*柳方景 朱佳媚 周維
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院 江蘇 221116)
我國(guó)對(duì)外高等教育不斷的發(fā)展和成熟,吸引了越來(lái)越多的留學(xué)生來(lái)到中國(guó)學(xué)習(xí)。中國(guó)政府每年向沿線國(guó)家提供大量的獎(jiǎng)學(xué)金名額,以擴(kuò)大相互間留學(xué)生規(guī)模與開展合作辦學(xué)[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅在2018年就有49萬(wàn)余名留學(xué)生選擇來(lái)中國(guó)留學(xué),全球留學(xué)生格局發(fā)生了明顯的變化[2]。作為我國(guó)培養(yǎng)的重要人才儲(chǔ)備資源和與其他國(guó)家之間交流溝通的重要樞紐,來(lái)華留學(xué)生的教育培養(yǎng)工作已成為我國(guó)各招收來(lái)華留學(xué)生的高等學(xué)校面臨的重要課題和巨大挑戰(zhàn)[3]。為了吸引來(lái)華留學(xué)生和提高留學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量,不少高校針對(duì)來(lái)華留學(xué)生開設(shè)了全英文授課的專業(yè)和課程,以提高來(lái)華留學(xué)生的教育質(zhì)量,但大部分高校的留學(xué)生培養(yǎng)工作尚處于起步階段。處于起步階段的全英文授課面臨很大的瓶頸和困難,例如授課教師專業(yè)英語(yǔ)能力有待提高,專業(yè)課全英文教材和講義課件匱乏,全英文教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和技巧較少,英文教學(xué)和留學(xué)生學(xué)習(xí)資料獲取困難等。這些問題給“新工科”背景下來(lái)華留學(xué)生的全英文授課帶了很大的挑戰(zhàn),是各高等院校亟待解決的關(guān)鍵課題。
在“新工科”背景下,來(lái)華留學(xué)生教育是高等教育國(guó)際化的重要內(nèi)容,留學(xué)生的培養(yǎng)水平是衡量一個(gè)學(xué)校國(guó)際化水平的重要標(biāo)尺。因此,我國(guó)眾多工科高等院校留學(xué)生的培養(yǎng)和教育工作上投入了大量的人力和物力,以提高學(xué)校的國(guó)際化水平。在“新工科”和“雙一流”高校建設(shè)背景下,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)積極響應(yīng)國(guó)家政策,投入到留學(xué)生的培養(yǎng)工作中。近年來(lái),中國(guó)礦業(yè)大學(xué)安全工程、機(jī)械工程、礦物加工工程和化工工程與工藝等專業(yè)都陸續(xù)開始招收全英文授課的留學(xué)生并開設(shè)各類全英文授課的基礎(chǔ)和專業(yè)課程。大多數(shù)來(lái)華留學(xué)生來(lái)自基礎(chǔ)教育水平較差的國(guó)家,留學(xué)生教育背景差異較大,相關(guān)專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)較為薄弱,這也給全英文授課帶了挑戰(zhàn)和困難[4]。因此,通過課程教學(xué)改革完善留學(xué)生全英文授課,是全方位提高工科留學(xué)生的培養(yǎng)水平和質(zhì)量的關(guān)鍵。
化工工藝學(xué)是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的主干課程,是專業(yè)理論與工程實(shí)踐并重的一門課程,被稱為“化工基礎(chǔ)知識(shí)與工程實(shí)踐的橋梁”,一直為全國(guó)的眾多高校化學(xué)工程與工藝專業(yè)所重視的一門專業(yè)課[5]。目前,已有不少高校針對(duì)化工工藝學(xué)的中文課程開展課程教學(xué)改革與探索,取得了明顯的成效,但針對(duì)適合來(lái)華留學(xué)生的化工工藝學(xué)全英文教學(xué)的課程改革則鮮有報(bào)道,大多數(shù)高校還處于摸索階段。因此,探索適合來(lái)華留學(xué)生的化工工藝學(xué)課堂教學(xué)方法對(duì)于提高留學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果進(jìn)而提升留學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量變得尤為重要。前期化工工藝學(xué)的課堂教學(xué)主要偏重課程核心內(nèi)容的講授,忽略了對(duì)留學(xué)生綜合素質(zhì)特別是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),且課堂氛圍不夠活躍,缺少研討環(huán)節(jié)。針對(duì)留學(xué)生化工工藝學(xué)全英文課程的特點(diǎn)和前期課程教學(xué)過程存在的問題,需要對(duì)化工工藝學(xué)全英文課程的教學(xué)方式與手段及課程考核評(píng)價(jià)方式進(jìn)一步深入改革和探索,以提高留學(xué)生對(duì)化工工藝學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)留學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力,提升來(lái)華留學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量和水平,從而助力我國(guó)“雙一流”高校建設(shè)戰(zhàn)略的實(shí)施。
化學(xué)工程與工藝專業(yè)的來(lái)華留學(xué)生來(lái)自不同國(guó)家和地區(qū),他們?cè)谏?、文化和思維等方面的背景差異性很大。為了在課堂上和課下能夠更好的與學(xué)生交流和溝通,首先應(yīng)對(duì)學(xué)生的背景和個(gè)性有初步的了解。在課堂教學(xué)過程中要充分理解和尊重留學(xué)生所在國(guó)家的民族文化背景特點(diǎn),有助于在課堂上更好的和留學(xué)生進(jìn)行溝通、交流和互動(dòng),幫助留學(xué)生更好的融入課堂,樹立正確的學(xué)習(xí)觀,提升學(xué)習(xí)的自信心,使授課教師在留學(xué)生心中樹立良好的形象。由于留學(xué)生來(lái)自不同國(guó)家和地區(qū),知識(shí)背景、學(xué)習(xí)能力和英文水平差異性較大,需要授課教師構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,無(wú)論是課堂上還是課下能夠與留學(xué)生進(jìn)行無(wú)障礙的交流溝通,并能在課前和課后為學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)提供豐富便利的學(xué)習(xí)資源,從而有效地提高教學(xué)效果和質(zhì)量。
另外,化工工藝學(xué)全英文授課對(duì)授課教師英語(yǔ)口語(yǔ)和專業(yè)英語(yǔ)水平有很高的要求,要求教師能夠從中文思維方式跳躍出來(lái),將書本上的化工專業(yè)英語(yǔ)靈活變成課堂上的交流英語(yǔ),要求教師快速提高專業(yè)英語(yǔ)的實(shí)際應(yīng)用能力。因?yàn)榛すに噷W(xué)會(huì)涉及到大量的化工專業(yè)英語(yǔ)詞匯,授課教師能夠熟練掌握化工專業(yè)英語(yǔ)詞匯對(duì)課程講授效果的提升十分重要。因此,要求授課教師閱讀大量的化工專業(yè)英文書籍,熟練掌握相關(guān)英文專業(yè)知識(shí)并靈活用于課堂教學(xué)。此外,來(lái)自不同國(guó)家的留學(xué)生的英語(yǔ)發(fā)音的差異也非常大,這也要求授課教師提高英語(yǔ)聽力水平以應(yīng)對(duì)學(xué)生的提問,有助于活躍課堂氛圍。
化工工藝學(xué)課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要包括生產(chǎn)化工產(chǎn)品過程中各類反應(yīng)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)一般規(guī)律以及催化劑的類型;最佳工藝參數(shù)的確定方法;反應(yīng)器的選擇;物料和熱量衡算;工藝流程組織;基本化工原料和中間體的生產(chǎn)方法。考慮留學(xué)生的學(xué)術(shù)背景,化工工藝學(xué)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)通俗易懂,具備一定的理論系統(tǒng)性,重點(diǎn)突出,對(duì)重點(diǎn)理論問題既講深講透,又能深入淺出,并能夠理論結(jié)合工程實(shí)踐應(yīng)用。在學(xué)習(xí)化工工藝學(xué)之前,留學(xué)生已經(jīng)完成了化工原理、化工熱力學(xué)和反應(yīng)工程原理等課程的學(xué)習(xí),對(duì)化工生產(chǎn)過程的基本原理和工藝有了基本的了解,但對(duì)典型的化工工藝流程和主要設(shè)備等的理解需要進(jìn)一步加深。通過化工工藝學(xué)課程的學(xué)習(xí),能夠更加深入地理解化工生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。
化學(xué)工業(yè)涉及的化工產(chǎn)品種類諸多,其生產(chǎn)方法原理、工藝和設(shè)備不盡相同,因此課程內(nèi)容覆蓋面廣,綜合性和應(yīng)用性強(qiáng)?;すに噷W(xué)這門課程的內(nèi)容豐富繁雜,教學(xué)內(nèi)容有效組織較為困難[6]。傳統(tǒng)的化工工藝學(xué)中文課程主要講授不同化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法和原理、工藝流程和主要設(shè)備等,由于課程學(xué)時(shí)的限制,每一章內(nèi)容通常只選擇典型的生產(chǎn)工藝及其關(guān)鍵設(shè)備展開講解。此外,因?yàn)榱魧W(xué)生缺乏實(shí)際生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn),對(duì)化工工藝參數(shù)和典型設(shè)備了解不夠深入,往往感到課堂學(xué)習(xí)枯燥乏味。針對(duì)化工專業(yè)來(lái)華留學(xué)生專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)比較薄弱的特點(diǎn),留學(xué)生化工工藝學(xué)的講授要突出重點(diǎn),重要知識(shí)點(diǎn)的講解要做到通俗易懂,深入淺出,對(duì)化工工藝涉及的重要理論、典型的工藝過程和方法及主要設(shè)備作為重點(diǎn)展開講解,而對(duì)一般的化工過程以及涉及到各類反應(yīng)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)一般規(guī)律以及催化劑,只作簡(jiǎn)單的總結(jié)性介紹,使留學(xué)生能夠做到觸類旁通和舉一反三,充分了解整個(gè)化學(xué)工業(yè)[7]。例如,在第2章化學(xué)工藝基礎(chǔ)中,重點(diǎn)講解石油及其加工利用方式、化工生產(chǎn)過程流程組織、化工過程的主要效率指標(biāo)和反應(yīng)過程物料平衡,而對(duì)煤、天然氣和生物質(zhì)等的加工利用,反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響,催化劑的性能及使用,熱量衡算等內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹。第3章至第7章的教學(xué)內(nèi)容則突出主線,選擇以生產(chǎn)典型的化工產(chǎn)品例如乙烯、芳烴、甲醇、苯乙烯和環(huán)氧乙烷等的“工藝過程”作為教學(xué)的重心,并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)案例,以化工產(chǎn)品為載體,重點(diǎn)介紹其工藝原理、工藝條件、主要設(shè)備和工藝流程等內(nèi)容。
化學(xué)工藝傳統(tǒng)的教學(xué)方式采用教師講,學(xué)生聽的“傳授式”教學(xué)方法,不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,學(xué)生對(duì)于核心知識(shí)的理解和吸收效果不佳。因此,留學(xué)生的化工工藝學(xué)應(yīng)該貫徹以“學(xué)生為中心”“教師服務(wù)于學(xué)生”的教學(xué)理念,積極運(yùn)用“啟發(fā)式”“案例式”“討論式”和“研究式”等多種教學(xué)方法,并在教學(xué)過程中靈活運(yùn)用多媒體技術(shù)和“雨課堂”等軟件,充分調(diào)動(dòng)留學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,活躍課堂氛圍,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力[5]。從“教”為中心的教學(xué)范式向以“學(xué)”為中心的學(xué)習(xí)范式轉(zhuǎn)變[8]。
在課堂教學(xué)中,主要采用“啟發(fā)式”和“案例式”的教學(xué)方法。在講解重要知識(shí)點(diǎn)時(shí),通過問題導(dǎo)入方式啟發(fā)學(xué)生思考并解決相關(guān)問題,幫助留學(xué)生養(yǎng)成適合自己的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣。例如,在講解第2章中石油加工利用方法時(shí),啟發(fā)學(xué)生思考什么是石油的“一次加工”和“二次加工”及其區(qū)別,啟發(fā)學(xué)生思考石油“二次加工”的主要方法,不同方法在原料、反應(yīng)過程、主要產(chǎn)品、工藝條件和催化劑的不同之處。對(duì)于每種加工方法,利用“案例式”教學(xué)法講解國(guó)內(nèi)外典型的生產(chǎn)工藝并進(jìn)行比較。例如,第3章“烴類熱裂解”中3.6節(jié)“裂解氣的精餾分離系統(tǒng)”安排2個(gè)學(xué)時(shí),進(jìn)行“研討式”教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),制作PPT進(jìn)行匯報(bào)并展開討論。通過學(xué)生匯報(bào)、小組討論和教師點(diǎn)評(píng)的方式幫助學(xué)生解決問題,加深對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的理解,提高學(xué)習(xí)效率。通過這種學(xué)習(xí)方式讓留學(xué)生變得更加主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考。此外,在講到典型化工產(chǎn)品工藝時(shí),安排學(xué)生課后查閱相關(guān)文獻(xiàn),了解相關(guān)研究前沿進(jìn)展和最新學(xué)術(shù)成果,并在課堂討論,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)留學(xué)生的開拓思維和創(chuàng)新研究意識(shí)。
運(yùn)用“雨課堂”軟件開展“互動(dòng)式”教學(xué),活躍課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,并運(yùn)用軟件進(jìn)行隨堂測(cè)試,了解學(xué)生對(duì)每章重要知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,以便靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方式。在每章結(jié)束之后,除了布置課后習(xí)題外,要求學(xué)生對(duì)每章的學(xué)習(xí)內(nèi)容繪制“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行總結(jié),使學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)掌握得更牢固。
實(shí)踐教學(xué)在化工工藝學(xué)教學(xué)中也不容忽視,是強(qiáng)化留學(xué)生運(yùn)用化工專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)踐問題能力的重要手段和提高工程教育質(zhì)量的關(guān)鍵[9]。在之前的課程教學(xué)中,作者發(fā)現(xiàn)留學(xué)生對(duì)于化工工藝學(xué)中的典型化工工藝流程、化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法和主要設(shè)備比較感興趣。因此,在教學(xué)過程中應(yīng)注重實(shí)踐性的教育環(huán)節(jié),注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際工程問題的能力,要注重學(xué)生對(duì)典型化工生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和主要工藝參數(shù)的掌握,培養(yǎng)學(xué)生的化工工程實(shí)踐能力。
我院建立了一套煤制甲醇半實(shí)物仿真工廠并配備了一整套仿真軟件平臺(tái)。因此,可以安排4個(gè)學(xué)時(shí)在甲醇半實(shí)物仿真工廠展開實(shí)踐性教學(xué),通過對(duì)煤制甲醇基本原理、工藝流程和主要設(shè)備的學(xué)習(xí)及半實(shí)物仿真裝置和軟件的實(shí)際操作,讓學(xué)生了解實(shí)際生產(chǎn)工藝流程和主要設(shè)備類型。學(xué)生通過半實(shí)物仿真裝置的實(shí)際操作,加深對(duì)化工工藝學(xué)課程核心內(nèi)容的理解,了解典型化工產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)過程中開車、停車、故障排查和設(shè)備維修等化工基本操作。通過實(shí)踐教學(xué)提高留學(xué)生對(duì)大型和復(fù)雜化工生產(chǎn)過程及相關(guān)化工設(shè)備運(yùn)行和調(diào)控的能力,有助于提高留學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。
最初留學(xué)生化工工藝學(xué)的課程考核方式是期末考試加上平時(shí)的考勤和作業(yè)。這種考核評(píng)價(jià)方式能一定程度反映出教師教授和學(xué)生學(xué)習(xí)的效果,但不能夠全面評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力和素質(zhì),達(dá)不到考核學(xué)生綜合運(yùn)用化工專業(yè)理論解決工程問題能力的目的[10]。這種偏重知識(shí)的傳授而弱化留學(xué)生綜合能力和素質(zhì)培養(yǎng)的考核評(píng)價(jià)方式需要進(jìn)一步改進(jìn)。因此,留學(xué)生化工工藝學(xué)課程要采用更為合理和全面的考核評(píng)價(jià)方式,從留學(xué)生對(duì)化工工藝學(xué)理論知識(shí)的掌握、獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流溝通的能力以及工程素質(zhì)等方面進(jìn)行全方位的考核,突出創(chuàng)新人才綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)。
首先,要對(duì)留學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了考核評(píng)價(jià),主要考察課堂出勤率、課前預(yù)習(xí)課后復(fù)習(xí)、課上問題回答及課后作業(yè)完成等情況,按10%的比例計(jì)入總成績(jī);對(duì)重點(diǎn)章節(jié)內(nèi)容(例如2章化學(xué)工藝基礎(chǔ)和第3章烴類熱裂解)的重要知識(shí)點(diǎn),采用“雨課堂”軟件進(jìn)行2-3次單元測(cè)試,考查留學(xué)生對(duì)化工工藝學(xué)核心內(nèi)容的掌握情況,對(duì)每次測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行批改和總結(jié),將成績(jī)按15%的比例計(jì)入總成績(jī);對(duì)書中自學(xué)和研討部分內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料并完成制作PPT進(jìn)行匯報(bào)和分組討論,考核留學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)、解決問題和團(tuán)隊(duì)協(xié)作溝通的能力,按15%的比例計(jì)入總成績(jī);實(shí)踐性教學(xué)考核留學(xué)生對(duì)煤制甲醇工藝流程、主要設(shè)備和仿真軟件操作和應(yīng)用的能力,按10%的比例計(jì)入總成績(jī);期末考試以開卷的形式進(jìn)行,重點(diǎn)考查留學(xué)生對(duì)課程重要知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,成績(jī)按50%的比例計(jì)入總成績(jī)。這種考核評(píng)價(jià)方式一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,另一方面可以有效評(píng)價(jià)留學(xué)生綜合運(yùn)用化工工藝學(xué)專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)踐問題的能力。
在“新工科”背景下,以培養(yǎng)具備化工專業(yè)知識(shí)和跨文化交際能力的復(fù)合型應(yīng)用人才為目標(biāo),本文就來(lái)華留學(xué)生化工工藝學(xué)的全英文課程在提升教師專業(yè)英文能力、優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)方法與手段以及優(yōu)化課程考核評(píng)價(jià)方式等方面提出了改革措施。提升授課教師專業(yè)英文能力能夠促進(jìn)和留學(xué)生的交流,有助于活躍課堂氛圍?;すに噷W(xué)課程內(nèi)容要根據(jù)留學(xué)生的基礎(chǔ)進(jìn)一步優(yōu)化,重點(diǎn)突出,注重深入淺出。要合理運(yùn)用“啟發(fā)式”“案例式”“討論式”和“研究式”等多種教學(xué)方法和手段并借助“雨課堂”等多媒體軟件,調(diào)動(dòng)留學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,活躍課堂氛圍,提升教學(xué)效果。適當(dāng)開展實(shí)踐性教學(xué),以培養(yǎng)留學(xué)生的化工工程實(shí)踐能力。留學(xué)生課程考核評(píng)價(jià)方式也需進(jìn)一步優(yōu)化,有助于全面評(píng)價(jià)留學(xué)生掌握化工工藝學(xué)理論知識(shí)和綜合素質(zhì)的能力。