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新工科背景下地方民族高校化工专业课程教学探究*

2021-11-28吴称意但悠梦田大听谭志伟

科技与创新 2021年10期
关键词:工科化工民族

吴称意,但悠梦,田大听,谭志伟

(湖北民族大学化学与环境工程学院,湖北 恩施445000)

随着国家制造2025、工业4.0 时代的到来,众多新型行业,例如人工智能、智能机器人、物联网等已经成为时代的潮流,传统的物理、数学、化学与化工学科已经不再受到重视。传统的教学方式已经不能够满足人们“快餐式”学习的需求。新工业界注重的是社会能力、个人品质、实践经验和时间管理模式。2018 年全国教育工作会议上强调要重视教学能力的提升,要淘汰“水课”,全力打造“金课”。

为了响应国家新型产业转型升级,满足中国对新型产业人才的需要,教育部提出在高校实施新工科教育,就是培养复合交叉型,为满足新型产业需要储备人才[1]。再加之,2020年初的新冠疫情扰乱了人们的正常生活、学习和工作,特别极大冲击了传统教学模式。原本按照计划要开展的教学工作由于疫情而被迫中断,一段时间不知道如何应对。化学工程与工艺作为新工科中比较有代表性的专业,如何建设好、发展好,将是地方民族高校必须思考和研究的问题。

1 新工科背景下地方民族高校化工课程教学面临的挑战

1.1 当前化工专业教学还未达到“新工科”的要求

当前高校的教师普遍存在“重科研,轻教学”的问题,归其原因如下:①职称晋升的需要。在职称晋升中往往明确了科研论文的数量和质量要求,这就迫使广大教师将主要的精力集中在科研上,不太重视教学。②学校考核要求的需要。青年教师入职时都有科研任务要求,为了完成任务,广大青年教师都会注重科研。这种结果会导致教师在某个领域具有很深的造诣,从事教学时会偏向自己熟悉的领域,而无法扩展自己的知识,更无法实现学科的交叉与融合。

新工科概念的提出,开启了工程教育改革的新征程。让学生谨记历史的责任,培养实干精神,用实干铸就工匠精神,是新工科的精髓所在[2-4]。要系统地开展新工科化工教育工作,要不断地对教学方法进行创新,从实践中获得真知,让地方民族高校工科教育打造出一条特色鲜明教育模式,打造出民族高校教育品牌,成为工程创新中心和应用型人才培养高地,为实现“两个一百年”的奋斗目标、为全面建成小康社会、为实现中华民族伟大复兴的中国梦提供人才保障。

1.2 当前化工专业教学过程缺乏革新

当前地方民族高校化工专业教学普遍采用“理论讲授+实验验证”的模式。课堂讲解采用满堂灌输的形式,缺乏灵活多样的方式,学生学习依然是被动接受;实验环节时,出于实验安全的考虑,学生一般慎于动手操作。这种老旧的教学会导致学生普遍动手操作能力差,缺乏创新思维,具体体现在以下两个方面。

化工教学理念落后。教育部规定高校学生毕业率和就业率直接关系高校化工专业发展,为了达到目标,课堂纯粹变成应试教育,期末考试也成为了记忆性的考试,不需要都看完书本内容,只需要记忆考试需要的部分,学生也养成了完成任务的习惯,这种重视结果的教育存在很大的问题,导致教师不重视研究教育的意义以及学生学习效果很差、自学能力差、探究能力弱等一系列问题。高校培养学生更应该注重教育过程,教师注重课堂设计和培养目标,学生从教学的过程中学到知识,更学到一种学习能力。

化工人才培养模式单一。传统化工学科建设过程专业的培养方案、教学内容和教学方式趋向于统一,主要体现在课程理论部分比例较大,导致学生缺乏实际动手能力、分析能力、解决问题的能力,难以满足社会发展快节奏的需求。实际生产实例是最好的教材,知识不仅仅只是来源于书本上,如何将理论体系应用于生产中才是未来人们该做的事情,理论如何而来,它是众多科学家对生产中固有规律的总结与提炼,学好理论是为了更好地指导生产。

2 新工科背景下地方民族高校化工课程教学能力提升的对策

2.1 破除单一科研评价,建立多元评价体系

新工科的发展是当前国家经济产业转型升级的需要,高校必须培养能够满足国家经济发展需要的人才。地方民族高校化工专业的一项重要使命就是培养应用型人才,培养的人才要能适应当前产业升级的要求。为此,要使广大的教师能够静下心来思考,认真钻研“新工科”模式的内涵。要极大地调动教师积极性,就要改变这种单一科研评价体系,建立多元的评价体系,让广大热爱教学、钻研教学、喜爱教学的教师也能有职称晋升的通道。其次,学校层面要积极鼓励教师从事教学研究,提升教研项目在职称晋升中的权重,提高教研项目的资助额度。再次,要鼓励广大教师积极参与指导“大学生化工设计大赛”,给予政策性倾斜。

2.2 化工专业教师要加强学习,不断地提升自己

搞好教学是教师本职工作,不认真从事教学的教师是不称职的教师。国家经济社会都在发展,新产业、新技术、新思维都在不断出现,广大教师必须跟上时代发展的步伐。化工专业的教师要不断地学习才能教好学生。例如,近几十年来,出现了“绿色化工”和“原子经济性化工”,与传统化工有着本质的区别;在软件领域出现了化工软件,包括AutoCAD、Aspenplus 等,所以广大化工专业教师必须加强学习才能够适应教学的需要。

化工专业的教师通过指导“大学生化工设计大赛”和“大学生化工园区设计大赛”,可以有效提升自己的工程意识、能力和思维。在指导过程中不断地积累工程案例、工程设计的方法,这样可以很好地促进化工课程教学。

2.3 化工专业教师要积极参与新工科体系建设

新经济时代下,产业结构升级加快,各种新产业和新技术不断出现,这对新工科体系培养模式不断提出更高要求,地方民族高校要准确把握新工科发展的要求,才不会使自己的培养模式走偏[4]。广大化工专业的教师要积极参与到新工科体系建设中来,不断了解和熟悉新工科的培养目标、培养方式、培养内涵,才能够更好地开展教学活动。

2.4 化工专业教师要积极尝试新的教学方式

传统化工专业的教学方式主要为讲解式,对化工课程中的单元操作、工艺流程、能量和物料衡算主要通过推演法进行讲解,很难提起学生的兴趣和学生学习的兴奋点,教学效果也不明显。首先,各种学习软件平台不断出现,例如超星、尔雅、智慧树等,可以尝试利用这些平台就某个知识点录制微视频,学生可以随时随地学习;教师可以创建自己的习题库,可以凝练知识点,学生可以通过练习习题,掌握所学知识;教师可以利用超星平台与学生进行交流互动,回答学生的提问;教师可以通过平台随时掌握学生学习的情况。创新学习方式可以使学生由被动学习转向主动学习,从而提高学习效率。其次,积极实施翻转课堂,充分利用互联网资源将教学进行前置,重新分配课堂学时,使学生通过自主学习,提前预习,查找资料,观摩课堂,小组讨论,主动构建知识体系,为此教师要多利用互联网+教学资源进行教学。最后,借助教学技术延伸教学,利用微课堂分解教学内容,将知识体系进行前置,而借助教学技术是将教学后置,可以利用微信发布课后思考题、知识巩固点,可以利用QQ 录制讲解小视频等,这些技术手段都可以巩固知识点。

2.5 积极将化工教学与民族医药开发相结合

化工专业的发展与民族地区的经济和产业发展有着密切的关系。首先,在课堂教学过程中可以将化工单元操作与民族地区中医药(当归、贝母和党参)等的开发相结合,这样可以使课堂教学生动具体。积极探讨利用民族地区中医药开发实例,并补充到课堂教学中,介绍贝母的种植、生长、加工和入药等工艺。开展化工课程教学既体现了新工科的课程要求,又能提高课程的趣味性、生动性。其次,积极申请到民族地区中医药企业中担任技术顾问、科技副总等,参与民族医药化工建设,为实际生产积累大量的实例。广大化工专业教师积极申报民族医药化工项目,化工生产与理论教学相互促进,真正做到理论服务生产的需要。最后,要充分鼓励广大化工专业教师到企业找问题,为企业解决实际困难,做到联系一家企业,解决一个问题,跟进一个项目,使化工专业紧跟社会发展的步伐。

3 结语

面对国家产业结构调整升级,以应用型为主要培养目标的地方民族院校的化工专业要主动适应新工科发展的需要,积极发现化工课程教学中存在的不足,大力提高教师的教学技能。

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