KM&IL教學法在化工專業(yè)課教學中的研究與實踐

許青青+呂亮+葉冬菊

摘要：為了滿足現(xiàn)代企業(yè)對應(yīng)用型、復(fù)合型人才的需求，針對應(yīng)用型本科院?；I(yè)課教學所面臨的問題，探討引入KM&IL教學法的必要性，對實施目標、意義及方法進行闡述，對“雙圖”的構(gòu)造與融合、從實用角度建構(gòu)教學模式及多元化的評價方式等進行研究與實踐。實踐表明，KM&IL教學法能在有限的教學時數(shù)里掌握知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神，增強學生的就業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：KM&IL教學法;化工專業(yè)課;教學實踐

中圖分類號：G642.41 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）23-0152-02

一、背景

目前，化工專業(yè)課程教學存在的問題主要有以下幾點：（1）化工專業(yè)課具有內(nèi)容多和知識覆蓋面廣的特點，要求學生了解和掌握的理論多、圖表多、分析指標多。但現(xiàn)在課時數(shù)嚴重被壓縮，課時有限，如果采用傳統(tǒng)的教學方法，很難取得滿意的教學效果。（2）化工專業(yè)課具有敘述性強和知識更新速度快的特點。現(xiàn)有教材中的每一章都是用敘述的方式進行編排的，內(nèi)容雜，各章節(jié)間沒有太多的連貫性，頭緒多。在教學中，如把握不好重點、難點的尺度，處理不當，就會使學生感到枯燥乏味，失去學習興趣。同時，化工知識更新速度快，隨著各學科的發(fā)展而不斷發(fā)展，更新的技術(shù)、工藝、材料、設(shè)備接踵而至，使得原來的新技術(shù)逐漸喪失新穎性，而教材的相對穩(wěn)定性又決定這些新東西不能及時地反映在教材中，導(dǎo)致有的學生認為學習的東西對將來的工作沒有用，失去學習興趣。（3）考核方法不科學，目前仍以考試為主的形式，使得考試成為學生學習的指揮棒?？荚噧?nèi)容單一，只注重課本知識，對實踐能力、創(chuàng)新能力的考核評價要求過低，導(dǎo)致學生平時學習方式死板，很多學生都是在考試前臨時抱佛腳，死記硬背，考試結(jié)束后，知識點的遺忘率高，并沒有真正地掌握，缺乏對學生學習興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了解決以上問題，一些方法被應(yīng)用到化工專業(yè)課的教學中，如提問式教學法、情境式教學法、引領(lǐng)式教學法等，這些教學法雖然在傳統(tǒng)教學法上有所突破，有其顯著的特點，但其改革大多僅是教學方式的改進，并沒有從根本上解決問題，且在應(yīng)用層面亦有其局限性，尤其在化工專業(yè)課程教學上更顯得有所不足，往往會造成理論與實踐脫節(jié)，從而產(chǎn)生教學上的種種弊端?；I(yè)課程的教學，從教學方式上講，應(yīng)當是一種培養(yǎng)學生將所學基礎(chǔ)課中的理論知識與本課程的各種知識貫通起來的綜合應(yīng)用能力的教學;從教學目的上講，應(yīng)當是一種培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的教學;從教學結(jié)果來講，應(yīng)當是一種使學生具備獨立運用科學理論分析和解決實際的問題能力的教學。那么，在教學中如何培養(yǎng)學生的這些能力，必須從思想認識上更新觀念，從教學內(nèi)容、教學模式、教學方法、能力培養(yǎng)上進行必要改革?；谏鲜鏊伎?，我們將KM&IL教學法應(yīng)用于化工專業(yè)課進行教學改革與實踐。

二、研究與實踐的目標及意義

“知識邏輯結(jié)構(gòu)（Knowledge Logic Structure）、思維導(dǎo)圖（Mind Mapping）和探究性學習（Inquiry Learning）”，簡稱KM&IL教學[1]，是衢州學院化學與材料工程學院在2012年正式倡導(dǎo)的教學方法，其方式是應(yīng)用KM&IL教學法進行課堂教學實踐，布置探究性學習作業(yè)，引導(dǎo)學生主動參與，獨立思考，著力培養(yǎng)學生的自主學習、探究創(chuàng)新的興趣和能力，滿足現(xiàn)代企業(yè)對應(yīng)用型、復(fù)合型人才的需求。KM&IL法的本質(zhì)和“KM”法[2，3]一樣，是一種促使學生在短時間內(nèi)從總體上把握知識、靈活運用，用較短的時間、恰當?shù)姆椒ǐ@得認識上的“飛躍”的教學方法，但更突出課程評價方式改革，強調(diào)創(chuàng)新能力和團隊的作用。KM&IL教學法在化工專業(yè)課教學中的研究與實踐具有理論和實踐兩方面的意義：（1）理論意義。目前將KM&IL法運用到化工專業(yè)課的課堂教學極少，通過對此的研究可以豐富教學方法和課堂教學模式的研究理論。（2）實踐意義。通過在多種教學法的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的更加全面和完善的KM&IL教學方法進行課堂教學實踐，可以讓教師好教，學生好學，在有限的教學時數(shù)中掌握知識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神，這符合高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標、要求和用人單位的需求，增強學生的就業(yè)競爭力。

三、研究與實踐的內(nèi)容

1.“雙圖”的構(gòu)造與融合。教學內(nèi)容結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從本質(zhì)上講是“雙圖”的構(gòu)造與融合，即宏觀上構(gòu)建K圖，微觀上用知識可視化M圖演繹鋪展的相互融合的過程，其主要目的是有利于教師對知識內(nèi)容的梳理，有利于學生對教師傳授知識過程中的認知，進而有利于知識的應(yīng)用和創(chuàng)新?！半p圖”的構(gòu)造與融合是教改成功的關(guān)鍵。構(gòu)建課程K圖，用來描述各知識子系統(tǒng)之間的內(nèi)在聯(lián)系。利用M圖融入到化工概念、方法、原理、流程、工藝條件及化工生產(chǎn)中的設(shè)備、安全生產(chǎn)、三廢治理等。學生學習化工專業(yè)課程時的一個很大的問題是覺得內(nèi)容雜，各章節(jié)之間缺少聯(lián)系，知識點非常零散。通過K圖就能較好地體現(xiàn)知識的整體性，將知識“由厚變薄”。具體的知識點可以運用M圖來講解，或探討式地與學生一起畫M圖。比如在講某個工藝時，可以從最初的原料著手，和學生一起一步一步地分析設(shè)計整個反應(yīng)的流程圖，使學生在參與中明白原來設(shè)計工藝流程的方法是這樣的?？梢葬槍ν环磻?yīng)找到不同的反應(yīng)工藝流程，讓學生探討畫M圖，找到不同工藝的區(qū)別與優(yōu)缺點，分別適用于什么情況，使學生了解工藝流程的設(shè)計不是唯一的，要根據(jù)實際情況，比如原料的來源、生產(chǎn)能力的大小、經(jīng)濟因素等。“雙圖”的構(gòu)造與融合，能培養(yǎng)學生可視化表達的意識，在學習中盡量用可視化工具進行構(gòu)思框架和學習思考。學生在畫KM圖的作業(yè)過程中，通過體會、觀察知識點之間的關(guān)系，可能會發(fā)現(xiàn)自己以前從來沒有注意或者意識到的東西，從而產(chǎn)生自己對知識新的理解，達到自主學習、創(chuàng)新性學習的目的。

2.從實用角度建構(gòu)教學模式。探索KM&IL教學法運用到化工專業(yè)課教學中的應(yīng)用策略和方法，從實用角度建構(gòu)教學模式，充分體現(xiàn)分層次、不斷深化的特點，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)和學生的主體作用，使學生快速并牢固地獲取知識，提升創(chuàng)新能力。如何在講授過程中讓學生不感到枯燥和乏味，領(lǐng)悟化學工藝學的精髓，將知識傳授與能力、素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合，需要多種教學方法的靈活運用。如通過與學生討論或讓學生參與等途徑，提高其興趣和注意力;或結(jié)合生產(chǎn)實例，將書本和生活相聯(lián)系，提高課堂教學效果。在多樣化的教學方法中融入“薄—厚—薄”三步教學方法，即先粗講“骨架”，后細講重點及難點，一般了解性知識讓學生自學，再精講“總體結(jié)構(gòu)”，加以概括總結(jié)。這一過程的實施更多地要求教師對教學內(nèi)容及其內(nèi)在聯(lián)系有較深厚的認識與經(jīng)驗的積累，既能從宏觀上把握整體知識體系，也能從微觀上描述思維的邏輯過程。三步教學方法有助于學生理清知識脈絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成完善的思維體系，有利于學生學習和自我復(fù)習。endprint

3.布置探究性作業(yè)及多元化的評價方式。授人以魚，莫如授人以漁。教學的根本是讓學生掌握方法，知道如何分析，如何合理設(shè)計生產(chǎn)工藝路線，在實際工作中靈活運用所學知識。對學生評價是教學改革的一個重要內(nèi)容。在實際教學過程中，強化以能力為主的過程考核，試采用考勤、探究性作業(yè)、上臺演講、期末考試等四部分相結(jié)合的評價方式。劃分小組，布置探究性學習作業(yè)，要求每組學生將探究性學習作業(yè)的主要內(nèi)容在班級中交流，接受教師和同學的提問并回答。按照口頭表達及回答問題的情況及題目難度和報告內(nèi)容的完整性，對每位同學進行成績評定。

通過探究性學習作業(yè)，合理實施多元化的評價方式，積極調(diào)動學生的學習主動性及團隊合作意識，促進教師提高其自身的教學能力，實現(xiàn)課內(nèi)外師生間的互動，形成良性循環(huán)，培養(yǎng)學生知識可視化的意識、創(chuàng)新性學習以及團隊合作意識。

四、研究與實踐的實施方法

1.文獻研究法。在大量閱讀文獻資料的基礎(chǔ)上，明晰KM&IL教學法的理論基礎(chǔ)及教育內(nèi)涵，把握前人的主要觀點及研究成果，從實用角度建構(gòu)課題研究的內(nèi)容，探索基于KM&IL教學法運用到課程教學過程中的應(yīng)用策略和方法。

2.案例研究法。以條件相同的兩組學生為實驗對象，進行案例教學法實驗，一組為常規(guī)的授課方法，另一組為KM&IL教學法，研究分析KM&IL教學法在學習應(yīng)用中的方式、策略、效果等。

3.調(diào)查研究法。①問卷調(diào)查法。編制KM&IL教學法在學習中應(yīng)用情況調(diào)查問卷，選取樣本并實施調(diào)查，了解學生的基本情況、對KM&IL教學法的認識以及掌握情況等，最后利用Excel統(tǒng)計軟件對所收集的數(shù)據(jù)進行分析處理。②訪談法。設(shè)計訪談以了解問卷中無法直接詢問或無法全面考查的問題。如對KM&IL教學法的推廣應(yīng)用有何建議，存在什么問題等。

4.歸納和演繹法。先從試點課程中進行歸納，再將歸納的成果演繹到個別課程進行檢驗，之后歸納出最終比較完善的框架和體系。

實踐后的反饋表明：通過KM&IL教學方法進行課堂教學實踐，可以有效緩解目前教學中存在的問題，提高學生的學習積極性和主動性。通過對600多名學生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，他們對改革后的課程滿意率達95%。實驗班學生在完成課程的學習后，在后續(xù)的探究性學習作業(yè)、專業(yè)綜合實驗、課程實踐實習以及畢業(yè)設(shè)計等教學環(huán)節(jié)所表現(xiàn)出的綜合應(yīng)用能力、實際操作能力以及團隊合作精神也優(yōu)于對照班學生，2013年和2014年學校在浙江省乃至全國化工設(shè)計創(chuàng)新大賽上獲得一等獎和三等獎，就是很好的證明。

參考文獻：

[1]許青青，鄭土才.KM&IL工程教學模式的探索與實踐[J].現(xiàn)代教育科學，2014，（3）：153-157.

[2]許青青，徐廬峰.基于知識可視化的KM教學法在化工專業(yè)課教學中的應(yīng)用[J].當代教育理論與實踐，2013，5（7）：118-121.

[3]楊炳儒.KM教學論研究與實踐[J].北京科技大學學報（社會科學版），2012，28（1）：89-92.endprint