以实践为基础的应用化学专业“助剂化学”教学革新探索*

2023-08-21 03:52左修源朱宝伟
云南化工 2023年8期
关键词:应用化学助剂化学

左修源,高 爽,朱宝伟,吴 晓,陈 红

(营口理工学院 化学与环境工程学院 辽宁省化学助剂合成与分离重点实验室,辽宁 营口 115014)

“助剂化学”是应用化学专业一门重要的专业选修课程。助剂属于典型的精细化学品的一大类别。对于应用化学专业的学生来说,“助剂化学”具有承接“有机化学” “无机化学” “物理化学”及其实验、“应用化学专业实验精细化学品合成原理”等大一至大三的基础化学课程,启迪大四毕业设计实验的作用;学生可以以有机、无机、高分子、物理化学的理论来解释各类助剂化学品的作用机理,并能够选择合适的生产工艺,从而培养学生理论联系实际、学以致用的学术观、生产观;通过大量的生产、生活实例,帮助学生构建出系统的助剂化学理论及其工艺学的基本知识框架,为培养精细化工方向的高质量人才做铺陈[1]。

目前,助剂化学相关专业课教学往往存在重形式、轻内容,重理论、轻实践,重结果、轻过程,重书本、轻拓展,重老师、轻学生等诸多问题。这些痼疾的存在固然与国内长期盛行的选拔性应试教育制度有关,学生仅以取得学分或为了毕业为目的而选修“助剂化学”。课程的定位是非选拔性的、通识性的,或者说与考研不甚相关的专业课必然会受到冷遇。但这些原因都不应成为教不好“助剂化学”的理由。笔者以为,解决专业选修课教学质量低的根本策略在于使学生充分感受学以致用的乐趣,因此以实践为基础的教学理念应始终贯穿于整个学期“助剂化学”的授课过程之中。营口理工学院2021年版的“助剂化学”课程教学大纲就明确了要“培养学生的自学能力、应用知识能力、工程实践能力、创新能力及研究开发能力,为今后从事化工生产控制、技术管理、新产品研发打下坚实基础”。这里面突出强调了实践在教学过程中的重要性[2]。

“助剂化学”课程按章节包括:增塑剂、抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、偶联剂、交联剂、润滑剂、发泡剂与消泡剂、抗静电剂与柔软剂、防腐防霉防锈剂等,产品广泛应用于塑料、橡胶、纤维织物、涂料、油漆、有机化工、石油化工等领域;各章节之间缺乏承前启后的逻辑性,知识点较为分散、概述性强,几乎每一类助剂都可以独立成书[3-5]。因此通常采取分模块的方式对各类助剂进行整合教学,引导学生自行总结化工材料里各类助剂之间的联系,同时在教学中强调实践的过程,通过学生自主搜集文献或调研等方式完善过程化考核。在此,笔者选取了营口理工学院化学与环境工程学院应用化学专业学生为研究对象,分别从理论教学和实践教学两个方面对其进行了教学方法革新,着重强调实践教学环节的重要性,目前收到了较好的教学预期效果。

1 教学内容模块化与实践环节项目化

针对于当前“助剂化学”课程知识点过于庞杂的特点,笔者将不同类型助剂分成几大类进行模块化教学,每个模块将助剂的具体品种分门别类地进行理论教学。通过课堂讲授、对分讨论、增加课前调研、课后实践等多种方式进行教学。参照“无机化学实验” “应用化专业生产实习”等课程,将调研实践或实验环节项目化。依托辽宁省化学助剂合成与分离重点实验室的仪器与设备,同时每节课中以“润物细无声”的方式融合思想政治元素,培养当代应用化学大学生的专业素养及家国情怀(见表1)。课程考核模块按期末成绩50%和平时成绩50%评定课程成绩。课程全程重视过程性考核,期末考核形式以某一助剂的应用现状及发展趋势为主题,撰写综述性论文,锻炼学生查阅文献、科技论文写作等能力,并鼓励学生尝试投稿国内相关期刊。被接收者学院给予一定经费资助,支持其发表,作为奖励,所得稿费归属学生(第一作者)所有。这样才能做到选修课结课不停学,真正做到鼓励长期学习、终身学习相关专业知识的育人目标。

表1 “助剂化学”模块化、项目化实践内容

2 构建实践主体、学生主体的教学模式

当前“助剂化学”课程理论知识过多、任课教师讲授往往以铺陈叙述的方式,造成了课堂上内容单调、乏味、氛围低沉、学生自主学习积极性不高等现象。为了解决上述问题,笔者尝试充分利用信息化教学模式,如互联网线上线下结合、共享慕课资源,辅以对分课堂的方式,鼓励学生课上讨论、自发形成学习团队。尤其是将相关实验、调研实践、参观实习等环节融入到“助剂化学”的教学任务中,使学生时刻注意培养理论联系实际、学以致用的价值观及学习理念。比如,2018级应用化学专业学生曾到访辽宁银珠化纺集团的生产车间参观实习,了解的纺织行业里的现有工艺及其使用抗静电剂、柔软剂等助剂的情况。学生可充分利用本院系重点实验室合成并检验分析自己的实践成果(如图1)。强化学生做课堂的“主人翁”、老师的“合作者”、做课下的“实干家” “探索者”意识。教师无论在课前、课上、课下,均应逐步让权与学生,增加学生的参与度,构建以实践为主体、学生为主体的新型课堂。

(a)应用化学2018级学生参观实习辽宁银珠化纺集团纺织车间 (b)应用化学2020级学生在化学助剂合成与分离重点实验室制备并分析样品

3 以实践为基础的教学理念与方法

好的教育理念及教学方法会极大地提高学生的学习热情。增加学生对知识点的印象,同时能活跃课堂氛围。好的教学理念一定注重实践经验的传授。实践为基础的教学方法,即通过丰富的生产、生活案例,做好每一个模块的课程导入,以图片、视频、实物等形式展现给学生,再通过分模块的方式有条不紊的进行理论教学。这就需要“助剂化学”的任课教师有相当丰富的实践经历,诸如在企业中研发、生产的经验,在求学时开展项目、课题的实验经验等。除了教师分享自身科研、生产经验外,鼓励有能力的学生分享大学期间的科研项目、大创、企业实习等实践经验,鼓励更多的学生重视实践,通过实践扎实理论知识,敢于尝试、培养创新精神。

4 融入实践环节的师生、生生、师师互评机制

构建以实践为基础的“助剂化学”课程体系,还应注重教师与学生、学生与学生、教师与教师之间的评价机制。传统的课程评价体系往往使教师在期末时以卷面的成绩给出该课程的全部评价。这种评价体制虽然依据明晰、可量化性好,但是评价指标过于单一,即其本质是唯分数论的应试教育。现代大学教学应该更加重视学生专业素质与道德情操的培养,因此健全并丰富“助剂化学”课程的评价机制和评价指标刻不容缓。评价方式可以有网络调查问卷、投票等多种方式进行。另外,“助剂化学”课程应弱化期末决定论,逐步加大过程性考核的权重。表2列举了“助剂化学”课程中评价机制类别及可参考的过程性评价指标。

表2 “助剂化学”课程教学过程中的评价机制及评价指标

5 结语

“助剂化学”的教学革新首先通过模块化使得杂乱的理论知识系统化、清晰化。其次通过项目化教学方式,增设课外调研和实验,使学生能够重视实践环节;构建学生主体的教学模式,可以在本质上改变传统的讲授型灌输式教学;结合科研和生产实际深入浅出讲解助剂化学课程,使学生感受到“助剂化学”课程的实用价值,培养其学以致用的治学理念。最后,建立了以丰富实践环节为基础课程评价体系,激发了学生学习热情,提升了课程的教学效果和教学质量,为应用化学专业精细化工方向的专门人才的培养铺平了道路。

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