应用型本科高校《精细化学品化学》课程改革探索*
2023-01-16孔亚琼曹多军秦国旭
孔亚琼,曹多军,秦国旭,吴 蓉,程 东
(巢湖学院化学与材料工程学院,安徽 合肥 238000)
《精细化学品化学》是巢湖学院化学与材料工程学院应用化学、化学工程与工艺专业的核心课程,该课程是学生在先修了有机化学、化工原理、物理化学等课程的基础上开设的。本课程的目标是使学生掌握精细化学品基本概念和特点、化学结构、合成方法及其应用,了解精细化学品国内外发展的新特点、新技术以及新动向,为学生日后从事精细化工科研、教学与企业的生产技术管理奠定良好的基础[1]。精细化学品作为一类深度加工的专用化学品,广泛应用于国民经济的各个行业,其发展水平直接反映了一个国家的发达程度与综合实力,成为当今世界各国争相发展的化学工业的重点与热点[2-5]。随着高科技新领域的发展,高素质创新型的应用人才已成为应用型地方本科高校的培养目标,如何在新时代背景下培养出创新精神与实践能力兼备的复合型人才,是《精细化学品化学》课程教学改革中急需探索的重要问题。
1 《精细化学品化学》课程教学现状存在的问题
(1)教学内容方面
教学内容是课程改革的的核心。一方面,精细化学品种类繁多,包括表面活性剂、染料、荧光增白剂、农药、涂料、食品添加剂、涂料等,且不同种类的精细化学品之间相对独立、关联性弱,导致这门课程在教学上存在教学内容多而杂、系统性不强等缺点,造成学生学习过程中抓不住重点,难以消化。我校制定的培养计划中该课程的教学课时仅为40学时,在有限的课堂教学时间中,需要对精细化学品的化学结构、合成路线及其应用性能进行多方面讲解,如果将每种精细化学品都纳入课堂教学内容中,这对授课将会造成很大难度。另一方面,随着现代科学技术的发展与更新,更多新品种、新工艺的精细化学品层出不穷,如目前国内发展迅速的新生物医药、电子信息材料以及航天航空等尖端技术[6]。因此,现有的教材内容已无法满足学生发展的需求,作为一门综合型的专业核心课程,教学内容的优化与更新变得至关重要。
(2)教学模式方面
巢湖学院的定位是应用型本科高校,作为应用化学、化学工程与工艺专业的核心课程,《精细化学品化学》的教学方式仍然采用满堂灌式的传统讲授方法,这种教学方法虽然能够较大程度的发挥教师在教学中的主导地位,同时也能使学生熟练掌握该门课程的理论知识,但其弊端是学生的参与度低,缺乏将所学的理论知识与实际生产实践相结合的能力,这对于应用型人才的培养将会非常不利,究其主要原因是传统的讲授式教学明显缺乏对学生自我探索与发现新方法、新技术能力的训练。因此,对于实践性与创新性要求都较高的《精细化学品化学》课程,传统的讲授式教学方法已无法适应我校设定的人才培养目标以及地方经济发展对复合型人才的需求。为了更好的解决这些问题,对传统教育教学模式的改革将势在必行。
(3)考核方式方面
对学生的考核也属于教学环节中重要的部分,科学的考核方式可以更好地考察学生对该门课程基础知识的掌握以及解决问题与应用创新的能力。目前,《精细化学品化学》课程主要的考核方式仍然是期末考试成绩加平时成绩,其中,平时成绩主要是参考学生的考勤率、课堂表现以及平时作业。这种考核方式不仅助长了学生平时不听课、考前抱佛脚的风气,同时也在很大程度上忽略了学生自主创新与实践应用等学习成果方面的考虑,导致学生在综合素质方面的培养与提高受限。
2 《精细化学品化学》课程综合改革的措施
(1)教学内容改革
本着学校服务地方行业与地方经济发展需要的定位,联系本专业与本地区精细化学品行业的实际情况,结合本课程的特色,着重从以下几点对本课程的教学内容进行改革。其一,精细化学品涉及染料、食品、日化产品、医药、化工助剂等多个领域,并且不同教材所涉及的内容也大不相同,因此,在实际教学中,教师应根据院校所处地区产业发展的实际情况有重点、有针对地对教学内容进行取舍与补充。以我校为例,巢湖学院地处安徽省合肥市,农产品加工和化工行业为其所在地区的优势产业,此外,电子信息材料如太阳能电池、发光材料等一些新型材料也成为相关产业发展的重要支柱,因此,在内容的筛选上,我们将农药、染料以及功能性材料作为重点教学内容讲授,并在讲授过程中有选择性的引入一些当地具体企业所涉及到的典型精细化学品生产案例,这样不仅有利于学生更深层次的了解地方企业,便于为日后就业方向做选择,也能达到将高校教育资源更好地服务于地方经济发展的目的。其二,现有的教科书大多存在一定的滞后性,无法体现出最新的研究成果与进展,因此,教师应在课前查阅大量的科研文献及资料,并在授课的过程中向学生穿插该类精细化学品的研究动态及发展方向,激发学生的科研兴趣与意识。这样做不仅可以扩大学生的视野,实现知识更新,同时也为学生今后参与教师课题研究、申报大学生创新训练、大学生挑战杯等项目奠定了一定的科学素养基础。其三,课程思政建设是精神育人的支柱。因此,在课堂教学过程中,教师在向学生传授专业知识的同时,也应该根据课程特色与教学目标,适当提炼出可以反映新时代思想政治教育的思政元素并将其融入到教学内容中,应用正确的社会主义核心价值观来引导学生,注重培养学生的爱国情怀,并激发学生探索未知、追求真理、勇于实践、探索创新的科学精神,从真正意义上实现“教书”和“育人”的有机统一。其四,化工污染已成为我国乃至全世界都不容忽视的问题,因此,在授课的时候,教师应该将绿色化学理念作为教学中的重要内容,使学生深刻认识到绿色发展是建设美丽中国的重要前提。例如,在讲授到精细化学品的合成过程中,关于原料与催化剂的选择上,教师需要有意识地引导学生尽可能选用无毒无害的原料以及高效催化剂。通过教学过程中教师对学生绿色化学理念的教育与引导,深化学生绿色化学意识的培养。
(2)教学模式改革
2020年的春节,一场突如其来的新冠疫情不仅给整个中国带来了沉重的打击,同时也为课程改革带来了新的挑战。在这场轰轰烈烈的战役中,教育并没有因此而缺席,为了响应教育部号召的“停课不停学”,高校将授课搬到了网上,互联网教育代替了传统的课堂教学。与传统教学模式相比,网上教学可以敦促学生充分利用网络资源,课前课后有针对性的查阅相关资料,并可以随时通过学习通平台与教师互动,但其缺点是脱离了课堂组织与管理,无法全面了解学生的课堂表现与听课状态。在国家与人民的共同努力下,虽然中国的疫情得到了较好的控制,高校也早已进入复学的状态,但这场疫情却给我们的教学模式按下了线上-线下混合式教学的开启键。
一直以来,《精细化学品化学》的主要授课方式是以课堂多媒体教学为主,在具体的教学过程中,大多采用启发式教学、案例式教学、讨论式教学和翻转课堂模式相结合的教学方式[7-10]。这些方法虽然对教学质量提高具有不可取代的作用,但精细化学品所涉及的内容多而广,而有限的课堂学时无法让学生对所学的精细化学品有一个全面的掌握,因此,负责该门课程的教师应根据所讲授的精细化学品,利用学校网络教学平台来建立完整的《精细化学品化学》课程的教学体系,将该类精细化学品的教案、课件、视频课程、制作方法、最新研究进展、相关企业情况等相关内容上传到网络学习资源库中,并对其进行定期的更新与完善。通过该平台,学生不仅可以对所学内容达到课前预习、课后巩固的目的,同时还能对相关企业与科研动态有了更好的了解,这为学生毕业后从事研发工作或读研奠定了良好的基础。该平台的建立让学生拥有了第二课堂,很多课外知识教师再也不需要利用课堂时间来向学生传授,学生也能更好地规划自己的学习节奏以及了解自己感兴趣的领域。在学习的过程中,学生还可以在该平台发布自己不明白的问题,由教师进行答疑。同时,教师也可以针对与精细化学品相关的热门事件与案例在该平台发布讨论话题。有了网络教学平台,师生互动不再局限于课堂短暂的45分钟,课后也可以随时随地进行讨论与答疑。通过这样的交互式学习模式,老师不仅可以更好的引导学生关注社会、了解身边化学问题,同时也培养了学生科学创新思维能力,加强了学生自我探索与自我发现的训练。
(3)考核方式改革
对学生的考核是评估教学效果的重要手段,也是教学过程中的重要组成部分,因此,科学的考核方法至关重要。与无机化学、有机化学等基础性课程相比,精细化学品是一门理论性相对较弱,而实用性较强的课程,因此对该门课程的考核方式不应该采用传统单一的考核方式,而应根据专业与课程特点设立多元化考核方式。平时成绩不仅仅包括考勤与作业,线上-线下互动更应该成为平时成绩的主体部分。另外,期末考试试卷应适当提高考题的灵活度,如增加综合设计与分析讨论等题型,这样既可以避免学生平时不学习、临时抱佛脚、靠死记硬背拿分数的情况,也能够更好的提高学生解决问题能力与创新实践能力,有利于提高学生的综合素质。鉴于《精细化学品化学》课程本身的特点,我们应将平时成绩由传统的40%调整为60%,以学生在学习过程中的参与程度作为考核的侧重点,引导学生自主学习能力。
3 结 语
《精细化学品化学》课程内容繁杂、品种更新快,对教学而言是一个较大的挑战。以培养应用型人才为目标,通过近年来对精细化学品化学课程教学改革的探索,对教学内容、教学模式以及考核方式进行了系统性的改革尝试,并取得了明显的教学效果,学生的学习兴趣及创新实践能力都得到了较好的提升,在大学生创新创业训练项目、皖维项目、大学生挑战杯等方面获得了优秀的成绩。通过本课程的教学探索,我们认识到身为一名高校的教师,我们应当不断地探索与完善教学方法,努力提高自己的业务水平,注重培养学生的科学素养,在真正意义上实现教书与育人的有机统一。