趙彩云,朱鋆珊,孫玉泉
(1.寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院,寧夏銀川 750000;2.銀川能源學(xué)院,寧夏銀川 750000;3.拜泉縣大眾鄉(xiāng)中心學(xué)校,黑龍江拜泉 164700)
我校為能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)了《能源轉(zhuǎn)化催化原理》課程,此課程為該專業(yè)的核心課程,旨在通過該課程的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握能源轉(zhuǎn)化過程中使用的催化劑及其催化的原理,為今后工作中從事能源開發(fā)打下基礎(chǔ)。該課程已經(jīng)開設(shè)了一學(xué)期,在教學(xué)中除了采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法也進(jìn)行了教學(xué)方法和考核方式的改革,發(fā)現(xiàn)學(xué)生掌握了部分催化的基礎(chǔ)理論,個(gè)人能力提高效果不明顯。其他院校的催化類課程的改革對(duì)該課程具有指導(dǎo)意義,鞏雁認(rèn)為《催化原理》內(nèi)容豐富且與多學(xué)科聯(lián)系緊密,主張?jiān)撜n程要加強(qiáng)科學(xué)研究與教學(xué)的融合,以實(shí)現(xiàn)基本理論、工業(yè)應(yīng)用及最新進(jìn)展三方面的緊密結(jié)合,打牢基礎(chǔ)并培養(yǎng)創(chuàng)新能力。紀(jì)妍妍 在《催化原理》課程改革中,通過聯(lián)系行業(yè)現(xiàn)狀、加強(qiáng)課堂互動(dòng)來提高學(xué)生興趣,進(jìn)而得到更好的教學(xué)效果?!赌茉崔D(zhuǎn)化催化原理》課程是在《催化原理》課程基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生將催化原理在能源轉(zhuǎn)化方面的應(yīng)用,因此將原理與應(yīng)用銜接,提高學(xué)生運(yùn)用原理的能力就尤為重要。
OBE 是成果導(dǎo)向教育(outcome-based education)的簡(jiǎn)稱,亦稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育,是由 William Spady于1981年率先提出并發(fā)展形成的完整理論體系,是目前全球公認(rèn)的一種先進(jìn)的教育理念。OBE理念的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。OBE強(qiáng)調(diào)的是,如何有效地幫助學(xué)生獲得需要的學(xué)習(xí)成果,這就要求教師設(shè)計(jì)課程時(shí),將培養(yǎng)學(xué)生能力作為重要目標(biāo)。本課程希望基于OBE教學(xué)理念改革提高課堂教學(xué)質(zhì)量,擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生將催化原理應(yīng)用于能源轉(zhuǎn)化的科技文章撰寫能力。
13級(jí)能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)了《能源轉(zhuǎn)化催化原理》,此課程內(nèi)容抽象且龐雜,學(xué)生接受效果一般,因此進(jìn)行了初步改革,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在平時(shí)教學(xué)中經(jīng)常引用催化研究的文獻(xiàn)資料,并探索性地指導(dǎo)學(xué)生撰寫科技論文,但是學(xué)生的論文題目相近且重復(fù)率較高。對(duì)期末考試進(jìn)行了改革,不再用閉卷考試,而是論文答辯的形式。學(xué)生經(jīng)過準(zhǔn)備均通過了答辯,雖然學(xué)生期末全部通過了考試,但是發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)催化的基本知識(shí)掌握不足,只對(duì)自己答辯的論文相關(guān)的催化劑了解較多。除學(xué)習(xí)內(nèi)容需加強(qiáng)之外,能力也需提升。之前帶畢業(yè)生論文時(shí)發(fā)現(xiàn),學(xué)生撰寫科技文章的能力較弱,不能通過正規(guī)的渠道獲得文獻(xiàn),獲得了文獻(xiàn)后也不能合理的組織,導(dǎo)致出現(xiàn)論文邏輯性差,重復(fù)率過高等問題。
希望通過將課程模塊化,使課程脈絡(luò)清晰方便學(xué)生掌握。且在改革過程中引入OBE教學(xué)理念,以學(xué)生的能力為培養(yǎng)目標(biāo),通過該課程的學(xué)習(xí)、論文撰寫、完成任務(wù)等方式,使學(xué)生能夠掌握催化的原理及應(yīng)用,提高學(xué)生的科技論文撰寫能力、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和表達(dá)能力。所以對(duì)《能源轉(zhuǎn)化催化原理》課程進(jìn)行以下改革探索。
《能源轉(zhuǎn)化催化原理》課程教學(xué)內(nèi)容較雜,為了便于學(xué)生系統(tǒng)的掌握催化原理知識(shí),將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化整理。占昌朝等在《工業(yè)催化》改革中也進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的模塊化,期中18學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、8學(xué)時(shí)的催化劑制備和應(yīng)用、4學(xué)時(shí)的催化劑表征和評(píng)價(jià)及2學(xué)時(shí)的成果匯報(bào)交流。模塊中涉及催化劑應(yīng)用的內(nèi)容較少且學(xué)習(xí)成果匯報(bào)沒有注重過程的能力培養(yǎng)。本課程將教學(xué)內(nèi)容的安排分為四個(gè)模塊和兩個(gè)專題。如表1所示。
表1 四個(gè)模塊和兩個(gè)專題
《能源轉(zhuǎn)化催化原理》課程與許多前沿技術(shù)聯(lián)系緊密,因此希望在課程中不但講解催化的原理及應(yīng)用,還將最新的文獻(xiàn)引入到課堂當(dāng)中,豐富教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外在考核方式中設(shè)計(jì)論文撰寫環(huán)節(jié),將學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的前沿文獻(xiàn)與撰寫論文相結(jié)合學(xué)以致用,達(dá)到鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn),撰寫文獻(xiàn)能力的目的。教師在教學(xué)過程中不但要授之以魚,更要授之以漁。并采取獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,優(yōu)秀的論文可以進(jìn)行公開發(fā)表,學(xué)生撰寫論文的熱情被點(diǎn)燃,論文質(zhì)量也大大提高,目前已經(jīng)將一位學(xué)生的綜述論文進(jìn)行了公開的發(fā)表。學(xué)生具備了該能力,走向工作崗位后,也能查閱文獻(xiàn)資料并對(duì)自己的工作內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),發(fā)表學(xué)術(shù)論文繼續(xù)深造。
在課程開始之初對(duì)化工企業(yè)進(jìn)行問卷調(diào)查,根據(jù)企業(yè)需要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn),為學(xué)生將來就業(yè)打下基礎(chǔ)。對(duì)學(xué)生也進(jìn)行一次問卷調(diào)查,收集學(xué)生對(duì)本門課程基礎(chǔ)課程的掌握程度(以期末考試成績(jī)?yōu)橐罁?jù)),對(duì)學(xué)生上課狀態(tài)進(jìn)行了調(diào)查(如圖1,圖2所示)。根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)狀,進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法的選擇。
圖1 調(diào)查課程成績(jī)分布圖
從圖1中可以看出學(xué)生的基礎(chǔ)較差,因此在教學(xué)中應(yīng)簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)涉及到的基礎(chǔ)知識(shí),再講解催化相關(guān)理論。從圖2顯示的調(diào)查結(jié)果可以看出,多數(shù)學(xué)生沒有自主學(xué)習(xí)的能力,感興趣才聽的學(xué)生占比接近50%,這部分同學(xué)是可以通過提高課堂的趣味性重新回歸課堂。少數(shù)學(xué)生有厭學(xué)情緒,需要進(jìn)行聊天等形式進(jìn)行勸導(dǎo)。在教學(xué)一半和接近結(jié)束時(shí)組織討論會(huì),聽取學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法等多方面的反饋。爭(zhēng)取做到對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。如圖3,圖4所示。
圖3 期末教學(xué)討論會(huì)
圖4 期中教學(xué)討論會(huì)
考核方式摒棄以往的期末考核比例較大的形式,而是加大平時(shí)考核。結(jié)合平時(shí)成績(jī)占50%,其中課堂表現(xiàn)10%、論文15%,答辯15%、作業(yè)10%,期末卷面考試成績(jī)占50%。從考核方式上可以看出,過程考核比例加大,激發(fā)了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的熱情,同時(shí)也不再畏懼期末考試。平時(shí)考核中論文和答辯總共占了30%,使學(xué)生對(duì)論文的撰寫更加重視。
此次教學(xué)改革采用每一個(gè)或每?jī)蓚€(gè)學(xué)生一個(gè)題目的形式開展,避免了學(xué)生之間論文的重復(fù)情況,還采用對(duì)學(xué)生提交的論文進(jìn)行了網(wǎng)頁(yè)對(duì)比,重復(fù)率結(jié)果。如圖5所示。
圖5 教學(xué)改革前后論文重復(fù)率對(duì)比圖
從圖5可以看出,改革后,學(xué)生論文的重復(fù)率大幅下降,分析原因是由于通過課堂學(xué)習(xí)了解了如何通過正規(guī)渠道下載學(xué)術(shù)論文,并在前期積累下通過對(duì)論文進(jìn)行分析和閱讀,能夠提煉出自己的一些觀點(diǎn)和看法,而不只是從網(wǎng)上下載現(xiàn)成的論文應(yīng)付了事。也讓學(xué)生感覺到了做學(xué)問是一個(gè)嚴(yán)肅的事情,國(guó)家對(duì)學(xué)術(shù)不端行文也是零容忍的態(tài)度,為學(xué)生樹立了正確的學(xué)術(shù)觀念。
現(xiàn)將兩屆學(xué)生的期末考試成績(jī)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果見圖6。其中13級(jí)的《能源轉(zhuǎn)化催化原理》課程進(jìn)行了課程改革,未進(jìn)行期末考試。采用撰寫論文并答辯的形式得出期末成績(jī)。14級(jí)學(xué)生采用文中所述的考核方式進(jìn)行考核。
圖6 教學(xué)改革前后期末成績(jī)對(duì)比圖
從圖6可以看出,此次改革后學(xué)生期末成績(jī)與考試改革的成績(jī)相接近,且只有一名學(xué)生不及格(經(jīng)常曠課)。中等成績(jī)的學(xué)生比例還偏高一些,說明此次改革普遍地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)基礎(chǔ),在期末考試中均有較好表現(xiàn)。
通過一個(gè)學(xué)期的改革實(shí)踐,每一步都按照計(jì)劃扎實(shí)推進(jìn),確實(shí)取得了良好的效果,例如,通過批閱學(xué)生撰寫的論文,聽取學(xué)生對(duì)自己論文的答辯可知學(xué)生確實(shí)掌握了某一方催化劑的前沿研究?jī)?nèi)容,并能夠通過自己的語言對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行加工整理成自己的綜述文章。學(xué)生的個(gè)人能力得到了較大的提高,改革效果較為顯著。
基于OBE的教學(xué)理念,通過對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),有針對(duì)性地培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和表達(dá)能力及科技文章的撰寫能力。通過期末考核可以初步評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,這些能力在學(xué)生今后的畢業(yè)論文撰寫、畢業(yè)論文答辯和今后的工作中都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。