狄寧,賀小蘭,唐成黎,陳泥程,姜思維,宋春雨(重慶化工職業(yè)學(xué)院,重慶 401220)
精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程是精細(xì)化工技術(shù)專業(yè)的核心課程,先導(dǎo)課程包括有機(jī)化學(xué)、化工分析、化工單元操作等,后續(xù)有精細(xì)化工生產(chǎn)技術(shù)等其他專業(yè)核心課程,本課程在整個(gè)精細(xì)化工技術(shù)專業(yè)課程體系中具有承前啟后、舉足輕重的地位。通過(guò)學(xué)習(xí)本門(mén)課程知識(shí)能夠幫助學(xué)生鞏固先導(dǎo)專業(yè)基礎(chǔ)課程,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握精細(xì)有機(jī)合成的基本理論及技術(shù)基礎(chǔ),了解精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)影響因素、各單元反應(yīng)的典型產(chǎn)品合成方法和制備工藝,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)際能力,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)思維,為后續(xù)課程及從事專業(yè)技術(shù)工作打下扎實(shí)基礎(chǔ)。
以有機(jī)合成工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)知識(shí)要求和技能要求為邏輯起點(diǎn),以精細(xì)化工技術(shù)專業(yè)國(guó)家教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),依據(jù)化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)崗位、精細(xì)化學(xué)品研發(fā)崗位應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)選取教學(xué)內(nèi)容,以“能力為本位”的育人理念為主線,分析學(xué)情特征,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,確定教學(xué)目標(biāo);然后以“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念為指導(dǎo),遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,基于BOPPPS教學(xué)模型,運(yùn)用信息技術(shù)、虛擬仿真學(xué)習(xí)環(huán)境,構(gòu)建“虛實(shí)結(jié)合、六步遞進(jìn)”的項(xiàng)目化教學(xué)模式[1]。線上線下混合,理虛實(shí)一體,開(kāi)展以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)的“導(dǎo)—講—論—訓(xùn)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、“前測(cè)—中測(cè)—后測(cè)”為主的專業(yè)知識(shí)過(guò)程評(píng)價(jià)和“主客觀結(jié)合”的課程思政育人評(píng)價(jià)[2],落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)。
圖1 具體項(xiàng)目的教學(xué)設(shè)計(jì)
以“初探—導(dǎo)入—加深—鞏固—提升—開(kāi)拓”六步遞進(jìn)安排教學(xué)活動(dòng)。課前,運(yùn)用智慧職教平臺(tái)發(fā)布跟項(xiàng)目相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生“初探”教學(xué)內(nèi)容后,對(duì)學(xué)生進(jìn)行前測(cè)統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生課前資料學(xué)習(xí)情況,及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。課中以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)為主線,運(yùn)用智慧職教平臺(tái)、模型教具、Chemdraw軟件、國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件、分組討論等多種教學(xué)手段組織開(kāi)展“理虛實(shí)一體-線上線下混合”教學(xué),達(dá)到“概念導(dǎo)入—理解加深—討論鞏固—實(shí)踐提升”的目的。課后,運(yùn)用國(guó)家職業(yè)教育精細(xì)化工技術(shù)教學(xué)資源庫(kù)資源、企業(yè)實(shí)踐鍛煉、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等,升華知識(shí),開(kāi)拓視野。
本課程在第三學(xué)期開(kāi)設(shè),學(xué)生已通過(guò)有機(jī)化學(xué)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、化工單元操作1等前導(dǎo)課程的學(xué)習(xí)具備了一定的有機(jī)合成基礎(chǔ)知識(shí)和工藝流程概念。
(1)通過(guò)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí),了解基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,但是不能將具體產(chǎn)品制備和反應(yīng)聯(lián)系起來(lái),沒(méi)有合成路線設(shè)計(jì)思維;
(2)對(duì)精細(xì)化學(xué)品認(rèn)識(shí)較為感性,只有感官認(rèn)識(shí),沒(méi)有真正去動(dòng)手操作制備;
(3)成本意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、工程意識(shí)較淡薄,為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)。
(1)部分學(xué)生線上學(xué)習(xí)主動(dòng)意識(shí)不夠,需要老師實(shí)時(shí)跟蹤督促;
(2)部分學(xué)生對(duì)復(fù)雜有機(jī)化學(xué)分子式心懷恐懼。
以問(wèn)題為導(dǎo)向的“導(dǎo)—講—論—訓(xùn)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。
(1)課前在智慧職教平臺(tái)上發(fā)布預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)資料和前測(cè)試題;
(2)課中現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、虛擬仿真教學(xué)、實(shí)訓(xùn)操作三個(gè)環(huán)境,講練結(jié)合,同時(shí)運(yùn)用云課堂智慧職教完成課中問(wèn)答、Jigsaw分組討論、課中測(cè)試;
(3)課后運(yùn)用云課堂智慧職教完成后測(cè),通過(guò)國(guó)家職業(yè)教育精細(xì)化工技術(shù)資源庫(kù)等拓展課堂教學(xué)內(nèi)容。
自主學(xué)習(xí):依托云課堂智慧職教、國(guó)家職業(yè)教育精細(xì)化工技術(shù)教學(xué)資源庫(kù)開(kāi)展課前自學(xué)與課后開(kāi)拓學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。
小組探究:通過(guò)組內(nèi)探究提高學(xué)生溝通合作能力、提升分析能力、解決能力,養(yǎng)成主動(dòng)探究意識(shí)[3]。
同伴互學(xué)互練:兩人一組對(duì)照技能考核工具進(jìn)行同伴互學(xué)互練,一起向老師匯報(bào)練習(xí)考核中的感受、心得和反思,相互促進(jìn)、相互交流,提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性[4]。
教學(xué)總目標(biāo)為培養(yǎng)新時(shí)代“德智體美勞”全面發(fā)展的精細(xì)化工行業(yè)高素質(zhì)技術(shù)技能人才。培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力和專業(yè)精神、學(xué)習(xí)能力和信息素養(yǎng)、職業(yè)能力和工匠精神。
(1)能夠掌握各單元反應(yīng)的反應(yīng)歷程、反應(yīng)特點(diǎn)、影響因素;
(2)熟記典型精細(xì)化學(xué)品合成方法。
(1)能夠利用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)精細(xì)有機(jī)合成新技術(shù)、新物質(zhì)、新動(dòng)態(tài)有所了解,同時(shí)能夠利用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)所學(xué)有機(jī)合成技術(shù)進(jìn)行知識(shí)拓展;
(2)能夠針對(duì)化合物的結(jié)構(gòu),運(yùn)用所學(xué)單元反應(yīng)知識(shí),進(jìn)行可行的合成路線設(shè)計(jì);
(3)能夠正確使用常見(jiàn)精細(xì)有機(jī)合成用玻璃儀器并能快速準(zhǔn)確安裝實(shí)驗(yàn)裝置,完成典型精細(xì)有機(jī)化學(xué)品的實(shí)驗(yàn)室合成。
(1)能夠正確調(diào)整合成過(guò)程參數(shù);
(2)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,提高安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí),樹(shù)立細(xì)致鉆研、精益求精的工匠精神。
在云課堂智慧職教上利用國(guó)家職業(yè)教育精細(xì)化工技術(shù)資源庫(kù)資源、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資源、中國(guó)大學(xué)MOOC資源等發(fā)布課前預(yù)習(xí)內(nèi)容,內(nèi)容形式主要是視頻、動(dòng)畫(huà)和圖片,包括本節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)涉及到的思政點(diǎn)、學(xué)習(xí)本節(jié)所需要的先導(dǎo)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)和工藝知識(shí)。教師發(fā)布前測(cè)題、線上討論,對(duì)學(xué)情進(jìn)行摸排,了解學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)、學(xué)習(xí)興趣點(diǎn);對(duì)學(xué)生已有基礎(chǔ)和預(yù)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估,及時(shí)更改課中教學(xué)策略。
線上線下混合,理虛實(shí)一體,開(kāi)展以問(wèn)題為導(dǎo)向的“導(dǎo)—講—論—訓(xùn)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)(如表1所示)。
表1 課中教學(xué)過(guò)程(以三個(gè)項(xiàng)目為例)
采用云課堂智慧職教學(xué)習(xí)平臺(tái),推送后測(cè)題,并總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容,同時(shí)發(fā)布前沿精細(xì)化學(xué)品合成技術(shù)和應(yīng)用討論話題,小組合作完成,進(jìn)一步拓展專業(yè)知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生勤思考,重應(yīng)用的工學(xué)結(jié)合理念,提升學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力。
將5個(gè)思政點(diǎn),政治認(rèn)同、家國(guó)情懷、奉獻(xiàn)行業(yè)、職業(yè)操守、工匠精神貫穿于精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程教育教學(xué)全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)課程思政與專業(yè)教育融合。
將思政元素有機(jī)融入課程教學(xué),如表2所示。
表2 思政元素有機(jī)融入課程教學(xué)以三個(gè)項(xiàng)目為例
整合教學(xué)過(guò)程產(chǎn)生數(shù)據(jù)和教育管理過(guò)程數(shù)據(jù),從主觀和客觀兩個(gè)方面,以主觀為主,客觀為輔,綜合開(kāi)展課程思政評(píng)價(jià)。由授課教師、班長(zhǎng)、輔導(dǎo)員給出主觀評(píng)價(jià),由大數(shù)據(jù)給出客觀評(píng)價(jià)。
主要使用的課程資源有:在建國(guó)家職業(yè)教育精細(xì)化工技術(shù)資源庫(kù)精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化課程,顆粒化資源數(shù)量1 315個(gè),視頻資源數(shù)量650等,學(xué)習(xí)人數(shù)2 300余人,題庫(kù)數(shù)量605道等。利用資源庫(kù)資源和自創(chuàng)資源組建精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)個(gè)性化課程,借助云課堂智慧職教平臺(tái)簽到、發(fā)布資源、投票、選人、搶答、測(cè)試、小組PK等功能實(shí)現(xiàn)有效課堂互動(dòng)和組織。利用專業(yè)繪制軟件Chemdraw、國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室等多種信息化手段打造創(chuàng)新型課堂,線上線下混合、理虛實(shí)一體,解決教學(xué)重難點(diǎn)。
到課率、抬頭率顯著提高;專業(yè)興趣更加濃厚;師生交流、生生交流明顯增加。從線上線下反饋來(lái)看,學(xué)生對(duì)融入課程思政教學(xué)和信息化教學(xué)很認(rèn)同,不論是從知識(shí)、技能,還是情感上都有很大收獲。
(1)有機(jī)合成工取證率高。實(shí)行融入課程思政教學(xué)和信息化教學(xué),精化班同學(xué)每年的有機(jī)合成工取證率均能達(dá)到100%。動(dòng)手能力明顯提高,實(shí)驗(yàn)態(tài)度積極端正。
(2)相關(guān)競(jìng)賽屢獲佳績(jī)。2017年組織學(xué)生參加精細(xì)化工技術(shù)技能競(jìng)賽獲得團(tuán)體一等獎(jiǎng)、2018年獲得團(tuán)體二等獎(jiǎng);精化班學(xué)生參加的相關(guān)競(jìng)賽,都取得優(yōu)異成績(jī)。精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程思政展示,獲得首屆全國(guó)高等院?;ゎ悓I(yè)教師課程思政能力大賽二等獎(jiǎng);DBP的提純獲得市級(jí)課程思政典型案例三等獎(jiǎng);認(rèn)識(shí)精細(xì)化學(xué)品獲得校級(jí)課程思政展示二等獎(jiǎng);持續(xù)進(jìn)行精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程思政資源庫(kù)建設(shè),并進(jìn)行校級(jí)和市級(jí)該門(mén)課程的課程思政課題研究。
基于BOPPPS教學(xué)模型構(gòu)建了“虛實(shí)結(jié)合、六步遞進(jìn)”的項(xiàng)目化教學(xué)模式,開(kāi)展以問(wèn)題為導(dǎo)向的“導(dǎo)—講—論—訓(xùn)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,同時(shí)對(duì)課程進(jìn)行課程思政全方面設(shè)計(jì),將課程思政有效融入教學(xué)。實(shí)施基于BOPPPS教學(xué)模型的精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)兩年來(lái),不論從學(xué)生課堂表現(xiàn),還是從有機(jī)合成工取證率、相關(guān)競(jìng)賽成績(jī)來(lái)看,都有非常好的效果。
在教學(xué)設(shè)計(jì)理念上,教師應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)是通過(guò)精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程學(xué)習(xí)“學(xué)到了什么”;在教學(xué)目標(biāo)上,須遵循認(rèn)知規(guī)律,設(shè)定具有可檢測(cè)性的目標(biāo),便于學(xué)生評(píng)估自己掌握知識(shí)程度;在教學(xué)方法上,強(qiáng)調(diào)參與式教學(xué),能讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性,獨(dú)立思考、發(fā)散思維[5]。這就對(duì)教師素質(zhì)有了更高的要求,不僅要對(duì)精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程理論功底扎實(shí),還需要有豐富的課堂實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),才能游刃有余。