“化学化工应用软件”实施“教学做”一体化模式实证研究

2013-08-24徐吉成石秋忠

镇江高专学报 2013年2期

徐吉成，蒋艳，徐兵，石秋忠

(镇江高等专科学校化工系，江苏镇江 212003)

教育家陶行知指出“教而不做不是真教，学而不做不是真学”，要“教学做合一”［1］，即要求学习者在“做中学”［2］，教育者在“做中教”，共同完成课程学习的整体目标。

“化学化工应用软件”是镇江高等专科学校化工系(以下简称化工系)于2008年开设的一门专业必修课程。随着“以人才需求定专业，以岗位能力定课程，以核心能力定课时”［3］的高职高专教学理念的不断深入，该课程于2010年全面采用“教学做”一体化教学模式和模块化教学方法，取得了一定的教学成果［4－5］。综合运用问卷法、观察法、谈话法等，调研该课程“教学做”一体化教学模式的实施效果。从教学内容、教学方法、工学结合教材、教学条件等方面进一步完善其改革思路和实施方法，以掌握基本理论、强化应用、培养技能［6］为重点，全面提高教学效率，并为其他课程的“教学做”一体化模式改革提供参考。

1 问卷调查

以开设过“化学化工应用软件”课程的化工系各专业的学生为被试，随机抽样，以调查问卷方式进行数据采集和统计，发放调查问卷120份，回收118份，其中，有效问卷114份，有效回收率为95%。调查问卷共设计20道题目，其中，17道选择题，3道开放式问题，内容涉及课程设置、教学方法、教学内容、授课方法、教材、整体效果等，详见表1。另外，通过观察学生在课堂上的表现，随机访谈一些学生和教师，改进教学方式，提高教学效率。

表1 调查问卷设计一览表

2 问卷分析

2.1 课程设置

1)课程设置的必要性。学生深入了解课程的性质、地位，可以促进其选择正确的学习方法，提高学习积极性［7］。表2显示，绝大多数学生理解该课程在本专业“双证制”人才培养方案中的地位，理解所学知识在今后学习、工作中的实用价值，有意愿学习该课程。通过观察，发现学生对于该课程的学习热情很高，上课注意力集中，学习的主观能动性强，这与问卷结果基本一致。化工系开设这门专业必修课，符合岗位需求，具有实用性、必要性。

表2 课程开设的必要性 %

2)课程开设时间。教师不仅要研究课程的教学，还要与前修、后续课程的教师保持沟通［8］，以便合理安排教学，并为后继课程的学习打下坚实基础。化学化工应用软件多为英文版，计算机和英语基础很重要，必须以“计算机应用基础”和“实用英语”等前修课程(第1学期开设)为基础，否则无法进行正常教学。表3显示，有69.30%的学生认为该课程在第2学期开设比较适宜，目前该课程开设时间与之相符。第3学期开设的专业性强的实验实训课程就是在该课程的基础上提高学生用专业软件进行数据处理、图形绘制、工艺计算能力。

表3 课程开设的学期 %

3)课程开设学时数及其理论与实践部分的学时比例。调查结果显示，化学制药技术专业原开设的课时数为27学时，应用化工技术、工业分析与检验技术专业为36学时。镇江高等专科学校原教学计划是18学时/学分，现为16学时/学分，调查问卷中所列课时数为新教学大纲拟开设课时数。学生完成问卷时，与原课时数比较，选择40学时与32学时的比例相近，见图1。有17.54%的学生认为该课程所学内容较实用，建议增加课时数。结合调查问卷中开放性问题“需增加的化工软件课程内容及对课程的建议”，并与相关教师进行访谈后，化工系新教学计划将该课程课时数按不同专业定为40学时与48学时。有6.14%的同学建议减少课时，通过访谈得知，这些学生计算机或英语基础相对较薄弱，学习理论课有一定的困难，希望通过实践操作课加以解决。依据课程理论与实践学时数比例调查结果(见图2)，并结合用人单位需求，将原来理论与实践课5∶5改为4∶6，增加实践性环节学时。

图1 课程学时数

图2 课程理论与实践部分学时比例

4)课程难易程度。该课程中软件相互独立，多为英文版本，学习难度应该较大，但调查数据(表4)显示，79.82%的学生认为难度适中，主要因为该课程采用了“教学做”一体化模式。学生在教师指导下，参考“教学做”一体化教材，借助一体化教学设备，进行模块化学习，难度相对降低。

表4 课程难易程度 %

2.2 教学内容

1)课程模块。该课程所教授软件内容使用频率是不同的，其中，Origin，ChemBioOffice，Visio，MathType等软件在学校和单位使用频率较高，详见图3。Visio软件不仅可绘制与化工相关的化工流程图等，还可以用于企业内部各种流程图的绘制，该软件在单位的使用频率高于学校。Office Skills模块包括学生毕业论文设计中常用的Word文档结构图、目录自动生成、参考文献插入、Excel数据处理、绘图等，较前修“计算机应用基础”课程更有针对性和实用性，在学校及工作单位使用频率最高。Others模块包括 Maple，Statistica，AutoCAD P＆ID 等，专业性非常强，使用较少，部分内容可以在化工CAD等课程中学习，在该课程中只作简单介绍。2)软件版本。由图4可知，学生对所用软件的版本比较重视，53.51%的学生认为学习通用版本较好，这和软件使用的实用性与延续性有关，通用软件多为较成熟的版本，使用起来较顺手。约42.98%的学生喜欢最新版本，通过访谈证实，这与大学生喜欢创新，喜欢软件新的功能有关。实际教学中，可以以通用版本为主，同时安排1～2学时介绍最新版本软件的特点和改进的功能，让学生自由选择软件版本，鼓励学生个性化发展。

图3 课程模块使用频率

图4 软件使用版本分析

2.3 授课方法

1)授课教师。各种专业软件的功能强大且更新速度快，教师需要不断钻研，提升自身能力。有73.53%的学生认为教师各有所长，让不同的教师讲授自己最熟悉、最擅长的软件比较适合，详见表5。通过访谈得知选择“一位教师授课”的学生认为与熟悉的教师交流比较方便。目前，化工系采用不同教师讲解各自的强项软件，并通过网站、在线聊天工具等，增加与学生的交流与互动。在回答“选择何种方式与教师在课后交流”时，有58.77%的学生选择“在线聊天工具与教师及时交流”，而选择“面对面找教师辅导”的仅占26.32%，说明现在的学生喜欢使用现代化的交流工具，特别是校外顶岗实习及毕业的学生，更加倾向于网络交流。

表5 授课教师 %

2)授课方式。问卷调查显示，有89.47%的学生认可“教学做”一体化模式。打破原有的先理论后实践的模式，在一体化的教学场所，理论和实践同时进行。教师边讲边教，学生边听边练。通过软件控制，使学生电脑显示教师主机内容，讲解一个理论知识点后立刻解锁软件，让学生进行实践训练。教师可以随时停下来，解答学生的问题，指导学生的实践操作。学生对教师的授课方式普遍接受，在需要加强的授课方式中，“课后辅导”占60.53%，见表6。学生在课后运用软件时，需要教师指导一些高级应用和特殊技巧。建设并完善“化学化工软件”网络教学平台，通过在线交流工具进行课后实时指导，能有效解决这一问题。

表6 需要加强的授课方式 %

3)“教学做”一体化教学模式实施效果。表7显示，92.98%的学生认可“教学做”一体化模式的效果。该模式突破了传统的教学及考核模式，将抽象而枯燥的理论知识科学地、有效地转化到生动形象的实训过程中，并在实践中得以验证，解决了分段教学模式中所存在的理论知识与实际操作技能不连贯、不衔接等问题。

表7 “教学做”一体化教学模式实施效果 %

2.4 教材使用

1)教材满意度。学生对化工系化工应用软件“教学做”一体化改革小组自编的《化学化工应用软件简明教程》(第2版)认可度较高，见表8。该教材具有针对性、实用性，以模块化的方式呈现软件内容，由浅入深、由理论到实践，在学生学习中起引导、启蒙、延伸作用。

表8 课程使用校本教材满意度 %

2)教材修订。学生对教材较满意，同时也提出了一些改进建议，见表9。通过访谈可知，主要是课后习题与实际应用有差别，希望能增加与化工企事业单位相关的应用习题、软件的应用领域介绍、软件高级应用等。化工系计划编制工学结合教材，与企业深度结合，方便学生学习和参考。

表9 教材需要改进的内容 %

2.5 课程效果

问卷显示，96.49%的学生认为该课程在实验报告及课程设计中有应用，97.37%的学生认为该课程在毕业论文中有应用。42.11%的学生建议增加网络教学资源，30.70%的学生认为教材可进一步修订为工学结合教材。

3 教学改革建议

3.1 创新教学内容

“化学化工应用软件”因内容较分散，重点不突出，在高职高专院校开设得较少。化工系毕业生主要就业岗位是各化工相关单位的一线操作或技术人员，本课题组将进一步创新教学内容，扩大其应用范围，不仅面向实验报告、毕业论文、毕业设计、课程设计，而且面向企业，增设相应的创新性实训内容，工学结合，使学生学以致用。如在Oirgin模块中，改绘制二维图形为三维图形绘制，在ChemBioOffice模块中加强3D图形的绘制和处理能力等。

3.2 改革教学方法

打破常规学时安排，将模块化的内容单元化，单元内容知识点化。通过掌握相对独立的知识点，结合单个实训项目，完成单元学习目标，再通过综合实训项目训练，完成模块化的课程总体目标。充分利用网络资源，建立课程在线交流群等，促进师生互动，生生互动，实时沟通，变“封闭式教育”为“开放式教育”，全方位完成课程教学目标。在实训教学中引入软件应用技能比赛，提高学生的学习兴趣。