石明辉 姬德成
摘要:本文主要对精细化学品生产技术(涂料工艺)专业的课程整合及教学方法作了初步的探索和尝试,提高了学生学习的热情和兴趣,在很大程度上调动了学生的学习积极性,也进一步提高了教学效果。
关键词:涂料工艺;教学方法改革;项目教学法
随着现代科学技术的迅速发展,社会体系、经济体系和教育体系不断发生变化,社会对人才的需求也在改变。现代社会对人才的能力有三个方面的要求:专业能力、社会能力和方法能力。要培养学生的这些能力,教师应改进传统教学方法,以适应培养学生增强这三个方面的能力要求。其中,项目教学法是一种具有启发性和实践性的教学方法。
一、项目教学法
项目教学法是师生通过共同完成一个完整的项目工作而进行的教学活动,是行动导向教学法中的一种。它突破传统的教学模式,通过项目的学习,让学生更好、更快地掌握所学的知识,大大提高学生学习的积极性和主动性。项目教学法在增强学生的动手能力、思辨能力、探究能力、创新能力和社会能力的同时又能构建一个开放性、研究性的学习环境;并可使学生有足够的空间和以自己的方式去研究学习,同时又培养了他们一种良好的团队合作精神,从而体现以学生为中心、以学生的全面发展为中心的教育思想。这种教学方法很适合在涂料工艺这种应用性较强的课程中进行尝试,所以,经过充分准备之后,我们在精细化工专业的涂料课程中尝试了项目教学法的教学探索。
二、项目教学法的实施要求
1、项目前期准备。
为了顺利地实施项目教学,我们进行了充分的准备工作。例如:项目的选择、实施方案的设计、搜集信息和资料、预测项目教学过程中可能出现的问题及解决方法等。
2、项目选择是实施项目教学法的关键。
首先,项目选择要适合教学目标,即所选择的项目要满足涂料工艺教学内容的要求;第二,项目的设计能够让学生在学习过程中掌握产品的生产工艺;第三,在项目的实施过程中要将书本的知识融入其中,要让学生在完成产品的生产过程中理解基本的原理,使学生在掌握生产技能的同时学习到一定的理论知识,培养学生学习和思考的能力;第四,在项目设计中要留有让学生思考的空间,引导学生根据所掌握的技术和技能思考改进和提高产品质量和性能的方法,开拓学生的创造性思维;第五,项目的设计还要有一定的难度,这样才可促使学生主动学习和运用新的知识去解决过去从未遇到过的问题;第六,项目的选取要符合项目管理的基本原则,即项目应能分解成一个个独立的工作任务,而完成每一个工作任务又需要解决若干问题,再将所需解决的问题与相应的知识点联系起来,使学生通过任务驱动、问题解决来领会知识的内涵和应用。同时,扩展其对深层次知识的学习和应用,即教师可以按照“项目——任务——问题——知识点”的思路实施教学,学生则沿着“问题——知识点——任务——项目”的过程进行学习。这过程既能让学生在具体任务驱动下学习关联知识,又能让他们领会知识的应用价值,真正达到学以致用的效果。
通过认真的选择和设计,并结合教材的内容,在涂料工艺专业课的涂料树脂合成课程中,我们选择了“水性油墨用丙烯酸树脂乳液研制”和“水性上光油用丙烯酸树脂乳液研制”两个项目作为涂料树脂合成课程的教学项目。
3、将理论知识融入项目实施的过程是实现有效学习的必要条件。
丙烯酸树脂乳液的研制涉及多方面的知识。除了向学生讲授教材中的相关内容之外,我们还介绍了高分子化学和高分子物理的相关知识、表面活性剂的知识、乳状液理论、丙烯酸树脂乳液的配方设计原理等进行教学项目研究必须掌握的知识,并结合实验过程中遇到的问题,及时讲授解决问题所需要的相关知识。由于是结合项目研究进行的理论教学,所以学生都能够认真的进行学习。
4、实验技能的训练。
丙烯酸树脂乳液聚合实验的操作过程比较复杂,而且操作步骤多,反应时间长。在实验过程中必须严格按照工艺过程的要求进行控制和操作。乳液聚合实验的操作,不仅仅是一种实验技能,更是进行项目研究的技术手段,所以要求学生必须能够熟练、准确地进行乳液聚合的实验操作。
为了使学生尽快地学会实验原理和方法,我们首先进行了演示实验,边实验边讲解,使学生能够很快掌握实验的原理和技术要领。接着让学生自己动手进行乳液聚合实验操作,在操作过程中进行技术指导,纠正实验操作中出现的错误,教师手把手的辅导和学生的亲身体验让他们更快地掌握实验操作的技术要领。在进行实验技能训练的同时,通过使用不同配方进行乳液聚合实验,使学生对配方中各种参数的变化对乳液聚合过程及产品性能的影响有了初步的认识,为进行下一步项目研究工作打下了基础。
5、进行项目研究。
项目教学法与传统的教学法相比,最大的区别在于由以教师为中心转变为以学生为中心,以学生完成项目为目标来贯穿整个教学过程,因此项目操作是项目教学法的主体。
项目的实施是以学生为中心的,因此一定要调动学生参与项目的积极性。学生的积极性由兴趣产生,因此培养学生对项目的关注度和兴趣点,有助于学生将“要我学”的心理转变为“我要学”的心理。通过项目宣传法、赏识教育法、展示项目成果法、悬念展开法等,让学生从一开始就对项目产生兴趣,并将学习的热情持续到项目结束,在此基础上使学生获得成就感,从而大大地调动学生学习的积极性。在项目实施过程中,实验室对学生完全放开,真正做到以学生为中心。具体做法是将班上的同学分成10个小组,不设定子项目,各小组分别对教学项目进行研究,由他们自己确定研究方向和研究方案,教师的角色由项目研究的指导者转变为辅导者,给予学生更大的研究活动空间。教师讲授项目研究方法和配方设计原理等知识后,由学生们自己设定配方参数和计算配方,经教师审核后进行树脂乳液合成实验。在配方审核过程中充分尊重学生的设计,一般情况下不做任何改动,让他们通过实验来验证自己设计配方的质量,根据实验的结果和参照其他小组的配方实验情况来制订下一次实验的配方。经过几次实验,学生对项目研究的兴趣越来越浓,有些学生还专门到图书馆借来专业书籍进行参考,研制的涂料树脂乳液的质量也越来越好。当学生看到自己的项目研究成果时,非常高兴。这进一步激发了他们的研究热情。在课程结束之后,很多学生还纷纷找教师要求利用课余时间做乳液聚合实验,继续研究他们的项目。学生有这么高的学习积极性,是出乎我们意料的,证明项目教学法确实是一种能够充分调动学生学习积极性的教学方法。
6、评估总结。
这是教学过程的最后一步,以项目答辩会的形式进行。每一位学生都要进行项目答辩,首先进行自述,内容可以是学习及研究过程的总结,也可以是自己在研究过程中的心得体会,之后回答同学们提出的问题,并由全