刘义章
(滁州职业技术学院,安徽滁州239000)
高职院校《化工原理》课程建设研究
刘义章
(滁州职业技术学院,安徽滁州239000)
化工原理是化工专业及相近专业的一门重要的技术基础课程,为适应高职教育培养目标的要求,化工原理课程必须有别于传统的教学模式,结合专业建设,针对课程体系、教学方法、教学手段、实践教学等方面进行改革和创新。
化工原理;教学改革
《化工原理》是一门理论性、工程性、实用性很强的课程,它是学生学完基础课后开设的一门专业基础课,对后续专业性课程的学习和培养专业兴趣都具有举足轻重的作用,被历届毕业后参加工作的化工类专业的学生认为是在校所学的最有用的课程之一。十年来,高职教育的专业改革工作,在人才培养模式改革方面,即在构建知识、能力、素质结构及实施方法、途径方面进行了大量的工作,但在课程建设方面尚无突破性进展。
高职院校的学生基础薄弱,总学时少而又注重应用能力的培养;使得传统的教学模式在面对高职教学时显现出与高职培养目标的不相适应。如果教师过于遵循知识的系统性、全面性,常常会使学生感到无所适从,逐渐产生厌学情绪[1]。高职教育要求学生“通过两、三年的学习,成为一上岗就能胜任工作的成品型人才”,不破除传统教学模式的三段式框架是难以完成的。目前多数院校虽然已经取消了基础课、专业基础课、专业课的形式,但其实质仍按学科设课的。为此,《化工原理》课程建设应从以下几个方面入手:
高职院校与普通高等学校在《化工原理》课程中的培养目标与教学特点是不同的。对《化工原理》课程的教学内容改革应结合专业的定位和人才培养的方向精选或编写一套适合本专业的教材。近年来,高职院校所使用的化工原理教材多为本科版本的翻版。用于高职院校,则显得理论知识面过广、过深,难度也较大。遵循这样的教材讲授,一则与高职院校理论课时设置较少的特点不适应。二则教材中有许多内容与高职专业的要求不相适应,理论和实训没有有效地整合。因此,编写适合高职教育特色的新教材势在必行。根据多年的教学实践经验,教材建设应做好以下几点:(1)教材的编写或选用要处理好宽知识面与理论知识“必需、够用”的矛盾。高等职业院校的毕业生将面临各种各样的生产任务和各种新的问题,因此他们必须具有较宽的知识面。但是,宽知识面并不意味培养全能型人才,而是围绕某一工作岗位或岗位群具有层次上的专而精;否则,会出现知识面上与本科生无异,职业技能上优于本科生的不可及的目标。(2)要处理好课程建设与专业建设之间的关系。通过整合整个专业的课程体系,使《化工原理》不再只是一门课程的教学,而应服务于整个专业课程的教学。《化工原理》教材可以融合《物理化学》、《化工设备基础》等的相关内容,从而不再对这些内容单独设课,有利于保证课程的学时和技能的完整性。删去那些理论性很强的原理、数学建模和众多烦琐公式的推导,只重点讲解公式的应用及延伸。例如,可删去量纲分析、分子扩散、对流给热系数的理论分析、辐射传热、传质中相平衡和溶解度基本关系式等内容。(3)教材建设应处理好本课程的性质和在专业建设中的地位。《化工原理》课程在许多工科专业中均设置为专业基础课,此课程涉及的原理在许多专业的实际操作与应用中是相通相融的,其使用是十分广泛的。因此,它既是专业基础课,又是技术性很强的专业课;面对某一个专业讲授,无法全面细致地与应用岗位联系,为使学生较系统完整掌握此岗位技术、技能,且达到学以致用,应将《化工原理》课程与学生专业课密切联系起来,与本专业的其它课程有机地相互结合、相互渗透。既能使学生看到知识的密切相关性,又能在相互联系中降低各专业知识的难度,由此会极大地降低学生对新知识的畏惧感。课程的名称不再使用《化工原理》,课程名称应针对岗位群体现技术操作。有条件时可以把《化工工艺学》、《化工仪表与自动化》等课程融合为一门课程,实行大模块教学,使知识和技能不分家、生产和理论一体;不至于学生在学习这门课产生的问题要等到一学期或一学年后在另一门课程中解决,也可避免单元操作与生产实际的脱节。
另外,教材编写的模式应注重教学的可操作性。目前,教材编写已由传统教材演变成模块化教材和项目化教材[2]。无论是模块化教材还是项目化教材都注重技术理论知识与技术实践知识的整合,在整合的过程中如何做到理论知识与实践知识的有机结合是至关重要的[3]。
采用多媒体教学,教师可避免繁多粉笔板书,设备图板书;应用动画直观演示原理和理论讲解。既节省了课时,又提高了学习兴趣。同时,可将工厂的设备“搬到”课堂,让学生对单元操作有更生动、更直观的印象。但是,值得注意的是:多媒体教学对于公式的推导和习题的讲解不如黑板板书要好,高职生在公式的记忆和应用方面较弱。所以,教学中要结合多种教学手段,优化课堂教学。
“因人施教”是高职教育的-个特点,但由于高职学生文化基础差异很大,“众口难调”,在同-个课堂上,无论是讲解速度,还是知识的难易程度,只能满足大多数学生的要求,无法顾及所有学生。为了解决这个难题,开展“网络教学”活动,使课堂上稍有落后的学生,可在课后及时复习并补上;文化素质好的学生可提前预习后面的内容。这种教学方法还有助于许多因不同原因无法上课的学生。“网络教学”不受时间和地域的限制,给学生们更多的学习选择空间。
传统的化工原理实验是先由指导教师介绍实验流程、实验原理、操作步骤、操作方法、数据处理、如何记录实验数据等,学生只是测定几组数据,很少动脑去思考,实验后印象淡薄,对设备与所用仪器的作用一知半解,因而收效不大[4]。实验教学的方法和内容得当,不仅可以培养学生对实验教学的兴趣,调动他们参加实验教学的积极性,还可将理论知识、实验技能、工程应用等有机结合起来,培养他们综合应用知识的能力、分析和解决工程实际问题的能力。充分利用现有的计算机仿真实验教学和课程设计软件作为教学辅助手段,集知识掌握和能力培养于一体,是提高实践教学效果的有效方法;教学方法上不要采用演示式的,而应采用启发式的,这样才能引导学生用逆向思维来思考问题和解决问题。实验报告的撰写不应用以前固定的表格式,而应采用研究性教学(小论文的形式),使学生能充分地利用数学、化工、自动化等相关知识,提高其逻辑思维能力和推理能力,将报告写得更为严谨和完整;教学形式上最好采取开放式教学,实验室对学生开放,基础实验全天式开放,综合性实验有条件开放,创新性实验由教师全程指导,积极鼓励,充分的实验论证。培养学生的动手能力和创新意识。
工厂见习至少需要两次,学生需到有关化工生产车间进行认识实习,以获得对于化工生产过程及设备的感性认识与了解。通过认识实习,学生可以了解社会、工厂、企业,深入了解本专业,并为后续课程的学习提供感性认识。其目的是让学生了解过程工业生产状况,了解产品的工艺流程及主要设备、机械的结构原理;通过将学过的基础课程与生产实践相结合,形成初步的专业概念,为学习专业课奠定基础。学习完本课程之后再回到工厂提升认识,有条件的可顶岗实习。
高职院校因起步晚,实训基地薄弱,且设备大多数是独立的,不能给学生真实的化工生产环境,即使是在工厂实地实习,认识实习中动手操作的机会也不全面,会降低学生实习的兴趣、主动性和对思考问题能力的培养,而计算机仿真技术模拟化工生产中的控制系统,给学生以真实的生产环境,既调动了学生学习的积极性,又优化了《化工原理》实训与实践性教学过程,有助于培养学生的综合能力以及化工操作技能。特别是能让学生在仿真计算机上亲手进行过程的开车、停车、条件的控制、事故的排除等训练,这是学生在工厂实习不能经历的,它有助于培养学生思考问题、解决问题的能力,而且仿真模拟实验允许失误,允许探索。
课程设计是《化工原理》课程的一个总结性和综合性教学环节。在这一环节中,要求学生在规定的时间内,根据设计任务要求,搜集、选择所需资料和数据,完成某种单元操作设备的设计。由于大部分学生是初次搞设计,对于设计方法、步骤等均不甚了解。在时间紧、任务重的情况下很难保证教学质量。高职学生不是从事设计和研究的人才,课程设计的目的是了解过程,不是结果。所以,在要求上应分清主次和难易程度。掌握设计的思路、方法和步骤即可。
学生工程素质的培养、工程思想的获得,取决于教师工程素质的高低。高职院校注重的是生产技能的培养,教师自身的实践能力决定着他能否把握住专业特点,有针对性地将经验与理论相结合。各高等职业院校要加强培养“双师型”教师,鼓励各专业课教师及专业基础课教师到企业、车间,深人工程实际,直接参与解决企业技术改造中面临的问题。
纵上所述,高职《化工原理》课程建设需要全方位的进行,光靠单方面的研究是不能完成课程建设的。只有兼顾专业建设,实行教材建设、实训基地建设、教学方法改革、双师素质建设同步进行,才能培养出符合社会需要的实用性人才。
[1]王云庆,宫莉萍.高职化工原理课程改革的实践与思考[J].卫生职业教育,2006,(5):134-135.
[2]徐国庆.高职项目课程的理论基础与设计[J].江苏高教2006,(6):137-140.
[3]徐国庆.论职教课程中理论知识与实践知识的结合点[J].职业技术教育(教科版)2004,(13):42-44.
[4]刘军.化工原理课程教学改革初探[J].职业技术教育(教学版)2006,(14).
G712
A
1671-5993(2010)04-0023-03
2010-08-28
刘义章(1969-),男,安徽滁州人,滁州市滁州职业技术学院基础部讲师。