化学工程的专业范文

时间:2023-08-16 17:40:42

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化学工程的专业

篇1

    为了积极适应我国经济结构调整和战略资源规划标准条件,内部人才市场应该结合国际竞争能效扩展基础进行系统认证和专业建设模式调整,争取细化教学改革内容,最终形成与社会主义市场经济体制交相呼应的学科规划体制格式,促进创新型人才的挖掘和强化力度。目前大部分院校,在化学专业建设和人才培养目标上主要遵循专业认证背景下的化学工业管控理论渗透规则,争取与创新化学工业模型样式相协调。结合某地方院校化学工业发展形势和技术人才标准设定现象实现统筹观察,涉及充满地方特色的大口径扩展举动比较频繁。一直到整体专业建设活动布置完善过后,关于专业项目整体的师资团队构建和实验设施调用工作开始大面积运作起来,为了尽量维持教学质量的先进规划优势,过程中应该主动研究国内外领先技术样本的控制效用,最后为当地化工类人才聚拢探寻科学延展措施。根据社会过渡和专业协调标准分析,有关化工专业课程和实践活动的安排活动,主要借助知名院校的课程规划系统进行同步验证,将重要结果提炼完毕并制定适合该校应用的课程归控体系。其实就是围绕课程设置的指导价值、应用前景,进行高分子材料搜集和化工工程创新发展条件的设计定位。全新的专业培养机制在相对陈旧的化工专业渗透模式结构之上进行高分子材料应用观念的灌输,包括聚合物加工工程等,同时不忘材料基础验证机构和深加工技术提炼部门的设置。

    二、完善专业实验设施,提升人员创新技术应用实效

    系统的设施布置条件是专业综合发展的必要前提,为了进一步扩充高校化工专业学生的技术实践掌控能效,积极开发人员创新开发能力,需要针对实验项目建设工作进行仔细斟酌。该类专业自从建立以来长期受限于经费问题,令相关课程设置和资源规划同步效应严重下降,大部分业绩也只是根据验证性实验环节提炼,这与创新优势条件开发理念存在较大出入。截止至今,国家教育机构针对此类问题开始进行全面应对,争取发放合理项目开发资金,为高校化工专业优良发展提供不竭动力。现下化学工程专业实验设施的供应质量已经足够优越,涉及仿真模拟实验室和高分子学科项目开发等接连不断涌现。首先,加大专业项目的资金注入数量,为高分子材料加工实验专属操作空间提供建设基础,针对仿真实验流程实现全程跟踪式调查和经验梳理;其次,维护实验室内部管理体系规范实力,全面提升设备应用效率,稳定课程设计和实践机遇的平衡进展优势。

    三、积极开展教学改革活动,提升教学调控质量

    近几年来,化学工程和工艺专业规划条件逐渐丰厚,不同创新格式的技术项目争相涌现,环境和材料考量学科的交融效应也活跃起来。结合全新内容体系归控标准分析,将近期科研成果和实验经验全部融入课堂教学环境之中,能够带动教学改革效益的突飞猛进,同期提升学生知识跳跃幅度。高校专业教育人员应该主动引领学生开展学术探讨活动,重视他们在实验活动和理论学习环节中的主体地位,争取全面开发其学习主动意识和创造精神;尽量将课堂教学内容进行缩减,为学生自主学习创造一定的适应空间;运用案例和归纳教学方式,结合计算机网上资料阅读,丰富人员综合技术的扩展条件。

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化学工程与工艺专业的定位

1.化学工程与工艺专业的性质及培养模式

化学工程与工艺专业属于工科专业,授予工学学士学位。由于化学工业的相关领域极为广泛,化学工程与工艺专业涉及的专业方向也就非常多样化,各高校的化学工程与工艺专业特点亦不尽相同。我校近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势,兄弟院校化学工程与工艺专业方向的设置,以及我校原有的相近专业优势,设置了能够体现我校特色的化学工程与工艺专业方向,逐步建立了适合我校化学工程与工艺专业的教育培养模式。2008年,我校化学工程与工艺专业已有7届本科毕业生,其学生就业形势良好,社会反馈积极.在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革,加强实践教学环节,目的在于进一步提高教学质量,培养适应能力更强的化学工程与工艺人才。

2.化学工程与工艺专业的任务

根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向.

3.化学工程与工艺专业的业务培养目标

本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。

4.化学工程与工艺专业的课程设置

为了使不同高校既有统一的规范,又有不同的专业特色,根据应化学工程与工艺专业的任务和业务培养目标,化学工程与工艺专业的毕业生应该具有较扎实的化工理论基础,较宽的化工应用知识以及一定的工程技术基础,从而该专业的课程设置(公共课、基础课除外)应由基础化学课、工程基础课和专业方向课3部分组成。基础化学课包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。工程基础课主要包括:化工仪表与自动化、化学工程基础、电工电子学等。专业方向课:可根据具体方向选择专业化学课,如电化学工程方向可选理论电化学、化学电源工艺学、电解工程和电镀工程等。精细化工方向可选择化工工艺学、化工分离工程、化学反应工程等。另外实践性环节包括基础实验、综合实验、提高实验、生产实习、毕业实习和毕业论文等。

我校化学工程与工艺专业方向

就专业方向而言,化学工程与工艺专业的性质是工科。化学工程与工艺专业应该是培养具有较扎实及宽广的化学工程理论基础知识,特别注意培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。教学计划的总体设计中要体现应用型人才所具备的工程技术基础知识,重视实验、实践、实习、毕业论文等环节。设置专业发展方向,结合广西经济发展的需要,建立在合理利用广西及学校的资源及适应科技发展、注重社会需求基础上。据此,我校化学工程与工艺专业专业方向设定为:电化学工程与精细化工。

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为更好地适应国家经济建设和社会发展对高层次应用型人才的迫切需要,积极发展具有中国特色的专业学位教育,教育部决定从2009年起,开始招收以应届本科毕业生为主的全日制专业学位硕士研究生,并逐年增加招收人数,目前已形成了较大的规模。创新能力和实践能力的培养是全日制专业学位硕士研究生的教育核心。如何保证全日制专业学位硕士研究生培养质量、探索培养模式是近几年来大家关注的重要课题。哈尔滨工程大学化学工程专业从2009年开始招收全日制专业学位硕士研究生,到目前为止,已招收4届。由于全日制专业学位硕士研究生的培养目标与定位不同于传统的学术型研究生,对全日制专业学位硕士研究生的培养模式以及管理体制一直在进行着探索与尝试,努力为社会培养出富有创新能力的高级工程技术人才。

一、化学工程专业全日制专业学位硕士研究生培养的课程设置

根据全国工程硕士专业学位教育指导委员会“关于制订全日制工程硕士研究生培养方案的指导意见”的精神,要求所培养的学生掌握化学工程领域的基础理论、先进技术方法和手段,在领域的某一方向具有独立从事工程设计、工程实施、工程研究、工程开发、工程管理等能力。结合学院实际学科研究方向,确定了化学工程专业的培养方案。按照学校的统一要求,学制为2年,最长学习年限不超过4年,应修总学分不低于32学分,其中,必修课不低于17学分(公共必修课5学分,校级基础课2学分,专业基础课不少于8学分,专业技术课本文由收集整理不少于2学分);综合环节12学分;专业选修课不少于3学分。专业基础课主要包括高等化学工艺学、高等化学反应工程、新型分离技术、化工传递过程原理、化工过程建模仿真与优化、现代电化学、化学工程前沿讲座、经典学术专著选读、化工系统工程等课程。专业选修课包括合成化学、材料化学、高分子材料、高等有机化学、有机化合物的波谱解析、近代有机合成技术与方法、化学电源、精细化学品化学、液相色谱手性分离、应用腐蚀电化学、绿色化学与化工、化工网络资源与化工软件、现代实用电镀技术、高性能树脂合成方法的应用等课程。综合实践环节包括综合实验、科研实践、文献综述报告、学术活动、知识产权基础与实务、工程信息资源获取与专题利用等内容。

二、培养模式的探索

实践环节是全日制专业学位硕士研究生培养的重点和难点,是全日制专业学位硕士研究生教育质量的重要保证。实践基地的建设,是进行实践教学环节的根本保障,为了积极落实国家对全日制专业学位硕士研究生的培养要求,保证学生不少于半年的实践教学要求,学校、学院把建设各种形式的实践基地作为全日制专业学位硕士研究生培养的重点工作,积极利用各种社会资源,多层次、多角度建立符合全日制专业学位硕士研究生培养的实践基地。如学校层面上建立的大型实践基地,学院层面建立的中型实践基地,以及指导教师通过科研合作等方式建立的小型实践基地,都可以纳入到学生的实践教学培养环节,在学院调查、核实的基础上就可以投入使用。指导教师对于全日制专业学位硕士研究生创新能力和综合素质的培养有直接影响,实行“双导师制”是全日制专业学位硕士研究生与学术型研究生培养的又一区别。“双导师制”对于培养具有实践创新能力的全日制专业学位硕士研究生更具有优越性。目前,企业导师的选聘成为全日制专业学位硕士研究生培养的制约因素。具有坚实理论基础、丰富实践经验并且愿意指导全日制专业学位硕士研究生的企业导师不多。目前,学院主要通过两种方式确定企业导师,一是校外实习基地所在企业推荐;二是在科研项目合作过程中积极争取。进一步明确学校导师和企业导师的职责,学校导师由于具有深厚的理论知识和丰富的教学经验,主要负责基础课和专业课的教学,把握学位论文的理论深度,规范学位论文的写作。企业导师具有丰富的实践经验,主要负责将学生的研究与企业的工程、生产实际结合起来,使研究更有目的性,提高学生的实践能力。从现在运行的情况看,效果良好。

三、加强学位论文的过程管理。

从选题开始,学校导师和企业导师就需要密切合作,加强对选题的评估与论证,明确选题技术背景和研究目标,使选题与生产实际相结合,解决企业的实际问题,论文完成后能够为企业带来一定的经济效益。在论文研究进入到中期阶段,学院将联合企业一起对研究工作进行中期检查,一方面督促学生保证论文进度,对进展缓慢的学生提出警告,对另一方面,帮助学生把握研究方向,并给出合理的意见与建议,使研究工作能够顺利进行。在此期间,加强对于学校导师和企业导师定期交流的管理,鼓励学生进行学术交流。在后期阶段,学院主要结合学位论文对学生加强管理,在双方导师修改同意后,对学位论文实行双盲评审。学院将在校内外选择相同或相近领域的专家进行评阅,对学位论文给出评价,并做出是否同意提交答辩的结论,学院根据评审意见决定是否同意学生参加论文答辩。这使得学位论文的质量得到了保证。

四、培养过程中的问题与建议

1.实习基地的建立。企业与学校密切结合是培养全日制专业学位硕士研究生的一个主要特点。实习基地的好坏直接影响到学生培养的质量。目前,能够主动与高校建立实习基地的企业不多,学校更多的时候是利用自身的各种资源来寻求企业的帮助。企业从技术保密、安全生产等方面考虑,积极性不高。如何提高企业积极性,是制约全日制专业学位硕士研究生培养的一个重要问题。目前,高校主要通过给企业提供技术支持、解决生产难题、提供优秀毕业生等方式,要求企业给学生提供实习、实训的机会,这显然不能从根本上解决问题。国家应该在更高的层面上,引导企业服务于教学,如在税收、政策上对服务教学的企业给予适当的优惠,鼓励企业为人才培养做出贡献。

篇4

关键词:制药工程;化工原理;教学改革与实践

作为制药工程专业重要的专业基础课程之一,《化工原理》课程不但肩负着提高学生的基础化工知识水平的任务,更是肩负着教育学生如何从基础课程向着专业课程转变的思想上的变化任务。为了达到这样的教学目的,化工原理的教学工作必须要结合当前现状进行改革。尽管我国开设化学工程课程的时间已经有几十年的历史了,但是由于当时基础理论的建设较为薄弱,真正具有实践性教学环节的教学工作开展时间来看还不过十几年而已。为了提高学生的综合化学基本素质水平,特别是提高学生的课程实践能力,就必须要从以下几个方面入手,逐步提升学生的学习热情,增强学生的实践、创新能力。

一、突出教学的趣味性特征

1.合理使用互动教学以及启发式教学

在化学工程的教学环节中,由于传统的教学模式已经不能够适应当前社会用人单位对于人才的具体需求,所以许多学校相关化学专业也逐步开展了有关化学工程课程的教学模式转变工作。在本校的制药工程R档慕萄模式转变中,笔者发现大多数老师在调节课堂知识结构方面做得不够,特别是针对学生的学习能力的培养略显不足。这个问题一方面表现在没有合理利用好互动教学环节,在互动教学环节中最理想的教学效果应该是师生之间形成一种良好的友谊合作关系,相互沟通相互交流通过互动学习最终形成学生与老师的共同进步,但是由于准备不足,教学理念扭转不及时,许多老师教学中依然以自己为主体,忽略了学生的客观学习需求,所以教学效果较差。另一个方面就是没有做到启发式教学,教学活动中学生应该是教学的主体,老师要做到的仅仅是对学生搞好启发工作,引起学生的学习兴趣,这样才有利于学生养成良好的自主学习能力。

2.在教学中运用具体案例进行教学

案例教学也是化学工程课程教学中常用到的一种教学模式,由于学生本身对于化学以及制药的相关内容不太熟悉,这些知识点又比较零碎、松散,只是进行简单的知识点罗列不但起不到教学的具体目的还会让学生觉得课程枯燥乏味丧失学习兴趣,所以说加强案例教学也是教学过程中的一个重要的途径。

二、增强学生的创新意识增强学生的实践能力

1.按照科学理论实施研究性教学模式

研究性教学在科学理论实践中的应用主要体现在提高学生的研究技能以及学习技巧两个方面,一方面在教学中老师要根据不同学生的学习现状进行学术调整,对于教学中学生探究性学习中不懂的问题要进行引导性教学,逐步建立学生自主学习的良好习惯。

2.激发学生的学习欲望以及探索精神

无论任何学习阶段中,好奇心都是最好的老师,制药工程的教学难度相对较大,特别是化学工程课程也比较枯燥,所以很多学生在课堂学习中都会逐渐感到烦躁,降低了学习的热情,实际上老师只需要在课堂的提问环节设置一些具有引导价值的问题并且引导学生进行探究性学习,不但可以提高学生的课堂积极性,还能够培养学生的探索精神,促进学生的综合素质的全面提升。

3.教学要密切联系生活和生产实际

课程教学与实际生产环节脱节是当前化学工程教学中一个重要的阻碍因素。由于许多老师缺乏基本的教学理论支持,再加上很多老师教学任务十分繁重,不愿意将多余的精力使用在教学改革中,最终导致了学生的实践能力较差,对于就业的职业观念理解有偏差,不利于其顺利实现就业。

4.重视实践教学环节

教学实践环节是化学工程教学中最为重要的一个组成部分,由于化学工程是制药工程专业理论与实践之间的桥梁与纽带,一旦课程教学实践环节设置不合理,会严重影响到学生对于整个专业知识的掌握以及实践能力,对于后期就业的影响也会十分严重。

篇5

关键词:电工学;专业需求;整体优化

作者简介:徐霞(1970-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,副教授;涂巧玲(1965-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,教授。(重庆 400054)

基金项目:本文系重庆理工大学教研项目(项目编号:2011027)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0055-02

“电工学”课程是面向非电专业学生开设的一门技术基础课,该课程既有基础理论又有专业知识,理论和实践并重,是由纯理论课学习向工程实践应用过渡的桥梁。该课程的教学主要以通识教育为主,即无论何种专业,课程的理论教学以及实验内容都基本相同,存在的差别只是教学学时以及内容深浅的不同。然而,该课程的问题是重教学内容的系统性、完整性,而忽略了为学科交叉提供延伸接口。作为一门技术基础课,“电工学”课程的通识教育模式忽略了各个专业的差异性和应用需求,并使部分学生对学习该门课程的目的性和必要性产生了怀疑。随着我国高等教育改革的不断推进,在人才培养方面,越来越多的学者倾向于这样的观点,即在一定通识教育的基础上,应逐步根据专业需求强化专业特色教育。[1]因此本校在教学中,通过对专业应用背景的介绍,提出实际问题,引导学生应用所学理论知识解决实际问题。在教学内容和教学方法手段上进行了一系列的改革,争取以整体优化的方式在“电工学”教学改革中取得一定成效。

一、专业需求教育对教师的要求

“电工学”教学中,要根据每个专业需求的不同进行特色化的教学,这就对教师提出了更高的要求。教师不但要掌握本专业的知识,更要对不同专业进行了解、分析,知道“电工学”在该专业的一些主要应用领域,并能举出适合课堂教学的应用实例。要做到这一点,教师要参阅该专业的培养计划以及该专业的主干课程教材,获取更多的专业信息。这需要学院、学校的支持,学校派教师到其他各个高校学习调研,参加各种研讨会,使其得到更广泛的知识。

二、专业需求教育下对各专业教学内容的研究

“电工学”的课程体系是从60年代开始逐步建立起来的,是电类专业“电路分析”、“模拟电路”、“数字电路”、“电机电器及控制”四门课程的简化和浓缩。[2]本课程组对各专业的课程基础内容进行了规范与整理,规定了电路分析、模拟电路、数字电路、电机电器及控制4个部分必讲的基础内容。

由于各个专业对“电工学”知识的侧重点不同,教师根据人才培养计划,相应地增加一些对专业内容及应用实例的讲解,同时也要注意难易程度,使其便于学生掌握接受。

在教学过程中,教师一般先根据专业情况选取一些有特色的实例,以问题为核心,以分组协作为组织形式,以解答问题为驱动力来展开教学,关键是根据不同的专业情况来精心设计问题。这对教师提出了很高的要求,要求设计的问题能引出本课程与相应学科领域相关的基本概念原理,确保问题能够激发学生的学习动机和学习热情。

1.机械工程专业

机械工程专业是重庆理工大学(以下简称“我校”)的品牌专业。课程组教师结合工厂实际,对此专业学生重点讲解了电动机的继电器接触器控制,教师对继电器接触器控制的相关知识以车床、铣床或者钻床为例进行详细讲解。如时间充足,需对学生进行可编程控制器的介绍,要求学生看得懂继电器接触器原理图和接线图,因为现在的很多工厂都进行了可编程控制器改造。

2.车辆工程专业

车辆工程专业的学生要掌握车身、底盘、发动机、电器及电子技术等方面的基本理论、原理。在该专业的知识体系中,汽车电子技术尤为重要。汽车的发电、电控、电子点火及信息监控显示等系统都可作为电子技术内容的教学应用背景及电路实例。在实际的教学过程中,教师将电子技术的内容作为重点,应用到教学中。

3.材料科学专业

材料科学专业主要研究的是材料加工工程以及材料测量与检测技术,因此“电工学”在该专业的教学中着重强调电机拖动方面的内容。教师在讲解这部分内容时从直流电动机以及三相异步电动机原理入手,到电机的应用都要主要介绍,另外整流电路、电动机的调速、制动、反转等都需要给学生详细讲解。

教师在“电工学”教学中也要向学生介绍该专业前沿的研究成果,如在材料专业中的基本电路元件忆阻器。忆阻器作为教科书上还没有提及的基本元件,可以适当补充进“电工学”的教学中,使学生借助文献阅读深刻理解和掌握材料、元件与电路之间的联系,运用所学知识在科研家或工程师的工作中发现新概念和新技术。通过教师在教学中介绍忆阻器的概念,学生进一步加深理解与明确“电工学”在材料研究和应用中的重要作用,理解材料的制备与构效关系是材料研究的主题,也是作为“材料人”今后努力和发展的方向。[3]

4.化工专业

化工专业培养的学生要系统掌握各类化学工程与工艺的专业基本知识和基本技能,具备指导和管理化工生产的能力。因此要求在“电工学”的学习中更熟悉化工流程中所用到的电子设备的原理,教师在教学中强化电工学强电方面以及设备方面的内容。

本课程组曾经在课后要求学生自学掌握的相关方面的内容有:电阻加热器及温度的测量和控制;工频感应加热器的原理和实践;日光灯电路及节能;日光灯等效正弦波参数的测定和分析;用电流表法测算交流电动机的功率因数。

5.制药专业

本校的制药专业侧重于生产过程质量控制、技术管理方面及应用。因此教师在“电工学”的教学中可以把制药设备的工作原理和控制过程以及重要的检测及监控作为教学案例,[4]电子技术的内容可以适当弱化。

三、建立适应整体优化的教学手段和方法

1.积极引导,培养学生的创新意识

中国学生“基本功好、书本知识好、考试成绩好”,西方学生“交流表达能力好、动手能力好、创新能力好”。两种“三好”的不同从某个角度反映了我国在人才培养上还有缺陷。我校作为地方本科院校,应紧密结合地方经济建设和社会发展需要调整人才培养目标,培养工程研究应用型人才。我校占半数以上的本科毕业生几乎全部走上工作岗位,这些毕业生进入社会后能否很好地适应社会的要求就是对学校教学的检验。因而在人才培养上应加强基础,培养创新型人才才能适应社会的需要。

课程组在教学中发现在自由、轻松气氛下,学生才能最有效地学习,才最有利于创造力的发展。这就要求教师要营造一个民主、和谐的课堂教学氛围。教师在教学中遵循平等性、民主性、主体性等原则,形成积极、健康、生动活泼的课堂心理氛围,这一点对于培养学生的创造性是非常重要的。现在的大学课堂很多还是采取满堂灌的方式,教师首先要有意识地改变这种方式,逐渐引导学生敢想、敢问、明白教育的未知性、探索性,允许学生采取逆向学习法,让其学会从质疑中学习,从体验中学习,从论辩中学习。

为了启迪学生的创新意识,笔者认为工科学生应适当了解一些学科相关知识和最新进展,以开阔视野。为此,笔者准备在讲课的过程中,穿插一些如电工学理论的发展简史、科学家的生平介绍、名言警句以及一些常用的电类知识,这些使学生可以从中体会到科学思想、科学方法、科技与人文、科学与艺术、文理交融的重要精神,这对于激发学生的学习兴趣和创新意识的培养是有益的。

2.教学手段的多样性

课程组对电工和电子技术基础各部分内容做了详细分析,采用传统教学与多媒体教学相结合的方法,针对不同的教学内容寻求最佳的教学方式。如讲授低压电器和继电接触器控制系统内容时,将实物发给学生,并让学生用万用表测电阻了解什么是常开触点,什么是常闭触点。低压电器相关内容归纳起来无非是导通和切断问题,也就是开关问题,其核心是触点,或是常开触点或是常闭触点,或是人为控制通断的触点,或是由温度、时间、速度等物理量控制通断的触点。如PN结的形成、多子与少子的移动,用动画都能起到很好的效果。本课程组将现代教育技术与传统教学手段有机结合,使得教学方法更先进、教学手段更灵活、教学过程更生动、教学效果更显著。

3.建立科学合理的电工学评价体系

针对课程的特点,在“电工学”考试中,我校准备实行资格考试+水平考试相结合的考核方式。在考试内容的设计上,增强题型设计的灵活性,试题中应多出综合思考题、应用题和分析题。资格考试对学生知识掌握情况进行测试,考试内容为课程中的重要定理、课后练习和布置自学的内容,水平考试采用试题库中的试题对学生综合应用能力进行测试。这样既检测了学生的知识能力,又提高了学生平时学习的积极性。在改革考试内容的基础上,实现考试方式的多元化。目前可以采用集中考核和分散考核两种形式,通过闭卷、开卷、口试、读书报告等多种方式进行考核。每一种考试方式都有自己的优缺点和适用范围。另外适度提高平时成绩的比例,调动学生平时学习的积极性。在“电工学”教学中,以课堂教学在多大程度上给学生提供了个发展和思维能力发展为评估依据,发挥评价的正确导向作用。教师在做学科成绩评价时,将课堂上学生主动参与协作学习时的行为表现、自主探索的学习习惯、是否积极完成作业等作出定性评价,按照一定的比例纳入考试总成绩,作为平时学生学习行为表现成绩分数,以解除一部分学习基础较差的学生在心理上的后顾之忧,让理论基础较差、学习态度端正的学生获得一定的发展潜力分或教师的心理期待发展分,从而保护一部分学生的学习上进心,通过优化学生的非智力因素促进学生智力因素的发展。

四、结束语

“电工学”教学改革是一项长期的艰巨任务,要深化教育教学改革推动人才培养观念转变和方式方法创新。[5]“电工学”课程基于专业需求的整体优化研究是时展的需要。要不断更新教学理念,提高教师的教学水平,既重视“电工学”的基础性,又突出其专业性和先进性。强化创新和应用能力培养,积极探索多种教学方法,并使多种教学方法有机结合。[6]教师要因材施教,对学生进行由基础到提高再到创新的全面培养,真正达到全面提高教学质量的目的。本课程组的研究成果已经在我校非电专业教学中进行了探索实践,并取得了良好的效果。

参考文献:

[1]刘海春,刑丽冬.“电工电子技术”课程教学中的专业特色教育[J].电气电子教学学报,2011,33(3):24-25.

[2]李斌,林伟,等.重构电工电子教学新体系[J].理工高教研究,

2006,25(1):99-101.

[3]叶春暖.针对材料类专业学生的电工学课程教学的思考与实践[EB/OL]. .

[4]涂巧玲,徐霞.基于专业需求的“电工电子技术”课程内容的优化[J].电气电子教学学报,2011,33(3):31-33.

篇6

该医院废水处理工艺由多个工艺单元组成,每个工艺单元又对应一个或多个单元操作。根据不同功能定义各个工艺单元的名称,而根据功能的不同,工艺单元需设置相应的操作设备。

1.1调节池

调节池一般用来均化原废水,防止由于原水水质和水量的波动对后续生物处理单元产生破坏性的影响。其容量通常取决于需调蓄的原水水量和变化系数。为了保证均化效果,通常还设有搅拌器,为了截留流体中较大尺寸的固形物,一般设置相应尺寸的格栅。经均化的原水经水泵通过管道输送到下一单元。此部分涉及的单元操作有搅拌、过滤和流体输送,均可通过化工原理讲授的相应内容确定设备的参数,进而为设备选型提供依据。

1.2接触氧化池

接触氧化工艺即通过在曝气池内设置填料,使微生物在填料上与废水及空气接触,从而实现有机物的好氧氧化。接触氧化池的体积通常采用有机负荷的方式进行计算,也可采用经验上的水力停留时间计算,取决于微生物降解能力及废水水质。采用鼓风曝气,通过微孔曝气器扩散空气,产水溢流进入下一单元。涉及的单元操作主要是流体输送,即风机的计算。通过有机负荷计算确定所需风量,由池体高度,加上管路阻力损失,可得到风机的扬程,进而为设备选型提供依据。

1.3MBR池

MBR工艺采用微滤膜进行固液分离,采用抽吸泵出水。池底设置曝气器用来扩散空气并缓解膜污染,采用鼓风机曝气。池体体积可采用容积负荷的方式进行计算,也可采用经验上的水力停留时间计算,同样取决于微生物氧化废水中有机物的能力。曝气量通过有机负荷或经验上的气水比获得。底部还设有污泥回流泵,用于将MBR中的一定量活性污泥回流至接触氧化池或排放至污泥沉淀单元。此工艺单元涉及的单元操作有过滤、流体输送等。通过计算可确定膜通量,进而确定膜面积,确定风机、膜出水泵和污泥回流泵的型号等,为系统设备的选择提供依据。

1.4污泥沉淀池

污泥沉淀池用于接收接触氧化池和MBR池的剩余污泥并进行沉降分离,上清液回流至接触氧化池,可选用斜管(板)沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池等。对于小型的污水处理工程,斜管(板)沉淀池的应用较多。涉及的单元操作主要是机械分离中的沉降分离,经过计算,能够获得沉淀池的尺寸。

1.5污泥脱水

污泥脱水一般先采用机械分离的方式,除去大部分非结合水,之后采用干燥的方式,进一步去除污泥水分,以便于运输。污泥的机械脱水一般采用压滤、过滤和离心的方式,在水处理工程中带式压滤采用的比较多,也相对成熟。涉及的单元操作主要是机械分离,通过计算,可确定压滤机的型号及功率。对于小型污水处理系统,干燥采用自然干化的比较多,利用太阳光照射,将污泥中的非结合水气化,对应的是干燥的单元操作,通过干燥速率的计算,可确定干化床的面积。

1.6气体处理系统

气体处理系统收集调节池、接触氧化池、MBR池、污泥沉淀池等排出的废气,利用引风机将废气引出,并经高效过滤器过滤后排放。涉及的单元操作主要有流体输送和过滤,同样通过单元操作的计算,可获得风机和过滤器的型号和功率。

二、单元操作对投资与运行费用的影响

工艺单元由一个至多个单元操作组成,通过单元操作的计算,为土建投资、设备投资,以及运行费用提供了依据。单元操作以费用最低为目标,使工艺设计更为合理,因此单元操作的计算决定了环境工程的投资与运行费用。

三、结语

篇7

关键词:双语教学;专业课;轻化工程;制浆原理与工程

中图分类号:G642.41?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0109-03

随着经济和科学技术全球化,按照教育面向现代化、面向世界、面向未来的要求,教育部于2001年8月颁发了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,提出了加强本科教学的l2项措施,要求各高等学校积极推动使用英语等外语进行教学,本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学,引进先进的、能反映学科发展前沿的原版教材,鼓励派出优秀骨干教师到国外著名大学进行教学进修学习,提高师资水平。明确要求今后本科教学20%以上的课程必须进行双语教学,以期在扩大教育规模的同时不断提高我国高等教育的质量,以适应高等教育面向现代化、国际化、社会化的发展要求。根据教育部的指示,全国高校掀起了双语教学的。我们为轻化工程专业学生讲授的专业课《制浆原理与工程》进行了双语教学的探索和实践。下面谈谈专业课双语教学的实践和体会。

一、《制浆原理与工程》双语教学的探索与实践

1.教学内容的确定。双语教学是在学生学习未知的制浆专业知识的时候采用了学生不熟练的非母语语言进行教学,双语教学大大难于母语教学。在这种情况下,选用适宜的教学内容尤为重要。难度大的教学内容,用中文教学学生理解起来都有一定的难度,用英文讲就更难懂了。我们在选择教学内容时从以下几个方面考虑:第一考虑教学效果;第二考虑学生的英语水平;第三是授课学时数;第四考虑学生毕业后的工作岗位所需要的英语知识。我校本专业的学生毕业后大部分在国内就业。目前国内许多企业引进了国外的先进技术和装备,双语教学是必要。但是,外语教学内容不一定像中文教学那么深,难度大的教学内容,双语教学效果不太好。因此,我们选择的双语教学内容主要是概论性、实用性的知识,包括有关制浆的名词术语、工艺流程、技术参数以及主体设备等。理论性强并且难度较大的内容只用汉语讲授。这样可在有限的学时内保证专业课的教学效果。

2.教材的选择。教材是教学得以顺利进行的基础。原版英文教材虽然具有语言规范、内容丰富、资料新颖等优点,但由于中西学科体系的差异,原版教材与现行课程教学大纲不是完全符合,而且原版教材价格昂贵,学生负担太大。另外,按照培养计划所安排的专业课的授课学时较少,使用原版教材授课学时不够。根据上述情况,为了保证教学效果,我们采用以中文教材为主,英文讲义为辅。学生使用的英文讲义包括原版视频光盘Making Pulp and Paper中的全部文字内容、原版教材选编和常用的专业英语词汇等。英文原版教材仅作为教师用书。通过对几种版本的英文制浆教材和专著的考察,最终选定由瑞典皇家理工学院的Goeran Gellerstedt等人编著的Pulp and Paper Chemistry and technology中的第二分册Pulping Chemistry and Technology和美国Smook Gary A.主编的Handbook for Pulp and Paper Technologists作为教师用书。前者内容比较新,后者简明扼要。

3.授课方式。授课方式以PPT、视频和板书相结合,借助现代教学手段,提高教学效果。对主要名词术语和基本概念用英语和汉语两种语言讲解,要求学生能够以两种语言掌握基本概念,这是因为我们的学生毕业后,多数在国内工作,必须具备汉语知识,仅掌握英语知识是不够的。授课时,对重要知识内容,在PPT或板书中分句或分段用双语穿插列出。视频使用美国制浆造纸协会(Tappi)出版的Making Pulp and Paper(CD-ROM SERIES)。播放光盘与中文讲解相结合。播放视频之前,先用中文和英文讲解名词术语。并且将Making Pulp and Paper中的文字内容编写在讲义中(提前请几个学生阅读讲义,将其中不熟悉的词汇标记出来,并注明中文含义),学生可以预习,上课时可以对照英文讲义观看视频。视频的使用可使授课内容形象化、具体化,便于学生理解和掌握。课堂上播放视频时一般放两遍。第一遍播完后,教师用汉语或英语将重点词句解释一下,然后再放第二遍。使用原版视频还可避免或纠正教师发音不准带来的问题,使学生学到正确的专业英语。上课前和课间常常播放视频,营造一种语言环境,使学生尽可能学到较多的英文专业知识。

4.教学效果。几年来,尽管我们不断努力探索提高教学效果的途径,但实事求是地讲,双语教学的效果没有预想的那么好,教学效果与教师的付出也不成比例,教师付出了很多,但学生掌握的较少。每次考试后,我们都会总结,分析原因,探讨提高教学效果的方法。

二、几点意见

双语教学是一种可以有效提高学生综合运用英语的能力、创造性思维能力和专业水平及文化素养的途径,也是培养与世界接轨的国际化、创新型复合人才的重要举措。但由于双语教学刚刚起步,从高校专业课教学情况来看,多数专业课的双语教学,包括我们开设的《制浆原理与工程》双语教学,仍然处于探索试验阶段,教学中存在着这样那样的问题。现就轻化工程专业的双语教学,谈谈自己的几点意见和建议。

1.双语教学课程的选择和授课学时的设定。双语教学课程的选择应根据学生的外语水平以及基础知识水平,选择难度适宜的课程。自从扩招以后,轻化工程专业学生的英语平均水平有所下降。再加上为了拓宽知识面,学生所学的课程多了,而与轻化工程专业相关的课程的授课学时少了。这样一来,学生的专业基础知识水平和分析解决专业问题的能力不如以前的学生了。在这种情况下,如果选择难度比较大的专业课程作为双语教学课程,学生学习起来比较困难,而且教学效果也不理想。在几年的《制浆原理与工程》的双语教学中,出现了不少问题。学生掌握双语专业知识难度较大,这是由多方面原因造成的。一是《制浆原理与工程》是第一门专业课,是学生所接触的第一门工程技术方面的课程,从理解和掌握知识方面,学生就有一个适应过程,尤其是讲到设备时,尽管我们运用了视频、动画等现代教学手段帮助学生理解,但学生理解起来还是有难度,再用英语,学生就感到难度更大。二是学生的英语水平,许多学生英语阅读理解能力较好,而听力较弱,即使播放标准美音的课件,学生听懂的很少,更何况中国人说英语,口音较重、发音不准,学生又没有专业知识背景,听起课来就更难了。三是教师的外语水平,不能生动地用外语讲课。原本能够旁征博引的精彩内容,变得平淡无味,教学过程缺乏互动。四是授课学时太少。要用双语上好专业课,达到理想的教学效果,应该根据学生的英语水平,安排足够的学时。作为第一门专业课,学生第一次接触到专业技术知识,他们既要掌握中文的含义,又要掌握外文的含义,至少要用两种语言各讲一遍,这样,所需要的时间就长了很多。就我们国家的实际情况来讲,培养出来的学生大部分是在本国就业,他们仅掌握英语专业知识是不行的,还必须掌握汉语的专业知识。要达到这样的目标,专业课双语教学的学时数比汉语教学的学时数需增加一倍多。有研究者认为,原来用母语教学10分钟就能完成的知识点,用双语后需要40分钟,甚至更多。目前,专业课学时在不断减少,要增加那么多学时,一般难以做到。但为了保证教学质量,不至于因为采用双语教学而显著影响教学质量,建议专业课采用双语教学时要适当增加授课学时。并且,所选择的双语教学内容应与授课学时相匹配,不一定所有教学内容都用双语教学。实用性强的内容用双语讲授,理论性强的内容只用汉语讲授。通过这些年的教学实践,笔者认为,轻化工程专业制浆造纸方向专业课的双语教学以选修课为宜,例如蒸煮新技术、纸浆漂白新技术等。其教材可从原版教材、专著或技术丛书以及期刊中选取合适的内容,自编成适用于该课程的教材或讲义。

2.专业课双语教学的授课方式。“双语教学”强调的是在非语言类学科中用英语进行教学,教师通过对非语言类学科知识的英语授课,使学生不仅掌握本专业知识,而且掌握本专业的外语。更重要的是,双语教学不仅仅老师用外语上课,师生之间还要用外语进行交流和互动。吴平的观点是“学生必须掌握的是各个学科自身的知识点,不能以降低课程或整个学科的教学质量为代价来换取一门孤立的全英文及双语教学”。我们也赞成这一观点。目前,大部分学校的专业课是上大课,一百来个学生听一个老师讲,这种授课方式,用于以汉语讲授专业课还可以,如果是双语教学,效果会差一些。在课堂上很难互动,教师可以使用扩音器,但学生不能,学生的发言会因声音小和发音不准等原因使大家听不到。如果专业课的双语教学能像基础英语课教学那样采用小班上课,效果会好许多。

3.双语教学授课对象。从学生考试答卷情况看,双语教学的效果受学生英语水平影响很大。目前,有相当一部分学生的基础英语水平较低,感觉这些学生不适合接受专业课的双语教育。韩建侠等人通过研究得出:“我国高校要成功进行双语教学,学生必须具备一定的英语水平储备。也就是说,只有达到CET6考试及格或CET4成绩优秀(80分以上)的英语水平,才能较成功地实践双语教学活动。”张志颖等人在文章中说道:“我国大多数本科生的英语水平远远达不到可以接受英语授课的能力,致使学生有可能失去对专业学习的兴趣”。双语教学要因学生而异,双语教学应先在“学有余力”的学生中推行。“学有余力”的学生基础较好,英语水平较高,学习习惯较好,专业知识较为扎实。他们对未来有较高的期望,具有参加双语学习的积极性。因此,选修课采用双语教学,其效果会比较好。当然,在选修课开展双语教学,可能只是部分学生掌握了双语专业知识,有可能达不到双语教育的目的。

4.专业课双语教学师资。开展双语教学,对学生而言是“通过外语学习学科知识”,对教师而言,却是“通过外语教授学科知识”。高校双语教学的目的和任务是培养能同时使用汉语和英语进行技术交流、运用国外先进工程技术、分析和解决工程实际问题的具有高水平专业技术和外语能力的复合型人才。这样的目标对教师和学生都是挑战。专业课双语教学的教师既要精通专业,还要精通外语,要能够像专业课教师那样全面系统地讲授专业课,也能像专业英语课教师那样流利地讲授专业英语。教师是双语教学顺利进行的关键,双语课程开设的数量与质量都取决于师资力量。有条件的学校,可以通过选送专业课教师到国外进修一段时间,以提高师资水平,保证双语教学的效果。

工科专业课的双语教学还处于不断探索、不断发展阶段,尽管目前尚存在着这样那样的问题,但通过双语教学能帮助学生在将来更快地融入国际化环境,更直接地占领学科的前沿阵地,更有效地提高其国际竞争力。

参考文献:

[1]教育部.关于加强高等院校本科教学工作提高教学质量的若干意见[Z].2001.

[2]吴平.五年来的双语教学研究综述[J].中国大学教学,2007,(1):37-45.

[3]张志颖,李忠,余丹.高校双语教学的问题与对策[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2012,(3):27-28.

[4]王丽琼.我国高校双语教学的问题与改革对策浅析[J].中国—东盟博览,2012,(1):102.

[5]孙雪.高校双语教学的现状分析及策略研究—以河北省为例[J].前沿,2012,(2):197-198.

[6]龚刚.我国高校双语教学现状的调查[J].长江大学学报(社会科学版),2008,31(3):182-183.

篇8

关键词:工作过程系统化课程;学习领域;学习情境;六步教学方法

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)26-0067-02

以工作过程系统化为主要模式的职业教育课程改革,经过近几年的探索实践,已经逐渐被广大职业院校所熟悉、所接受。河南省经济管理学校在前年启动了工作过程系统化的课程改革,各个专业按其程序要求开发课程,并运用于教学实践。

一、工作过程系统化课程

“工作过程”是指在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序。生产复杂的产品可能需要经过多个“工作过程”,这就构成了生产该产品的“工作过程系统”。

工作过程系统化课程是根据产品的“工作过程系统”确定“学习领域”后,以学生为中心而设计的一种课程体系。这种课程在教学活动中构建接近真实工作过程的学习情景,学习情景模仿生产过程,围绕生产任务的实施来展开学习,在完成工作任务中既学到了操作技术,又理解了理论知识。

二、工作过程系统化课程开发简介及教学过程

工作过程系统化课程开发思路是,对各工作岗位的“典型工作任务”进行归纳,确定行动领域(工作领域),再经过分析将“行动领域”转化为“学习领域”。然后通过适合教学的“学习情境”使之具体化。这一课程开发的基本路径可简述为“工作过程行动领域学习领域学习情境。在具体教学实施过程中,关键要做好以下工作:

1.学习领域的开发

首先,根据职业工作岗位群的不同工作岗位,由实践专家归纳出各个工作岗位的“典型工作任务”,确定行动领域(工作领域),再经过分析将“行动领域”转化为“学习领域”(专业教学单元即课程)。

2.学习情境的设计

学习领域确定后,要设计好“学习情境”(学习任务),学习情境是适合教学的“案例化的学习单元”。学习情境来源于工作实践,并且每个学习情境必须具有典型性,是在生产一线常见的工作过程。

3.学习情境的教学组织

每个学习情境的教学组织可采用六步法实施:资讯(做什么?)、计划(如何实现?)、决策(计划是否合理?)、实施(实践操作)、检查(是否已正确实施计划?)、评估(哪些地方需要改进?)。

教学方法在宏观上采用“项目教学法”,即选用不同的载体做项目,综合运用多种方法实施教学。微观上常采用的教学方法有任务驱动法、案例教学法、小组讨论法、现场教学法、参观教学法等。

4.课堂教学单元的设计

有的学习情境(学习单元)可能占用很多学时,在教学中要做好每个课堂教学单元的设计,一个课堂教学单元可能只解决“资讯”这一个步骤,也可能解决“资讯”、“计划”这两个或更多步骤,视不同项目的具体情况而定。课堂教学单元设计重要的是规划好“授课”步骤,配置好教学方法,做好上课前的准备,同时要做好教案设计,写好教案。教学过程实施案例如下:

学习领域:普通传动系统检修;学习情境:离合器的常见故障诊断。

(1)教学目标。知识目标:了解离合器的基本结构和工作原理,拆装调整方法;能力目标:会分析离合器产生故障的原因,能排除离合器的常见故障。

(2)教学设计。教师将学生分为四组,五六名学生分成一个学习小组,选出小组负责人。所需设备:别克凯越轿车4辆、举升机、拆装工具等。所需课时:8个课时。将四辆汽车分别人为设置“起步打滑”、“离合器分离不开”、“离合器抖动”、“离合器异响”的故障现象。每个小组一辆汽车,故障排除后重新设置其他故障,直到四种故障现象都被排除一遍。

(3)教学方法。根据不同的课堂教学单元,分别采用任务驱动法、案例法、小组讨论法、启示法等。

(4)教学实施。教学程序采用六步法实施:①资讯。明确任务。每个小组接受工作任务后,根据项目内容查询(学习掌握)以下内容:离合器的基本结构与工作原理,离合器拆装调整的方法步骤,故障诊断处理的基本流程,举升机安全操作规程;②计划。分析故障原因,制定排除故障作业流程计划。将离合器常见的几种故障原因列表,可能性大的原因放在前面;③决策。根据资讯、计划内容,讨论、分析、确定故障诊断排除的基本方法流程;④实施。根据小组讨论制定的计划决策,按流程排除故障;逐步缩小故障原因的诊查范围;确定具体的故障原因;对故障进行排除;重新启动路试;确认故障是否排除;如故障排除,流程结束,如未排除,重新上述流程;⑤检查。每个小组内部自查,反思并讨论在实施过程中遇到的问题和解决方法;⑥评估。学生自评,每个小组给出自我评价;学生互评,小组之间互相检查评价;教师评价:对学生的学习态度、协作精神和职业道德,具体表现做出量化评价,综合考虑给出学生的成绩。当然,也可以把计划决策、检查评估分别组合在一起,形成四步教学法,也可以采用其他合适的组合,以便在课时上形成完整的课堂教学单元。

三、工作过程系统化教学应注意的问题

工作过程系统化教学是行动导向或称任务导向的教学活动,其重点是学习任务(学习情境)的设计。学习情境的设计,在很大程度上就像是“导演”对教学“脚本”的设计,是极富创造性的任务。在实施中应注意如下几点:

1.学习情境设计的要求

(1)反映真实的职业工作情境,能将理论和技能结合在一起并体现一定难度,完成教学活动后使学生学习新的知识和技能,解决从未遇到过的问题。

(2)完成任务需要经过一个完整的工作过程,有可见的产品或成果,学生完成实际操作后有学习到知识和技能的成就感、喜悦感,从而激发他们的学习兴趣,主动收集有关资料,使教学活动得以顺利进行。

(3)学习情境设计必须考虑学生的实际情况和个体差异,与学生已有的知识相联系,同时要考虑学校的实际教学条件。

2.教师、学生地位与角色的转变

教师首先要做好角色转换,从知识讲授者变成教学活动的主持人、咨询者。教师在教学活动中发挥“主导作用”:一是设计整个课程,为教学过程“导航”;二是在具体环节中,起到推动、矫正的“引导”作用。但只应控制教学过程,不能控制教学内容。这样对教师的要求不是降低了而是提高了,要求有极大的创造性和应变能力。

在工作过程系统化教学中,学生是学习的主体,处于“主体地位”,独立地获取信息、独立地制订计划、独立地实施计划、独立地评估成果,整个过程全部参与,在自主学习过程中学会学习,在自己“做”的实践中,掌握职业技能、习得专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系。

四、实施工作过程系统化教学的反思

1.对教学资源要求更高

实践教学场地、教学工具、设备等硬件必须与学生未来工作岗位职业环境相吻合,而且兼具综合性和先进性。只有这样,才能为专业教学提供较为真实的职业环境,使专业课实践教学贴近企业生产的实际。

2.对师资要求更高

教师不仅要有新的教学理念,还应具备最新的理论知识和更高的实践能力,要熟悉企业当前的生产实践情况。只有这样,教师才能选择合理的案例或项目作为载体,模拟生产实践情景。

综上所述,工作过程系统化的教学模式,打破了原有的“学科完整”的课程体系,构建了“工作过程完整”的行动课程体系,是对传统教育理念的根本变革,其目标是培养学生的综合职业能力(专业能力、方法能力、社会能力)。学生从被动接受转为主动学习,脑、心、手共同参与到学习活动中,激发了学习的兴趣和动力,提高了学习效果,培养了分析问题、解决问题、与人交往合作的能力,同时很好地把理论与实践结合了起来,与工作岗位对接。

参考文献:

[1]赵志群.对工作过程的认识[J].职教论坛,2008,(7).

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

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关键词:生物化学;教学改革;教学模式

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)10-0018-02

生物化学是从分子水平揭示生命现象与化学本质的一门学科,是我校制药工程专业的一门重要专业基础课,它不仅为后继专业课程奠定基础,而且对于学生今后的职业生涯和攻读研究生将起着重要作用。生物化学的特点是分子构象繁多,代谢途径错综复杂,需要记忆、理解的内容多,学生普遍感到抽象难懂,学习兴趣不高。为提高教学效果,激发学生的学习积极性,在近十年的教学实践中,对课程的教学内容、教学模式以及实践环节进行了研究与探索,取得了良好的效果。

一、构建知识框架,优化教学内容

我校生物化学的课程设置存在着学时少(40学时)、内容多的问题,要在有限的时间内完成大纲规定的教学任务,就需要精选教学内容,根据学生的知识背景和专业特点科学构建课程知识模块。制药工程专业学生已经学习过有机、无机、分析、物化四大基础化学课程,拥有较强的化学理论基础,对于生物分子式和相关的生化反应较易掌握,但涉及生物大分子的空间结构、错综复杂的代谢途径以及需要记忆的抽象概念,就会感到眼花缭乱,无从下手。为引导学生由浅入深、变被动为主动地学习,以教材为蓝本[1],将整个生物化学的教学分为四大知识模块来进行。模块1:生物化学研究进展;模块2:生物大分子的结构与功能;模块3:代谢及其调控;模块4:分子生物学及其在制药工程领域中的应用。

1.激发学习热情。现代生物化学是一门飞速发展的学科,大学生对最新的科研成果有着浓厚的兴趣。在教学过程中,寻找本学科与生物化学之间的交叉点,列举科学家在生命科学领域中做出的巨大贡献,如美国化学家博耶(Paul D.Boyer)等人运用化学方法阐明了ATP合成酶的功能机制,于1997年获得诺贝尔奖;美国科学家莱马克里斯南(Venkatraman Ramakrishnan)、施泰茨(Thomas Steitz)和以色列科学家阿尤纳斯(Ada Yonath)对“核糖体的结构和功能”的研究,有助研制针对细菌的新型抗生素,获得2009年诺贝尔化学奖等。介绍本学科在分子水平上探讨病因、发病机理以及开发基因治疗药物的最新成就及发展前景。另外,通过阶段性理论教学与专题讨论的形式组织课堂教学,调动学生课下查阅资料、课堂发表观点、畅所欲言。这样,拓展了学习的视野,使学生认识到在学科交叉渗透的今天,学习生物化学的重要性,大大提高了学生的学习兴趣和求知欲望。

2.突出重难点。在生物化学课程的教学中,重点在于使学生理解每种生物大分子的结构、功能、代谢特点及其相互联系;难点在于,如何记忆众多的抽象概念、复杂的代谢历程和能量变化,理解微观的分子生物学内容。对于相应的知识点,采用的方法是:(1)复杂过程简单化:如对各代谢的生化途径分段讲解,及时总结其特点,引导学生按要点记忆,就较容易将整个反应历程贯穿在一起。(2)理论联系实际:通过案例教学法,拉近书本知识与实际生活和生产的距离;联系本系教师的科研工作,使学生加深对生物化学知识的理解。(3)抽象内容形象化:采用现代化多媒体教学手段,通过大量图表、动画素材的运用,使微观世界宏观化、文字叙述图片化、平面内容立体化、静态模式动态化、难点内容简单化。

3.理论联系实际。理论教学中,强调生物化学原理在制药工程领域中的应用,注重培养学生分析问题和解决问题的能力。例如:RNA的复制与AIDS药物的设计,疯牛病的发病机理与蛋白质空间构象的关系,夜盲症、脚气病、坏血病与各种维生素的关系等。用理论解释实际问题,使学生感觉到生物化学并不枯燥,课堂效率大大提高。

二、改革教学方法和手段,提高教学效果

在总结传统教学经验的基础上,采用先进的教育教学方式,对生物化学的教学方法和教学手段进行了改革。

1.多媒体与传统教学有机结合。生物化学涉及到微观世界的内容,理论抽象,反应过程复杂,难以理解,这是教师在传统教学中的难点。采用多媒体现代化教学手段,给予教师和学生一种全新的感受。例如,通过观看二维、三维的彩色图片,有助于理解蛋白质空间构象,掌握蛋白质高级结构的概念;借助动画演示酶的活性中心与必需基团、呼吸链的组成和氧化磷酸化过程、蛋白质的生物合成等,达到微观内容宏观化、抽象内容形象化的效果。此外,视频播放一些生物化学的经典实验,如证明DNA是遗传物质的噬菌体实验和肺炎双球菌实验、遗传密码破译的体外翻译实验等,增加了课堂的活跃气氛。CAI课件的使用,使整个教学过程有更强的直观性、现实性、趣味性,加深了学生的理解和记忆,提高了教学质量。

虽然多媒体课件具有许多传统方式无法比拟的优势,但在教学实践中也存在一些比较突出的问题。例如,信息量大,教学节奏较快,容易导致部分学生跟不上教师的思路;页面的切换还容易造成学生对某一个知识点缺乏整体的认识和思考过程。因此,对于生物化学这一基础课程,不宜用多媒体教学完全替代传统的板书教学。在基础内容的讲解上,如酶促反应动力学米氏公式的推导,采用板书更能强化学生的理解和记忆。

2.联系实际进行案例教学。借鉴华东理工大学的教学经验[2],采用案例教学法提出问题,引导讨论。典型案例包括:(1)酶的竞争性抑制机理与药物分子设计:以磺胺类药物和有机磷农药为例展开讨论。(2)脂代谢与健康减肥产品的开发:通过对目前热点减肥产品“左旋肉碱”瘦身的机理讨论,而引出“脂肪酸的β-氧化”内容。(3)酶的修饰与抗癌药物的开发等。实践证明,案例教学可提高学生的学习效率,并能做到活学活用。

三、多样化实践环节,培养综合素质

由于课时所限,课程中没有包含实验内容。为弥补实践环节的不足,将生物化学基本技能实验设置在《大学化学基础实验》选修课模块中,由学生根据自己的兴趣自愿选做。开设的实验内容有:牛奶中酪蛋白质的提取与制备、氨基酸的纸色谱分离鉴定、维生素C的定量测定、卵磷脂的提取等。学生通过具体实验,能够熟练掌握生化基本实验技能、提高动手能力和分析解决问题的能力,加深对相关生化原理的理解。

系统性综合实验以开放性实验形式面向学生开设,将所学的分散知识点有机地综合起来,使以往所做零散单一的实验内容及操作相互衔接,培养了学生完整的科学实验思维方法。结合本系教师在酶学研究上的优势,开设了酶学方面的综合性实验,包括:淀粉酶水解淀粉制备饴糖,蛋清溶菌酶的提取及其活性测定,纤维素酶动力学性质分析等,涵盖了主要的酶学性质研究及其分析方法。

借助我校开展的大学生各类课外科技活动,结合理论教学组织学生积极参加创新性实验,参与教师的科学研究。近年来,开设出20余项创新性实验,如生物农药Bt毒蛋白的合成及其杀虫活性鉴定、纤维素酶降解秸秆的条件优化、火棘果中精氨酸的提取与鉴定、豌豆中谷胱甘肽还原酶的提取及其活性分析、葛根中葛根素的提取及纯化等。创新性科学研究为学生们提供了一次系统的锻炼机会,使他们提前进入科研角色,为毕业论文的开题、撰写奠定了基础,不少学生在省挑战杯、校大学生科技活动中获奖。经过实践,极大地激发了学生对生物化学课程的学习积极性,不仅对基本理论和概念理解掌握较好,综合分析问题及解决问题的能力也大大提高,考研率逐年上升。

总之,在多年的生物化学教学实践中,更新观念、开拓思路,突破传统的教学模式,在教学内容和手段上进行改革与探索,注重基础与前沿相结合、理论与实践相结合,激发了学生的学习积极性,培养了综合素质,收到了良好的效果。

参考文献:

[1]郭蔼光.基础生物化学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]李素霞,欧伶,俞建瑛,等.工科院校中生物化学教学模式探讨[J].微生物学通报,2007,34(4):816-818.

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【关键词】工作过程;高职;化学教学;改革

当前,我国高职院校各专业的课程设置一般都按职业素质课—职业知识课—职业能力课—职业拓展课—公共选修课体现在人才培养方案中。化工类专业的化学知识主要以职业知识课的形式安排于教学中,课程一般包括无机化学、分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学等,这种课程设置方法其实仍是沿用着普通高校原有的传统做法,注重的是学科的完整性,各课程教材一般仍都是普通高校原有教材的删节版,基本上未能反映出高职院校所倡导的以工作过程为导向的课程特色。因此,加大力度进行高职化工类专业的化学教学改革是我们义不容辞的任务。

1.高职化工类专业化学教学存在的主要问题

审视现实,不难发现,高职化工类专业化学教学主要存在四方面问题:

1.1不同课程间有些教学内容重复

目前,由于高职教学仍基本上沿承着普通高等院校长期贯用而形成的教学体系,其最大特点是:各门课程相互独立,学科的完整性和系统性强。然而,正是由于各课程之间过于注重学科的完整性和系统性,从而造成了不同课程间有些教学内容的重复。例如,酸碱质子理论、溶液酸碱性、弱电解质电离平衡、盐类水解、缓冲溶液、沉淀溶解平衡等这些知识点,在无机化学中已作重点介绍,但在分析化学中仍列为重点内容;化学平衡理论、化学反应速率这两个知识点,在无机化学已作重点内容学习,但在物理化学中仍浓墨重彩。

1.2各门课程教学内容偏多

由于在编写化学课程时仍过于关注学科式教学体系,这种面面顾及的做法必将导致课程教学内容偏多。教学内容的偏多对学习能力普遍不高的高职学生所造成的后果是:(1)增加了学习负荷,学生难以集中精力对某些重点知识进行全面理解,出现一知半解的现象难以避免;(2)每门课程由于过于关注各自的教学体系,导致不同专业所学习的化学知识内容都相差不多,不能突出各专业的特色,学生难以理解所学内容对所读专业的普遍实际意义,因而对学习的重视程度不高;(3)由于教学内容偏多,导致学生无暇对各知识点进行梳理内化,更无法进行深度探究某个具体化学理论对所读专业的某项技能的具体实际意义,学而不精的现象因而普遍存在。

1.3大多数课程教学内容应用性差

大多数化学课程教学内容应用性差,究其原因主要有:(1)编写课程时所追求的学科完整性、系统性与解决实际问题时的零散的、不成体系性不相衬,致使所学知识向专业必需能力的转化存在很大困难。(2)传授知识时过于强调“是什么”、“为什么”而忽视“怎么用”、“如何做”,未能把所传授知识与实际工作过程紧密联系在一起,使学生感到所学知识过于抽象,感觉不到高职院校那种学以致用的氛围。

1.4未能充分发挥出化学实验的教学功能

目前,高职化学实验教学主要存在四方面的不足,即:(1)重视获得实验结论,不重视展示实验的全过程;(2)重视实验的操作或演示,忽视实验过程的问题设置;(3)照方抓药的验证性实验多,尝试设计的探究性实验少;(4)重视实验的量,不注重实验过程的质等。毋庸置疑,这样的化学实验教学只能使学生加深对相关化学知识的理解,但难以起到熏陶学生岗位职业技能的形成作用。关注实验实训过程的各环节,是促进学生岗位职业技能成长的关键,但这一点正是我们现在最缺失的。

2.高职化工类专业化学教学改革实践与探讨

针对高职化工类专业化学教学存在的问题,我们进行了较有成效的教学改革实践与探讨,主要做了五方面工作。

2.1基于工作过程选取各课程教学内容

基于工作过程理念选取无机化学、分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学等各课程的教学内容,其基本做法就是打破各门化学课程原有的完整性和系统性,本着“必需和够用”为原则,根据各专业职业岗位需要选取在完成工作过程中所需要的化学知识和技能,并在原规定学时内有侧重的进行教学。

例如,对于化学制药专业,无机化学课程中的物质的量计算、化学反应速率、化学平衡、配位化合物、金属元素、非金属元素,分析化学课程中的四大滴定,有机化学课程中的有机化合物合成等都是与该专业关系十分密切的,这些必须作为重点内容传授;而对于无机化学课程中的原子结构、分子结构、电化学、有机化学中的石油、煤、塑料、橡胶等知识可以说与该专业不是很密切,因而可以减少学时甚至根本上可以省去。对于各课程实验内容的选择,其取舍原则同上。例如,对于工业分析专业,在无机化学实验教学中,因“滴定操作”是该专业岗位能力的重要组分,我们在无机化学和分析化学中都有意地增加了教学比重,不但安排了酸碱滴定实验,还增加了配位滴定、氧化还原滴定、无水滴定等实验内容,而对于诸如化学反应速率等实验则省略。

在选择教学内容时,我们还对不同课程间重复的内容一一进行了取舍,但其取舍是在保持各课程授课学时不变和知识能顺畅衔接的基础上进行的。实践证明,由于各课程教学内容的调整,学生感觉到所学东西在未来的实际岗位上确确实实有用,无疑激发了他们的学习兴趣,充分调动了他们的积极性。

2.2基于工作过程优化教学手段

为了使学生在各课程的化学教学中更好地得到职业岗位相关的知识和技能熏陶,我们必须基于工作过程理念优化教学手段。对于纯理论性的课型(如原子结构、分子结构等),可采用课堂教学模式,但要尽可能地借助一些模拟课件,以使一些抽象难懂的知识具体化、形象化,使学生易理解易掌握;对于一些带有可演示可实操的课型(如氧化还原滴定、无水滴定等),要尽可能地把教学由一般教室转移到实验实训室去,创设条件加大理论知识与实践的结合度;对于实验课教学,要采用学生先做教师后讲的归纳式教学方法,让学生边实验边观察边讨论,从而让自己感知掌握知识的过程,体验获得真知的喜悦;另外,我们还要求学生选择一些与职业岗位知识或技能相关的自己又感兴趣的小课题进行研究,做法是首先让学生选择由教师提供的课题题目,然后通过学生查阅资料,设计合理实验方案,然后由学校统一安排出时间将实验室全天开放,让学生利用实验室的仪器设备完成课题相关的实验,最后进行数据处理,以小论文的形式提交研究结果。

2.3基于工作过程增强教师的专业素质

高职院校的化学教师绝大多数都是从校园到校园,专业知识主要来源于课堂与课本,十分缺乏企业一线工作经验,对于所任教科目的各个化学知识点在实际工作岗位的应用价值往往不十分清楚。因此,各门化学课程的任课教师都要积极到企业中去锻炼,去探索各个化学知识和技能在生产过程中的实际应用和潜在价值,以寻求各门课程的化学知识与专业课程的结合点,从而选取化学授课内容,确定相应教学手段,把化学知识的传授融入到以工作过程为导向的教学过程中去,让学生在平时的化学学习过程中就能得到职业岗位相关的知识和技能的熏陶。我们的比较成熟做法就是在每年的学生顶岗实习期间分批次地让化学教师随着专业实习指导教师到学生的实习点进行调研学习。

2.4基于工作过程编写所教专业适应的化学课程教材

基于工作过程理念进行化学教学,因为各课程教学内容及教学手段发生了改变,这就必然要求有配套的教材与之相适应。因此,相关教师要尽可能地根据以工作过程为导向的教学形式编写出与所教专业相适应的化学课程教材。编写教材时,我们从所教专业的职业岗位技能着手,从中抽取出与化学相关的知识点和技能点,并按照学生专业职业能力成长所需的化学知识和技能的顺序进行编排,先以讲稿或讲义形式出现,经实践修订后再择机编制成教材。

2.5基于工作过程积极参与项目课程建设尝试

项目课程是以职业能力为目标确定教学内容,以工作过程为载体设计训练项目,建立起工作任务与知识、技能联系的一种课程形式。对于化工类专业的化学教师来说,项目课程的建设,意味着传统的化学课程体系被打破,将需对工作任务所需的化学理论知识与技能重新整合建构;项目课程的教学,意味着必须冲破传统教学模式的束缚和心理定势的影响,须进行科学有效地摸索。故此,我们所面临的压力是巨大的。然而项目课程的建设与实施是当前高职教育大力倡导的教育教学改革方向,我们要大胆尝试、大胆探索。

上述是我们对高职化工类专业的化学教学改革进行初步地实践与探讨。显然地,高职化工类专业的化学教学需要改革的还有很多很多,这需要我们不断地进行实践、总结与探索。

参考文献:

[1]欧盟Asia-Link项目“关于课程开发的课程设计”课题组编.学习领域课程开发手册[M].北京:高等教育出版社,2007.