1、2023,Vol.37,No.1教改论坛收稿日期:20220330基金项目:2021 年营口理工学院校级教学改革研究项目(JG202118),营口理工学院化学与环境工程学院一流课程项目。作者简介:高爽(1987),男,副教授,主要研究方向:应用化学专业的教学和研究,E-mail:gs1129 doi:10 16597/j cnki issn 1002154x 2023 01 027应用化学专业“工业分析”课程教学改革高 爽 陈 红 吴 晓 朱宝伟 都佳欣 于 悦 左修源(营口理工学院 化学与环境工程学院,辽宁 营口 115014)摘 要 根据营口理工学院实际教学情况和“工业分析”课程的特点,对
2、“工业分析”的教学内容、教学方法、成绩考核等方面进行了探索与改革,旨在提高教学质量,调动学生的学习主动性和积极性以及培养创新和实践能力,为培养社会需要的高素质实用型人才打下基础。关键词 工业分析 应用化学 课程改革中图分类号:G642 文献标志码:A 工业分析建立在分析化学和仪器分析的基础上,已成为理论体系较为完备的系统学科,也是一门实用性和实践性都很强的学科1,2。工业分析在工业生产中具有指导和优化过程的作用,集生产、管理、鉴定、评价于一身,被誉为工业生产的“眼睛”3,4。该课程综合多门化学专业基础知识,进行分析方法的实际应用,重点培养学生的实验操作能力5,是各行各业经济部门中不可缺少的一种
3、专业技术。目前,很多高校的应用化学专业都开设了“工业分析”课程,该门课程不仅符合应用化学的培养目标,还把理论知识与实际操作相结合6,提高了高校本科化工类学生的培养力度,实现与化工企业快速发展对接。作者探讨了教育者在微观层面(教师-学生)将课程目标和理念转化为制度化课程变革过程中,对治理作用的看法,对此作者针对“工业分析”课程教学现状,从课程改革意义、目标以及优化教学内容等方面进行了以下的探索和研究。1 课程改革意义“工业分析”课程内容与生产实践密不可分,其通过常见工业分析项目的方法和测定步骤,使学生接触并学习到大量企业实际问题,激发学生学习兴趣。该课程是化工、冶金、煤炭等专业的共通专业课程,能
4、够实现多个专业共用7。“工业分析”课程传统的面对面教学模式,以教师为中心,比较重视理论教学,忽视了实践教学,缺乏课堂互动意识。加上大部分学生没有养成课前预习的良好习惯,从而在课堂上学习思路跟不上,课程教学低效,课堂纪律松散,学生学习的积极性很难提高,在培养创新性应用型人才、全方面提高学生的综合素质方面的效果欠佳。学院现在的学生学习基础比较薄弱,特别是到专业课学习阶段,有相当一部分学生甚至出现畏难情绪而放弃学习。传统的教学模式多数以单一课堂讲授方式为主,容易使课堂教学变得枯燥乏味,特别是对抽象的理论,讲起来更加生涩难懂。这样就会导致学生理论与技能的双向缺失,进一步导致培养既具有扎实理论基础又有较
5、强实践技能的应用型专业人才这一愿望难以实现,最后教育培养不能很好地适应经济社会发展需要。同时,“工业分析”课程是应用化学专业领域的一门核心课程,有很强的技术性、操作性、科学性,其测试手段更新换代也较快。在教学内容繁多、教学学时有限的情况下,教学内容的革新就显得更为重要,虽然旧方法不断被新方法所代替,但所用教材不可避免地有滞后性。而学院现在用的都是几年前的教材,且授课模式过于单一。又因办学经费欠缺,实验设备陈旧,部分实训课程校内无法开展。专注于课程改革和课程评估,而忽视变革过程(决策和实施机制)是课程改革失败的关键错误之一。所以,更好地理解与课程改革实施相关的治理过201第 37 卷第 1 期V
6、ol 37,No 1化工时刊Chemical Industry Times2023 年 2 月Feb.2023 高 爽 等.应用化学专业“工业分析”课程教学改革2023,Vol.37,No.1程,可能会提高我们对如何成功地将教育理念(例如,新的教育理念或新课程的理念,基于问题的学习)转化为实际课程改革的理解8。所以,有必要对“工业分析”课程的改革进行全面分析。2 课程改革目标为了体现课程结构的均衡性、综合性和选择性,课程整体设计以职业能力为主线,以企业生产实际案例为背景,以项目为载体,以在课程中培养学生的基础能力、职业能力和社会能力为目标,密切课程内容与生活时代相联系,改变“繁、难、偏、重”。
7、改革包括深化教学内容、方法和考核,由学科知识型课程教学阶段向职业活动导向的项目教学阶段转变。让全体教师参与其中,改善学生的学习方式,使学生能够自主学习、合作学习、探究学习。教师与学生的共同参与带动专业建设品质的提升,促进学校整体教学能力和质量的提高。从本质上讲,教育政策通过调整综合课程和倡导采用以学习者为中心的方法,支持终身学习。该课程改革框架旨在根据综合课程的概念指导课程设计和开发过程,其中包括主流学校的职业和生活技能定向方案。3 优化教学过程“工业分析”课程是学院应用化学专业必修的一门专业课程,是在学生学习了“化学分析”和“仪器分析”等基础课程后,开设的一门理论与实践结合的课程9。教学内容
8、是学生汲取知识的直接来源,教学内容的前沿性、科学性、实用性是影响人才培养质量的关键因素。在理论方面,“工业分析”这门课记忆内容比较多,如果按照传统要求死记书本知识点,学生肯定学不好,并且也会失去学习的兴趣。因此在教学过程中应采用启发式教学方法,课前向学生提出相关内容的问题,让学生对课程内容有一个初步的了解,然后在课堂上请学生们讲解。这样既培养了学生的分析能力,又锻炼了他们的语言表达能力。在实践方面,“工业分析”以化学分析和仪器分析中的方法原理为基础,重在实际应用。课程内容涉及采集样品、制备样品、试样分解、预试验、测定方法选择、准备(试剂和仪器等)、测定、数据记录和处理、报告书写等分析的全过程。
9、关键在于测试方案设计,设计过程中要引导学生学会结合实验条件,透彻理解方法原理,并善于文献检索。因此,教学中要抓住分析方法这条主线,根据分析对象和分析目的要求进行方案设计,并将此理念贯穿在对各类具体分析方法的介绍中。总的来说,在“工业分析”教学过程中,教师应做好课前准备和教学设计,收集网上教学资源,根据教学内容制作教学微视频,布置准备任务,让学生完成自己的学习。微视频直接关系到翻转课堂教学的效果。教师首先要明确教学目标,整合教学内容,通过网络、文献等手段搜集教材,科学设计不同教学时间的视频内容。其次,要提高信息化水平,掌握视频制作技巧。微视频要短小精悍,具有趣味性、探索性和启发性,最好控制在 1
10、0 15 min。然后通过校园网、微信、QQ 等网络工具与学生分享,开通网上答疑、网上交流等师生互动环节,为学生营造轻松愉快的教学氛围。作为教师,必须参与整个过程,监督学生的自主性,收集一些优秀的开放课程和其他课程资源与学生分享,为提高教学质量打下坚实的基础。通过对真实工厂应用内容的渗透,向学生介绍在工厂和实验室需要用到的“工业分析”相关知识,并作总结和反思,帮助学生理清思路,正确掌握各章节的知识点。此外,教师还可以在网上收集和购买一些“工业分析”课程,设计习题,让学生课后独立学习,从而为后续的课堂教学打下坚实的基础。4 创新教学方法这里讨论课程中的社交和情感技能如何与所引用知识库中的类似概念
11、保持一致。有研究调查将社会和情感能力定义为“一个人的态度、行为、情感、社交技能和关系”,这个概念包括个人的“自我认知、动机、合作能力和管理自己情绪的能力”。学生的社会和情感发展被视为学校广泛任务的核心部分。该研究表明,社会和情感能力可以在一生中受到影响和学习,而这些能力对于在学校表现不好的学生来说尤为重要。其认为,更广泛的理解能力可以帮助学生应对未来的复杂挑战和任务。研究中提出了一个新的定义,即能力意味着在不同的环境中掌握挑战和解决任务,包括认知和实践。社会和情感的学习和发展包括态度、价值观和道德考虑。社会和情感能力可以在学习的各个方面得到发展。4.1 转变课堂角色老师可根据课程内容的难易程度
12、,临时随机选择3012023,Vol.37,No.1教改论坛学生进行角色互换,让学生来试讲,化被动接收知识为主动传授,借以培养学生的综合能力。具体实施方法为:以课堂主题为中心,按主题、意义、代表企业、展望等组成几个基本模块,分组合作,共同设计方案。在课堂上每个小组选一个代表上台演讲。采用角色变换法教学,让学生成为课堂的“主人”。并根据每个小组课堂表现对其方案内容、演讲表现以及学习成果三方面进行评价,这样学生就会由“要我学”变成“我要学”。此方法可以给学生机会锻炼自己,让其能够充分展现自己,给予学生自信心,师生间关系也可更进一步。4.2 开展专题讨论专题讨论主要包含讨论问题、讨论课等方式。强调在
13、学生具备一定专业知识的条件下,为实现一定的教学目标,教师预先设计并制定讨论题目,供学生进行讨论,启发学生就特定问题发表自己的见解,以培养学生的独立思考能力和创新精神。由于改变了学生在课堂教学中的地位,使学生既成为信息的接收者又成为信息的发出者,能有效地培养和提高学生思维的敏捷性、灵活性和独立性。4.3 借助信息技术教学随着现代科技的不断发展,借助新一代信息技术,将课堂建设成智慧的教学环境,实现课程的全方位智能化、可视化和高效化,包括课前、课内、课后教学,最终实现高效教学目标。智能教室以信息技术平台为基础,全面采集学生学习的动态数据,以数字化的方式呈现学生学习的全过程和效果,使教师以准确的数据掌
14、握学习情况,合理推进教学。在智能教室中,教师可以及时掌握教学反馈和学习评价,贯穿课前预习、课内实时检测和反馈、课后作业评价,实现实时动态的诊断、分析和评价信息反馈。师生之间的交流更加顺畅、灵活,保证了课内和课后的及时交流,做到了解跟踪,让教师看到学生的进步和不足,然后针对学生容易出错的问题,选择性地进行有针对性的教学10。在智能课堂中,教师充分利用各种形式的媒体资源,将学习资源以不同的方式推送给学生,还可把测试中规范操作步骤制作成动画反复播放,加深学生印象,增强学生的感性认识。灵活运用这些现代化教学手段,既可以生动形象、图文并茂地向学生传输实验内容,又有利于培养学生观察能力,开阔学生视野。学生
15、还可以通过网络快速找到学习过程中遇到的疑难问题,同时老师可通过在教学平台中设置相关课题的网络测试,让学生了解自己知识掌握的程度。4.4 采用任务驱动教学法任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,它将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一名学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。此法应将学生的学习活动与任务或问题相结合,把大纲规定的知识和技能隐含在具体的任务中,在此基础上设计具有一定容量、一定梯度的“任务”。要求所有学生完成基
16、础目标对应的小任务,然后根据不同学生的个体差异分别布置不同的任务,使学生按着任务阶梯,独立建构知识体系,通过新经验和原有知识经验的相互作用,充实和丰富自身的知识、能力。4.5 深化校企合作关系实现学校与企业的深度融合,同时为企业品牌宣传、员工培训和人才引进提供帮助,达到优质教学资源共享、校企共赢的目的。这体现了教育融入地方经济、服务地方经济、发展地方经济的时代要求,可有效避免教育与市场需求脱节的现象。5 完善考核体系课程考核是对人才培养效果的检验,科学的课程考核体系是促进人才培养质量提高的关键。考核主体涉及教师及学生,考核形式不再局限于传统的考试考核。考核内容包括了平时成绩考核(包括作业、课堂表现、开放性试题)和期末综合考核两方面。为了规范考核体系的公平、公正、公开原则,制定“工业分析”课程量化考核办法的细则。5.1 平时成绩考核平时成绩的测评采用作业完成情况、课堂表现情况和开放性试题的开卷考试 3 种方式综合测评,对学生的综合能力进行评判。作业完成情况包括课后习题的正确率及课堂笔记的记录情况;课堂表现为学生在课堂上与老师互动的情况及课堂活动的参与程度;开放性试题采用无标准答案或答案不
