Seminar教学法在制药设备与工程设计课程设计教学中的应用
2018-03-04李朋伟岳丽丽
吕 品,李朋伟,岳丽丽,仝 艳
(河南中医药大学药学院,河南 郑州 450046)
设计教学是高等工程教育的核心与精髓,是培养未来工程师思维和工作方式的重要环节[1]。设计教学的良好实施,有助于拓展学生知识面,培养创新思维和实践能力,对提高工科人才培养质量有着非常重要的意义。制药设备与工程设计是我校制药工程专业一门实践性很强的主干课程。其教学目标是让学生能够将所学理论知识与实际工程紧密结合,能够从工程和经济角度去考虑制药过程中的技术问题,逐步实现从学生到制药工程师的转变。设计教学是学生理解这门课程必不可少的步骤,也是联系理论知识和生产实践的纽带。为了更好地达到制药设备与工程设计课程教学目标,笔者对设计教学模式进行了探索,结合近几年的教学实践,引入Seminar教学法,收到了较好的教学效果。
1 制药设备与工程设计课程设计教学存在的问题
1.1 学生主体作用未充分发挥
以往我校制药设备与工程设计课程采用传统教学方式,包括知识传授和知识内化两个阶段[2]。教师先在课堂上进行理论知识传授,讲解工程设计各环节的规范和要求,如工艺流程设计、物料衡算、设备选型、车间布置等,接着布置设计任务,然后学生开始设计工作,教师辅导答疑。课程结束后,学生通过课下完成设计任务书形式进行知识内化。在整个教学过程中,学生是知识的被动接受者,参与热情不高,学习动力不足,仅仅是为了完成作业而去做设计,时间一长容易出现倦怠心理。在期末考核中发现学生对课程理论知识掌握不足,工程设计能力不强,没有达到预期教学效果。
1.2 设计选题和考核方式不完善
以往的设计任务都是围绕教材和手册上的经典内容进行选题,题目比较固定,往届学生可能做过很多次。在做这些设计时,学生往往会找到之前的设计任务书或模版直接套用,而不去思考为什么做、如何做,对整个设计流程和规范并未真正理解。这也导致学生对课程设计不够重视,助长了懒惰心理,不利于培养创新思维能力。此外,该课程考核方式比较单一,主要依据最终设计任务书的撰写情况进行成绩评定,不注重学生完成设计的过程,无法客观评价学生对知识的掌握和灵活应用程度。
2 Seminar教学模式的特点
Seminar教学模式起源于18世纪的德国,是欧美大学普遍使用的一种教学模式。Seminar教学模式是一种研讨式教学法,是学生就某一问题与教师共同讨论的交互式教学方式,适用学科范围广。其核心是充分发挥学生和教师的潜能,体现学生主体地位[3]。与传统课堂教学模式相比,Seminar教学模式具有以下特点。
2.1 互动性和民主性
传统教学模式是一种单向的、垂直的、机械的教学方式,而Seminar教学模式采用双向交流方式。在民主、平等的课堂氛围中,不必拘泥于师尊和权威,最大限度地实现师生、生生的互动合作,为学生营造一个开放的、宽松的、积极的学习空间[4]。
2.2 促进课程内容的延伸
在传统教学中,教师侧重于介绍基本原理、基本方法等,具有较强的理论性。Seminar教学模式可以帮助学生在理论指导下理解具体事物,是对课堂讲授内容的消化、理解和运用,使学生在相对自由的时空里发散思维,实现对理论知识的深度理解[5]。
2.3 注重学生能力培养
Seminar教学法以培养学生能力为出发点和目标,在整个教学过程中,能够锻炼学生多项能力,如资料查询能力、阅读能力、表达能力、批判能力、独立探索能力、团队合作能力等,而这些能力是学生在传统教学中所无法获得,或者是获得较少的[6]。
3 Seminar教学模式在设计教学中的应用
3.1 授课对象
授课对象为我校制药工程专业大四学生,在此之前,学生已经完成大部分专业课程的学习,理论基础比较扎实。在进行Seminar教学时,学生自行组合成6~8人的小组,以小组为单位,共同探讨、合作完成设计任务。这不仅能提升学生学习积极性,还能提高团队协作能力。
3.2 教材选择和教师团队
我校制药设备与工程设计课程选用张珩主编、化学工业出版社出版的《制药工程工艺设计》作为教材,内容主要包括工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、工艺设备选型、车间布置、管道设计、空调和用水系统设计、非工艺设计项目等。教学团队由3名教师组成,两名主讲教师负责理论授课、设计选题与指导等,助教负责学生考勤、课堂表现及分数统计等工作。
3.3 教学组织过程
我校制药设备与工程设计课程设计教学共20学时,分5次课完成。主讲教师制订教学进度计划与要求,引导学生逐步完成设计任务。
Seminar教学完整的过程包括:(1)教师给定选题阶段。在课程开始之初,两名主讲教师紧扣教学大纲和教学内容,结合我校制药工程专业人才培养特色,共同确定设计任务。选题不要拘泥于课本和手册,在符合学生能力范围内,与实际生产相结合,尽量选取新颖的题目。设计任务中既有中药传统剂型又有现代剂型,这样能使学生更全面地了解中药制药的工艺与技术。设计任务要提早告知学生,让各组自主选择一个设计题目,之后在明确设计规范和要求的前提下进入下一步学习。
(2)学生自主学习阶段。学生围绕自己小组的选题分工协作,查阅、收集并分析相关资料,组内进行交流讨论,按照计划要求完成设计内容,并撰写设计任务书,同时制作PPT准备课堂汇报。该阶段由主讲教师指导学生在课外完成,教师可以充分利用网络平台随时与学生进行沟通,帮助学生解决设计过程中遇到的棘手问题。
(3)设计内容汇报阶段。在课堂上,主讲教师先利用几分钟时间介绍本次课的主要任务和流程安排,之后各小组进行汇报。小组负责人用PPT展示设计内容,阐述设计整体情况,其他组员补充说明。这一方面可以避免组员参与过多,不容易突出重点;另一方面也可以避免负责人对某部分内容讲述不清楚、不到位。
(4)质疑与辩论阶段。这是Seminar教学模式中最重要的阶段。每个小组汇报结束后,其他组学生可以围绕设计内容提出问题,教师也可以参与其中,汇报小组成员则针对问题或不同意见进行回答和辩论,这样使学生在交流讨论中完成观点的碰撞和知识的呈现。该阶段教师要鼓励学生踊跃发言,积极引导学生拓展思路,从多个角度看待问题,从而发散学生思维,同时掌控课堂节奏[7]。助教则负责学生考勤,观察记录学生的课堂表现。
(5)成果点评阶段。主讲教师对讨论过程中所涉及的问题进行归纳总结,拓展工程设计相关知识,同时对各组设计内容完成情况做点评,并布置下阶段的设计任务和要求。
在整个Seminar教学过程中,教师作为观察者和指导者,动态掌握学生学习、课程设计进展情况,参与到学生讨论中;学生作为参与者和探索者,能够积极主动地完成课程设计,锻炼自己的各项能力,从而达到预期教学目标。
3.4 成绩评定
我校制药设备与工程设计课程Seminar教学成绩考核主要包括3部分:课堂表现(40%),设计任务书(50%),小组自评与互评(10%)。课堂表现包括PPT制作质量、汇报的逻辑性、回答问题的情况、交流讨论的积极性等。学生在课堂上的表现能反映其课外学习情况,加大课堂表现成绩所占比例,可以提高学生重视程度,激发学习的热情和动力。设计任务书包括设计内容是否按进度计划完成,是否按要求完成,完成的质量如何,撰写是否符合标准与规范等。小组自评与互评是学生自我打分、相互打分,让学生学会自我检查,相互督促。成绩评定标准在课程开始前便告知学生,每次课程结束后,对学生表现进行成绩评定。
4 结语
随着国民经济的发展,医药行业对制药工程专业人才需求不断增加。制药设备与工程设计作为一门实践性强、综合性强,涉及知识面广的专业课程,对学生工程素质培养有着重要作用。笔者将Seminar教学模式应用于制药设备与工程设计课程设计教学中,有助于提高学生自主学习能力、工程设计能力以及创新实践能力等。通过近几年的教学实践,学生反响较好,认为比传统教学效果更好、收获更多。但Seminar教学模式仍存在一些问题,如怎样提高学生发言的积极性、建立科学的课堂评价体系等。今后,笔者还需继续探索和完善,以期达到更理想的教学效果。