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一、用真情和愛心喚起學生成功的欲望
無數實例證明:同一個學生,在懲罰他的教師的課堂上,思維遲鈍,整個學習處于被動狀態。而在關愛他的教師的課堂上,積極發言,表現出對這門課濃厚的學習興趣。這就告訴我們,要想使自己的教學順利而有效地進行,必須了解、尊重學生的感情,用真情和愛心與學生平等相處,努力成為學生的知心朋友,使他們親其師信其道,從而喚起他們成功的欲望。
二、成功教育的關鍵――學生學習興趣的培養
我國古代教育家孔子指出:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,“樂學”是學習的最高境界。有了樂趣就可能成功,而成功又會給學生增添樂趣。可見教學能否最終成功,興趣的培養是關鍵。
(一)充分利用化學學科的特點,激發學生的學習興趣
化學學科的特點是實驗多,包括分組實驗、演示實驗、家庭小實驗和興趣實驗,而這些正是學生感興趣的焦點。教師可根據情況,適當地對實驗進行改進。如在介紹碳酸根離子的檢驗時,教師為學生準備儀器和鹽酸,學生自己準備一些雞蛋殼來親手進行實驗,來驗證雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣。這樣可以增加學生動手的機會,讓他們有成功的體驗。
另外,讓學生充分意識到生活中到處都有化學。如做饅頭用發酵粉是怎么回事,為什么家里的鐵門要刷油漆等等。這樣學以致用,學生不僅牢固地掌握了這些知識,還增強了解決實際問題的能力,從而激發了學生的學習興趣。
(二)為每個學生創造成功的機會,保護好他們學習化學的興趣
蘇霍姆林斯基說:“成功的歡樂是一種巨大的情緒力量,它可以促進兒童好好學習的愿望。”試想:如果一個人在做某件事時,總也享受不到成功,怎能以飽滿的熱情去投入進去呢?這就要求化學教師的教學應該因材施教,根據學生的不同水平,制定恰當、合理的目標,使他們經過努力都可能成功。另外,學生在考試中,可能由于種種原因失敗,教師應及時幫助學生分析失敗的原因,為學生創造再成功的機會,保護好他們學習化學的興趣。
(三)興趣的培養需對學生進行勵志教育
有部分學困生認為學習化學沒有用,他們只想混個畢業證即可。針對這種情況,我們可以利用化學史教學介紹科學家的軼事,像制堿先驅侯德榜如何研究制堿原理,用這些名人對科學不懈的追求,感染學生,把厭學現象消滅在萌芽狀態。
三、改進教學方法,引領學生走上成功之路
在社會飛速發展的今天,作為初中化學教師,我們必須清楚意識到:初中化學教學的目的不是培養化學人才而是培養人。教學一定面向全體,讓不同層次的學生都獲得一定的化學知識。例如在講到溶液和化學方程式的綜合計算題時,要求能力較強的學生不但掌握一般的此類計算題,而且還要掌握含雜質的和涉及到質量守恒定律的計算;而對那些能力較差的學生,只要求他們掌握基本公式計算,即溶質質量分數等于溶質質量除以溶液質量,溶質的質量從化學方程式中求出,而溶液的質量已知給出。
其次,教師應為學生創設良好的質疑氛圍,古人云:“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進”,“疑”是人們打開宇宙大門的金鑰匙。在教學過程中,應鼓勵學生多提問,幫助學生樹立發現問題的信心,給學生提供自我思考,自我實現等積極的情感體驗。
關鍵詞:大學英語 理工科通用學術英語EGAP 可行性
項目基金:本文受云南大學教學改革研究項目資助。
引言
世界經濟一體化、文化多元化和交流便利化,使英語成了一門國際通用交際語言。高校理工科師生在探究自然規律、設計工程方案工作中往往需要通過英語獲得本專業領域知識,參加國際學術交流,掌握并轉化世界前沿技術。我國高校的理工科英語教育體系開設有大學英語(基礎)、專業英語等課程,少數一些專業還開設了雙語或全英語的專業課程,但是實際上現有的課程體系、教學內容和教學效果難以適應高等教育的國際化進程要求。在大量的國際學術活動中,英語交際能力的欠缺,嚴重制約了廣大的教師、學生和科研人員學術交流、個人成長和學問創新。因此,唯有與時俱進,改革大學英語教學才能找到出路。許多學者認為,以學科內容為依托的學術英語EGAP是銜接大學基礎英語教學和雙語教學的橋梁,是大學英語和專業英語之間的一門過渡性課程,是我國大學英語教學的嶄新領域,是大學英語教學改革和發展的方向。
開設以理工學科內容為依托的通用學術英語課程(EGAP),學習與專業相關的英文原文文獻、講座等,不僅可以訓練理工科學生用英語進行論文寫作、口頭陳述、學術交流等語言應用能力,為適應雙語教學(即專門學術用途英語,ESAP)奠定扎實基礎,而且有助于提高他們的科學素養。因此,課題組借鑒工程化思想,構建以大學理工學科內容為依托的通用學術英語課程(EGAP)教學工程,根據學生需求調查分析、教學模式設計、教學評估等內容,探討其可行性。
1 通用學術英語教學的必要性
1.1 理工科專業雙語教學的困惑
為適應全球化形勢下國家培養國際化人才的需要,教育部2005年1號文《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中提出要提高雙語教學課程的質量與擴大其數量。2007年教育部在《關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》中提出推動雙語教學課程建設,探索有效的教學方法和模式,切實提高大學生的專業英語水平和直接使用英語從事科研的能力,以此鼓勵高校全面開展教學。然而,近十年的雙語教學探索和實踐,效果差強人意,處于尷尬的境地,究其原因:一是愿望良好,基礎難為。雙語課程使用學習者的母語和一門外語同時講授專業知識,這對學生和教師的語言應用能力提出了較高的要求;而理工科學生特別是本科學生以及教師的實際英語水平參差不齊,雙語課程流于形式,效果欠佳。二是教學形式單一,課程缺乏體系。雙語課程的目標是培養專業知識扎實、能用英語流利地表達觀點與做專業陳述、在未來工作中能有效地進行國際學術交流的畢業生;而實際的教學中,內容普遍存在只注重語篇翻譯、忽略聽說和寫作能力、師生無法用英語互動、考核方式陳舊單一、事實上并未達到雙語課程的要求。三是缺乏學術規范指導,缺少與大學公共英語的銜接。雙語教學屬于專門學術用途英語教學(ESAP),無論課程設置還是教學內容要求都很高,是高校英語教學的較高階段;而現行的大學公共英語教學多停留在一般用途英語,和雙語教學之間出現了明顯脫節。
1.2 大學英語教學的迷茫
21世紀初期,中國教育部著手改革高校大學英語教學,制定了《大學英語課程要求》,新的教學目標為“培養學生的英語綜合應用能力”,重點是發展學生的聽說能力與自主學習能力。然而,高校的大學英語教學也處于十分尷尬的境地,一度通過四、六級考試成了大學英語的全部,全盤否定了英語的工具屬性。究其原因:一是評價體系缺失,唯考試論。許多高校都把大學英語的教學目標設定為提高學生的英語綜合應用能力或提高學生的綜合素養。但這一目標與實際脫節,學生還是被動學習英語。許多大學生為了求職而參加大學英語四六級考試,為了參加四六級考試而學習英語。一旦考試通過,學習英語的動力和目的就變得十分模糊,所學英語課程與其大學學習和未來生活似乎毫無關系了。二是大學英語定位模糊,未能理清楚與高中英語的關系。戴煒棟在2001年就曾指出,大學英語教學必須在學習內容、方法與評價系統方面做好與高中英語的銜接。筆者通過對大二學生的問卷調查發現,約半數學生認為大學英語課堂與高中英語課堂相比實質差異并不大,這種目的相同、內容相似、缺乏實用前景的英語學習,使得大學生在達到《大學英語課程要求》中的基本要求后往往失去繼續學習的動力和興趣,導致英語水平停滯甚至下降。三是欠缺與專業相關的英語應用能力,近幾年我國經濟迅速發展,國力明顯增強,與國際社會的聯系也日益密切,社會各行各業越來越需要既擁有專業能力又有良好英語應用能力的人才,而專業英語應用能力的欠缺較明顯地體現在學生用英語進行文本閱讀、文章寫作、口頭陳述、交流談判等方面,大學英語教學效果與社會需求的英語水平存在一定差距,英語應用能力已成為制約大學畢業生順利就業的重要因素。
1.3 通用學術英語的提出
重構大學英語課程體系,突顯英語作為學術交際和職場交際的工具屬性備受重視。中國高校需要勇敢地向傳統的一般用途英語教學說不,需要一種在一般用途英語和專門學術用途英語之間、能夠訓練提高學生在學術領域的英語交際能力、使其能夠真正適應與國際性知識接軌的雙語教學的英語教學途徑,這就是通用學術英語(English for General Academic Purposes,以下簡稱“學術英語EGAP”)。學術英語EGAP與一般用途英語的根本區別在于它在教學目標和教學內容上注重的是英語應用于學術的功能性和實用性。以內容為依托的學術英語EGAP“把語言教學建基于某個學科或某種主題內容的教學上,把語言學習與學科知識學習結合,在提高學生學科知識和認知能力的同時,促進其語言水平的提高”。
2 理工學科學生學習學術英語的可行性
2.1 學生的英語基礎能力
從入學基礎來看,高校學生入學的英語基礎要求通過初、高中學習已經掌握3000-4000詞匯量,具備一定的讀寫和聽說能力。而且他們大多對大學英語學習的內容和方法有著濃厚的興趣和好奇心,加之入校一、二個學期內許多學生可以通過大學英語四六級考試,這些基礎很容易轉變成良性的學習動力。但是另一方面,大學生的學術英語能力又很欠缺。根據蔡基剛教授對復旦大學等高校學生以及Geoghegan對劍橋大學海外學生語言困難問題的調查表明,聽英語講授課程、用英語寫作和參與討論是大學生通用學術英語能力欠缺表現最明顯的幾個方面。盡管不同學校不同學科的學生英語能力有區別,但都需要通過加強學術通用英語技能來突破學術語言障礙。應針對學生不同需求開展分層次教學,不能“一刀切”,要有校本特色,適時引入。復旦大學直接用通用學術英語課取代大學綜合英語,東莞理工大學的大學英語只保留了一年的公共外語教學時間,第三學期學生學習職場英語,第四學期為方向性的選修英語;云南大學也在第四學期對二級起點班的學生開設了通用學術英語的課程。從對學生學習情況的調查來看,教學效果相當不錯。
2.2 學生科學素質的培養
大學英語教學長期注重基礎英語學習,使得大學生的學術英語能力很欠缺。蔡基剛教授對復旦大學等高校學生以及Geoghegan對劍橋大學海外學生語言困難問題的調查表明,聽英語授課、用英語寫作和參與討論是大學生通用學術英語能力欠缺表現最明顯的幾個方面。理工科學術英語EGAP實際上是傳統通用英語的延伸和提高。它包括“技能層面”(English for Academic Purposes-EAP)和“語言層面”(Academic English-AE)力求培養理工科學生閱讀和聽講座時做筆記的能力以及用學術語言寫文章、陳述學術觀點的技能等。這些技能不為高中英語教學所要求,卻是大學生專業學習所必需。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》對大學生明確提出了“提高科學素質和人文素質”的要求。近年來中國大學推行通識教育,大學英語的人文素質教育作用倍受重視。然而,科學素質的培養卻不同程度地受到冷落。科學素質包括掌握基本的科學知識、科學方法和科學精神,是理工科學生汲取世界先進科學技術、提升高等教育培養人才的國際競爭力的重要前提,而科學素養的提高離不開英語,這也成為設置理工科通用學術英語課程的重要原因。理工科學生只有具備閱讀專業外文文獻、撰寫專業英語論文、英語答辯、英語演講和交流的能力,才能適應更高層次的、與專業知識密切相關的雙語教學。不少英語基礎很好的科技人員用英語寫的論文或論文摘要,雖然沒有基礎語法錯誤,但其句式、篇章結構、修辭等離正式英語論文的規格仍然存在不小差距。通過學習學術英語EGAP,能學會如何鑒別各種文獻資源的真假,如何理解、解釋和組織這些資源,如何合理引用這些資源而避免學術剽竊,如何在學術規范下開展學習和研究,從而切實提高自身的科學素養。
3 教師開展理工科學術英語教學的可行性
3.1 教師面對的挑戰
在從一般用途英語教學轉型為學術英語EGAP教學的過程中,從高校、學院到教師個人都必然面臨各種挑戰。復旦大學、清華大學、中國政法大學、寧波諾丁漢大學等高校已經走在了改革的前列,他們在學術英語EGAP課程內容的設定、課時的安排、教材的選定、教學與評估方法等方面開展了大膽改革與創新,取得了良好的效果。筆者在進行了一個學期的學術英語EGAP教學實踐并在學生中開展問卷調查后認為,大學英語教學改革成功的關鍵、實施學術英語EGAP面臨的最大挑戰是教師素質的調整和能力的提高。大學英語教師們大都已經習慣一般用途英語教學,積累了豐富教學經驗。但是很多人都未接觸過學術英語,尤其是許多英語人士談及理工科“色變”,難免會有畏懼心理和焦慮情緒。他們非常需要來自外界的關心、鼓勵和自身的調整、提高。
3.2 教師適應的策略
大學英語教師應該積極面對改革的挑戰,從心理和能力兩方面調整自己、提高自己。首先,要看清學術英語EGAP和一般用途英語、雙語教學之間的關系,認識到學術英語EGAP是語言教學而不是內容教學,只要在理工專業方面有一些基本知識就能勝任,畏懼心理和焦慮現象就會逐漸消除。因為學術英語EGAP注重的是學科中的語言交流能力,是教跨學科的語言共性東西,重點在理工學科的語篇、體裁,尤其是這些領域的交流策略和技能,主要訓練學生專業上的聽說讀寫學術交流能力。內容只是一個載體,并不需要系統或全面,更不一定必須是專業的前沿成果知識。
其次,高校管理層需要結合本校的辦學特點和學科優勢,在課程設置、教材選用、評估體系等方面做出針對多層次英語教學改革的方案和措施。綜合大學可以先按照大文、大理、大商的模式來組織學術英語教學,這符合學術英語EGAP在多學科綜合大學的應用規律。任何課程設置都需要具有相應能力的教師來實施,學校需要盡可能提供政策和機會,給予教師必要的培訓與業務、心理的指導,鼓勵團隊合作,讓大學英語教師們盡快熟悉學術英語的特點及教學方式,幫助他們提升信心、順利過渡。
最后,值得提倡的是學科教師和語言教師的緊密配合,能有利保證雙語教學的成功。學科教師精通專業知識,但英語能力難如人意,也缺乏系統的英語教學方法和用英語與學生溝通交流的能力,無法有效組織課堂,往往只能采用簡單的語法翻譯教學法;英語教師則英語語言功底扎實,但專業知識背景缺乏,因此也很難獨立勝任EGAP教學。只有把英語教師和學科教師組合起來,使他們雙贏互補,共同提高,才能實現以學科內容為依托的英語技能教學。同時還可以根據專業特色為學生量身定制學術英語EGAP教材、針對自身發展開展合作式行動研究、共同申報課題等。云南大學理工科學術英語EGAP課題組就組建了一支層次、角度全面的項目研究團隊,既注重英語教師和專業教師相結合,也注意各職稱層次相結合,各年齡層次相結合,雙肩挑、管理與教學一線相結合。為實現該項目課程設置和教師發展研究目標提供了有力的人力資源保障。
4 結束語
在綜合大學設置以理工學科內容為依托的學術英語EGAP,是一種以理工學科知識為依托,使用理工科真實的、新的語言材料,傳遞相關學科新信息,符合理工科學生群體的學習和學術發展需要的教學模式。一方面完善了大學英語教學的課程體系,有效地銜接基礎英語與專業英語的學習。另一方面,推動了大學英語信息化大背景下的個性化教學趨勢,切實改變學生的普遍懈怠現象,彌補英語應試教育改革后大學生英語學習動力下降的缺陷,提升了師生的科學素養。因此,開展通用學術英語課程(EGAP)教學是必要的,在具體實施過程中,考量好學生的基礎,評估好教師的能力,完善好管理的制度,適時適地的引入才是可行之舉。
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【關鍵詞】高職高專 應用化工專業 實踐性教學 教學改革
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)07C-0153-02
無機化學實驗是高職高專應用化工技術專業新生入學后接觸到的第一門實踐性課程,為應用化工技術專業后續實踐課程奠定基礎的重要課程。目前高職高專使用的實驗教材仍存在以下一些問題:一是普遍性較高,無針對性。凡是與化學有關的專業如工業分析、冶煉、化工、藥學、生物等都適用。雖然在一定程度上使學生能掌握化學實驗的基本操作技能,提高學生對知識的運用,但實驗內容跟后續的實踐課程缺乏緊密的連貫性。二是實驗類型單一。實驗過程過度依賴教材機械性操作,缺少充分想象環節,實驗過程一般都是老師根據實驗內容給學生講解一遍后就由學生參照教材步驟按部就班的操作。雖然實驗過程能在一定程度上培養學生的觀察能力和操作技能,但卻忽略了化學實驗所包含的科學性、思想性、探究性和發展性的功能,達不到真正意義的實驗目的。因此,要使實驗實踐達到預期的目標,實驗過程的開設就必須對應用化工技術專業所有專業課程進行探討和研究,仔細分析無機化學實驗與后續實踐課程的之間關聯環節,充分利用有限的實踐課時,提高實踐教學效率。為了適應高職高專應用化工專業教育的發展需要,本文以培養本專業人才目的為背景,結合筆者多年來自身實踐教學經驗及未來的發展形勢,從實驗內容、實驗教學方法和手段以及培養目標等幾個方面來思考應用化工專業無機化學實驗課程改革的措施和辦法。
一、優化實驗項目的內容
優化的目的是提高教學效率,強化實踐環節。一是堅持“必需”原則來開設實驗項目。化工類專業很多,傳統的無機化學實驗課程是針對化工類所有專業開設的。而無機化學實驗實踐課程一般為一至兩周,如何在有限的課時內不僅達到使學生掌握基本操作技能,培養學生創新能力和開發學生潛力,而且又要保證實驗項目的開設跟后續實踐有所關聯的教學目的。因此,優化實驗內容首先考慮哪些實驗是“必須”開設的,刪減那些與未來本專業其他課程無關或者關聯很少的實驗項目,增加一些與其他課程有連貫性的實驗項目,對實驗課程教學方案進行優化設計,以達到實驗教學方法的最優化。二是堅持“可實行”原則來遴選實驗項目。實驗項目必須根據本校所提供實驗設備和條件來設定,根據實驗條件對實驗課程進行優化整合。確保學生在實踐過程中能夠掌握相關的理論知識和實踐知識,又能使教學資源利用率最大化。
二、增大設計性、綜合性實驗的比例
無機化學實驗的教學過程中雖然通過驗證性實驗培養學生的觀察能力和操作技能,但學生通過驗證性實驗所學到知識是被動的,思維往往被教師課堂上所講的東西束縛,因為驗證性實驗整個實驗原理、藥品和儀器的使用,以及實驗過程中出現的問題和注意事項都是由教師詳細講解。而設計性、綜合性實驗則是學生根據教師提供的實驗任務,通過查閱相關的文獻,收集各種相關知識根據現有的實驗條件和實驗要求,自行設計出合理是實驗方案,準備實驗儀器和藥品,撰寫實驗報告,整個實驗過程基本都是學生獨立完成的。教師在設計性、綜合性實驗中只對學生做一些輔助工作比如對實驗方案審閱,幫助學生分析出現問題并原因,提出相應對策。通過設計性、綜合性實驗使學生擺脫對實驗講義的依賴,培養自主研究、分析、解決問題的意識,對于提高學生分析問題和解決問題的能力、學生綜合素質方面的提高具有重要的作用。增大設計性、綜合性實驗的比例不僅能使學生掌握一定的操作技能知識上,進一步加強了他們的動手能力和實際應用能力。從而達到學生培養創新意識和創新精神,提高創新能力的目的。
三、多媒體輔助教學
隨著科學技術的發展,電化教學的引入使教師的教學方法和手段得以完善,教師利用多媒體技術對文本、圖像、聲音、視頻、動畫等多種素材結合起來編輯出來的課件進行實踐性教學,使整個教學過程更加圖文并茂、有聲有色。在無機化學實驗教學過程引入多媒體輔助教學的優勢可從以下方面體現出來:第一,很形象地模擬出整個實驗過程,更利于提高學生的觀察能力。比起教師在課堂上的演示,投影視頻對實驗過程的擴大化更能方便學生觀察,更能集中學生注意力和激發學習興趣,提高學生學習效率。第二,更能有效地對學生進行安全教育。在實驗過程中可能出現危險性操作和某些注意事項,教師不能做演示,只能通過在實驗前反復強調來加強學生的安全意識。舉一個簡單的例子,比如濃硫酸的稀釋操作,為什么只能濃硫酸倒入水中稀釋而不能反過來操作?反過來操作后果會怎樣?會出現什么危險?通過利用多媒體動作制作來演示反過來操作出現危險后果整個模擬過程,更能讓學生理解和認知水倒入濃硫酸中的危險性和危害性,從而增強學生安全操作意識。第三,能提高教學過程的教學效率。教師在講解一個復雜或反應時間長的驗證性實驗中,那些比較抽象理論知識用語言形式來描述的教學方式對空間思維較差的學生很難接受和理解。另外,反應時間長的實驗由于實踐課時的限制,做一個演示實驗室不現實的;利用多媒體進行模擬仿真教學讓學生在短時間內通過視覺和聽覺來感受和認知整個實驗過程,讓學生更容易接受和理解實驗過程中抽象的知識,從而提高學習效率。科學實驗已經證實:人類通過聽覺獲取信息只有11%,而通過視覺獲取信息則高達83%。由此可見利用多媒體對于提高教學效率是很有幫助的。
四、加強環保教育、增強學生環保意識
環境問題是當今人類面臨的三大問題之一,保護人類的生存環境已成為人們的共同呼聲。環境的污染、治理和保護已列入我國的基本國策。在環境污染中很多情況下是由化學污染造成的,化學污染主要來源于以下方面:一是實驗室在實驗過程中產生的廢氣以及實驗結束后的液體、固體廢棄物;二是化工生產及冶金行業的廢氣、廢液、廢渣;三是城市垃圾中比如廢舊電池、熒光燈等物質;四是礦山選廠的廢液。這些物質的排放和處理將對環境產生負面影響。作為向化工生產部門培養第一線技術應用型人才高職高專應用化工技術專業,加強環保教育、增強學生環保意識是整個實踐教學中很重要的一部分。在教學過程中首先讓學生充分認識化學與環境的關系,從工廠“三廢”的排放、城市垃圾、日常生活用品、實驗室藥品和廢液等各方面分析了解造成污染的原因,來增強學生的環境憂患意識。其次培養學生在實驗過程中通過節約使用藥品,利用最少藥品達到減少廢棄物的良好習慣,引導學生正確處理實驗完畢后的廢棄物,使學生形成自覺保護環境的意識。
五、培養學生創新能力和科研能力
高職教育自創辦以來,一直以培養高素質技能型人才為宗旨,以服務區域經濟發展為目標。隨著社會的飛速發展,生產設備和工藝不斷更新,高職高專培養的學生畢業后將會或多或少地接觸新型儀器設備的使用和參與到新的工藝流程改良活動中,這就要求他們必須具有一定的分析問題和解決問題以及創新的能力;高職教育既然肩負著培養高素質高級技能型專門人才的重要使命,培養培養學生創新和科研能力也就變得很重要。教師在傳授學生基本技能和操作技能過程中,應該適當培養學生的創造和創新能力;培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。在開設無機化學實驗課程中一至兩個由教師給出課題讓學生自主通過查閱文獻,收集相關的知識和材料并結合已學過的知識獨立對某個實驗的實驗條件或實驗方法進行改良,設計出可行的實驗過程;并通過實踐總結出最佳實驗條件。以培養學生如何把在課堂上所學習的知識運用于實踐,并在實踐中學會分析問題和解決問題的能力,為學生畢業時畢業論文的撰寫以及畢業后迅速適應崗位打下扎實的基礎。
六、實行無機化學實驗考核評價機制
實驗考核總成績由三部分組成即平時考核占40%、期末考核占60%和實驗報告占20%相結合來進行的辦法。實驗考核目的使教師能全面了解學生的操作熟練程度、基本知識和關鍵知識的掌握程度。對實驗考核評價除了看實驗結果外,還應該從實驗素養、操作能力、實驗過程、儀器使用、問題處理能力、環保意識等各方面進行統一的評價方法,使考核成績能全面反映學生整體綜合素質。
總之,高等職業教育目標是培養以適應區域經濟社會發展需要,結構合理的高素質技能型專門人才。因此每個專業必須根據自身專業的特點準確把握定位和發展方向,才能培養出適應生產、社會、服務第一線需要的全面發展的高等技術應用性專門人才。
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【基金項目】新世紀廣西高等教育教學改革工程項目課題(2012JGA403)
關鍵詞:化學灌漿;防水
序言
伴隨著我國城市化進程的進一步加快,城市地下空間的開發利用已經成為當今各城市發展趨勢,并成為衡量城市現代化的重要標志。伴隨著城市地鐵修建的熱潮,人行地道、地下車庫等配套設施的修建,地下工程防水問題日益突出。
在地下工程砼施工中,伸縮縫、施工縫的滲水及溫度應力裂縫的處理一直是一個世界性難題。為了最大可能減少砼施工過程中各種裂縫的發生,在砼施工過程中,我們不斷在原材料的選用、工藝流程方面大做文章,并且不斷制定、優化質量保證體系和控制措施,以確保施工各環節完全受控,但往往不能達到我們的預期目標,在砼施工中還是不同程度的發現有各種缺陷產生。
化學灌漿就是砼缺陷處理的一種非常有效的補救方法,它能有效解決地下工程中因混凝土結構缺陷包括接縫、施工縫、變形縫、蜂窩麻面及混凝土收縮等引發的滲漏水問題,止水防水效果顯著。由于化學灌漿技術有著其他防水技術方法所無法代替的優點:應用靈活、簡便、高效、快速并能夠迅速控制滲水,因此它在城市地下工程中被日益廣泛應用。作為地下工程防水、堵漏的一項主要手段,化學灌漿防水技術正日益受到越來越多的關注和重視。
1 化學灌漿技術簡述
化學灌漿一般是指將由化學材料配制的漿液,通過鉆孔埋設灌漿嘴,使用壓力將其注入結構裂縫中,使其擴散、凝固,達到防水、堵漏、補強、加固的目的。常用于修補較深的砼結構裂縫。根據灌漿的壓力和速度,可分為高壓快速灌漿法和低壓慢速灌漿法。
2 作用機理
(1)對裂縫形成化學鏈結。
(2)對表面的孔隙形成高強度錨栓。
(3)高壓力的推擠下填充所有裂縫。
3 材料選擇
聚氨酯化學灌漿材料:它遇水后立即反應,體積迅速膨脹,生成一種不溶于水、有較高強度和彈性的凝膠體。
聚氨酯灌漿材料分水溶性(親水性)和油溶性(疏水性)兩種。
水溶性、油溶性聚氨酯灌漿材料共異性分析:
(1)共性:二者都能用于防水、堵漏。
(2)異性:水溶性聚氨酯灌漿材料包水量大,滲透半徑大,固結體彈性好,最適合混凝土動縫的防滲堵漏;油溶性聚氨酯固結體強度大,防滲透性好,固結體彈性小,最適合混凝土靜縫的防滲堵漏及加固。
城市地下空間工程滲水屬于動態防水,故采用水溶性聚氨酯化學灌漿材料。
水溶性聚氨酯灌漿材料物理性能:
(1)水溶性聚氨酯灌漿材料親水性好,包水量大,適用于潮濕裂縫的灌漿堵漏、動水地層的堵涌水、潮濕土質表面層的防護等;
(2)水溶性聚氨酯具有良好的親水性,漿液遇水后自行分散、乳化、發泡,立即進行化學反應,形成不透水的彈性膠狀固結體,有良好的止水性能。它能與水以某種比例混合(最高達1:40),在注漿過程中使用是經濟的。
(3)水溶性聚氨酯預聚體可加入20~40%的稀釋劑,而油溶性聚氨酯預聚體可加入10~20%的稀釋劑,前者的粘度為后者的1/4~1/6。
(4)水溶性聚氨酯對水質適應性強。不論海水、礦水、酸性或堿性水質對漿液性能影響不大。
(5)水溶性聚氨酯與水混合后粘度小,可灌性好,固結體在水中浸泡對人體無害、無毒、無污染。
(6)水溶性聚氨酯對水的溶解度及親和力比其它化學漿材高,在流動水中,漿液不易被流動水沖散,固結體的固結面積反而擴大,且隨著動水流速的增加,其堵水面積而相應擴大。
(7)水溶性聚氨酯反應后形成的彈性膠狀固結體有良好的延伸性、彈性及抗滲性、耐低溫性,在水中永久保持原形。
(8)水溶性聚氨酯漿液遇水反應形成彈性固結體物質的同時,釋放C02氣體,借助氣體壓力,漿液可進一步壓進結構的空隙,使多孔性結構或地層能完全充填密實。具有二次滲透的特點。
4 施工機具
主要施工機具有:注漿泵、止水針頭、電錘。5施工工藝
(1)定位:詳細檢查、分析滲漏情況,確定灌漿孔位置及數量。
(2)鉆孔:使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側進行鉆孔,鉆頭直徑與注漿嘴(止水針頭)直徑一致,鉆孔角度宜≤45。,鉆孔深度≤結構厚度的2/3,鉆孔必須穿過裂縫。但不得將結構打穿(壁后灌漿除外)鉆孔與裂縫間距≤1/2結構厚度。
(3)埋嘴:在鉆好的孔內安裝灌漿嘴(又稱之為止水針頭),并用專用內六角扳手擰緊,使灌漿嘴周圍與鉆孔之間無空隙,不漏水。
(4)封縫:將洗縫時出現滲水的裂縫表面用水泥基防水材料(抗滲1號堵漏型)進行封閉處理,目的是在灌化學漿時不跑漿。
(5)灌漿:使用高壓灌漿機向灌漿孔內灌注化學灌漿料。當相鄰孔開始出漿后,保持壓力3~5分鐘,即可停止本孔灌漿,改注相鄰灌漿孔。
(6)拆嘴:灌漿完畢,確認不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。
(7)封口:用水泥基防水材料(抗滲1號防水型)進行灌漿口的修補、封口處理。
(8)防水:用單組份PA防水膠將已灌部位涂三遍(底涂、中涂、面涂)寬度10~20cm,兩端各長出20~30cm。
6 應用實例
杭州市天日山路益樂路口/紫金港路口過街地道工程設計采用全封閉防水,在基坑回填結束后,地下水位不斷上升,加上當時正值雨季,整個主體結構完全被水浸泡,很快,主體結構就出現了不同程度滲水,主要集中在明暗挖結合處、設備用房與主通道結合處、拱頂、樓梯地板等部位,出水點多達幾十處。為此,施工單位在廣泛調研論證后,決定采用水溶性聚氨酯注漿堵漏技術,對出水點全面堵漏。施工過程中,因舊的出水點已封閉,在混凝土薄弱處,新的出水點還不斷出現,然后再次進行注漿防水堵漏。在洞內裝飾開始施工前,主通道內的出水點已基本消失,取得了良好的效果。
一、金屬間化合物材料的概述和應用
金屬間化合物是指以金屬元素或類金屬元素為主組成的二元或多元系合金中出現的中間相。金屬間化合物主要指金屬與金屬間,金屬與類金屬之間按一定劑量比所形成的化合物,金屬間化合物有的已是或將是重要的新型功能材料和結構材料。金屬間化合物的歷史由來已久,金屬間化合物的研究已經成為材料科學研究的熱點之一。人們發現許多金屬間化合物的強度并不是隨溫度的升高而單調地下降,相反是先升高后降低。因為這一特性,掀起了新一輪金屬間化合物的研究熱潮,使金屬間化合物具備了成為新型高溫結構材料的基礎。現在已研究出許多方法和措施,用來改善和提高金屬間化合物的塑性,為將金屬間化合物材料開發成為有實用價值的結構材料打下基礎。金屬間化合物是航空材料和高溫結構材料領域內具有重要應用價值的新材料。金屬間化合物強度高,抗氧化性能好和抗硫化腐蝕性能優良,優于不銹鋼和鈷基,鎳基合金等傳統的高溫合金,而且具有較高的韌性,因此金屬間化合物被公認為是航空材料和高溫結構材料領域內具有重要應用價值的新材料。金屬間化合物材料作為近20年內才發展起來的新材料,相對于傳統金屬材料具有特殊的優點和規律,廣泛用于制備金屬間化合物基復合材料。金屬間化合物相對于金屬材料為脆性材料,相對于其他材料則具有一定的韌性,并且具有相當高的塑性。某些金屬間化合物還具有反常的強度-溫度關系,在一定的溫度范圍內,強度隨著溫度的升高而升高,這對高溫結構材料的開發和應用給予很大的希望。此外許多金屬間化合物材料具有良好的抗氧化性能,耐腐蝕性能和耐磨損性能,如Ni-Al金屬間化合物和Fe-Al金屬間化合物材料。因此采用金屬間化合物和其他材料相復合制備復合材料可以提高金屬間化合物材料的力學性能。
金屬間化合物具有一系列的優異性能是最具有吸引力的新一代高溫結構材料和表面涂層材料。金屬間化合物的種類非常多,近年來國內外主要研究集中于Ni-Al金屬間化合物,Ti-Al金屬間化合物,Fe-Al金屬間化合物等含Al金屬間化合物的研究。目前金屬間化合物材料已經研究和開發的較為廣泛。許多金屬間化合物材料已經用于鑄造,鍛壓和高溫熔煉等。金屬間化合物材料具有高溫強度好,高溫抗蠕變性能強,抗腐蝕性能好,抗氧化性能好等優點,且在一定的溫度范圍內金屬間化合物的屈服強度隨著溫度的升高而升高。但是金屬間化合物材料作為使用的結構材料,還存在硬度低,斷裂韌性差以及高溫強度低等缺點。將金屬間化合物與其他材料進行復合制備金屬間化合物基復合材料,以制備出兼具有二者優點的復合材料是當前的重要研究和發展方向。金屬間化合物材料具有較高的加工硬化率和較特殊的高溫性能,因而被認為是下一代高溫結構材料和高溫耐磨損材料之一,特別是在改善金屬間化合物材料的塑性后,更是受到了廣泛的重視和研究。為了進一步提高金屬間化合物材料的綜合性能,很多研究工作者在金屬間化合物材料中加入強化相制備金屬間化合物復合材料,即形成金屬間化合物基復合材料。可以向金屬間化合物中加入碳化物硬質相制備耐磨損的金屬間化合物基復合材料。金屬間化合物材料具有許多優秀的性能而被廣泛的應用到工程領域中。
二、金屬間化合物在材料科學與工程專業教學實踐中的研究和應用
金屬間化合物材料由于具有許多優異的性能而被廣泛的應用在工程領域中,所以應該在材料科學與工程專業的課堂教學和實踐教學中增加一些金屬間化合物的知識和內容。金屬間化合物材料主要包括Al系金屬間化合物材料,主要有Fe-Al金屬間化合物,Ni-Al金屬間化合物,Ti-Al金屬間化合物等,還有其他的如Cu-Al合金,Cu-Zn合金以及Ni-Ti合金體系等金屬間化合物材料。由于一般常用的金屬間化合物是由兩種金屬元素形成的化合物并具有典型的二元相圖,所以可以通過認識和了解金屬間化合物學習和掌握二元相圖的知識內容。此外金屬間化合物材料的制備工藝方法也有很多,主要有金屬熔煉法,高溫自蔓延反應合成法,機械合金化法,反應燒結法,粉末冶金工藝等多種方法。其中反應熔煉法是將不同種金屬元素放到熔煉爐中進行熔化形成金屬合金熔體使其均勻混合并冷卻形成金屬間化合物材料。高溫自蔓延反應合成方法是通過反應放出大量的熱量維持反應繼續進行最終形成所需要的金屬合金材料。機械合金化工藝過程是利用高能球磨機把兩種純金屬粉末放入球磨罐中并加入適量的添加劑進行球磨,粉末的制備由機械合金化過程完成,塊體的制備則由燒結過程實現,機械合金化工藝是一種固態反應的過程。機械合金化技術是近年來發展起來的一種材料制備方法,機械合金化工藝通過對粉末反復的破碎,焊合來達到合金化的目的,由于合金化過程中引入大量的應變,缺陷以及納米級的微結構,機械合金化制備的材料具有一些與傳統方法制備材料不同的特性。通過機械合金化工藝就可以制備出金屬間化合物粉末。粉末冶金技術是制備金屬間化合物材料比較常用的一種方法。以單質或合金粉末為原料,一般是先用塑性加工的方法把粉末制備成所需要的復合材料制件,然后在燒結同時實現了制件的成型。反應燒結法是將不同種金屬元素粉末通過熱壓燒結工藝或者常壓燒結工藝形成金屬間化合物塊體材料。金屬間化合物材料的制備通常采用粉末冶金工藝進行制備。
由于金屬間化合物材料原料成本較低,制備工藝不復雜,所以對于金屬間化合物材料的制備和性能的研究工作可以引入到材料科學與工程專業的實驗教學工作中。可以在實驗教學的課程中增加金屬間化合物材料的制備和性能的研究內容,例如通過反應熔煉法,機械合金化方法和粉末冶金法等制備金屬間化合物材料,并對金屬間化合物材料的結構和性能進行研究。通過以上實驗教學過程可以鍛煉學生的實踐能力和分析能力,還可以加深學生對材料科學與工程專業知識內容的認識和了解。在上述實驗方法中,其中機械合金化工藝是比較實用并且能夠在實驗室里進行的。機械合金化工藝是將兩種不同的金屬粉末混合并經過高能球磨過程制成金屬間化合物粉末,并通過燒結過程制備金屬間化合物塊材。機械合金化工藝可以在實驗室里進行,可以安排學生通過機械合金化工藝制備金屬間化合物材料。此外在本科學生的專業課程設計和畢業設計期間也可以安排學生進行金屬間化合物材料的制備和性能的研究工作。通過對金屬間化合物材料的制備和性能的研究工作,使得學生充分的認識和了解金屬間化合物材料的性能特點,并加深學生對所學習的材料科學與工程專業課程知識內容的認識和了解,使得學生對材料科學與工程專業的課程內容有一定的掌握和熟悉,并通過實驗教學過程提高了學生的實踐能力和分析問題解決問題的能力,擴展了學生的知識面。所以本文作者認為應該在材料科學與工程專業的實踐教學過程中增加一些關于金屬間化合物材料的實驗課程,并以金屬間化合物材料的制備和性能的研究內容作為實驗教學課程,這將有助于提高學生的實踐能力并擴展了學生的知識面,這為本科學生以后學習材料科學與工程專業的知識內容打下堅實的實驗基礎。
三、金屬間化合物材料未來的研究方向和發展趨勢
關鍵詞:高血壓;程序化健康教育;臨床效果
結合臨床實踐來看,高血壓是臨床上一種發生率比較高的疾病,多發于中老年人群,隨著我國老齡化趨勢的不斷加深,該疾病也成為了威脅社會人群健康的主要疾病[1],此外,由于患者普遍不具備相應的病理知識,因此在治療過程中缺乏足夠的依從性,這對正常治療計劃的開展和患者自身的健康都會產生很大的影響;基于此,我院就將以程序化健康教育為研究切入點,深入探討將其作用于高血壓患者護理工作中的臨床價值,現將研究過程報告如下。
1資料與方法
1.1一般資料 選取我院2012年9月~2014年11月收治的60例高血壓患者為研究對象,采用隨機性分組的方式,將60例患者平均分為觀察組(30例)和對照組(30例)。60例患者及其家屬均對本研究知情同意,并簽署知情同意書,本研究已獲我院倫理委員會批準。觀察組:男性患者17例,女性患者13例,年齡40~81歲,患者平均年齡(60.5±7.5)歲,體重35~75 kg,平均體重(55.0±6.5)kg;對照組:男性患者18例,女性患者12例,年齡38~81歲,患者平均年齡(59.5±7.5)歲, 體重34~78 kg,平均體重(61.0±6.5)kg;兩組患者一般資料無顯著差異,P>0.05,具有可比性。
1.2 護理方法 對照組,本組患者行常規健康教育,主要內容包括,告知患者關于高血壓的基本知識,結合患者的基本情況有針對性的對其行知識講解,將高血壓疾病相關知識制作成健康知識手冊發放到患者的手中幫助患者進行學習;觀察組,本組患者行程序化健康教育,具體內容包括:①書面教育,將我院自制的高血壓健康知識宣傳手冊由護理人員分別發送到每位患者手中,指導患者進行學習,對于患者提出的相關問題,護理人員采用通俗易懂的方式幫助患者理解[2];②個體教育,根據患者的病情,在條件允許下由專業護理人員對患者進行一對一的知識宣傳和護理,內容主要涉及患者的治療進度、藥物服用時間與方式以及飲食護理和心理疏導,研究中我們發現,一對一的健康知識教育[3],不僅能夠加深患者對相關知識的印象,最主要的是能夠打開患者的心扉,幫助護理人員更好的了解患者,拉近醫患關系,提高治療依從性,利于后期治療及護理工作開展;③群體教育,選擇早餐前或晚飯后的時間段,開展健康知識講座,研究中講座的內容主要涉及到高血壓的病因、危害、治療方法以及患者的注意事項,通過這些聚集的方式讓患者進行學習,間接的也能夠為患者之間的交流創造條件,提高患者治療信心。
1.3 療效評定指標 采用我院自制的高血壓基本知識評估表和護理滿意度調查表,讓患者進行解答,兩份表的滿分均為100分;測試分數
1.4統計學處理 將數據納入SPSS 19.0統計軟件中進行分析,計數資料比較采用χ2比較,以率(%)表示,計量資料比較采用t檢驗,并以(x±s)表示,若(P
2 結果
2.1兩組患者高血壓基本知識知曉率比較 經資料整合,觀察組患者基本知識優良率(90.00%)顯著高于對照組(56.67%),差異有統計學意義(P
2.2兩組患者護理滿意度比較 經資料整合,觀察組患者的護理滿意率(56.67%)顯著高于對照組(63.33%),差異有統計學意義(P
3討論
結合臨床來看,在所有心血管疾病中,高血壓屬于發病率最高的一類,而且近幾年來,該疾病的發病率上升趨勢非常明顯,這也為患者自身、家庭及社會帶來了很大的壓力,高血壓影響如此之大很重要的一個原因就是非醫務工作人員對于該疾病缺乏正確的認識[4],老年患者更為明顯,因此,采用科學有效的方法對患者進行健康知識宣教,臨床意義顯著;在研究中我們針對觀察組患者采取了程序化健康教育,具體通過書面教育、個體教育和群體教育,這種類似于"總-分-總"的系統護理,不僅讓老年患者對該疾病的知識了解有了大幅度的提高,而且在長期交流中,也構建了和諧的醫患關系,這對于患者的康復也起到了非常重要的作用[5];從研究結果來看,觀察組患者無論是基本知識知曉率還是護理滿意率均顯著高于對照組,這也從側面證明程序化健康教育的臨床價值[6]。
參考文獻:
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[2]于慧蘭,等.健康教育在高血壓社區護理中的應用及體會[J].中國保健營養,2012,18(31):4092-4093.
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[4]姜喬惠,等.程序化健康教育在高血壓護理工作中的應用[J].護理研究,2014,08(07):271-272.
關鍵詞:工作過程 典型工作任務 教學設計 職業能力
近年來,中職院校都在積極進行課程開發的探索改革,基于工作過程的課程開發方法已逐步被接受。同時,基于工作過程的課程設計方案的實施需要結合具體的內外條件,如實訓場地配置、師資條件等,因此在實施過程中,需結合校情進行課程開發,探索出適合本校的基于工作過程的課程設計方法。近幾年來,筆者學校對電工專業的課程進行了基于工作過程的課程開發與實施,以電工與電子技術及應用課程基于工作過程的教學設計方案為例,試圖探索基于工作過程的教學實施在中職院校課程開發中的可操作性。
一、基于工作過程的課程開發思路
基于工作過程的課程體系內涵為“學習的內容是工作(過程),通過工作(過程)實現學習”。這里的“工作”是通過具體的工作任務體現的工作對象、內容及要求;“學習”的課程內容是該專業典型崗位對應的重要“典型工作任務”的綜合性職業能力要求。主要設計思路如下。
1.提煉典型工作任務
在大量調研的基礎上,企業實踐專家及專業學科專家共同提煉專業的核心崗位及對應的典型工作任務。
2.確定學習課程領域
整合典型工作任務中的職業能力要求,將職業能力目標轉換成學習課程領域。
3.構建課程體系,開發專業課程
開發并編制課程標準、教學指導書、工作手冊及教材。
4.課程實施及驗證
按照工作和教學規律進行相應的課程實施,并針對實施效果進行評價,進一步完善課程體系。
二、課程教學設計
電工與電子技術及應用是電工(電氣)類專業的核心專業課程。傳統的教學方法是在教室講授知識點,再到實訓室做實操訓練,因電類理論知識點抽象,學習效果較差。筆者學校電工專業一體化教學改革將專業課程轉變到實訓室來講授,老師講完知識點,學生即操作,學習效果有了改善。但試行后發現,仍有部分學生實操技能掌握不好。通過深入研究,采用“基于工作過程”的項目化教學模式,學生的積極性及教學效率有了顯著提高。
1.整合教學內容
在課程開發改革過程中,關鍵環節是調整教學內容。順序化的傳統教學內容便于開展系統性的課程式教學,但對于開展基于工作過程的一體化教學并無優勢。針對這一情況,對電工與電子技術及應用課程內容進行優化,重組為:安全用電、認識電路、照明電路、電動機及其控制線路、穩壓電源、放大電路和數字電子技術。
2.學習任務的設計
(1)任務編寫。編寫的任務要經過精心設計,要包含具體的內容、明確的目標和完備的知識鏈接;同時,應根據學生的具體情況設計任務的難度,做到層層遞進,培養學生對新知識的濃厚興趣。
(2)工作頁編寫。工作頁是源于典型工作任務的學習任務,通過系統化的引導問題,指導學生在完整的行動中進行理實一體化學習,在培養專業能力的同時學習工作過程知識,提升關鍵能力及綜合素質。
3.教學方法的應用
授課中應采用教師引導下的合作學習模式,交叉使用多媒體演示法、實物投影法、閱讀法、討論法、講授法、動手實踐等多種教學方法。
4.教W設計
為突出職業教育“實踐性”特點,本著“以學生為主體,以工作過程為導向,以能力培養為本位”的原則,基于工作過程的項目化教學過程設計包含七個環節:教學組織(工作準備);情境設計(做什么?);方案制定(怎么做?);方案驗證(試一試,效果怎么樣?);效果評價(方案能否再完善?完成如何?);拓展學習(能力再提高);結束總結(工位整理)。
以安裝白熾燈照明電路為例,建議5學時。
(1)教學準備。包括:元器件準備、儀器儀表檢查;學生分組;復習回顧,復習相關電路圖及控制電路。
(2)情境設計,任務驅動。首先,情境創設。播放一段家居照明的視頻,要求仔細觀察其運行控制情況。提出任務:家用電器接在哪里?如何設計帶有插座的“一開關控制一盞燈電路”的電路原理圖?其次,任務分析。利用課件,講解家居照明電路的控制原理、電路圖設計的規范、電路安裝步驟。
(3)制定方案,實施方案。首先,制定方案。小組討論學習,以工作頁為指導方向,初步制訂實施方案。其次,方案檢查修改。各組確定方案后,交由教師檢查,根據反饋的建議及意見,修改完善方案。
(4)方案實施驗證。首先,電路的安裝。依據實施方案,結合實際安裝工藝及步驟,進行照明電路的安裝。其次,檢測電路,通電試驗。如電路不能實現任務所提出的功能,小組組織討論,修改方案,再次實施,同時完成工作頁的填寫。再次,教師巡回指導,指導學生掌握照明電路安裝及故障的排除方法,提高專業能力。
(5)任務完成,效果評價。包括以下方面:教師對各組的電路通電試驗,并給予評價;各組展示本組的最佳方案,其他組提出點評意見;由師生共同評出本次任務實施較好的幾個小組,給予表揚鼓勵;教師提出優化方案供學生參考,指出小組方案及實施過程中存在的主要問題,引導學生注意照明電路典型控制方法及安裝工藝規范,同時引申出多控制電路的家居照明電路設計;各組對方案進行再完善,填寫考核評價表。
(6)拓展學習及作業布置。包括:其他家居照明控制電路的設計思路及方法;照明電路安裝的行業規范及要求;作業布置,布置任務4“安裝熒光燈照明電路”的相關準備工作。
(7)結束總結。組織學生整理工位、清掃教學場地。
5。實施效果分析
實施發現,基于工作過程的一體化教學能更有效地培養學生的專業能力、方法能力及社會能力,使學生通過職業教育獲得終身學習的能力,并快速適應企業崗位的核心職業能力要求。
1、清華大學化工系是國家重點一級學科,在國內排名第一。
2、清華大學化學工程系,簡稱清華大學化工系。清華大學化工系開始建于1946年,在半個多世紀的發展中曾進行過若干次調整,目前在系內設立化學工程與工業生物工程、高分子材料與工程兩個專業,主要學科方向包括化學工程、過程與系統工程、生物化工、應用化學、高分子材料與化工、生態化工等。
3、清華大學化工系積極抓住機遇、迎接挑戰,繼續堅持以國家需求為導向,進一步加強學科建設及人才培養工作,繼續強化科技成果轉化,為實現綠色、安全和高效的化工過程提供基礎理論和關鍵技術,為我國化學工程高等教育和化學工業的發展培養高素質人才。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:化學工程基礎;課程改革;人才培養
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0027-02
“化學工程基礎”是理科院校化學專業的專業基礎課程,主要內容為化學工程的基本原理和化工生產的各種單元操作,包括化工過程的動力學原理、熱力學原理、能量守恒與轉換原理、質量傳遞原理以及相應過程的控制機理、操作方法、影響因素、設備結構和工藝過程等,具有與生產實踐緊密聯系的特點,應用性很強,是理科化學類專業唯一的一門工程技術課程。
一、人才培養的要求
當代化學工業對化學化工類人才的培養提出了更高的要求。如何培養基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創新能力的人才,是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前,綜合性大學化學與應用化學專業每年都有相當一部分畢業生進入化學、化工和制藥等企事業單位業從事研究開發或工程技術工作,這種趨勢還會隨著創新性國家的建設而逐年增長。化學工程基礎是綜合性大學化學專業的專業基礎課,也是唯一的一門工程技術類課程,該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質的培養是綜合性大學化學與應用化學專業其他課程所不能替代的。在充分發揮綜合性大學基礎理論研究優勢的同時,通過對理科專業化學工程基礎課程教學內容的更新、充實和調整,為化工類企事業單位培養和造就具有開拓創新精神、勝任科學研究與工程技術工作、適應性強的化學化工專業人才。
二、教學內容與教學方法的優化
以創新教育思想為指導,研究改革化學工程基礎課程教學內容和教學方法,建立培養學生創新能力的化學工程基礎課程內容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程(“三傳一反”)仍將是化學工程基礎教學的核心內容,應不斷充實更新才能反映學科發展現狀和適應社會經濟需求。化學和化學工程學是支撐物質轉化相關工業的學科,前者研究分子之間發生反應的可能性、必要的條件和產物的結構,后者研究物質的流動、質能傳遞及其對反應過程與產物的影響。
1.優化更新教學內容,反映體現學科發展與技術進步。化學工程基礎作為理科化學專業的工程技術課程,其教學內容除了動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程以外,還應當及時反映和體現學科的發展與技術進步。根據授課學時,突出教學重點,優化教學計劃,精選教學內容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心,結合典型化工過程,理論聯系實際,使學生在有限的教學學時內,掌握本門課程的基本知識,熟悉研究與應用對象,為今后從事化學化工專業技術工作打下堅實基礎。在其他科學技術的帶動和社會需求的推動下,化工分離技術近年來取得了很大進步。新技術不斷涌現,膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中,有意識地加入這些內容,便于學生從課堂上了解新的科學知識,拓寬學術視野。
2.引導學生建立工程技術與技術經濟觀點,提高學生綜合素質。科學與技術的交叉和滲透,要求我們培養的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識,還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業的學生基礎理論知識比較扎實,在課堂教學中,我們根據教學內容,結合工程實際,啟發學生從工程實際問題出發,強調工程實際的特點,突出工程實踐的技術經濟問題,灌輸學生節能減排與綠色環保的理念,訓練學生綜合運用數學、物理與化學等多學科知識,綜合分析化工單元操作與工業裝置中涉及的復雜問題,培養學生的工程技術思維方法與工程設計等綜合素質。
3.改進教學方法,提高教學效率。化學工程基礎課程的課堂教學內容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業的學生一般沒有見過真實的化工設備,對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識,通過多媒體教學技術和傳統課堂教學方法,可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結合,提高學生對化學工程基礎的學習興趣,激發他們的學習熱情,使他們由不熟悉、不了解化工企業與裝置轉變為喜歡應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業余科研。為此,我們一方面利用多媒體的優點,在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面,在有關課程中增加了實習參觀環節,組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業參觀實習,增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。
三、教學團隊與課程體系的建設
以先進的教學理念為先導,以高水平的教學團隊為根本,以科學的課程新體系為核心,以優良的規劃教材為保障,強化教學團隊的建設,使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創新教育的優秀教練員。
1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目,提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師,承擔了一些科學研究項目。同時,也積極思考和實踐課程的教學改革,奠定了學生創新能力培養的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊,不可能進行教學改革的實踐,更不可能培養出具有創新精神的學生。
2.構建工程教育、創新教育的課程體系。夯實基礎,將理科化學知識和工程知識有機結合。理科化學基礎課程、化工過程開發、化學工程基礎及多門專業課程的開設,可將學生所學知識形成知識鏈。重視對學生業余科研和畢業論文的指導,吸引對化學工程有興趣的同學來實驗室和博士研究生、碩士研究生一起進行科學研究,培養學生的創新意識和對科學研究的興趣。通過畢業論文階段的培養,加強了學生對知識的掌握和運用,特別是對“應用”和“工程”概念的強化。近年來,來我們化工實驗室進行業余科研和畢業論文的學生每屆都在十人以上,占理科化學專業學生的5%作用。
3.將科研成果向教學實踐轉化,形成教學促進科研、科研反哺教學的良性循環。構建應用學科人才培養、現代科技發展相適應的“基礎性、綜合性、工程性、創新性”體系。我們承擔了國家和企業的一些化工類科研項目,特別是在水與廢水處理、化工分離和國防化學等方面取得了一些科研成果,我們注意將教師的科研成果和科研實踐融入課堂教學。從事課堂教學的主講教師與實驗課指導老師一起合作,將“滲透汽化膜分離”編入了實驗教材和開展了教學實驗,受到學生的歡迎。
化學是實驗性很強的學科,化學工程作為一個共性的工程學科,我們應充分利用科學技術發展和教學改革帶來的機遇,加強化學與化學工程的結合,為國家培養更多復合型創新人才。
參考文獻:
[1]嚴世強.化學工程基礎課程教學改革的認識與實踐[J].大學化學,2003,18,(1):29-31.