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关键词:高分子化学;新工科;教学改革
“高分子化学”是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是化工和材料类专业学生在具备了必要的有机化学、物理化学等基础知识之后,必修的专业主干课。该课程为高分子材料的制备和功能化提供重要的专业基础知识,是学生将来从事高分子材料研发和生产必备的理论基础,在专业课程体系中起着关键性作用。然而,由于该课程知识点繁琐,涉及概念、原理抽象,学生普遍反映难以理解,学习效果不佳,而且,在新工科背景下,传统的理工科已不足以应对社会发展,需要重构一些核心知识,重新整合课程体系,以实现更新的教育理念、更好的教学模式、更高的教育质量,满足大学毕业生创新和创业的需求,使毕业生能支撑新兴产业,甚至创造产业新领域。按照新工科的要求,本文根据“高分子化学”等工科专业的特点,结合以往教学授课经验,在教学内容、教学模式、实践性教学方法等方面进行了一系列的探索,以期提高该课程的教学质量,培养出满足新工科建设要求的综合型高分子材料类专业人才。
1“高分子化学”课程的内容和特点
“高分子化学”主要是学习如何以小分子原料合成高分子化合物的原理和方法,通过学习缩聚与逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、离子聚合、配位聚合、开环聚合和聚合物化学反应等内容[1],使学生掌握高分子合成的原理和方法,明确如何寻找合适的单体和引发剂及合适的反应条件,以合成预定结构的聚合物。“高分子化学”课程涉及基本概念繁多,学生记忆有困难[2]。以第一章内容为例,高分子的基本组成就涉及到重复单元(链节)、结构单元和单体单元;谈到高分子的分子量,聚合物往往是同系聚合物的混合物,因此具有分散性,测得的分子量为平均分子量,又分为数均分子量、重均分子量、Z均分子量、粘均分子量,分别对应不同的测试方法;聚合物命名也有多种方法,仅习惯命名法就有中文和英文俗名,诸如PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、ABS(丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物)等需要识记。另外,“高分子化学”课程中有些原理抽象,难以理解。诸如自由基聚合反应和离子聚合反应以及配位聚合反应和开环聚合反应的反应机理,单体结构对反应类型的选择和判定,聚合反应过程中影响聚合物分子量的链转移因素等。高分子的立体异构也是一个抽象而不好掌握的难点,学生往往将构型和构象混淆。构型是分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,这种排列是稳定的,要改变构型需经过化学键的断裂和重组;构象是由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态,由于热运动,分子的构象是可以改变的,因此高分子链的构象是统计性的。
2“高分子化学”课程教学改革的几点探索
2.1抓住经、纬线,有效梳理知识结构
尽管“高分子化学”课程所涉及知识点浩繁,貌似杂乱无章难以梳理,学生觉得难学,老师觉得难教,其实不然。经过细心总结,你会发现这门课程各章节知识点之间有着很强的规律性。正如“高分子化学”教材作者潘祖仁老先生在书序中指出,“以聚合反应和聚合物化学反应作主经线,以聚合物品种作副纬线,相互交织深化”。高分子合成的聚合反应按照聚合机理可以分为由活性中心引发单体聚合的连锁聚合反应,和无活性中心,单体通过官能团间相互反应而发生的逐步聚合反应。大部分缩聚反应属于逐步聚合机理,对应于教材中第二章内容:缩聚和逐步聚合,介绍缩聚反应,缩聚反应的机理,缩聚动力学,缩聚物聚合度及其分布,这是清晰的经线(纵向),接下来聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺等典型缩聚物的介绍就是纬线(横向),将抽象的机理、动力学等知识通过具体例子进行阐述说明。再来看由活性中心引发的连锁聚合反应,当活性中心是自由基时,对应第三章内容:自由基聚合,介绍自由基聚合反应特点和自由基产生体系,自由基聚合机理,聚合动力学,聚合物的聚合度及其分布,讲解说明过程中引用乙烯、氯乙烯、苯乙烯等单体聚合的典型例子。接下来讨论了聚合单体为两种不同结构单体时的聚合反应规律,对应第四章内容:自由基共聚合。自由基聚合反应的具体实施工艺,对应第五章内容:聚合方法,分别为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。当活性中心为离子时,对应的是第六章内容:离子聚合。活性中心为阴离子,对应的阴离子聚合,活性中心为阳离子时,对应的为阳离子聚合,具体授课内容为反应体系、聚合机理和聚合反应动力学。第七章的配位聚合是阴离子聚合性质,第八章的开环聚合反应属于离子聚合性质,均遵循阴、阳离子聚合反应原理。前八章介绍了高分子的合成反应特点(高分子生成),第九章介绍高分子之间所能发生的反应及其衍生出的功能高分子,为另一门课程“功能高分子”奠定了基础。
2.2讲述科学故事,激发学习兴趣
学生在大量专业知识的学习过程中常常会觉得枯燥乏味,我们可以讲讲自然规律、科学原理发现背后的科学故事,从而激发学生的学习兴趣和对高分子科学的热爱。比如,绪论部分关于高分子科学的形成和发展就蕴藏着一段科学故事。什么是高分子呢?追溯高分子的发展历史,人们对高分子的认识和发展经历了一段曲折的过程。1861年,英国化学家格雷阿姆认为高分子是由小的结晶分子形成,提出了高分子的胶体理论。在一定程度上解释了某些高分子的特性,得到许多化学家的认可。直到1922年,德国化学家施陶丁格在研究天然橡胶加氢过程中得出高分子是由长链大分子构成的观点。这一观点一经提出,就遭到胶体论者的强烈反对和讥讽。但施陶丁格仍然坚持开展相关课题的深入研究,直到1926年瑞典化学家斯维德贝格测量出蛋白质的分子量,从而证明了施陶丁格大分子理论的正确性。通过讲述科学故事,不仅激发了学生对高分子学科的兴趣和热爱,还培养了学生敢于质疑权威、维护真理的求是科学精神。在高分子学科,这样的科学巨匠不胜枚举,美国化学家Flory也是其中之一。他通过反复试验发现聚合物增长链的活性与它的末端结构有关,而与高分子链的长度无关,并采用统计学方法推导出高分子分子量的数学表达式,称为“弗洛里分布”。专业教师在课堂上讲述这些科学故事的同时,要引导学生在国家新工科发展理念下,追求精益求精的“工匠精神”。
2.3研讨性教学,变被动学为主动学
传统的教学模式是教师讲,学生听,学生一开始还能精神饱满,渐感枯燥后可能会跟不上教师思路,于是思想和精神也开小差去了,导致课堂教学效果差。为了更好地调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习,我们教学团队在传统教学模式中融入研讨式教学方法[3]。每次课上根据当次授课内容为学生布置课下讨论问题,于下次课上进行研讨,可采取主动发言或随机抽查的方式来进行,以便学生对授课内容有更好的理解。另外还可根据授课内容安排一到二次学生的报告机会,鼓励并指导学生课下查阅文献,培养学生主动获取知识的自学能力。比如,在讲授第五章聚合方法时,伴随乳液聚合技术的发展,涌现出种子乳液聚合、核壳乳液聚合、微乳液聚合等一系列新的乳液聚合技术。教师讲授了经典乳液聚合的基本概念、机理和动力学,可以让学生根据聚合速率、微结构、分子量及其分布等控制目标,结合乳胶粒度和粒度分布、颗粒结构和形貌、表面积等影响因素,讲述对新的乳液聚合方法的认识并列举实例。有效的师生互动有助于提高学生在“高分子化学”学习过程中对知识的理解与掌握,形成正确的“高分子化学”学习方法和思维模式[7]。教师在研讨式互动过程中完成了“教”的任务,同时也和学生一起延伸“学”的活动。讨论过程方便教师及时准确地发现学生在学习上存在的问题,不断地对教学内容进行必要恰当的更新。传统的课堂线下教学教师和学生可以问答互动,讨论研究。即使疫情期间的网络教学,教师与学生也可以通过网络教学平台如雨课堂中的弹幕互动、腾讯会议教学模式中的小窗口对话来进行高效高质的师生活动。
2.4结合实验、实践教学,培养学生科研实践能力
为使学生加深认识和理解高分子科学理论,有必要配套开设“高分子化学实验”课程,让学生自己动手进行高分子合成。在学习自由基聚合时,许多单体聚合至10%转化率后,都出现明显自动加速现象,即凝胶效应。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为例,进行本体聚合时,转化率低于10%,聚合体系从流动液体转变成粘滞状,转化率为10%~50%,体系从粘滞状转变为半固体,加速明显,直至80%转化率才减速终止。出现凝胶效应的原因,链自由基的终止反应包括链自由基的平移、链段重排和双基化学反应。随着反应进行,体系粘度增加,链段重排受阻,链终止速率常数kt下降;40%转化率时,kt降低上百倍而kp变化不大,导致聚合反应加速。甲基丙烯酸甲酯本体聚合体系的微观动力学变化可以体现宏观体系特征,从实验现象可以明显观察到自由基聚合的凝胶效应,因此强调学生的实验课程效果,有助于深入理解“高分子化学”课程的理论知识。另外,新工科背景下,需要培养创新型人才,可通过推行“本科生导师”制,为学生创造科研工作机会[4]。教师可根据自己的研究方向给学生提出研究导向,指导学生查阅文献资料,制定实验方案,并开展实验、测试以及数据分析和整理。这些过程不仅能激发学生的学习热情,还能培养学生独立思考和创新能力,为以后的科研活动打下坚实基础[5-6]。比如,高分子材料因为所具有的缓释、控释和靶向作用而广泛作为药物基因载体应用,不仅可以提高药物疗效,还能提高药物的安全性、合理性和精密性。其中,对药物起到保护和运输功能的载体就是通过两亲嵌段共聚物组装而形成的具有疏水性的核和亲水性的壳(“核-壳”)结构的胶束。嵌段共聚物聚乳酸聚丙烯酸是通过阴离子开环聚合和RAFT聚合相结合的方法合成的。学生在实验过程中反复熟练课堂学习的阴离子开环聚合原理知识,真正做到活学活用。而且,应用到的RAFT聚合是可控自由基聚合技术中的一种,让学生在实际操作中体会“引入自由基控制剂,实现快引发、慢增长、无链转移和无链终止的活性自由基聚合技术”,不仅使学生对所学知识领悟深刻,还能培养学生的开拓钻研精神。此外,教师还可以鼓励和指导学生参加挑战杯等创新创业大赛,提升学生的科研素养和团队合作精神,开阔视野,拓宽未来发展平台。用科研和科创活动促进学生学习专业知识,有利于学生将所学知识应用于实际,并且将理论和实践有机结合,有效避免了课堂灌输的枯燥乏味,寓教于研,更好地发挥科学育人的目的。
3结束语
为应对新一轮科技革命与产业革命,将培养具有竞争力的科技创新型人才作为新工科培养目标,本文在这种大背景下对“高分子化学”课程的教学改革进行了探索。提出以经、纬线编织知识网,建立知识体系内部框架;挖掘科学知识背后的故事,激发学生学习兴趣和培养科学精神;采用研讨性教学模式,变学生被动式学习为主动学习;紧密结合科学实验和科研实践,培养学生的实践创新能力。通过以上举措,在教学科研结合的氛围中实现师生互动,专业课堂才能成为培育科技型创新人才的重要途径。
参考文献
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关键词:应用型本科 高分子课程 考核方法
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0197-01
应用型本科教育的培养目标定位于技术工程师,既要具有较强的专业基础理论知识,又能够解决生产实际中的具体技术问题。而在培养过程中,专业基础课和专业课起到了从书本的理论到实际应用的过渡。因此,应用型本科院校在这类课程的设置上减少了理论课的课时,增加实验和实践课的课时[1-4]。而在教学过程中,我们发现学生往往不能将理论与实践相结合,对于理论的掌握也往往通过死记硬背的方式,对于实验和实践中出现的问题也不太会分析解决。究其原因,目前评价学生学习的好坏主要是通过考试成绩来判定,而考核形式单一,笔试为主,这就使得学生的学习也常常以成绩为导向,以考试为目标,考试之外的东西他们很少去关心思考。因此,在应用型本科人才的培养过程中,对于专业课和专业基础课的考核方法、考核体系的改革势在必行。该文以笔者在实际教学工作中在高分子系列课程上的一些教学思考提出了一些改革措施。
1 构建包括基本理论、基本知识在内的基础理论考核系统
高分子是材料科学与工程专业知识体系构建的一个重要方向,主要由高分子化学、高分子物理、高分子材料检测、聚合物成型加工、高分子材料等构成了这个专业方向的主要的专业课与专业基础课。这些课程讲述的内容实现了从小分子变成实际使用的高分子材料的过程,如图1所示。其中高分子化学是讲述从单体变为高聚物的聚合过程,而高分子物理是讲述高聚物的结构与性能,聚合物成型加工是讲述从聚合物变为材料的成型加工过程,高分子材料是讲述高分子制品的应用,高分子材料检测是讲述高分子材料的性能检测。
对高分子化学、高分子物理、高分子材料、高分子材料检测、聚合物成型加工等系列课程中的基本理论、基础知识内容,在原有闭卷考核方式的基础上,建立涵盖系列课程知识的试题库,题型包含:基本概念的名词解释和填空、基本理论的比较和是非判断、基于基本知识的简答和计算。相关课程的老师根据自己课程的需要,选择考核试题,注重考查学生对高分子知识体系关联性的理解。
2 构建以实际工程问题的理论分析为主的基础理论应用考核系统
在教学过程中注重教学内容的变革,积极推行案例教学、专题性教学、研究性学习,积极开展观摩教学与评教活动,并构建以实际工程问题的理论分析为主的基础理论应用考核系统,建立案例分析试题库,让学生用已有的基本理论和基本知识来分析实际案例。例如,如何制备既具有弹性,又具有一定强度的尼龙纤维?首先涉及的知识是聚合物成型加工中的尼龙纤维的制备方法,尼龙纤维可以通过湿法纺丝来实现,这样学生可以加深对湿法纺丝的过程的了解;其次如何实现材料的高强度,这就可以从高分子物理里面的聚合物的聚集态分析,具有结晶、取向等状态的高聚物的力学强度较好,因此要想纤维具有高强度就必须通过一定的方式使其结晶或取向,而结晶和取向两者之间又是相互影响的,取向会促进结晶,因此在成型加工过程中需要通过一定的方式使其取向,这又回到成型加工的过程中,通过定向拉伸的方法使其取向;最后要使纤维具有一定的弹性,这就需要使纤维能在一定程度解取向,恢复高分子的弹性,而解取向的方法可以利用热处理来实现,这就要求增加材料制备的后处理过程。总之,通过这样以实际工程问题的理论分析为主的考题,使学生建立基本理论和实际应用的联系,深入理解相关课程理论知识间的关联。
3 建立实际问题解决能力考核系统
建立以能力培养为目标的考核体系,改单一的试卷考核方式为大作业、小论文、课题答辩等多种考核方式,改一次性课程终结考核为过程监测考核、理论和实践动手综合考核。通过目前科学和工程上存在的问题,考核学生解决实际问题的能力,并将相关的问题贯穿相关的专业基础课、专业课和实践课程的教学与考核中。例如,实际高分子材料制备中的问题可以在高分子物理中作为案例分析题;经过分析后的问题又可以在聚合物加工工艺中做为一个大作业,让学生自己提出解决方案,并给出评分;然后在实践课上让学生完成此方案,并在实现的过程中学会利用已有的知识对方案做出优化和调整,给出实践课的评分;最后通过高分子材料检测课程分析材料的结构与性能。
4 结语
考核方法是课程建设的重要组成部分,是评价学生学习以及能力的最直接的方法,也是对教学效果最直接的评价方法。因此在课程改革过程中,考核方式的改革成为推动课程建设,实现应用型本科院校的培养目标必不可缺少的环节,在应用型本科院校工程类专业上有着很好的推广价值。
参考文献
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关键词:材料科学基础;课程体系;优化
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0119-03
随着现代科学技术的高速发展,自然科学之间更加相互渗透、融合和交叉。陈旧的基础课教学内容和体系与新的科学前沿理论的矛盾日益突出,因此,有必要对现有的知识体系和专业格局进行调整和重组,建立综合性材料科学与工程专业,以适应未来知识经济的发展对材料类专业人才的需求。“材料科学与工程”专业在教育部1998年正式颁布的本科专业目录中作为引导性专业提出,体现了材料科学与材料工程相互交叉与相互渗透综合的发展趋势,也符合社会所需复合型人才成长的要求。“材料科学基础”是该专业的一门重要的专业基础课程,担负着公共基础课和专业课程之间的衔接作用,也是研究生入学的必考课程。该课程对材料科学与工程专业人才运用理论知识解决实际问题的能力的培养、创新能力的培养、科学的思维方法的培养和整体知识结构的构建具有奠基作用。因此,我们在教学内容方面进行了改革与优化整合。
一、教学内容优化的动因
根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路及1997年国务院学位办颁发的新专业目录中提出的引导性专业——材料科学与工程专业,部分高校材料类的专业设置不再分为无机非金属材料工程、高分子材料与工程和金属材料,而是按照材料科学与工程一级学科进行重新设置,“材料科学基础”作为材料科学与工程专业的专业基础课,其教学内容和教学体系也进行了相应的改革。安徽建筑工业学院作为建筑类一般本科院校,其材料类专业是按二级学科进行课程设置,设高分子材料与工程、无机非金属材料工程以及电子科学与技术(电子材料方向)三个材料类专业,各成体系。其中关于材料科学基础的教学从各专业课程的安排上看,无机非金属材料工程专业和电子科学与技术(电子材料方向)专业开设“无机材料科学基础”,其重点是无机材料的结构、组成和性能之间的关系及其变化规律,内容相近;而高分子材料与工程专业未单独开设材料科学基础课程,材料科学基础中大部分相关的理论分散在专业基础课程“高分子化学”和“高分子物理”中,其中涉及较多的是制备科学而关于高温烧结、扩散、固相反应和相变过程及晶体结构和缺陷理论则涉及的较少。然而,社会需要的人才正向着复合型人才发展,材料也正在向着功能型和复合型发展,因此为了满足社会对材料类人才的要求,培养人才应具有大材料专业的理论基础,故必须对无机材料科学基础的教学内容进行合理的优化和整合,同时考虑安徽建筑工业学院的特色,构建具有自己特色的“材料科学基础”一级学科平台课程体系。
二、教学内容的优化原则
围绕材料科学与工程专业培养目标和人才培养规格构建具有建筑类一般本科院校办学特色的材料科学基础学科基础平台课程,其重点是“厚基础、宽口径”,夯实学生的学科基础知识,强化实验技能的培养,增强学生对社会的适用能力;加强相关课程的综合,一起考虑高分子材料与工程、无机非金属材料工程以及电子科学与技术(电子材料方向)三个专业的相近课程,根据无机材料科学基础、高分子物理和高分子化学课程在人才培养中的作用,对其重新定位,整体优化课程体系;同时坚持先进性原则,突出高、新、精、实的特点,紧跟学科发展前沿。
关键词:教学资源;匮乏;项目化教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)34-0026-02
一、高职院校专业课程项目化改革现状
高等职业教育的主要目的是要为国家培养符合需要的高端技能人才,这一人才培养目标决定了它是不同于本科教育的另外一种教育模式,其培养重点是在技能上,因此,教育部的相关文件一再强调高职教育必须要深化教育教学改革,建立起自己独特的人才培养模式,专业课程项目化教学模式不同于传统的教育模式,它按照完成具体工作过程的步骤来安排教学,实现了工学结合的培养方式,是高等院校进行教育教学改革的重要内容。
近年来,高等职业教育如雨后春笋般的快速发展,随着国家示范性高职院校建设工作的推进,工学结合的教育模式得到了大力推广,可以说全国范围内的高职院校都在探索并实行着专业课程项目化改革。但是由于这一教学模式在我国还是起步阶段,改革和实施中由于缺乏相关配套的教学资源,使得我国的专业课程项目化改革现在正处于一个瓶颈时期,已经受到了严重的制约,如果我们不认真对其研究并加以解决,将会严重影响该项改革的后续发展和进一步完善。
二、高职院校专业课程项目化改革中教学资源的匮乏
项目化教学模式和以前传统的教学模式有着本质的区别,传统的教学模式对教学资源没有特定的要求,项目化教学模式由于具体专业的不同、工作任务的不同,就需要在教学进程中具备符合完成工作任务的资源,具体分析高职项目化课程教学改革实施中存在以下几个较为主要的教学资源不足的问题急需解决。
1.教材的编著缺乏统一规范。我国高职教育项目化课程改革推进时间较短,教材的编著缺乏统一规范性,很多高职院校在实施项目化课程改革中都是学校的专业教师自行编著使用,由于缺乏有价值的参考借鉴资源和有效的沟通,使得各高职院校自行编著的很多项目化教材百花齐放,教材的不规范是项目化课程改革中一个非常大的问题,而且同一本教材的编著,编著的老师对自己所编著的部分和整本教材的思想都很难做到统一,使得教材的实用性大大降低。
2.实训场所。项目化课程改革的思路是以工作任务为目标,模拟工作任务的各个情景来进行教学,这就需要高职院校需要有一定的实训场所来完成项目化教学,实施项目化课程改革的同时必然要求建立与之相配套的模拟工作任务的仿真实训环节,只有这样才能真正把项目化课程改革的实施落到实处,但是目前高职院校的项目化课程改革中很多学校都没有重视这一环节,只是要求教师按课程改革要求改革教学模式,这样的改革只会使项目化课程改革成为空中楼阁,没有实训场所的项目化课程改革就犹如无源之水、无本之木,教师仍然只能按传统的模式来教学。
3.教师教学能力欠缺。项目化课程设计的基础是工作任务的模块,在教学过程当中就需要教师有足够的实践经验来带领学生共同完成工作任务,这一教学模式不仅要求教师有完备的专业背景知识,更要求教师具备完成具体工作任务的实际能力,但是高职学院的很多教师恰恰缺乏实践的经验,以前的教学也是按照传统的传授理论知识为主的教学模式来进行的。其原因一方面是高职学院的招聘程序中存在的问题,高职学院在招聘专业教师的时候还是主要以学历为主要的招聘标准,这样招聘到的教师很多都是从刚从学校毕业就进入高职学院进行专业课程的教学,这样就使得教师先天就缺乏实际的工作经验。第二方面是很多高职学院本身也不重视教师实际工作能力的培养,没有有计划的、有序的安排专业教师到相应的行业企业当中去进行实际专业工作的体验和学习,这就使得高职学院的很多教师在进行专业课程项目化教学时感觉力不从心,不能有效达到项目化课程教学的目标。
三、大力投资完善与项目化教学改革配套的教学资源
1.规范教材编著。教材是教学过程的书面体现,它包含了学生学习相关课程的主要内容,也是教师组织教学过程的重要依据,因此教材是教师与学生共同完成教与学过程的重要载体与沟通纽带,如果教材不规范,教师就不能很好地根据其来安排教学内容,就会使得教师所教内容不能得到全面的体现,甚至出现教师所教内容与教材内容严重脱节的情况,这样就会大大提高学生学习的难度,自然也就达不到教学效果。要编著好项目化课程教材,第一是高职学院要破除现在各自为政的模式,要积极和有同类专业课程的高职院校进行沟通联系,互相配合编著统一规范的教材。第二是高职学院在督促教师编著教材的同时应该积极和相关的行业企业联系,引入行业企业工作能手参与到教材的编著中来,这样能使编著的教材和实际的工作任务达到更高的契合性,真正使学生学习和完成的教材中的工作任务内容和现实中的工作任务内容达到高度统一性,培养出真正的高端技能人才。
2.建立满足项目化课程所需的实训场所。高职院校要大力投入建设与工作任务相匹配的实训场所,使学生能在学校里获得完成实际工作任务的能力,校内实训场所的建立需要大量资金的投入,高职院校除了可以自己投入一部分资金以外还可以和相关的行业企业联系,通过和行业企业的合作既能吸收到一定的投入资金,又可以使得自己的实训基地成为行业企业的另外一个实验或生产的场所,使得行业企业也能从中获益。此外,还可以进一步深化和企业的合作关系,通过为企业培养所需专门人才的方式与企业建立起长期的合作关系,这样,既能按照企业的要求来改进培养的内容与方式,又可以在培养的过程中让学生顺利地到企业里去进行相关工作过程的学习,真正使得高职院校培养的人才就是我们的行业企业所需要的人才,最大限度地消除学校与行业企业之间人才供给与需要的隔阂。
3.培养双师型教师队伍,完善评价和激励机制。项目化课程教学需要教师具备解决实际工作任务的能力,一方面,高职院校对专业课程教师的选聘标准不仅要重视学历,同时也要重视招聘教师的实际工作经验,尤其是对于一些紧缺专业的教师招聘,可以适当降低对学历的要求,提高对实际工作经验的要求,通过这样的招聘方式能使高职院校招聘到的一部分专业教师从进校门开始就具备一定的工作技能和经验,减少后期的培养成本。另一方面,高职学院可以根据专业课教师的具体情况,建立一套有计划的分批次的培养计划,和行业企业进行协作,定时定量输送专业课教师到相关的行业企业中去,在相应的的辅助岗位体会、学习,取得完成实际工作任务所需要的能力,培养出学院自己的一支双师型教师队伍。
最后,要真正培养起一支优秀的双师型教师队伍,还需要高职院校完善相关的评价和激励机制,根据具体的专业职业技能要求,分析出专业教师应具备的工作职业技能标准,对其进行定期的考核,并与相关的绩效和职称评聘挂钩,让教师体会到在专业课程教学中不断学习和具备从事相关专业工作能力对其教学职业生涯的重要性。
四、总结
总之,改革是一项进程,不可能一蹴而就,教学改革尤其如此,从传统的教学模式过渡到项目化教学模式必然需要一定的过程,在这个过程中高职院校主要是破除以前传统的专业课程教学模式,建立起具备完善配套教学资源的项目化教学模式。这就需要各高职院校根据自己的实际情况,分析出实施项目化教学所欠缺的具体教学资源,并大力投入精力、财力和物力加以解决完善,只有这样才能真正实施好项目化教学改革。
参考文献:
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论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。
材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。
1 材料化学专业人才培养方案基本框架
从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。
公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。
通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。
专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。
专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。
实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。
2 材料化学专业课程体系设计
材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。
3 构建相对完善的实践教学体系
3.1 构建新的实践教学体系
材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。
3.2 更新重组实践教学内容
在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。
4 结语
材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献
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