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摘要:“大工程观”教育理念是高等工程教育发展的必然趋势,已经引起工程教育界的广泛关注和深入思考。为适应“大工程观”教育理念,必须通过对专业课程的教学内容、教学方法与手段、师资建设等方面进行改革,构建与大工程观相适应的专业课程体系,培养具有工程实验能力与创新能力的应用型工程技术人才。
关键词:大工程观;教育理念;专业课程;教学改革
作者简介:程丽华(1965-),女,河北大名人,广东石油化工学院化工学院,教授,工程硕士,主要研究方向:石油化工清洁生产与水污染控制;谢颖(1963-),女,河北辛集人,广东石油化工学院化工学院,副教授,工学硕士,主要研究方向:石油化工催化剂与油品的开发。(广东 茂名 525000)
基金项目:本文系广东石油化工学院教育教学改革项目的研究成果。
课程建设是衡量一所学校教学质量、教学水平、教学管理水平的标尺,也是学校进步的起点和界标。大工程观教育理念就是将科学、技术、非技术、工程实践融为一体的,具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系。也就是树立工程系统性和整体性的认知方式和观念。它强调知识之间的关联性、整体性,在知识结构上体现宽与专的统一。同时也要求学生知识的复合型和能力的多样性,使之具备良好的较宽领域的适应能力。[1,2]
“石油炼制工程”课程是广东石油化工学院化学工程与工艺专业石油化工方向的特色主干专业课程,它的主要任务是使学生在已经学习普通文化课和技术基础课的基础上,与教学计划中安排的各种实习及综合训练环节相配合,完成培养化工工程师的基本训练,为毕业后从事石油化工厂的生产和工艺技术管理工作打下基础。从课程的任务来看,它的目的是培养学生成为化工工程师。面对21世纪快速而巨大的变化,一名现代工程师应具备的能力与素质可以归纳成以下六个方面:[3]能正确判断和解决工程实际问题的多面手;应具有更好的交流能力、合作精神以及一定的商业和行政领导能力;懂得如何去设计和开发复杂的技术系统;了解工程与社会间的复杂关系;能胜任跨学科的合作;养成终生学习的能力与习惯,以适应和胜任多变的职业领域。这些正契合了“大工程观”教育理念。因此,基于“大工程观”教育理念的“石油炼制工程”课程应紧紧围绕以上六个方面进行建设与改革。
一、教学内容的创新
改革的方向与目标是在保证有扎实的理论基础的前提下,改革现有的教学内容,使之能够更多地面向动手实验、工程实践、团队工作、系统思考和创新设计等。
根据“石油炼制工程”课程特点,在教学内容的组织上我们力争注意培养学生比较广泛的基础知识和综合分析问题的能力以及丰富的实践经验。另外考虑到石油化工技术的发展速度,专业课程的内容也应随之不断加以更新。在实际教学过程中,除把基本理论知识讲透,尽可能多地将工程实际应用的新技术、新工艺、新方法及时引入本课程教学以外,还要注重将教师的科研成果带进课程,这不仅能够丰富教学内容,提高教学效果,还增加了学生对教师科研情况的了解,培养了学生的科研兴趣,使学生尽早地加入教师的科研课题,进行团队工作,并借助课题培养学生系统地思考问题的能力以及提高他们的创新能力。
二、灵活的教学模式
课堂教学既是传授知识的殿堂,也是培养和锤炼思维、演练技能和培养合作精神的大平台,并且也是其他教学环节的基础。长期以来,我国课堂教学的传统模式是“传递—接受”模式,即所谓传道、授业、解惑。这种教学模式是以教师为中心,强调教师的主体地位,便于教师的课堂管理与控制,却忽视了学生的主体地位,抑制了学生学习的主动性和创造性,使学生的发散性思维、逆向性思维被束缚和禁锢,久而久之,学生的创新性思维就得不到培育,也就培养不出创新性人才。改革教学模式,尽量创造条件让学生主动学习,以达到提升学生个体创造性思维;提高学生分析问题和解决实际问题的能力;有利于促使学生学会学习;有利于促使学生学会沟通与合作等目的。
1.模拟教学模式
对于一些新的工艺技术,可以让学生查阅相关资料,使其写成小论文,制作成PPT,在课堂上让学生模拟教师上台演示,使学生体会做“渔翁”的快乐。教师要为学生们的表现打分,作为平时的主要成绩。通过模拟教学使学生学会寻找信息、组织材料、分析归纳、找出答案的自主获取知识的能力,培养学生终身学习的意识和能力,同时也锻炼了学生的口才与演讲的能力。
2.案例教学模式
在教学过程中,通过案例分析进行理论与实践的联系可加强学生工程实践能力的培养。增加学生的学习兴趣,尤其是教师的科研案例更会促进学生的求知欲望,使学生及早地投入到教师的科研项目中来,培养学生的创造力及提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
3.启发教学模式
启发式教学是先提出问题,然后让学生自己思考寻找答案,在思考的过程中激发学生的学习兴趣,强化学生对所学知识的记忆及应用。启发式教学模式,既注重教师的主导作用,又注意充分调动学生的学习积极性,把传授知识和对学生的独立思考能力和创新能力培养有机结合起来。
4.讨论教学模式
针对专业课程内容多,学时少的实际情况,部分内容可由学生自学。在讨论课前,首先安排题目,以学习小组为单位查阅有关资料,课堂上以小组为单位进行辩论,得出正确答案。另外,在课堂上,对于某些知识点,可利用已学基础理论对其讨论。这种讨论式教学方法有效地活跃了课堂气氛,能够使学生主动、快乐地学习,更重要的是锻炼了学生之间的沟通和协作能力。
5.项目教学模式
在实习教学环节,采用项目教学模式,即在学生下厂实习之前,分小组下达实习项目和任务,学生们带着项目和任务下厂向技术人员、工人师傅求解论证。采用项目教学模式可运用所学知识的基本概念和原理,从工程实际的基本问题出发,通过多种资源开展探究活动,在实习期间解决实际工程问题。这种教学模式有助于提高学生之间的合作意识和能力,培养学生与人沟通的能力以及培养学生分析问题、解决问题的能力。
6.承前启后教学模式
承前启后的教学模式是指教师在授课过程中必须有非常清晰的教学思路,既用以前所学的多学科知识引出目前所学内容,又要把目前所学知识应用于实际中去。要时刻使学生觉得学有所用,这样可避免学生的厌学情绪,同时学生在听课过程中不知不觉地向学会如何思考问题、分析问题和解决问题方向发展,这种教学模式可以培养他们的独立思考能力和综合概括能力,使学生的思维方式和创新能力得到培养。
这些教学方法的改革对于培养学生的创新精神、实践能力、自学能力、交流沟通与表达能力、团队合作精神等都是十分重要的。
三、先进的教学手段
以现代信息网络技术、多媒体技术为平台,开发多种优质教学资源,学生利用互联网可自主、方便、灵活地学习,学习者自由地与媒体、教师、学习者等进行交互,并在交互中受益,促进思维的解放和创新。利用网络平台,除满足学生学习之外,也方便我学院所在广东石油化工人才对石油炼制技术知识的需要,促进广东省石油化工工业的发展。
四、教师队伍的建设
教师是教学活动的组织者和实施者,在教学活动中起主导作用。教师队伍素质的高低直接影响大工程观教育理念的实施以及教学质量。目前,高校教师尤其是青年教师普遍缺乏工程经历和工程背景,缺乏现代工程设计思想、方法,缺乏对现代工程所必须具备的有关经济、社会、文化方面的了解,缺乏参与管理现代工程的领导、决策、协调、控制的能力和管理素质。[4]为此,笔者认为可以从两方面解决这个问题。
(1)要充分发挥以老带新的作用。让教龄长,教学水平高,教学经验丰富的老教师培养新教师,制定新教师培养方案和计划,使新教师尽快走向教学岗位。
(2)采用走出去,请进来的办法,提高教师的工程设计能力。选派教师到科研院所、企业等地进行实际工程训练,不断充实自己的实践工程经验;用各种灵活多样的办法聘请有丰富工程实际经验的工程师来校教学,指导学生。通过这些活动,努力培养具有丰厚工程背景和学术水平的“双师型”教师。(“双师型”教师应为那些既具有高校教师任职资格,又具有较强专业实践能力的高水平教师)为加快“双师型”师资队伍建设,要制订合理的“双师型”师资队伍的评价标准,构建一套适于本校实际的“双师型”教师的评价体系与激励机制。
五、实践教学环节的改革
实践教学环节是实现大工程观教育理念的重要途径。[5]通过优化实验、实习、课程设计等实践教学环节突出学生创新能力和工程实践能力的培养;通过建立集教与学、校内与校外、课内与课外为一体的教学基地及运行模式,实现学生知识、能力、素质的协调发展。
通过与生产企业签约,建立基于企业的大学生实践基地。构建有利于企业和学校共同发展的产学合作运行机制。适当增长实习时间,强化实习效果,将学生企业实习、毕业设计与企业生产、科研项目、工程项目有机结合。
在大工程观背景下的专业课程建设的改革方向与侧重点是在继续保持具有一定理论基础的前提下,着重强调“加强工程实践训练,加强各种能力的培养”;强调“综合与集成,自然科学与人文科学的结合,工程与经济管理的结合”。要加大力度与企业紧密合作,探索校企联合培养学生的机制,促进专业课程健康、和谐地发展。
参考文献:
[1]赵婷婷,买楠楠.基于大工程观的美国高等工程教育课程设置特点分析[J].高等工程教育访坛,2004,(6):105-116.
[2]陈若愚,朱建飞,王国平.建立与大工程观相适应的基础化学课程体系[J].江苏工业学院学报(社科版),2006,(3):39-40.
[3]时为.面向21世纪的美国工程教育改革[J].中国大学教学,2002,(10):38-40.
[4]王仲民,姚合环.高校培养学生工程实践能力的途径[J].理工高教研究,2008,(1):121-122.
[5]程丽华,谢颖,吴世逵,等.化学工程与工艺专业生产实习的教学改革与实践[J].化工高等教育,2008,(1):52-55.
(责任编辑:郝魁府)
关键词:大工程观;教育理念;专业课程;教学改革
作者简介:程丽华(1965-),女,河北大名人,广东石油化工学院化工学院,教授,工程硕士,主要研究方向:石油化工清洁生产与水污染控制;谢颖(1963-),女,河北辛集人,广东石油化工学院化工学院,副教授,工学硕士,主要研究方向:石油化工催化剂与油品的开发。(广东 茂名 525000)
基金项目:本文系广东石油化工学院教育教学改革项目的研究成果。
课程建设是衡量一所学校教学质量、教学水平、教学管理水平的标尺,也是学校进步的起点和界标。大工程观教育理念就是将科学、技术、非技术、工程实践融为一体的,具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系。也就是树立工程系统性和整体性的认知方式和观念。它强调知识之间的关联性、整体性,在知识结构上体现宽与专的统一。同时也要求学生知识的复合型和能力的多样性,使之具备良好的较宽领域的适应能力。[1,2]
“石油炼制工程”课程是广东石油化工学院化学工程与工艺专业石油化工方向的特色主干专业课程,它的主要任务是使学生在已经学习普通文化课和技术基础课的基础上,与教学计划中安排的各种实习及综合训练环节相配合,完成培养化工工程师的基本训练,为毕业后从事石油化工厂的生产和工艺技术管理工作打下基础。从课程的任务来看,它的目的是培养学生成为化工工程师。面对21世纪快速而巨大的变化,一名现代工程师应具备的能力与素质可以归纳成以下六个方面:[3]能正确判断和解决工程实际问题的多面手;应具有更好的交流能力、合作精神以及一定的商业和行政领导能力;懂得如何去设计和开发复杂的技术系统;了解工程与社会间的复杂关系;能胜任跨学科的合作;养成终生学习的能力与习惯,以适应和胜任多变的职业领域。这些正契合了“大工程观”教育理念。因此,基于“大工程观”教育理念的“石油炼制工程”课程应紧紧围绕以上六个方面进行建设与改革。
一、教学内容的创新
改革的方向与目标是在保证有扎实的理论基础的前提下,改革现有的教学内容,使之能够更多地面向动手实验、工程实践、团队工作、系统思考和创新设计等。
根据“石油炼制工程”课程特点,在教学内容的组织上我们力争注意培养学生比较广泛的基础知识和综合分析问题的能力以及丰富的实践经验。另外考虑到石油化工技术的发展速度,专业课程的内容也应随之不断加以更新。在实际教学过程中,除把基本理论知识讲透,尽可能多地将工程实际应用的新技术、新工艺、新方法及时引入本课程教学以外,还要注重将教师的科研成果带进课程,这不仅能够丰富教学内容,提高教学效果,还增加了学生对教师科研情况的了解,培养了学生的科研兴趣,使学生尽早地加入教师的科研课题,进行团队工作,并借助课题培养学生系统地思考问题的能力以及提高他们的创新能力。
二、灵活的教学模式
课堂教学既是传授知识的殿堂,也是培养和锤炼思维、演练技能和培养合作精神的大平台,并且也是其他教学环节的基础。长期以来,我国课堂教学的传统模式是“传递—接受”模式,即所谓传道、授业、解惑。这种教学模式是以教师为中心,强调教师的主体地位,便于教师的课堂管理与控制,却忽视了学生的主体地位,抑制了学生学习的主动性和创造性,使学生的发散性思维、逆向性思维被束缚和禁锢,久而久之,学生的创新性思维就得不到培育,也就培养不出创新性人才。改革教学模式,尽量创造条件让学生主动学习,以达到提升学生个体创造性思维;提高学生分析问题和解决实际问题的能力;有利于促使学生学会学习;有利于促使学生学会沟通与合作等目的。
1.模拟教学模式
对于一些新的工艺技术,可以让学生查阅相关资料,使其写成小论文,制作成PPT,在课堂上让学生模拟教师上台演示,使学生体会做“渔翁”的快乐。教师要为学生们的表现打分,作为平时的主要成绩。通过模拟教学使学生学会寻找信息、组织材料、分析归纳、找出答案的自主获取知识的能力,培养学生终身学习的意识和能力,同时也锻炼了学生的口才与演讲的能力。
2.案例教学模式
在教学过程中,通过案例分析进行理论与实践的联系可加强学生工程实践能力的培养。增加学生的学习兴趣,尤其是教师的科研案例更会促进学生的求知欲望,使学生及早地投入到教师的科研项目中来,培养学生的创造力及提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
3.启发教学模式
启发式教学是先提出问题,然后让学生自己思考寻找答案,在思考的过程中激发学生的学习兴趣,强化学生对所学知识的记忆及应用。启发式教学模式,既注重教师的主导作用,又注意充分调动学生的学习积极性,把传授知识和对学生的独立思考能力和创新能力培养有机结合起来。
4.讨论教学模式
针对专业课程内容多,学时少的实际情况,部分内容可由学生自学。在讨论课前,首先安排题目,以学习小组为单位查阅有关资料,课堂上以小组为单位进行辩论,得出正确答案。另外,在课堂上,对于某些知识点,可利用已学基础理论对其讨论。这种讨论式教学方法有效地活跃了课堂气氛,能够使学生主动、快乐地学习,更重要的是锻炼了学生之间的沟通和协作能力。
5.项目教学模式
在实习教学环节,采用项目教学模式,即在学生下厂实习之前,分小组下达实习项目和任务,学生们带着项目和任务下厂向技术人员、工人师傅求解论证。采用项目教学模式可运用所学知识的基本概念和原理,从工程实际的基本问题出发,通过多种资源开展探究活动,在实习期间解决实际工程问题。这种教学模式有助于提高学生之间的合作意识和能力,培养学生与人沟通的能力以及培养学生分析问题、解决问题的能力。
6.承前启后教学模式
承前启后的教学模式是指教师在授课过程中必须有非常清晰的教学思路,既用以前所学的多学科知识引出目前所学内容,又要把目前所学知识应用于实际中去。要时刻使学生觉得学有所用,这样可避免学生的厌学情绪,同时学生在听课过程中不知不觉地向学会如何思考问题、分析问题和解决问题方向发展,这种教学模式可以培养他们的独立思考能力和综合概括能力,使学生的思维方式和创新能力得到培养。
这些教学方法的改革对于培养学生的创新精神、实践能力、自学能力、交流沟通与表达能力、团队合作精神等都是十分重要的。
三、先进的教学手段
以现代信息网络技术、多媒体技术为平台,开发多种优质教学资源,学生利用互联网可自主、方便、灵活地学习,学习者自由地与媒体、教师、学习者等进行交互,并在交互中受益,促进思维的解放和创新。利用网络平台,除满足学生学习之外,也方便我学院所在广东石油化工人才对石油炼制技术知识的需要,促进广东省石油化工工业的发展。
四、教师队伍的建设
教师是教学活动的组织者和实施者,在教学活动中起主导作用。教师队伍素质的高低直接影响大工程观教育理念的实施以及教学质量。目前,高校教师尤其是青年教师普遍缺乏工程经历和工程背景,缺乏现代工程设计思想、方法,缺乏对现代工程所必须具备的有关经济、社会、文化方面的了解,缺乏参与管理现代工程的领导、决策、协调、控制的能力和管理素质。[4]为此,笔者认为可以从两方面解决这个问题。
(1)要充分发挥以老带新的作用。让教龄长,教学水平高,教学经验丰富的老教师培养新教师,制定新教师培养方案和计划,使新教师尽快走向教学岗位。
(2)采用走出去,请进来的办法,提高教师的工程设计能力。选派教师到科研院所、企业等地进行实际工程训练,不断充实自己的实践工程经验;用各种灵活多样的办法聘请有丰富工程实际经验的工程师来校教学,指导学生。通过这些活动,努力培养具有丰厚工程背景和学术水平的“双师型”教师。(“双师型”教师应为那些既具有高校教师任职资格,又具有较强专业实践能力的高水平教师)为加快“双师型”师资队伍建设,要制订合理的“双师型”师资队伍的评价标准,构建一套适于本校实际的“双师型”教师的评价体系与激励机制。
五、实践教学环节的改革
实践教学环节是实现大工程观教育理念的重要途径。[5]通过优化实验、实习、课程设计等实践教学环节突出学生创新能力和工程实践能力的培养;通过建立集教与学、校内与校外、课内与课外为一体的教学基地及运行模式,实现学生知识、能力、素质的协调发展。
通过与生产企业签约,建立基于企业的大学生实践基地。构建有利于企业和学校共同发展的产学合作运行机制。适当增长实习时间,强化实习效果,将学生企业实习、毕业设计与企业生产、科研项目、工程项目有机结合。
在大工程观背景下的专业课程建设的改革方向与侧重点是在继续保持具有一定理论基础的前提下,着重强调“加强工程实践训练,加强各种能力的培养”;强调“综合与集成,自然科学与人文科学的结合,工程与经济管理的结合”。要加大力度与企业紧密合作,探索校企联合培养学生的机制,促进专业课程健康、和谐地发展。
参考文献:
[1]赵婷婷,买楠楠.基于大工程观的美国高等工程教育课程设置特点分析[J].高等工程教育访坛,2004,(6):105-116.
[2]陈若愚,朱建飞,王国平.建立与大工程观相适应的基础化学课程体系[J].江苏工业学院学报(社科版),2006,(3):39-40.
[3]时为.面向21世纪的美国工程教育改革[J].中国大学教学,2002,(10):38-40.
[4]王仲民,姚合环.高校培养学生工程实践能力的途径[J].理工高教研究,2008,(1):121-122.
[5]程丽华,谢颖,吴世逵,等.化学工程与工艺专业生产实习的教学改革与实践[J].化工高等教育,2008,(1):52-55.
(责任编辑:郝魁府)