《林产化学工艺学》协同创新教学改革与实践

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  摘 要:针对当前《林产化学工艺学》存在的课程组教师协作较少和教学内容衔接不紧密等问题,探讨课程组教师之间、教学内容之间以及产学研用协同创新教学改革和实践措施,以期有效提高该门课程的教学效果,提升人才培养水平。
  关键词:林产化学工艺学;协同创新;教学改革
  中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2017)21-0029-03
  Abstract: Teachers from the course group of chemical technology of forest products seldom cooperate with each other and the teaching contents are disconnected. The teaching reform and practice measures for these collaborative innovations among teachers, teaching contents, and industry-academia-research were discussed. It aims to effectively improve the teaching effect of this course and promote the talent cultivation.
  Keywords: Chemical technology for forest products; collaborative innovation; teaching reform
  《林產化学工艺学》是林产化工专业必修课程,在林产化工专业课程设置中具有举足轻重的地位。我校该门课程是由原来三门课程即《树木提取物工艺学》、《木材热解工艺学》和《天然树脂工艺学》合并而成,分为树木提取物、木材热解和天然树脂三大教学模块,分别由三位教师承担,教学目的是为了让学生掌握:(1)树木中有效成分或有效提取物的性质、提取的基本原理和方法;(2)林副产物通过热降解途径加工成化学品、生物燃料和高分子材料的基本原理和方法;(3)天然树脂品的采收、性质及加工利用的基本原理和方法。
  为了提高树木提取物栲胶、木材能源和林化工艺实验的教学质量,研究者们利用计算机模拟技术以及课程体系建设和修订大纲等对教育改革进行了探索与实践。中南林业科技大学陈茜文等为了解决树木提取物栲胶生产流程复杂、不易掌握的问题,通过利用计算机模拟动态工艺流程的途径,制作栲胶生产流程动态模拟课件,建立动态工艺流程、物料流程和重点设备仿真操作动画的人机交互界面,直观地显示各种复杂的工艺流程与操作[1]。而南京林业大学徐德良等探索了新形势下木材能源类课程设置的教学内容,分析能源类课程在林产化工专业教育教学过程中的重点与方法,以期推进林产化工木材热解课程体系的建设[2]。此外,广西大学陈丛瑾等在林产化工专业实验课教学中,通过修订教学大纲、改革实验教学内容,使专业实验课类型从“验证性”向“综合性”和“设计性”转变[3]。尽管上述教学改革探索取得了一定的效果,但都是一个主体围绕一个因素展开教学改革,当有多个主体、多个因素参与和多个学科交叉渗透时,上述教学改革就不能满足教学目标的要求。因此,需要探索各方协同创新教学改革。
  协同创新是指围绕创新目标,多主体、多因素共同协作、相互补充、配合协作的创新行为,随着我国经济和社会的发展,对于创新型综合素质人才需求越来越多,因此,需要高等教育转变创新理念和人才培养模式,充分发挥高等院校的科研创新优势,大力协同社会各种创新力量和创新资源,构建一批集科技创新、成果转化、服务社会为一体的协同创新人才培养平台,培养出符合我国经济和社会发展需要的人才。针对《林产化学工艺学》这门课程而言,狭义上的协同创新即为本项目组教学团队之间的协同合作、利用多元化教学手段创新教学改革。而广义上的协同创新则为产学研紧密结合,协同提升该门课程教学质量。随着培养方案的日益更新,新兴课程的逐渐开设,必然会导致另外一些课程压缩合并,为了适应新形势下的教学,课程组和教学团队则会逐步代替传统的某一课程或“单打独斗”的一人教学模式,协同创新教学是未来高等教育发展的必然趋势之一[4]。由于协同创新能够有效打破主体间的壁垒,实现相互合作、资源共享、融合发展,产生“1+1>2"的协同效应,因此,近年来,协同创新教学改革已经引起各大教育教学机构的重视,如美国的密歇根大学本科跨学科协同教学改革[5],日本东京大学的协同学习教学改革[6],国内福建农林大学和华南农业大学教学改革点线面协同推进模式探索与实践[7,8],深圳大学和吉首大学协同创新背景下的教学改革探索研究等[9,10],与此同时,协同创新教学已在不同农、理、工、医、经、管、文等学科之间以及不同教育层次(高职、专科、本科等)应用与实践[11-13],并产生了良好的教学效果,深受广大教育者的关注与认可。
  当前我校该门课程授课模式如图1所示,存在内容衔接不够紧密、协同授课困难以及树木提取与木材热解和天然树脂学科之间相互渗透较难等问题,导致学生不易全面掌握这门课程,给学生学习该门课程带来了较大的困惑与障碍。因此,亟需探索该门课程产学研紧密协同创新教学改革与实践,共同推动林产化工人才培养质量的提高。
  一、协同创新改革与实践模型
  本文所提出的改革与实践模型如图2所示,由若干教师组成课程组,依托我校网络教学综合平台实现教师之间、教师与学生、课程之间的协同创新,同时在课程组内教师之间形成协同,将教学内容进行交叉衔接,通过课程组将理论知识传授给学生。另一方面,通过校企产学研用协同创新培养学生的实践能力,并将在生产实践中存在的问题及时反馈给课程组,在教学过程中进行调整与改进,从而实现人才培养过程中各方面信息的共享与协同。   二、协同创新改革与实践内容
  本文将从教师之间、教学内容之间和产学研用之间三个方面探索:
  (一)课程组教师之间协同创新教学改革与实践
  首先,必须打破课程组教师之间的壁垒,建立教师线上协同创新模式。依托我校“网络教学综合平台”作为课程组教师分工协同平台,每位教师将各自教学资源上传至该平台,实现教学资源的共享,并定期进入该系统进行教学资源的维护与更新,通过该系统课程组每一位教师都可以参与到布置作业,批改作业,回答学生问题,开设主题讨论等教学活动,也可利用该系统共享教学播客与博客,实现教师之间线上教学协同创新。这种线上协同模式打破了传统教学方式中教师之间受限于空间和时间因素而造成的合作脱节壁垒,教师可以随时随地进入“网络教学综合平台”参与到课程组教师之间协作,也实现了学生与老师之间的无障碍沟通、远程学习以及老师及时了解学生学习效果等信息化教学。
  同时,建立起全员参与、共同交流合作的线下教学研讨模式。课程组以教学质量标准为依据,围绕教学大纲和人才培养目标,定期共同进行教学设计、教学内容探讨,共建教学方法、教学流程和教学共同体体系。以教研组的形式批阅作业与试题,可随时发现问题共同掌握学生学习情况,实现信息共享,针对问题采取相应的教学方法。通过该模式的建立,使课程组教师之间不仅发挥了集体的群策群力作用,也实现了教学思想不断融合创新。
  此外,还需构建“一责三互动”管理机制。课程组教学团队中采取责任制,由一位责任人管理协调课程组的教学分工和实施,教师之间实行“三互动”,即相互听课、相互讨论、相互评价,从而加强教师之间的沟通,保障课程組教师之间的协同创新教学,旨在提高课程组整体的教学效果。
  (二)课程组教学内容之间协同创新教学改革与实践
  基于学科的交叉与共性,加强教学内容之间的衔接与联系。尽管树木提取物工艺学、木材热解工艺学和天然树脂工艺学教学内容上有差异,但它们之间也存在一定的交叉与联系,这三种工艺学的目标产品分别为栲胶、木醋液和树脂,均属于可再生化学品范畴,在其生产过程中,有些设备和工艺具有相似性或相同点,在讲授过程中注重这种共性,教学方法上可形式多样,或归纳总结、或举一反三、或旁征博引,挖掘不同教学内容知识间的内在联系性。另外,以林木资源可持续综合利用为出发点,在课堂上引入与栲胶、木醋液和树脂相关化学品科学研究前沿或相关交叉领域最新成果,将不同学科互相交叉渗透,并与教学内容融合,从而逐渐消除传统三种教学模块之间的间隙,增强教学内容之间的衔接,激发学生学习兴趣,有利于学生全面掌握该门课程。
  另外,探索交互式客座协同讲授方式。课程组教师之间可以开展交互式客座协同方式以专题讲座的形式授课,即承担某一模块教学教师可以请另一模块教学教师来讲解两个模块之间的交叉知识。例如,开展栲胶与木醋液之间、栲胶与树脂之间以及木醋液与树脂之间的专题讲座,促进教学内容之间的协同创新,同时也延伸了知识的广度。
  (三)产学研用之间协同创新教学改革与实践
  探索“企业问题→教学重点→实验操作→生产运用→反馈→”协同创新模式。在对林化行业企业进行调研与交流的基础上,探讨企业生产工艺中实际存在的关键技术问题,继而将这些问题带入课堂,在教学过程中作为典型案例进行重点讲解,采用理论联系实际和启发式教学方式,鼓励学生以团队或小组的形式通过查阅资料提出解决问题的方案,培养学生认识问题、理解问题与解决问题的能力。经过系统的理论讲授后,开设与该课程相配套的《林产化学工艺学实验》课程,针对企业对人才技能的需要,优化课程实验内容,让学生重点操作生产实际广泛运用的实验项目,例如栲胶纯度的测定、木醋液化学成分的测定以及树脂软化点的测定等,锻炼学生的实践动手能力,提高学生的实验技能;另一方面,加强实习训练教学环节,依托教学实习基地,让学生现场实地了解生产设备、工艺流程和工厂布置,通过绘制图纸,加深学生对理论知识和实践知识的掌握。此外,指导学生积极申请与林产化工工艺学相关的大学生科技创新和本科生毕业论文,以科技项目的形式开展生产实践中存在的问题研究,提高学生专业知识和技能的综合运用能力。在学生就业时,引导学生进入林化行业企业就业,发挥自身所学,并在实际生产中得到运用,课程组则与就业企业紧密联系,接受企业用人反馈信息,并相应的对该门课程人才培养体系做出调整。通过该协同创新模式的建立,形成强大的产学研用一体化系统,从而提升人才培养质量。
  另一方面,建立长期稳定的校企合作协同培养人才机制。我校与林化行业企业签订教学实习基地合同,授予企业大学生实习基地名称,而企业则提供实习场地、实践知识讲座、教师实践培训等保障,并优先录用我校林化毕业生进入该企业就业。此外,在条件成熟时,高校与基地企业联合申报纵向课题和承接横向项目,协同培养学生。
  三、结束语
  随着我国高等教育的快速发展,课程组或教学团队逐步代替传统的某一课程或某一人教学模式已成为未来发展的必然趋势之一,如何打破主体间的壁垒,实现相互合作、资源共享、融合发展是广大教育机构共同关心的问题。在协同创新的理念指引下,教师在教学中的角色发生了变化,由教学过程中的主导者和掌控者转变为学生学习过程中的协同者,集学校、社会和企业资源培养学生,而学生则成为教学中的主体,变被动为主动,加强实践性、动手性、合作性和创新性能力培养。本文通过建立教师之间、教学内容之间和产学研用之间的协同创新模式与机制,探索协同创新改革与实践在多个主体和学科交叉的应用,能够为高校课程组或教学团队提供借鉴和研究基础。
  参考文献:
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