基于对分课堂的《分离工程》课程教学改革研究
2020-02-17王许云徐东彦
王 婷,杜 蕾,王许云,徐东彦,李 龙
(青岛科技大学 高密校区化工系,山东 潍坊 261500)
化学工业是国民经济的基础产业之一,是工业革命的助手。在实际生产中,企业对分离设备的投入约占其总资产的50%~90%。因此,化工分离过程在整个化工生产中占有极其重要的地位。《分离工程》是工科高等院校化学工程与工艺、应用化工技术等化工类专业的专业基础课程。在学习该课程之前,相关专业的学生已经先期开设了物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工工艺学等前期课程[1-2]。《分离工程》在传统教学中多采用单向的讲授方式,辅以小范围分组讨论的教学方法,在当前高等院校培养模式下,已经无法满足教学环节的各项要求。另一方面,对于学生上课玩手机、看电脑,不认真听讲等突出问题,如何保证教学质量和教学效果,势必要对《分离工程》的传统讲授式教学模式进行改革。
为了提高化工专业课程的教学效果和质量以培养学生的自主创新能力,提高教学效果,本文以分离工程课程改革为例,结合高等院校工科学生的特点,首先分析了传统课堂教学环节中存在的问题,并以我校《分离工程》教学内容为例,借助对分课堂的优点实施《分离工程》教学改革,以提高工程专业人才的培养质量、推动高等院校工程专业的教学改革。
1 传统课堂教学环节中存在的问题
对于大学中的化工类专业,专业课是专业特色的体现,《分离工程》课程具有学时紧、实践性强、涉及原理内容较多等特点[3]。其全部教学总共分为绪论、多组分分离基础、精馏、吸收、多组分分离的严格计算、效率与技能以及其它分离方法等七章内容。第一章和第七章多为叙述性内容,从第二章开始着重要求学生掌握原理性的计算公式,且前后章节之间存在很强的衔接性,某一个知识点掌握不牢固容易造成后面内容听不懂,进而让学生感觉内容枯燥又较难理解,容易打击其学习积极性。
同时,随着互联网的迅速发展和电子数码产品的更新换代,电脑、手机已经成了当代大学生人手必备的生活工具。作为青年学生,若没有端正的学习态度,很容易沉溺于虚拟世界而对荒废自己的学业,以至于在大学校园里出现“专业手机党,顺道来听课”这样的说法。自古就有“教不严、师之惰”的说法,对上述现象究其原因,笔者认为主要有以下两个方面:第一,传统讲授式教学模式下,仍然沿用初高中的教学套路,教师是课堂主体,学生被动接受,即使在讲求师生互动的要求下,也仅仅是形式上的互动,教师与学生没有实质性的互动,师生关系非常生硬;第二,与课堂相比,网络技术的发展使得知识的获取途径多样化,知识的传播方式数字化,网络精品课程、各类名师讲座等都成为学生获取知识的途径,单纯的课堂教学在专业课学习中的角色被逐渐弱化。
2 对分课堂的实践
对分课堂将整个教学过程在时间上清晰分离为讲授(Presentation)、内化吸收(Assimilation)、讨论(Discussion)三个过程,它们相互分离又相互联系,并可以总结为五个关键环节:讲授、独立学习、独立做作业、小组讨论、全班交流,这五个关键环节环环相扣,紧密联系。
2.1 对分课堂的研究进展
对分课题的核心理念是把课堂时间对半切分,一半给教师进行知识讲授,另一半给学生进行讨论。与传统课堂以及研讨式课堂相比较,对分课堂仍然采用教师先进性知识的讲解,留出时间给学生内化吸收,之后再组织学生进行讨论,此模式是将传统课堂与研讨式课堂相结合,在时间上做了适当调整分配,更有利于激发学生的能动性,提高学生的学习兴趣;并且,对分课题强调了师生之间的协作、沟通及互动,学生可以根据自己的实际情况安排学习,做到对课程内容有一定程度的理解,学生有备而来,学习积极性主动性以及讨论质量均会显著提高[4]。
2.2 对分课堂在《分离工程》中的应用及评价
对分课堂的初衷是加强师生互动,调动学生的积极性,提高教学质量。笔者在新学期尝试了对分课堂教学方法,明显感觉学生课堂表现明显好于学一年级,并且学生积极回答课堂提问,与笔者之间的交流增多,课堂注意力始终跟随笔者的节奏;在讨论过程中学生能主动参与,课堂氛围明显活跃,在讨论的时候,每个小组成员都能够主动思考,陈述自己的观点,集思广益后形成更恰当的答案,最主要的是教学效果大幅度提升。将分离工程课应用对分课堂模式下进行讲解,此过程笔者主要分为以下三个部分:
2.2.1 教师讲授
在课堂上,教师负责讲授基本概念,着重教授重点、难点,但不穷尽全部内容,并在讲授的过程中留下部分思考题,让学生带着思考题课下自学未讲解的内容。学生通过教师讲解的重点、难点,辅助以基本概念的理解再去自学、思考,降低了学生自学的难度,调动起学生探究问题的积极性和主动性,并能促使学生从中体会到解决问题的成就感。
2.2.2 课后复习
课后复习是关键环节,在没有教师监督的情况下,学生如何主动进行课后复习称为重中之重。在复习之前,教师可以根据实际情况制定一些要求以起到无形地督促作用。比如要求学生课堂做笔记,课后复习要有读书报告或笔记,复习过程中要提出问题供下节课讨论等等。不仅记笔记和写读书报告是学习过程,提出问题也是一种思考与学习的过程,这类问题如果学生解答不了,课上教师可以进行分析和解答。
2.2.3 分组讨论
讨论小组的划分是对分课堂教学方法的难点,一般情况以4人为一组,教师可根据授课班级实际情况划分。笔者所带化学工程与工艺本科2个班级共59人,学生按照学号排座,学号相邻的5人为一组,共划分为12组。学生根据复习与自学的情况分组讨论,然后每组推选出一个代表与全班进行交流,其他组同学可以提问题,代表解答,解答不出则由同组成员帮助。这样可以确保每一位同学都参与到讨论中,并且让每一位同学都有做教师的体会,充分调动其学习的主动性和积极性。
3 结束语
无论是什么形式的教学改革,都是为了调动学生学习的积极性和主动性,提高教学质量。在大学化工类专业课教学过程中应用对分课堂的教学方法更适于工科学生学习态度的转变也更易被接受,解决了传统教学中存在的诸多问题,让学生有了“主人翁精神”,不仅活跃了课堂氛围,同时也显著提高了教学质量。