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基于产学合作的《物理化学》翻转课堂教学改革研究

韩丽 郭英凯 高燕 何文 王慧
  
腾跃媒体号
2023年47期
1.齐鲁理工学院 生物与化学工程学院 山东济南 250000 2.济南市工程咨询院 山东济南 250000

摘要:本科教育的重要目的是为社会培养专业技能强、专业素养高的应用型人才。以行业、企业需求为导向,以翻转课堂为手段开展教学,能有效提高学生学习的目的性和主动性。不同知识点在各领域的应用案例,也能让学生对知识进行灵活掌握,促进知识应用的举一反三,提高学生解决实际问题的能力。

关键词:物理化学 产学合作 翻转课堂

1. 以产学合作为基础的教学模式改革是应用型人才培养和地方区域经济发展的需要

高校和企业既相互独立又相互促进,企业的发展离不开技术的革新,教育的目的是服务社会,前者注重吸纳人才,后者注重培养人才,通过高校和企业对接,促进人才培养与产业需求的精准配位,实现教学内容落地、切实做到将知识反哺实践,为企业、为地区经济发展贡献一份力量。校企合作模式成为高校与企业间构建的新型创新创业教育模式,具有产教深化融合的重要意义[1]。

物理化学作为一门专业基础课程,分析了工业生产涉及的能量转换、产品速率和产率提升等实际问题,课堂以企业、行业和社会需求为导向,结合生产实际案例分析,充分激发学生学习的目的性和主动性,培养应用型人才。针对课程概念抽象、公式复杂等学科特点,学生在学习的过程中,能有效提高其严谨的逻辑思维、仔细认真的工作态度,培养职业素养高、专业技能强的新时代应用型人才。

2. 以产学合作为基础的教学模式改革是优化教学效果的需要

受传统教学模式的深远影响,当代教育理念和教学模式虽在不断转型,但仍然存在学生知识技能针对性差、学习主动性差、对知识应用的灵活性差和自主解决问题能力不足等局限,导致高校培养的人才不能及时为企业所用。

企业和高校联合,针对企业需求展开高等教育,让教育由理论转向实践、由知识转向技术,学生将知识由学转用,不但解决了企业需求,也优化了教学效果。

3. 互联网资源促进线上、线下混合式教学模式改革

互联网时代背景下,教师的教学可充分利用互联网资源,实施线上、线下混合式教学,借助视频、音频、图片等手段,将抽象、难懂的理论知识以直观、简明的方式呈现给学生,让其对知识的理解更省力、印象更深刻、应用更灵活。教师也可在课前或课后将理论知识相关视频、PPT上传于网络学习平台,让学生的学习不再受时间和空间限制,随时随地实现课堂重现。

在互联网不断发展的今天,课程相关的线上资源也日益丰富,通过慕课(MOOC)、雨课堂、泛雅等学习平台,实现了课堂重现,优化教学效果,同时也实现了各高校优质课程的资源共享,促进了教育公平。

4. 以产业需求为导向,基于MOOC的物理化学翻转课堂,培养学生的自主学习能力

物理化学课程内容涵盖化学热力学、统计热力学、化学动力学、电化学、表面与胶体化学[2],涉及从微观到宏观、从静态到动态的系统知识,内容环环相扣,这就导致学生学习时畏难情绪较重,厌学心理渐渐增生,从而使教师在授课时难度加大。另外,对于物理化学这类传统课程来说,教学模式主要为教师课堂讲授,学生被动听课。因此,如何激发学生的学习热情,让学生化被动学习为主动学习,引导学生积极参与课堂,进而完成课程目标的达成度,充分发挥学生在教学中的主体作用十分重要。

“翻转课堂”是本世纪提出的一种极具创新性的教育理念,它是将传统课上教学过程与课下学习活动进行转换的新型教学形式,主要以现代教育技术为依托,通过构建把传统的知识传授过程和知识内化过程颠倒的个性化学习环境,让学生在课下通过教师提供的教学资源完成预设知识点和概念的自主学习,将课下的讨论互动转移到课堂上来,改变了传统教学中的师生教学方式和对学习时间利用方式,体现了以学生为主体,教师为主导的教学模式[3]。相对于传统课堂教学,翻转课堂优势在于它能够突破传统教学模式的时空限制,使得“先教后学”转变为“先学后教”,为教师教学改革提供了一个新的方向和路径。

以产业需求为导向的翻转课堂具体实施方法为:教师针对具体的知识点,通过学习通系统为学生布置任务,学生可以以小组为单位通过探讨、查阅资料完成相应任务,学生在自主资料查阅过程中,得出知识点在生产中的应用方向,如表面活性剂(阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂等)在日用品领域的应用,学习表面活性剂的结构、特点、制备方法、影响因素等,之后将所学知识点以思维导图形式制作PPT,在课堂进行成果展示,将已经内化掌握的知识用自己的语言表达出来。在展示的过程中,学生和教师都可提出疑问和做出评价。同时,学生也能从他人展示的内容中汲取经验,取长补短。提高学生的自主学习能力、知识应用能力和独立思考问题的能力。

由于学生在课前需要充分利用教学视频、课件等资料主动学习,查找相关资料,掌握知识点,才能在课堂上通过与老师同学的互动交流中完成对物理化学知识的内化。一旦学生在课前没有积极投入充足时间进行自主学习,或者在没有有效监督的情况下,其自主学习效果往往较差,因此,教师也可通过翻转课堂的实施有效监督和约束学生在课外的学习行为和学习效果。

参考文献

[1]韩健勇, 赵悦, 陈阳, 贾鹏蛟校企合作模式下理工类高校创新创业教育探索与实践研究[J]. 高等建筑教育, 2024, 33(1): 50-58.

[2]天津大学物理化学教研室编, 物理化学[M], 高等教育出版社, 2017年.

[3]孟晓燕, 吴丽丹, 吴实, 杨流赛, 陶慧琳 “物理化学”翻转课堂教学模式的探索与实践[J], 安徽化工, 2023, 49(6): 183-188.

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