同學(xué)評(píng)價(jià)和企業(yè)工程技術(shù)人員評(píng)價(jià)相結(jié)合，通過(guò)過(guò)程評(píng)價(jià)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

4.總結(jié)評(píng)價(jià)階段。以小組為單位，按教師統(tǒng)一編制的格式，提交一份《××精細(xì)化學(xué)品合成工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書》，包括反應(yīng)原理、反應(yīng)機(jī)理、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件（原料規(guī)格、產(chǎn)品規(guī)格）、產(chǎn)品規(guī)格、工藝方案選擇及論證、工藝流程示意圖、設(shè)備選型、車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)及重要參考資料等。

教師要設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果展示平臺(tái)，讓學(xué)生充分展示自己的能力，可以是組織小組間小范圍的展示交流，也可以是組織全班展示交流，還可以是組織由企業(yè)工程技術(shù)人員參與的交流。要組織答辯和評(píng)價(jià)，肯定學(xué)生合作學(xué)習(xí)所取得成果。研究性學(xué)習(xí)，及時(shí)評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)都非常重要。通過(guò)評(píng)價(jià)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能夠系統(tǒng)化，能夠鍛煉學(xué)生化學(xué)思維能力與應(yīng)用技巧，能夠培養(yǎng)和增強(qiáng)化學(xué)應(yīng)用意識(shí)和統(tǒng)籌全局、合理安排布局的意識(shí)，能夠培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用最優(yōu)化方法解決一些實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、教學(xué)反思

“精細(xì)化工概論”課程基于項(xiàng)目的探究性學(xué)習(xí)模式構(gòu)建和實(shí)施，對(duì)于高職專業(yè)課程教學(xué)改革是一次大膽的嘗試。高職教育是針對(duì)具體職業(yè)而言的，學(xué)習(xí)專業(yè)課程是為學(xué)生就業(yè)做準(zhǔn)備的。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)多以“維持性”為特征，以知識(shí)傳授為重點(diǎn)，忽視了學(xué)生的“研究性”和“創(chuàng)新性”學(xué)習(xí)需求。學(xué)生通過(guò)開展與課程相關(guān)的項(xiàng)目研究，學(xué)會(huì)了主動(dòng)查資料，學(xué)會(huì)如何獲取知識(shí)；通過(guò)設(shè)計(jì)合成路線，知道了什么是生產(chǎn)工藝；通過(guò)主動(dòng)深入企業(yè)，明白了什么是生產(chǎn)技術(shù)。

（一）高職開展研究性學(xué)習(xí)，學(xué)生歡迎、企業(yè)支持

研究性學(xué)習(xí)最主要的特征是堅(jiān)持學(xué)生的自主性和項(xiàng)目研究的實(shí)踐性，需要學(xué)生主動(dòng)與企業(yè)廣泛接觸。學(xué)生只有親身感受化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，才能有目的的選擇自己喜歡的研究項(xiàng)目；學(xué)生必須與生產(chǎn)與技術(shù)崗位的工人師傅接觸，才能搞清楚典型品種的合成工藝；學(xué)生必須深入到車間，才能懂得典型的生產(chǎn)設(shè)備及其操作技術(shù)。學(xué)生在研究的活動(dòng)中產(chǎn)生的愉快反應(yīng)會(huì)激勵(lì)他們自發(fā)地學(xué)習(xí)，科學(xué)地分析問(wèn)題，創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。這種學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生更早地接觸職業(yè)世界，掌握生產(chǎn)技術(shù)，進(jìn)入職業(yè)角色，為學(xué)生的未來(lái)就業(yè)和創(chuàng)業(yè)打下基礎(chǔ)，也將成為學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)的動(dòng)力。同時(shí)，由于學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，頻繁地與企業(yè)接觸，讓企業(yè)充分了解學(xué)生，為企業(yè)挑選人才創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。因此，開展研究性學(xué)習(xí)，不僅深受學(xué)生歡迎，也得到企業(yè)支持。

（二）高職開展研究性學(xué)習(xí)，有廣闊的空間、時(shí)間

高職教育的背后是企業(yè)支撐，化工高職面向的是當(dāng)?shù)鼗瘜W(xué)工業(yè)園區(qū)的化工企業(yè)，專業(yè)教師與這些企業(yè)或多或少的都有聯(lián)系，這為學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)提供了廣闊空間。對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們既沒(méi)有普通高中所要面臨的升學(xué)壓力，也不需要像本科生那樣在學(xué)習(xí)上投入大量的精力和時(shí)間。學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中，可以有較充裕的時(shí)間來(lái)保證研究性學(xué)習(xí)的開展。

總之，基于項(xiàng)目的探究性學(xué)習(xí)，作為學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在參與、嘗試、體驗(yàn)中學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)，能有機(jī)地將知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)、理論與實(shí)際、課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外結(jié)合起來(lái)。對(duì)于高職教育，只有讓學(xué)生在研究中參與學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，讓學(xué)生成為敢于研究、樂(lè)于研究、善于研究的研究主體，他們的創(chuàng)新和實(shí)踐能力才會(huì)得到充分地培養(yǎng)和提高。

2010江蘇省職業(yè)教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)課題“中高職學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)與就業(yè)基地開發(fā)建設(shè)研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：ZCZ30）

張松斌，男，科研處主任，高級(jí)講師，主要研究方向?yàn)楦叩嚷殬I(yè)教育。

G712

A

1674-7747（2011）20-0023-03

[責(zé)任編輯 方翰青]