張萍花,王紅艷,張春麗,卓馨,劉超,李陽陽
(宿州學院化學化工學院,安徽宿州234000)
自改革開放以來,隨著我國化工行業(yè)的發(fā)展,亟需高水平工程技術(shù)人才[1]?;瘜W工程與工藝作為一門工程學科,教學中應(yīng)將實踐運用與理論相結(jié)合,將實際生產(chǎn)與書本相結(jié)合,使學生不僅掌握基本理論知識,而且能靈活運用所學知識,理論聯(lián)系實踐,處理實際工程問題[2-4]。
根據(jù)地方高校實際教學效果,結(jié)合自身實踐經(jīng)驗,筆者總結(jié)得出目前地方高?!盎ぴO(shè)計”課程在教學上的一些不足之處,并在此基礎(chǔ)上,提出自己的改革想法。
高校招聘的教師大都為應(yīng)屆研究生,雖新進教師學歷較高,不乏名校博士生或者海歸人員,他們對新興技術(shù)、工藝、軟件熟悉,但普遍缺乏工程實踐經(jīng)驗,“非工化”趨勢明顯,教學中缺乏對工程概念、思維、方法的傳播;另外,新進教師沒有系統(tǒng)地學習教育學理論,“非師化”現(xiàn)象普遍存在,體現(xiàn)為授課重點不突出,和實踐脫節(jié),教學質(zhì)量差強人意。工程經(jīng)驗豐富的老教師對課程體系、理論知識、課堂教學把控能力強,但對計算機應(yīng)用、接受新事物能力較差,又阻礙了教學水平的提高。
為響應(yīng)我國高等教育改革號召,推動“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的高校育人新模式的發(fā)展,建設(shè)高水平應(yīng)用型大學,各高校的教學計劃不斷調(diào)整,相當多專業(yè)課程理論學時被壓縮,“化工設(shè)計”也不例外。目前我校開設(shè)的“化工設(shè)計”屬36短學時課程,而該課程所涉及的知識點多,知識面廣,既包括化工設(shè)計的基本原理、概念和方法,又涉及化工過程開發(fā)、過程系統(tǒng)工程、計算機輔助設(shè)計等內(nèi)容,此外還必須留給學生足夠的實踐時間??偠灾?,課時不足,任務(wù)繁重,使該課程的工程實踐性質(zhì)流于形式,不利于培養(yǎng)學生的動手能力和提高學生的工程能力。
“化工設(shè)計”教學特點為信息量豐富,與多門學科互相交叉、互相滲透,教學內(nèi)容中關(guān)于工藝流程和設(shè)備的知識點居多。這些特點決定了該課程的教學難度較大,需要在教學方法和考核方式上采取專門措施。然而大部分地方院校仍采用傳統(tǒng)的教學模式,強調(diào)教師講授的作用,課堂上多采用板書與ppt結(jié)合模式,內(nèi)容枯燥,更談不上教學的生動、變換和直觀易懂,學生的學習效率不高。此外期末考核方式單一,主要依據(jù)期末成績和平時考勤,難以對學生成績做出公平公正的判斷,使得學生始終處于被動,學習主觀能動性不高。
整個化工專業(yè)設(shè)計教學中,涉及工程設(shè)計概念總共有三處:①化工原理的課程設(shè)計:題目單一,課本有類似的例題,學生可以生搬硬套,對其工程設(shè)計理念的樹立所起作用不大;②化工設(shè)計課程作業(yè):學生主要從網(wǎng)上查找相關(guān)的資料,僅稍做變更,未能達到預(yù)期教學效果;③畢業(yè)設(shè)計:由于前兩次工程設(shè)計概念未深入學生之心,很多同學依舊對設(shè)計概念陌生,知之甚少,避而遠之,樂意選擇畢業(yè)論文,設(shè)計類課題比重偏低,導致大多數(shù)學生工程實踐意識淡薄。
為使學生有機會深入化工企業(yè)進行工程實踐能力鍛煉,我校專門安排學生在大四上學期集中實習。從近幾年結(jié)果反饋看,效果并不理想。一方面愿意與高校合作辦學的企業(yè)相對貧乏;另一方面化工企業(yè)生產(chǎn)過程中不可避免會涉及到有毒或易燃易爆化學品,從自身安全生產(chǎn)考慮,企業(yè)不愿承擔因?qū)W生集中實習帶來的安全風險,同時學生進入化工企業(yè)安全保障措施不足,導致合作辦學意愿薄弱。即便進入生產(chǎn)廠區(qū)實習,也僅限于觀摩和聽講座,了解企業(yè)文化,缺乏有效的生產(chǎn)實習指導,總之校企合作辦學沒有形成一套有機融合的機制。
針對上述存在問題,為適應(yīng)新形勢下化工設(shè)計教學的新要求,提高教學水平,增強學生工程概念和實踐能力,結(jié)合地方高校實際情況和教學實踐經(jīng)驗,提出以下教學改革建議。
教師是課堂教學的組織者、引導者、合作者和參與者,是傳道解惑授業(yè)的主體,在教學過程中起著關(guān)鍵性作用,因此提高教師個人素質(zhì)、內(nèi)涵勢在必行。對新進教師進行崗前培訓“充電”,系統(tǒng)地學習教育學、教育心理學,掌握教學技巧,快速提升新進教師的教育教學水平;學??山M織教師到相應(yīng)的化工企業(yè)鍛煉,增強教師的工程實踐能力;定期舉辦化工行業(yè)最新技術(shù)、成果研討會,培訓教師熟悉最新儀器設(shè)備、計算軟件;同時教師自身應(yīng)多關(guān)注化工行業(yè),加強自身專業(yè)知識的積累,提升軟實力,做到將化工設(shè)計和其他課程有機結(jié)合。如此一來,可保持教師處于專業(yè)最新領(lǐng)域,更好地教書育人。
近年來隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,涌現(xiàn)出多個版本的化工設(shè)計多媒體CAI課件,教師也可根據(jù)自身教學內(nèi)容制作。通過這種人機交互方式,把化工設(shè)計中宏觀空間難以形象描述的內(nèi)容,例如常用化工設(shè)備及內(nèi)部結(jié)構(gòu)和化工管道布置等內(nèi)容由過去的掛圖、幻燈片、投影等教學手段變?yōu)槎S視圖、三維動畫和工廠現(xiàn)場錄像的表現(xiàn)手法,變靜為動,仿真模擬,充分吸引學生們的注意力,達到事半功倍的效果[5]。從教學效果來看,該課件具有形象、生動、動態(tài)、直觀、教學信息量大、教學內(nèi)容表現(xiàn)力強等優(yōu)勢,能使課堂教學形式煥然一新,大大提高了教學效率和教學質(zhì)量。
教學不僅是讓學生掌握課堂所講授的知識,更重要的是讓學生利用所學知識去獲取最新信息[6]。培育出符合新時代要求的高端化工專業(yè)技術(shù)人才,改善教學效果,應(yīng)從改革教學模式和考核方式開始。采用靈活的復(fù)合式(發(fā)現(xiàn)式、啟發(fā)式、自學式、討論式和掌握式)教學模式,改變傳統(tǒng)教學過程中老師占主導地位、滿堂灌、學生被動接受的模式。關(guān)于考核方式的改革,強調(diào)實踐性的考核,最大程度地提高學生的主觀能動性,保證考核的公平,避免高分低能,使考核更加合理地反映學生對知識的實際掌握程度。因此該課程最終的考核應(yīng)包含以下幾個內(nèi)容:
(1)考試:主要對化工設(shè)計的基本概念、基礎(chǔ)理論知識點進行考核,使學生對該課程有系統(tǒng)全面的掌握。
(2)開放式教學:將學生分為幾個組,把該課程中關(guān)于介紹性的知識點平均分配到各組,組內(nèi)學生分工合作,制備出上課所需的ppt(要求盡量結(jié)合生產(chǎn)實習所看所想或者結(jié)合化工生產(chǎn)實際),由學生講解,其他小組同學提問,綜合其他小組和教師評定的分數(shù),作為其平時成績一個組成部分。
(3)設(shè)計實踐:結(jié)合學生生產(chǎn)實習內(nèi)容,以其為設(shè)計題目,進行某一車間或者某一工段的物料衡算、能量衡算以及開展工藝流程圖、車間布置的設(shè)計等。
(4)答辯:為培養(yǎng)學生綜合能力,可采取化工設(shè)計大賽的形式,以五個人為一組進行答辯,提出設(shè)計的創(chuàng)新性。
工程意識是化工設(shè)計的基礎(chǔ),提高學生的化工設(shè)計能力,前提需提升其工程意識。強化學生的工程意識主要有以下幾條途徑:
(1)加強化工專業(yè)新生工程意識的啟蒙教育
眾所周知,入學教育在學生大學四年的學習過程中起著非常重要的作用,就像化工領(lǐng)域的導游圖。在新生入學教育期間,專業(yè)導論教師不僅僅應(yīng)向新生清晰地傳達本專業(yè)的特點,使其熟悉化工專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、要求和目標,明白經(jīng)過大學四年的專業(yè)學習,能夠成為何種類型的人才,而且應(yīng)重點強調(diào)工程意識在其專業(yè)學習過程中的關(guān)鍵作用,使工程意識深深扎根于學生腦中,在學習中做到有的放矢。
(2)大力宣傳化工設(shè)計大賽
近年來,為培養(yǎng)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,各種競賽如雨后春筍般出現(xiàn),作為全國規(guī)模最大、級別最高的大學生化工設(shè)計大賽已風靡中國所有高校。地方高校應(yīng)以此為契機,大力宣傳,在學校掀起一股設(shè)計大賽熱潮,動員學生積極參加。
(3)加強設(shè)計鍛煉
教師要嚴格把好“化工原理”和“化工設(shè)計”的課程設(shè)計質(zhì)量關(guān),堅決杜絕高仿、抄襲現(xiàn)象。此外本專業(yè)最后一門畢業(yè)實踐課,在提升學生工程概念、工程思維能力中意義非凡。地方高校應(yīng)提高這一門課程所占比重,吸引更多的學生加入到畢業(yè)設(shè)計的隊伍中來。教學中堅持學生動手為主,老師指導為輔,嚴格要求學生,使其對化工設(shè)計有一個系統(tǒng)的、全面的了解。
為避免校企合作流于形式,使校企合作向深層次發(fā)展,消除企業(yè)顧慮,有必要加強與企業(yè)之間的交流,開啟校企合作新模式——“四輪驅(qū)動,政行企校”。即優(yōu)化整合當?shù)卣⒒ば袠I(yè)、相關(guān)企業(yè)、地方高校等多方面的資源,以“共同協(xié)商、共同建造、共同管理、共同承擔、共同分享、共同贏利”為原則,依托當?shù)卣南嚓P(guān)政策和強大的統(tǒng)籌力,結(jié)合化工行業(yè)、相關(guān)企業(yè)的背景以及職業(yè)規(guī)范,以地方高校服務(wù)地方經(jīng)濟為立足點和建設(shè)專業(yè)以適應(yīng)企業(yè)內(nèi)需力為出發(fā)點,實現(xiàn)共同商議專業(yè)設(shè)置,共同制定課程體系,共同培養(yǎng)師資力量,共同確定人才培養(yǎng)方案,共同建設(shè)實驗實訓基地,共同分享教育教學資源,共同尊重、發(fā)展、融入高校和企業(yè)文化的這種新型校企合作辦學新模式,凝聚多方實力,共同探索發(fā)展令人滿意的工學結(jié)合、校企合作新局面,提升化工專業(yè)學生服務(wù)行業(yè)、社會經(jīng)濟的能力,使培養(yǎng)的化工專業(yè)人才質(zhì)量和整體教學水平均有所提高。
“化工設(shè)計”課程是培養(yǎng)化學工程與工藝專業(yè)學生實踐能力的一個重要環(huán)節(jié),為了強化教學效果,充分運用現(xiàn)代化教學手段,建立和完善“化工設(shè)計”的實踐性教學,提高學生的設(shè)計能力和工程意識,為國家輸送更多符合時代要求的專業(yè)人才。