基于项目研究的“精细化工概论”研究性学习模式探究

张松斌

（江苏城市职业学院如东县分院，江苏南通226400）

基于项目研究的“精细化工概论”研究性学习模式探究

张松斌

（江苏城市职业学院如东县分院，江苏南通226400）

通过对高职“精细化工概论”课程特点的分析，构建了基于项目研究的研究性学习模式，对模式的三条主线和实施的四个阶段进行了详细论述，以期对高职专业课程教学改革有所启示。

高职；精细化工概论；研究性学习模式

基于项目研究的研究性学习，在国外被称之为“设计型学习”或“基于设计的学习”，由加州理工大学多林·尼尔森（Doreen Nelson）教授创建。她认为，“教师在设计型学习活动中挑战学生，让其去创造能够反映主题、概念和标准的有形物体。有了这些物体，学生在一个互动的环境中学习基础学科，这样能促进信息的回忆和再利用。”基于项目研究的研究性学习，使学生参与到设计中，并进行有意义的学习学科知识、设计技能和其他各方面能力，这种以学生为主体，理实一体、校企合作、学用结合的学习模式，为高职专业课程教学改革提供了一种可能，笔者将其用于高职“精细化工概论”课程教学，实践证明效果非常显著。

一、问题的提出

（一）“精细化工概论”课程的特点

“精细化工概论”主要介绍精细化学品所涉及的领域，内容包括日用化学品、食品添加剂、胶粘剂、涂料、染料和颜料。学习“精细化工概论”的目的是使学生熟悉各类精细化工产品的化学结构、性质、用途和发展趋势，懂得各类精细化工产品的主要生产方法。教材中介绍的典型日用化学品、山犁酸、聚醋酸乙烯酸胶粘剂、功能涂料、纺织工业中常用的染料，这些精细化工产品，一是用量大，二是生产工艺不复杂，三是当地的化工企业都有生产。让学生选择其中一种精细化工产品进行生产工艺设计，能使学生与当地的精细化工生产企业充分接触，从而激发学生的探究热情，促进学生主动学习。

（二）构建基于项目研究的研究性学习模式的意义

传统的教学模式属于“顺向”教学，多林·尼尔森认为，传统的“顺向”教学始于基本事实，强调系统掌握理论知识，存在重知识轻实践的价值取向。而基于项目研究的研究性学习采用“逆向思维”学习模型。多林·尼尔森认为，“逆向思维”开始于最高级别的推理，将设计贯穿于课程的学习过程。学习“精细化工概论”，通过让学生结合典型精细化工产品生产工艺设计进行课程学习，学生在设计中学习，在学习中完成设计，学习和设计能力共同提高。构建基于项目研究的研究性学习模式，有利于书本知识与精细化工的产品生产实际的结合，有利于课堂和生产车间的结合，有利于学生活跃思维，有利于促进学习能力、分析问题和解决问题能力的提高。

（三）基于项目研究的研究性学习模式构想

根据“精细化工概论”的课程特点和构建学习模式的意义分析，可以构建基于项目研究的研究性学习模式，这一学习模式包括三条主线，分为四个阶段，如图1所示。

二、基于项目研究的研究性学习模式特点

（一）基于项目的探究性学习模式的三条主线

图1 基于项目研究的研究型学习模式

三条主线是以显性的“编制研究指南→启发引导→检查督促→设计平台→成果评价”的教师活动，“选择项目→制定方案→合作探究→成果展示”的学生活动和隐性的“提供项目→提供指导人员→开放参观→参与评价”企业支持活动构成。三条主线并非孤立运行，而是相辅相成，学生活动主线是基于项目研究的研究性学习模式的主体。

精细化工产品的合成工艺设计，其原理基本都一样，包括五个阶段：确定反应原理，找出合成物质的化学反应方程式；研究反应机理，确定反应机理或反应步骤；研究合成工艺，确定反应控制条件；选择设备，根据生产能力，计算确定反应设备；环保设计，分析可能的排放物，设计处理方式。对于课本中所涉及的精细化工产品，学生只要掌握其中一种产品的生产工艺，就能起到触类旁通和举一反三的效果。

研究反应机理，需要化学基础知识，学生必须钻研课本知识，学会从参考书、从互联网等媒体中查找资料、选择资料、分析资料，从而加深对课本知识的认识。这个过程，实际上就是学生自主学习课本知识的过程。研究合成工艺，需要化学工程方面知识，学生必须学会从课本中学习一般的生产工艺，然后到企业去，从实际化工生产中了解、分析、总结所研究合成产品的生产工艺。选择合成设备，学生必须依靠工程技术人员和工人师傅，与工程技术人员和工人师傅一起研讨合成产品所需的反应设备。

学生的研究、学习，既离不开教师的引导，又离不开企业的支持，教师活动和企业支持活动，主要是为学生活动创设环境。学生们只有在这种学习环境中，才彼此交往与联系，从而发展自我情感，建构自我知识体系。

（二）基于项目研究的研究性学习模式的四个阶段

1.创设情境阶段。情境认知理论认为，学习是学习者基于特定的情境对知识的主动建构。因此，情境认知理论主张设计以学习者为中心的学习情境，强调情境在学习中的意义。长期以来，高职教学与中小学一样，基本上实行的是以教师为中心，以书本知识为本位的教学模式，学生也习惯于这种模式。“精细化工概论”课程教学，让学生从传统的教学模式过渡到基于项目研究的研究性学习，必须创设研究性学习情境，需要做好四方面工作：一是强化引导，利用传统课程，通过教师讲解，让学生了解研究性学习意义；二是精心组织学生去化工企业参观考察生产过程，让学生了解该课程与化工企业生产的关系；三是下达研究任务，下发研究指南，让学生明确实施基于项目研究的研究性学习的任务；四是开放学校资源平台，包括图书、网络，激发学生的研究性学习兴趣。

2.项目启动阶段。首先，建立研究小组。由于“精细化工概论”的研究项目都是由教师根据课本内容，从化工企业实际生产的产品筛选而来的，是一种模仿式的研究，研究小组不宜太大，一般2-3人。以小组为单位，根据研究兴趣，从教师编制的课题指南中选题。其次，收集资料。因研究需要，研究小组会主动通过各种途径搜集资料，比如到图书馆借阅相关书刊，上数据库进行文献检索，或是在网上搜集广泛的资料，甚至进行实地调查，到与项目相对应的化工企业参观，向工程技术人员咨询。第三，填写开题报告，研究小组按教师设计的统一格式填写开题报告，开题报告格式包括研究背景、研究目的、研究目标、研究内容、研究方法、研究步骤、研究成果形式、研究组成员及分工等。第四，组织开题。教师利用课堂组织开题活动，交流设计方案。所有小组都要宣读开题报告，听取教师和工程技术人员提出的修改意见，研究小组完善开题报告。

3.研究实施阶段。这一阶段是基于项目研究的研究性学习模式的核心阶段，由循环的学生合作探究、阶段成果展示、同学评价、企业参与评价和教师检查督促构成。这一阶段，一要注意书本知识和实际生产知识相结合，需要学生在学好书本知识的同时，经常下企业，深入车间。通过自己观察、向工人师傅请教获取实际生产知识。二要注意课堂辅导与班级交流相结合，教师要善于引导，利用课堂，向学生提供包括研究程序、学习信息、学习资料等学习服务。

教师要实时监视学生的探究过程，及时发现学生的“陷入困境”和“误入歧途”并加以引导，同时，教师要善于观察，及时发现学生的“闪光点”并随时加以鼓励，激发研究热情。对于学生，首先是强调合作，高职学生个人知识储备、设计能力及对化工生产实际的认识等与本科学生不能相提并论，基于项目的探究性学习，需要借助于集体智慧，构建一种高度合作的学习氛围。产品合成工艺设计、查阅资料及下企业参观咨询等，只有通过合作，才能确保质量。其次是要有成果意识，精细化工产品的合成工艺设计包括五个阶段，每完成一个阶段，就等于取得一项阶段成果，教师都要组织学生进行全班交流，让学生在展示、交流中体验成功，提振信心。第三，强化评价，同学评价和企业工程技术人员评价相结合，通过过程评价，确保设计进度和学习质量。

4.总结评价阶段。以小组为单位，按教师统一编制的格式，提交一份《××精细化学品合成工艺设计说明书》，包括反应原理、反应机理、设计基础条件（原料规格、产品规格）、产品规格、工艺方案选择及论证、工艺流程示意图、设备选型、车间设备布置设计、环境保护及重要参考资料等。

教师要设计学生学习成果展示平台，让学生充分展示自己的能力，可以是组织小组间小范围的展示交流，也可以是组织全班展示交流，还可以是组织由企业工程技术人员参与的交流。要组织答辩和评价，肯定学生合作学习所取得成果。研究性学习，及时评价和终结性评价都非常重要。通过评价，使学生对所学知识能够系统化，能够锻炼学生化学思维能力与应用技巧，能够培养和增强化学应用意识和统筹全局、合理安排布局的意识，能够培养学生应用最优化方法解决一些实际问题的能力。

三、教学反思

“精细化工概论”课程基于项目的探究性学习模式构建和实施，对于高职专业课程教学改革是一次大胆的尝试。高职教育是针对具体职业而言的，学习专业课程是为学生就业做准备的。传统的课堂教学多以“维持性”为特征，以知识传授为重点，忽视了学生的“研究性”和“创新性”学习需求。学生通过开展与课程相关的项目研究，学会了主动查资料，学会如何获取知识；通过设计合成路线，知道了什么是生产工艺；通过主动深入企业，明白了什么是生产技术。

（一）高职开展研究性学习，学生欢迎、企业支持

研究性学习最主要的特征是坚持学生的自主性和项目研究的实践性，需要学生主动与企业广泛接触。学生只有亲身感受化工产品的生产过程，才能有目的的选择自己喜欢的研究项目；学生必须与生产与技术岗位的工人师傅接触，才能搞清楚典型品种的合成工艺；学生必须深入到车间，才能懂得典型的生产设备及其操作技术。学生在研究的活动中产生的愉快反应会激励他们自发地学习，科学地分析问题，创造性地解决问题。这种学习方式有助于学生更早地接触职业世界，掌握生产技术，进入职业角色，为学生的未来就业和创业打下基础，也将成为学生内在学习的动力。同时，由于学生在研究性学习过程中，频繁地与企业接触，让企业充分了解学生，为企业挑选人才创造了机会。因此，开展研究性学习，不仅深受学生欢迎，也得到企业支持。

（二）高职开展研究性学习，有广阔的空间、时间

高职教育的背后是企业支撑，化工高职面向的是当地化学工业园区的化工企业，专业教师与这些企业或多或少的都有联系，这为学生进行研究性学习提供了广阔空间。对于高职学生来说，他们既没有普通高中所要面临的升学压力，也不需要像本科生那样在学习上投入大量的精力和时间。学生在专业课程学习的过程中，可以有较充裕的时间来保证研究性学习的开展。

总之，基于项目的探究性学习，作为学习方式，让学生在参与、尝试、体验中学会主动学习，能有机地将知识与经验、理论与实际、课内与课外、校内与校外结合起来。对于高职教育，只有让学生在研究中参与学习、主动探究，发现问题，解决问题，让学生成为敢于研究、乐于研究、善于研究的研究主体，他们的创新和实践能力才会得到充分地培养和提高。

2010江苏省职业教育教学改革研究重点课题“中高职学生顶岗实习与就业基地开发建设研究与实践”（项目编号：ZCZ30）

张松斌，男，科研处主任，高级讲师，主要研究方向为高等职业教育。

G712

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1674-7747（2011）20-0023-03

[责任编辑 方翰青]