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【關(guān)鍵詞】高校 “3+1”實踐教學 化工 改革
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)24-0068-02
隨著時代的變遷,本科教育已成為高等教育的起點。在此階段,學習各個專業(yè)領(lǐng)域的基本理論知識是學生的主要任務(wù),知識面較廣,但深入細致的工程實踐相對較少。然而公司招聘對人才的要求不但在客觀知識面層次上不斷提高,而且對人才的創(chuàng)新能力、應用能力和實際操作能力也提出了更高的要求,因此高校為培養(yǎng)適應社會需要的人才要轉(zhuǎn)向培養(yǎng)應用型人才?;ゎ悓W科作為一門實驗性很強的學科,實踐教學在高校人才培養(yǎng)中顯得尤為重要,所以高校應把改革更新該專業(yè)的培養(yǎng)方案和課程體系放在發(fā)展學科的首要位置,使其知識結(jié)構(gòu)更加合理;同時對工程實訓技能培養(yǎng)環(huán)節(jié)進行改革,合理設(shè)置實驗課程、實訓項目以及強化實訓實踐教學。廣東石油化工學院提出了“3+1”的教學模式。
一 高校化工類專業(yè)教學現(xiàn)狀及存在的問題
目前,各大院?;ゎ悓I(yè)都在深入研究培養(yǎng)計劃的改革,足見其已經(jīng)不能適應如今化工領(lǐng)域的發(fā)展。傳統(tǒng)的化工教育主要傾向于理論知識的學習,學生對實踐教學環(huán)節(jié)的重要性認識不夠,重理論輕實踐,雖然各大院校的培養(yǎng)模式都是按照高等教育的培養(yǎng)目標,有組織、有計劃地引導大學生深入工程實際、深入社會,以此提高學生的綜合素質(zhì)和實踐能力。但在實際執(zhí)行中,往往忽略了其成效,有的甚至敷衍了事,根本沒有達到實踐類學科所要達到的目的。這就導致了學生走上社會后專業(yè)知識的應用能力和實踐操作能力與用人單位的實際要求有顯著的差異;導致學生與用人單位的處境尷尬。分析其原因,主要存在以下三大方面的弊端。
1.傳統(tǒng)教學局限在理論知識的教學培養(yǎng),缺乏實踐實訓能力的培養(yǎng)
化工類專業(yè)是歷史悠久的專業(yè),可供選擇的教材很多,但是究其內(nèi)容幾乎無創(chuàng)新、無改革;同時導致任課老師上課也延續(xù)傳統(tǒng)的教學,PPT和教學任務(wù)書均不更新。學生也聽得沒有興趣,只希望完成大學期間最基本的學業(yè)要求:修滿基礎(chǔ)課、專業(yè)課及選修課學分,順利拿到畢業(yè)證書。然而對于自身能力的培養(yǎng),尤其是專業(yè)實踐能力培養(yǎng)沒有準確清晰的目標與方向,學生也在迷茫中搞不清培養(yǎng)什么專業(yè)能力,更不明白怎么培養(yǎng)自己的專業(yè)能力。學生僅具備理論知識,缺乏實操能力、分析問題及解決問題的能力,畢業(yè)后不能很快地適應和融入工作環(huán)境及崗位。
2.教學資源匱乏,實驗內(nèi)容更新不能做到與時俱進,難以保證高質(zhì)量的教學
目前,很多高校師生在不斷地增加,教學資源卻還停留在原來的水平,出現(xiàn)教學過程中學生多教學設(shè)備不足的問題。圖書館藏書更新也慢,圖書館網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫匱乏,同時購買外文數(shù)據(jù)庫很少且外文數(shù)據(jù)庫文章陳舊,老師和學生獲取的知識不能及時地與國際接軌。另外實踐教學環(huán)節(jié)的儀器設(shè)備較少,以我校為例,化學工程與工藝(石油化工方向)是卓越工程試點專業(yè)、國家級特色專業(yè)建設(shè)點,但實際培養(yǎng)過程中還是延續(xù)了過去簡單油品分析的實驗內(nèi)容,工藝工程設(shè)計性實驗較少且設(shè)備不足。比如,恒沸精餾、反應精餾、乙苯脫氫、返混等實驗設(shè)備均只有兩臺,學生人數(shù)很多,在強調(diào)實驗時間與課程進度銜接的情況下,實驗任務(wù)安排與落實困難,造成實驗安排在時間上相對集中,實驗過程讓學生參與動手的機會少等問題,實驗教學成為走過場,考核也名存實亡,而且實驗教師和實驗儀器設(shè)備負荷嚴重,難以保證高質(zhì)量的實踐性教學。
3.實踐教學環(huán)節(jié)缺少一體化的管理體制和績效評價體系
一方面,雖然學校將實驗教學放在教學重要的位置,在實驗場地和實驗設(shè)備方面有了大量投入,但在實際操作過程中,由于傳統(tǒng)管理觀念的制約,使得設(shè)備缺乏有效的全局統(tǒng)籌和調(diào)配而無法共享;但另一方面,學生規(guī)模急劇增加,人為地使得原本就緊張的資源更加捉襟見肘。
因此,結(jié)合專業(yè)特點及大工程觀的時代背景,以提高學生的認識能力和培養(yǎng)學生的工程實踐能力為主線,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和應用型人才為目標、教學資源購置重組為重點、提高師資為關(guān)鍵,是當前學?;ゎ悓I(yè)實踐教學改革需要突破的核心問題。
二 高校化工類專業(yè)實踐教學改革的構(gòu)想
針對目前高?;ゎ悓I(yè)實踐教學中存在的主要問題,我們提出了“3+1”實踐教學體系的改革模式。
1.構(gòu)建“3+1”教學體系
“3+1”教學體系改革主要是大一到大二上學期以基礎(chǔ)學科理論知識為主,同時配套基礎(chǔ)(無機及分析化學、有機化學、物理化學、儀器分析),其中實驗教學以驗證性實驗為主、小綜合實驗為輔,既加深了對理論知識的理解,也奠定了實驗基礎(chǔ)技能的基礎(chǔ)。大二下學期到大三以化工專業(yè)理論知識為主,同時配套專業(yè)實驗、專業(yè)技能訓練及綜合實驗。實驗內(nèi)容為多學科之間的交叉,既鞏固實驗技能與應用,又加強學科之間的橫向聯(lián)系。大四上學期開設(shè)工程實訓,培養(yǎng)學生自主學習能力及其自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。而后下廠實習兩個月,真正地將學到的知識應用于實際生產(chǎn)中,與社會接軌,為畢業(yè)后更好更快地適應工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。
2.開發(fā)利用網(wǎng)絡(luò)精品課程教學資源,完善實驗設(shè)備,最大限度地實現(xiàn)共享
隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源,輔以多媒體課件進行網(wǎng)絡(luò)教學,建立網(wǎng)上虛擬實驗室,實現(xiàn)教學手段多元化。對學生采取提問引導式的教學模式,讓其自己建立知識體系,同時以對等的討論方式引導學生在已知知識的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的知識,研究出了一套集知識、能力和情感的考核與檢測于一體的方法,最終實現(xiàn)學生所學知識的一體化。
學校最近購置了一批化工專業(yè)實驗的設(shè)備,同時進行優(yōu)化管理,不再是沿襲過去傳統(tǒng)模式的封閉式實驗,而采取實驗室開放、實驗開放,實現(xiàn)了資源共享,同時建立綜合和專業(yè)設(shè)計實驗教學平臺,以保證開放型實驗的進行。將最大限度地調(diào)動學生的主觀能動性,把以前學過的實驗及理論知識結(jié)合起來并運用到生產(chǎn)實踐中去。
3.優(yōu)化管理,建立科學合理的績效評價與激勵機制體系
學校的教學資源均有專人管理,如多媒體教室,實驗設(shè)備等。學校成立了分析測試中心,大型測試分析設(shè)備都安排有專職老師管理,為方便師生正常使用。每學期對各個實驗實訓單位進行檢查,檢查實踐教學情況、設(shè)備的管理情況等,還要定期征求學生對于實踐教學的意見和建議。
為了最大限度地實現(xiàn)公平性,調(diào)動學生的積極性,激發(fā)學生的學習信心,將建立一套完整、合理的實驗評分規(guī)則。為了更好地調(diào)動教師的積極性和責任心,使學生最大程度地受益,將建立一套合理的教學效果評價體系。
三 “3+1”實踐教學的初步成果
通過上述改革,得到了一套完整合理科學的、適合于培養(yǎng)化工類“應用型本科”創(chuàng)新人才的實踐教學體系,使學生更好地掌握理論知識、熟悉工程實踐技能,同時也取得了初步成果,達到了培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、應用能力的人才;構(gòu)建基礎(chǔ)實驗教學平臺和綜合設(shè)計型實驗教學平臺,實現(xiàn)實驗教學軟、硬件教學資源合理共享和購置。
幾年來,學校在化學化工類專業(yè)實驗教學的改革中取得了初步成效,學?;ゎ悓I(yè)學生在全國化學技能大賽、全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、“挑戰(zhàn)杯”、“三井杯”、“華南地區(qū)化工設(shè)計大賽”等多項賽事中均取得了優(yōu)異成績,共有37人次分別獲得金、銀、銅以及第一、二、三等獎,化學化工類專業(yè)的畢業(yè)生受到用人單位的好評,畢業(yè)生就業(yè)率達到98%以上。
四 結(jié)束語
目前,我校的實踐教學體系有了很大的發(fā)展,形成了一整套行之有效的“3+1”的實踐教學體系,是高?;ゎ悓I(yè)實驗教學改革的有益嘗試,為培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人才提供了有力的保障。我校會緊跟經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律步伐,加強實踐教師隊伍建設(shè),強化管理制度,狠抓教學質(zhì)量,提高創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的培養(yǎng),提高辦學效益,將建成以石油化工為特色,培養(yǎng)具有重大影響和應用型人才的工科教學型大學,為社會輸送更多具有社會責任感和應用能力、創(chuàng)新能力、競爭能力合一的高級應用型人才。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:石油化工;有機化學;綜合設(shè)計實驗;教學探索
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 我校是一所以石油化工為特色的省屬綜合性大學,有機化學實驗是我?;瘜W化工類專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)實踐課之一,每學年全校有14個專業(yè)40多個班級開設(shè)此課程。有機化合物的合成是有機化學實驗教學內(nèi)容的重點,屬于綜合性實驗,目的是使學生掌握并熟悉基本操作與典型的實驗制備方法,學會一些難度較大的新的合成方法與實驗技術(shù),培養(yǎng)學生獨立工作的能力,實事求是的科學態(tài)度,以及認真、細致、敏捷的工作作風,養(yǎng)成保護環(huán)境等意識。設(shè)計性實驗,只給出實驗目的與要求,學生必須通過查閱參考文獻,撰寫實驗方案,經(jīng)指導老師審查通過后獨立開展實驗,對于實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題盡可能自行解決。該類實驗完全摒棄了在以往實驗教學中常用的保姆式教育,放手讓學生去設(shè)計、思考,獨立自主地解決實際問題,動手能力得到顯著提高。我校學生開設(shè)的綜合性與設(shè)計性實驗的課時數(shù)占總有機化學實驗課時數(shù)之比達到80%以上。教師和學生普遍反應該課程體系設(shè)計科學,學生在基礎(chǔ)理論和實踐技能培訓方面得到全面、系統(tǒng)地訓練。
一、課程的目的及要求
綜合與設(shè)計性實驗目的是訓練學生對基本操作和理論知識靈活的綜合運用,掌握有機化合物的合成、分離、提純及鑒定方法;培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和良好的實驗習慣。以有機合成為主,教師給定目標產(chǎn)物,學生按照老師給定的實驗要求,運用所學知識,通過查閱資料,獨立(或在教師指導下)撰寫實驗方案,擬定實驗步驟,準備實驗所需物品,完成實驗并寫出完整的實驗報告。
二、實驗內(nèi)容的選擇
1.實驗的類型。在選擇實驗內(nèi)容時,實驗的類型基本分為兩類:(1)有機化合物的制備及表征。(2)植物中提取與分離天然有機物。有機化合物的制備,在課時數(shù)不多的情況下盡可能做到兩個兼顧。首先是兼顧有代表性的有機化學反應類型,例如:(1)?;磻ㄒ阴1桨返闹苽?,阿司匹林的制備)。(2)酯化反應(乙酸正丁酯的制備,苯甲酸乙酯的制備)。(3)親核取代反應(1-溴丁烷的制備)。(4)氧化反應(苯甲酸的制備)。(5)康尼查羅反應(苯甲醇和苯甲酸的制備)。其次是兼顧各種重要的合成裝置及操作,涵蓋了分別帶分餾柱、帶氣體吸收、帶電動攪拌、帶分水器的回流裝置;水蒸氣蒸餾裝置(從肉桂皮中提取肉桂油及其主要成分的鑒定),索氏提取裝置(茶葉中咖啡因的提?。?,蒸餾裝置,薄層色譜(薄層色譜法分離綠色植物天然色素)。有機物的鑒定既有物理常數(shù)測定(熔點、沸點,折光率),也有采用化學方法鑒定,有機波譜分析(紅外光譜,質(zhì)譜)。大部分實驗都將合成、分離、提純、物性的測定和波譜鑒定等環(huán)節(jié)串聯(lián)成一體。
2.實驗微量化。改變了部分實驗的投料量,進行微量或半微量實驗,降低實驗成本,節(jié)約實驗時間,大大減少實驗污染,潛移默化地培養(yǎng)學生利用資源、綠色環(huán)保的科學發(fā)展觀。
3.根據(jù)低毒的原則選擇原料及溶劑。鑒于實驗室的條件不太完善及實驗班數(shù)及人數(shù)多的特點,在不影響實驗效果的前提下,盡量選擇低毒性的原料及低毒易回收再用的溶劑。如苯甲酸的制備我們采用苯甲醇替代甲苯;苯甲醇和苯甲酸的制備萃取劑我們采用石油醚替代乙醚;酯化反應的帶水劑、茶葉中咖啡因的溶劑的種類也是基于這個原則去選擇。
三、改進合成實驗教學
合成實驗教學安排在基本操作的教學之后,學生已具備了一定的技能,但不能熟練掌握,動手能力和獨立解決問題的能力較差。以往的教學是教師先講實驗目的要求,分析實驗原理和可能出現(xiàn)的問題,學生進行操作實驗,教師巡視指導。此方法雖然使學生的基本操作得到訓練,但僅僅是完成實驗內(nèi)容,缺乏良好的思維訓練。學生在實驗中遇到問題不會分析思考,動手解決,創(chuàng)造性得不到發(fā)揮,這在以后的畢業(yè)論文實踐中充分暴露出來。針對教學實際,我們逐漸摸索出解決問題的方法。把科學的思維方法貫穿于教學中,形成“以學為主,以教為輔,思維訓練為主線”的教學原則。
1.建立有機合成反應研究的基本思路。在合成與制備實驗中,應培養(yǎng)他們樹立以實驗為基礎(chǔ)的科學研究思想及設(shè)計實驗的能力,逐步學會化學研究的實驗方法。例如:由乙酸和正丁醇制備乙酸正丁酯的實驗,通過分析可知為平衡反應歷程,根據(jù)平衡反應的知識,采用過量的醇,或除去反應生成的水的方法提高產(chǎn)率。
2.加強對學生實驗預習的指導,提高預習效果。對學生預習要求認真閱讀教材,獨立思考,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,能夠預知實驗成敗的關(guān)鍵。教師根據(jù)學生的講解給學生判定預習成績。一個有機反應能否進行反應條件(外因)的選擇與應用十分重要,例如:由正丁醇、溴化鈉和硫酸制備1-溴丁烷的實驗。濃硫酸用量的大小。學生通過思考得出反應速度取決于兩物質(zhì)的濃度,這就要求有更高濃度的氫溴酸,因此需要過量的硫酸;硫酸的濃度和用量是否越多越好?引導學生進一步討論,最后小結(jié)對硫酸量的要求:適當過量,濃度適中。
3.提高學生實驗技能。我們把基本操作技能的訓練擺在提高學生實驗能力的首要位置,實驗中耐心指導,嚴格要求,細心觀察每一個學生的操作,發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的及時糾正并給予示范。通過一些相關(guān)聯(lián)(理論、裝置、操作)但又有差別的實驗進行反復練習,強化訓練,達到規(guī)范化的要求。如制備實驗做到裝置合理,操作規(guī)范,臺面整潔有序,實驗習慣好,知道廢物回收處理,防止有機物的揮發(fā)和毒性,認真操作,及時記錄。積極互動、合作的實驗也培養(yǎng)了學生的協(xié)作能力。實驗過程中學生實驗時間有時會相差到一個小時,教師應幫助他們分析原因,鼓勵他們“膽大心細”,在做好預習工作的前提下,大膽實驗,提高實驗技能的目的。
四、教學效果
上述教學方法的實施極大地調(diào)動了學生做好實驗的積極性和主動性,有效地培養(yǎng)和提高了學生獨立分析問題和解決問題的能力,鍛煉了動手能力,訓練了思維能力。在實驗的過程中,學生積極主動地動手操作,對出現(xiàn)的問題認真思考,分析原因想辦法動手解決。一些實驗結(jié)果不理想的同學,能在教師的指導下分析失敗的原因。從實驗報告來看,思路清晰較為嚴謹,個別同學還有獨到之處,已初步學會了有機合成反應研究的基本方法,并使自身的科學素養(yǎng)得到一次系統(tǒng)的訓練,這在以后學生課外科技創(chuàng)新及畢業(yè)論文設(shè)計中表現(xiàn)出良好的教學效果。
參考文獻:
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摘要:
高校化學實驗教學中心為了提高實驗室管理水平,必須推行規(guī)范化、智能化管理,因為它是衡量實驗室管理水平的標尺.實驗教學中心要圍繞這一主題,以經(jīng)濟、實用、簡便、安全為原則,優(yōu)化管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計,為實驗教學中心建設(shè)提供良好的信息平臺,達到提高實驗室管理效率、學生學習效率,資源共享和減少環(huán)境污染的目標.
關(guān)鍵詞:
化學實驗教學中心;規(guī)范化管理;智能化管理;網(wǎng)絡(luò)管理
隨著高校實驗室管理改革的逐步推進,化學實驗教學中心建設(shè)也在進一步規(guī)范化、智能化,高校實驗室管理工作也變得更加繁重和復雜.為使實驗中心能夠高質(zhì)量完成實驗教學任務(wù),成為師生教學、科研的平臺,最優(yōu)化的利用實驗室資源,就必須對其進行規(guī)范化、智能化管理.結(jié)合我院實驗教學中心建設(shè)的實際情況,摸索、探究出一套適合于大學實驗室規(guī)范化、智能化的管理系統(tǒng),在實驗室人員、儀器設(shè)備、化學藥品、實驗用房、實驗課程、實驗項目、實驗耗材、實驗中心建設(shè)項目、實驗中心經(jīng)費等一系列與實驗教學相關(guān)的管理方面,充分發(fā)揮實驗教學中心的作用,是一個長期的課題.
1化學實驗教學中心規(guī)范化管理
規(guī)范化管理就是管理者通過系統(tǒng)思考,建立健全并優(yōu)化完善一套以人為本、上下認同、行之有效的管理體系來主導實驗教學中心的管理[1].規(guī)范化管理的實質(zhì)就是打造卓有成效的管理體系,化學實驗教學中心規(guī)范化管理包括實驗室的計劃管理、制度管理、實驗室技術(shù)人員的管理、儀器設(shè)備管理、藥品管理、安全管理以及檔案管理等.在化學實驗室規(guī)范化管理一文[2]中已經(jīng)論述,下面著重介紹化學實驗教學中心的智能化管理.
2化學實驗教學中心智能化管理
2.1建立智能化管理系統(tǒng)
智能化系統(tǒng)是由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對某一個方面應用的智能集合.隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,其技術(shù)含量及復雜程度也越來越高,智能化的概念開始逐漸滲透到各行各業(yè)以及日常生活的各個方面.面對目前高校實驗室管理越來越細化、規(guī)范化,高?;瘜W實驗教學中心的工作量也越來越大,加之教育部本科教學質(zhì)量水平評估的需要,實驗教學中心智能化建設(shè)越來越受到學校的重視.在實驗教學中心智能化建設(shè)方面,建立一套內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),既節(jié)省了人力又第一時間了解資源配置,做到資源共享.國內(nèi)高校普遍采用的是北京化工大學開發(fā)的儀器設(shè)備管理智能化系統(tǒng),但此系統(tǒng)僅僅是對儀器設(shè)備的管理,沒有涉及實驗教學中心的其他內(nèi)容[3].由廣東工業(yè)大學實驗室與設(shè)備管理處開發(fā)的實驗室綜合管理系統(tǒng)做得比較好,將高校實驗室綜合管理系統(tǒng)以智能化模塊形式設(shè)計出來,包括實驗教學中心的各個方面,由實驗室管理、實驗室隊伍、儀器設(shè)備、低值易耗品、實驗教學、實驗室開放、實驗室建設(shè)、實驗室評估、系統(tǒng)維護和數(shù)據(jù)報表等十大模塊組成[4].在這十大模塊中還可進一步細化,具體模塊按實際需要隨時增減信息內(nèi)容.我們在實驗室綜合管理系統(tǒng)[4]的基礎(chǔ)上,優(yōu)化每個模塊,建立化學實驗教學中心管理系統(tǒng).如低值易耗品管理模塊,在玻璃儀器、試劑、藥品的入庫、領(lǐng)用的常規(guī)管理中,設(shè)定庫存的最低警戒線,當某種庫存低于警戒數(shù)量時,管理系統(tǒng)會通過系統(tǒng)內(nèi)消息或以手機短信的形式通知相應實驗室管理員,以便及時補充.系統(tǒng)具有手機短信通知功能,當有老師需要的信息時,系統(tǒng)會自動以手機短信的形式發(fā)送給老師,使老師在第一時間得到自己所需信息.實驗教學模塊設(shè)置實驗課進度表、實驗項目管理等,實驗項目有綜合性、設(shè)計性實驗的分類.實驗室建設(shè)模塊增加化工工藝實驗室、油品分析實驗室和石油煉制工程仿真實驗室(增設(shè)相關(guān)仿真軟件),使學生在計算機上就能演練工廠生產(chǎn)流程,有問題隨時在內(nèi)部網(wǎng)上向老師請教,既方便了學生又增加了師生互動,提高了學生的學習興趣和學習效率.所有實驗室、儀器設(shè)備都按一定序列編號,教師、學生隨時都能查到相關(guān)信息,最大化的利用化學實驗教學中心智能化管理系統(tǒng).大儀器設(shè)備還可提供社會服務(wù),如食品安全檢測、環(huán)境的污染檢測等;石油化工實驗室還可以承擔企業(yè)員工短期培訓,承辦職業(yè)院校和企業(yè)技能大賽;企業(yè)和教師可利用該智能化管理系統(tǒng)進行合作,作為新項目的技術(shù)研究、開發(fā)以及新工藝、新技術(shù)、新工具的試驗場所,最優(yōu)化的利用實驗室.系統(tǒng)維護模塊負責全院基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及用戶管理,即學院數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)、學生數(shù)據(jù)、課程數(shù)據(jù)、用戶角色和使用權(quán)限的分配等.這樣學校、學院能夠隨時監(jiān)控實驗中心信息情況.
2.2建立開放式智能化實驗教學網(wǎng)絡(luò)管理
智能化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是指實驗教學人員依托計算機網(wǎng)絡(luò)及配套軟件實時地對實驗過程進行管理[5].該系統(tǒng)具體包括:
(1)學生在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中申請報名,對學生身份進行鑒別(系統(tǒng)顯示學生注冊照片).
(2)對開放式實驗教學進行網(wǎng)絡(luò)預約或?qū)W生電子簽到,為學生提供盡可能好的實驗環(huán)境.
(3)通過網(wǎng)上安排開放實驗項目.除了常規(guī)教學實驗外,按照學校要求每個學院都必須有開放的實驗項目供學生在網(wǎng)上預約.預約的一般流程:實驗項目經(jīng)教務(wù)處批準后,實驗教學中心主任安排實驗室,實驗員負責審批并檢查教師預約的時間與常規(guī)實驗教學安排是否有沖突,通過審批后開放實驗就加入總實驗課表中,不同實驗課程可用不同顏色區(qū)分開,實驗總課表就能實時反映各個實驗室的信息,實現(xiàn)實驗教學中心對各個實驗室的動態(tài)管理.學生在教師安排好的實驗時間、地點、批次之后,在規(guī)定時間進入實驗室做開放實驗.
(4)已完成實驗的學生,教師給出實驗報告成績,并對學生實驗操作情況給予評定.開放實驗結(jié)束后,教師可利用該系統(tǒng)對整個實驗進行評價、分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等.學生開放實驗的綜合成績包括四部分:①學生的出勤率;②動手操作能力;③做實驗時紀律表現(xiàn);④實驗報告成績等.建立開放式實驗教學智能化網(wǎng)絡(luò)管理,增強了實驗室開放的廣度和深度,提高了實驗室的利用率.
2.3建立畢業(yè)論文創(chuàng)作智能化網(wǎng)絡(luò)管理
學生做畢業(yè)論文和指導教師的指導是一個雙向選擇的過程,首先學生通過內(nèi)部網(wǎng)選擇自己感興趣的教師研究課題及實驗室里所擁有的設(shè)備,然后指導教師通過學生所報的人數(shù)與所學的專業(yè)再進行調(diào)整.
(1)指導教師可以通過內(nèi)部網(wǎng)隨時與所指導的學生進行交流,探討論文題目、選材及論文或?qū)嶒炈嬖诘膯栴}.學生在做畢業(yè)論文實驗或?qū)懻撐臅r遇到問題可以在內(nèi)部網(wǎng)上向指導教師請教,指導教師再適時予以解答.
(2)利用仿真軟件做畢業(yè)論文.化學和環(huán)境科學系的同學可以通過內(nèi)部網(wǎng)與指導教師聯(lián)系在仿真軟件上做預實驗,如果方法可行,再投入試劑進入實驗室實際操作.化工類學生做畢業(yè)設(shè)計時可以利用仿真軟件作為依托,更加直觀地設(shè)計自己需要的工藝和產(chǎn)品,從仿真軟件上直接觀察自己的工藝流程,不合理的地方可利用軟件直接修改,直到合理完美,再轉(zhuǎn)入到化工設(shè)備中做實驗.化工設(shè)備工藝流程一旦開啟,所需試劑、材料用量都很大,利用仿真軟件可以節(jié)約時間,節(jié)約原材料,避免不必要的浪費,又保護了環(huán)境.
(3)學生在做實驗和寫畢業(yè)論文時普遍存在的問題或難題,可以在內(nèi)部網(wǎng)上統(tǒng)一回復解決,也可以單獨個別討論.老師在統(tǒng)一回復時,學生可以根據(jù)老師的建議,揚長避短修改自己的論文,使自己的論文日趨完善.
3結(jié)束語
通過化學實驗教學中心規(guī)范化、智能化管理的研究,把化學實驗教學中心所有資源建立一套內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),做到資源共享.學生可通過校園網(wǎng)絡(luò)了解學院所有的儀器設(shè)備以及所開設(shè)的實驗課程,可以在網(wǎng)上選擇自己喜愛的選修課、開放實驗、教師的科研方向或適合自己做畢業(yè)論文的實驗室,使整個實驗室及儀器設(shè)備得到充分的利用,既方便了學生又為學生節(jié)約時間,讓學生學到了許多自己感興趣的知識,提高了操作技能.總之,化學實驗教學中心智能規(guī)范化管理是實驗室正常運行的關(guān)鍵,它有利于提升實驗技術(shù)人員的素質(zhì)和工作效率,提高實驗教學中心管理層次和水平,降低管理費用;有利于提高儀器設(shè)備的使用率,減少試劑、藥品的浪費,有效避免實驗室意外事故的發(fā)生,同時減少了環(huán)境污染.
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:高職院校 有機化學 精品課程 教學改革
【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216(2015)08C-0061-03
一、高職院校有機化學精品課程建設(shè)的意義
從1980年初在我國東南沿海等經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)創(chuàng)辦具有高等職業(yè)技術(shù)教育性質(zhì)的職業(yè)大學開始,我國的職業(yè)教育走過了30多個年頭,從1999年國家實施大學擴招政策以來,學生的特點和教學質(zhì)量發(fā)生了顯著變化,為了適應這種變化,要求我們重視實踐,追求創(chuàng)新,從專業(yè)設(shè)置、教學內(nèi)容與課程體系上進行一系列改革。教育部2003年4月8日啟動精品課程建設(shè)工作以來,根據(jù)《教育部關(guān)于啟動高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》,打造具有“一流教師隊伍、一流教學內(nèi)容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理特點”的精品課程已經(jīng)成為國內(nèi)許多高職院校推行教育教學改革、提升教學質(zhì)量的重要手段。精品課程建設(shè)是推進教育觀念創(chuàng)新,深化教學方法改革,更新教學資源,提高教學質(zhì)量的一項重要舉措。尤其是目前高職學生的理論知識不扎實,在專業(yè)課學習中普遍感覺較為吃力,因此,本文針對有機化學作為一門基礎(chǔ)課如何為后續(xù)專業(yè)課的學習提供服務(wù)作為精品課程建設(shè)的目標進行了初步探討。
二、高職院校有機化學精品課程建設(shè)要解決的問題
我院作為化工類職業(yè)院校,化工專業(yè)類別設(shè)置較多,有化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)、石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)、煤炭深加工與利用專業(yè)、化學制藥技術(shù)專業(yè)、工業(yè)分析與檢驗專業(yè)五個專業(yè)。各專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課及對有機化學基礎(chǔ)課的知識需求側(cè)重有所區(qū)別,如何針對不同專業(yè)開展教學是本課程建設(shè)著重考慮的問題之一。作為高職院校,培養(yǎng)學生的實踐能力作為主要目標,根據(jù)學生的特點,如何培養(yǎng)學生的實踐能力基礎(chǔ)課化繁為簡,做到“必需、夠用”也是本課程建設(shè)關(guān)注的主要問題。
三、教師隊伍的建設(shè)
(一) 理論與專業(yè)技能提升方面
學歷高,學緣關(guān)系廣,教師研究能力強:課程團隊鼓勵教師提高學歷水平,團隊中現(xiàn)有在讀博士1名,碩士4名,學士7名,教師們都不斷提高學歷與教學能力。
企業(yè)鍛煉、高校進修,活躍的教研活動和良好的保障制度多措并舉促使教師業(yè)務(wù)水平不斷提升:結(jié)合教學、科研的實際需要,安排多名在職中、青年教師到高等院校進行專業(yè)知識學習、進修和培訓,其中一名教師于2009年赴北京師范大學為期一年訪問和學習,對教學和科研方面有了更為深入的思考;所有校內(nèi)老師參加過高職高專培訓基地舉辦的赴高校進行深造的培訓,教學水平逐步提高,取得了較好的教學效果。學習完成后必須向全體教師做學習報告,提高教師隊伍整體知識水平。
對年輕教師實行傳幫帶制度:讓青年教師廣泛聽課,感受不同教師的講課風格,積累講課經(jīng)驗。經(jīng)過這一過程,青年教師在高起點上開始講課,講授的質(zhì)量得到保證,這對其今后的成長十分有利。
教研活動:每1~2星期開展一次教研活動,活動內(nèi)容包括:與同行開展交流、公開課、與專業(yè)教師的溝通、課程的整合與優(yōu)化、討論國外以及國內(nèi)其他大專院校相關(guān)課程的設(shè)置情況與發(fā)展趨勢、討論不同的教學內(nèi)容和不同的學生應該安排怎樣的教學方法、討論不同的專業(yè)和不同的課時應該安排怎樣的教學內(nèi)容、學生實習、畢業(yè)設(shè)計、學生課外活動、科研項目開發(fā)、論文等等,通過這些教研活動有效地更新了教師的知識、提高了業(yè)務(wù)素質(zhì)和科研能力。
業(yè)務(wù)比賽:積極參加業(yè)務(wù)技能比賽,取得了較好的成績。兩位老師分別獲得自治區(qū)課堂教學技能大賽二等獎和三等獎,兩位教師獲得學院競賽一等獎,以賽促教,提高了教師的業(yè)務(wù)水平。
(二) 實踐能力提升方面
建立專業(yè)教師定期到企業(yè)實踐制度,增加教師的企業(yè)生產(chǎn)一線工作經(jīng)歷,通過實施崗位培訓、技能培訓、下廠鍛煉、科研與技術(shù)合作和科技服務(wù)等措施,使專業(yè)教師中雙師素質(zhì)教師要達到專業(yè)教師總數(shù)的100%,建立一支雙師結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)秀專業(yè)教學團隊。
(三) 鼓勵教師以科研促教學,以教學帶科研
教研室堅持教學、科研并重的方針,積極鼓勵和支持教師參加教學和學術(shù)研究,在完成教學任務(wù)的同時申報各項課題和積極,以科研促教學,以教學帶科研。目前,課題組主講教師中每人都參與過自治區(qū)級或院級課題,起到了很好的示范作用。年輕教師積極參與,發(fā)揮主力作用。
四、教學改革與實踐
全體教師根據(jù)高等職業(yè)技術(shù)教育的總體目標和專業(yè)人才培養(yǎng)的具體要求,緊緊圍繞學生能力培養(yǎng)與素質(zhì)教育,積極開展教學研究與教學改革,取得了一系列成果,形成了較為完整的有機化學課程教學改革實施方案。
(一) 有機化學教學內(nèi)容體系改革與實踐
根據(jù)高職高專人才培養(yǎng)的要求,對應用型人才要以“有用、實用、夠用”為度,以“立足基礎(chǔ)、服務(wù)專業(yè)、注重技能、教書育人”為目標,使學生能了解有機化學中的相關(guān)理論、知識和技能在生產(chǎn)實踐中的應用,能應用所學知識分析、解決生產(chǎn)實踐中的問題。依據(jù)上述原則我們在傳統(tǒng)教學模式的基礎(chǔ)上,建立了 “三增兩減一融合”的教學模式,即增加崗位認知能力的培養(yǎng),增加專業(yè)課教師和企業(yè)技術(shù)人員參與課程建設(shè),增加命題式綜合實驗教學,刪減合并理論課程內(nèi)容,減少課堂授課比例,將理論教學與實踐教學融合。校企結(jié)合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,并與學生的職業(yè)資格證書接軌,取得了較好的教學效果。
1.理論教學
以“服務(wù)專業(yè)課程,培養(yǎng)學生的職業(yè)能力” 為目標,根據(jù)各專業(yè)人才培養(yǎng)的特殊需求,選擇、設(shè)計了不同的教學內(nèi)容,突出專業(yè)特色。例如在化工、煤炭、石油、工分等專業(yè)突出了脂肪烴的學習,淡化了立體化學、糖類、氨基酸等知識的描述,而在化學制藥技術(shù)專業(yè)壓縮脂肪烴的介紹,加重立體化學、糖類、氨基酸等知識的描述,同時增加萜類、甾族、硫醇、硫醚、磷脂等與醫(yī)藥相關(guān)的知識。本著“必需、夠用”的學習原則,精簡教學內(nèi)容,刪減合并了有機化學課程中一些較難的、應用性不強的內(nèi)容,增加了與專業(yè)相關(guān)重要有機化合物的學習內(nèi)容,挑選出在生產(chǎn)實踐中有重要作用的和在后續(xù)專業(yè)課程中將要學習的有機化合物,以“第二課堂”的形式開展教學,延長了教學時間,拓展了教學空間。同時結(jié)合有機化學的學科特點和培養(yǎng)目標,將教學內(nèi)容模塊化,每個模塊的重點放在基礎(chǔ)知識和實際應用上。
2.實踐教學
注重實踐教學,突出“實際、實用、實踐和實效”,加大實踐教學的比例,根據(jù)知識學習和能力訓練的遞進性,將教學內(nèi)容模塊化。把傳統(tǒng)的有機實驗整合為基礎(chǔ)實驗、制備實驗、命題式綜合實驗、崗位認識實習四大教學模塊?;A(chǔ)實驗模塊包括有機化學實驗的基本操作,使學生能系統(tǒng)掌握基本知識和基本操作,通過實驗加強學生對有機化學基本理論和基本知識的理解。制備實驗使學生能掌握合理的實驗路線及合適的實驗方法,完成對產(chǎn)物的合成、分離、提純和鑒定,初步認識產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)流程。命題式綜合實驗旨在提高學生的動手、動腦、運用知識的能力和創(chuàng)新意識。崗位認識實習模塊包括參觀學習我院現(xiàn)有的實訓基地及中試基地,提高學生的崗位認知能力。四個模塊由簡到繁,由單元技能訓練到組合技能訓練,最后進入綜合性實驗,循序漸進逐步提高。這樣可以使理論很好地指導實驗,又能使學生對所學的理論知識予以鞏固。
(二) 有機化學教學方法與教學手段的研究與實踐
1. 教學方法
按照以“學生為主體,教師為主導”的原則,以學生的能力培養(yǎng)為目標,結(jié)合有機化學的學科特點,選用靈活多樣的教學方法。例如理論教學中采用的模擬辯論法 、對比分析法、科學探究和專題讀書報告等方法,實踐教學中采用的“教、學、做、考”合一的教學方法和任務(wù)驅(qū)動教學法收到了良好的教學效果。
2.教學手段
利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,切實提高課堂教學質(zhì)量。教師搜集了大量的基本素材,精心設(shè)計、制作了大量的多媒體教學課件,加入圖片、動畫、視頻等豐富多彩的資料使課堂教學信息量更大,深受學生的好評。針對有機化學的教學難點,運用了實體模型、讓學生拆裝模型,幫助學生建立空間結(jié)構(gòu)的概念。
利用網(wǎng)絡(luò)資源進行教學,在課程建設(shè)過程中逐步將數(shù)字化教學資源庫包括教學錄像、電子教案、習題、實驗指導等內(nèi)容鏈接到網(wǎng)上,做到優(yōu)質(zhì)資源共享,學生可以根據(jù)需要進行課下的學習;今后將逐步提供實用的在線測試等互動平臺,可以滿足師生之間、學生之間在線學習交流的需要。
(三) 有機化學課程考核方法的研究與實踐
建立了習題庫,包括復習思考題、課堂練習題、綜合作業(yè)題等;建立了部分試題庫并逐步完善;制定了與教學大綱對應的考試大綱,實施新的考核辦法,具體見表,強調(diào)過程考核,注意學習引導,注重能力培養(yǎng)。
有機化學課程考核辦法
考核、評價項目 分值 分值小計
過
程
性
評
價 課外
考核 作業(yè)、資料查閱 5 40
課堂
考核 學習態(tài)度、紀律、答問 5
單元檢測 10
實驗
考核 紀律、預習報告、
實驗儀器和臺面整潔 5
操作熟練度、規(guī)范性、
結(jié)果優(yōu)劣 5
實驗報告 10
終結(jié)性
評價 期末考試(理論+實踐) 60 60
分值合計 100 100
(四)有機化學教材建設(shè)
根據(jù)我院化工、煤炭、石油、制藥、工分等專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,教師和專業(yè)課教師進行研討、交流,并深入企業(yè)調(diào)研,共同選取符合本校高職教育特色的教學內(nèi)容,自編特色教材《有機化學》2本,并在學院化工、石油、煤炭和工分專業(yè)使用,效果良好。
五、有機化學精品課程建設(shè)特色與創(chuàng)新
(一) 創(chuàng)新教學模式
在有機化學傳統(tǒng)教學模式的基礎(chǔ)上,建立了“三增兩減一融合”的教學模式,即增加崗位認知能力的培養(yǎng);增加專業(yè)課教師和企業(yè)技術(shù)人員參與課程建設(shè),構(gòu)建合理的教學體系;增加命題式綜合實驗教學;刪減合并理論課程內(nèi)容;減少課堂授課比例;將理論教學與實踐教學融合。實現(xiàn)了有機化學教學從傳統(tǒng)教學向特色教學的改革。
(二) 根據(jù)專業(yè)特點選取教學內(nèi)容
突出“三結(jié)合”原則與專業(yè)特色,與相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)實踐結(jié)合;服務(wù)專業(yè)課程,與后續(xù)課程的需求結(jié)合;培養(yǎng)學生職業(yè)能力,與學生職業(yè)資格證書考試結(jié)合。
(三) 加強實踐教學的改革
實踐教學與理論教學緊密結(jié)合,穿行, 既能使理論很好地指導實踐,又能鞏固理論課程的學習成果。實踐教學采用了模塊化教學方法,增加了命題式綜合實驗的教學模塊,采用任務(wù)驅(qū)動教學法,有助于提高學生的動手、動腦、運用知識的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
(四) 教學方法
采用形式多樣的教學方法,提高學生的參與性,激發(fā)學生的學習積極性,以“教師為中心”、“知識為中心”向以“學生為中心”、“能力為中心”轉(zhuǎn)型。在傳統(tǒng)教學方法的基礎(chǔ)上,針對學科特點結(jié)合學生的需求,采用了一些新的教學方法,例如模擬辯論法 、對比分析法、科學探究法、“第二課堂”、“教學做”一體和任務(wù)驅(qū)動教學法,讓學生作為主體參與到教學過程當中,改變了過去學生的學習積極性不強,被動學習的局面。例如在教學過程中,積極開展“第二課堂”教學活動,將應用性很強的模塊四的教學內(nèi)容都放在“第二課堂”中完成,通過讓學生制作ppt、演講展現(xiàn)出來,并納入考核范疇。將所學知識和生產(chǎn)實踐結(jié)合起來,拓寬了學生的知識面,收到良好的效果。
(五) 利用先進的教學手段,解決有機化學學習中的難點
有機化合物的立體結(jié)構(gòu)是有機化學學習中的難點,本課程充分利用多媒體教學手段,將有機反應式和有機分子結(jié)構(gòu)圖片、三維立體動畫、二維動畫等引入課堂教學,把反應機理、立體化學等一些比較抽象的內(nèi)容形象化、具體化、生動地表現(xiàn)出來,同時給學生展示實體軌道模型,讓學生動手拆裝,幫助學生建立有機化合物的空間結(jié)構(gòu),在比較輕松的氛圍中完成課堂教學,取得較好的效果。
(六) 充分發(fā)揮校內(nèi)外實訓基地在課程教學中的作用
在有機化學實踐教學中增加了崗位認知實習,讓學生走出課堂,親臨生產(chǎn)第一線了解有機化學在生產(chǎn)實踐中的應用,開闊學生的視野,使學生建立濃厚的學習興趣,明確的學習目的。同時積極探索校企合作、產(chǎn)學結(jié)合的教學組織形式,取得了較好的教學效果。
六、結(jié)束語
通過精品課程建設(shè),在課程內(nèi)容、教學手段、教學方法、教材建設(shè)、教師隊伍的建設(shè)方面進行了有益的探索與改革,使我院的有機化學課程更符合學生及專業(yè)的需要,學生和老師反響良好,達到了預期的目的,為培養(yǎng)合格的職業(yè)技能人才提供了幫助。下一步就課程實踐過程中在網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境建設(shè)、逐步提高師資水平,加強“雙師型”隊伍建設(shè)、繼續(xù)深化實踐教學的改革、進一步深化有機化學課程“工學結(jié)合”教學模式的改革等方面進行探索,以達到更好的教學效果。
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