劉 園,白志強
(河南機電高等專科學校,河南 新鄉(xiāng)453000)
無機化學是高職高專應用化工技術專業(yè)的一門主干課程,也是大一新生的一門基礎必修課。它是培養(yǎng)該專業(yè)技術人才整體知識結構、能力結構及素質教育的重要組成部分,也是學習本專業(yè)課程的重要基礎。無機化學是研究無機物質組成、結構、性質和變化規(guī)律的科學[1],該課程涉及的內容廣泛,包括化學反應的原理、物質結構的基礎理論及元素化學的基礎理論知識;由于本課程內容龐雜、煩鎖,理論性特強,同時又要進行實驗探索,從而培養(yǎng)學生牢固規(guī)范地掌握基本實驗操作,努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。因此,為了實現(xiàn)高職應用化工專業(yè)(電池制造方向)的培養(yǎng)目標,我們嘗試從以下方面對無機化學課程教學進行了改革。
高職高專院校是以培養(yǎng)高等技術應用性專業(yè)人才為目標,因此,針對該專業(yè)行業(yè)特點,切實提高理論無機化學課程教學品質,從而構建具有高職特色的課程體系。
首先,重新審視無機化學在化工類專業(yè)職業(yè)能力的地位。我?;ぜ夹g專業(yè)(電池制造技術方向)是新建專業(yè),還處于尚未完善和成熟的階段。但是該專業(yè)在就業(yè)領域還是行業(yè)明確,機遇多特點。因此,從職業(yè)要求出發(fā),課程教育是對實現(xiàn)專業(yè)性技能人才的重要基礎。而理論無機化學教學則是第一門必選課程,擔負使學生構建整體知識結構及能力結構,而且更為重要的是要深入理解原電池電動勢的判斷和影響因素及電池材料元素相關知識。為后續(xù)的專業(yè)課如《物理化學》及《電化學》更深層次的學習有關電化學的理論及專業(yè)拓展課如《電鍍工藝》學習電鍍金屬原理及工藝條件控制、《電池的使用與維護》學習企業(yè)電池行業(yè)電池的安裝及檢測手段等內容打下基礎,也是靈活發(fā)揮專業(yè)技能的基石。為日后學生從事電池、化工、電鍍等多種相關領域的科研和工業(yè)生產奠定理論基礎??傊?,在教學過程中我們應自發(fā)地將課程基礎教學與專業(yè)技能培養(yǎng)目標有機結合,將理論知識與實際就業(yè)生產結合,充分發(fā)揮無機化學在應用化工技術專業(yè)中的地位和作用。
其次,結合高職化工專業(yè),對無機化學教學內容進行分層次教學。我們對三年制應用化工技術專業(yè)現(xiàn)行主干課程(無機、電化學、分析、物化)的內容進行比較會發(fā)現(xiàn):在這四大塊內容,相互重復的地方很多。比如物理化學與無機化學交叉表現(xiàn)為電化學、化學熱力學、化學動力學、化學平衡等部分,與電化學交叉表現(xiàn)在電極極化、電極電勢計算等內容。由于該專業(yè)是面向高職應用化工技術專業(yè)(電池制造技術方向)的學生,且學生技能性學習意向強,如可以對化學動力學、化學平衡章節(jié)進行簡單而精煉講解,對電化學基礎——氧化還原反應章節(jié)進行深入講解,如“電極電勢”和“化學電源”著重強化,同時,結合學生職業(yè)選擇,補充電池內部各結構組成及影響因素,降低理論難度,貼近實際應用。在元素章節(jié)中可以結合電池材料選擇比如錳、鉛、特鈷鎳、鉑系元素等化合物及配合物對電池性能影響進行對比分析探討,讓學生更直觀、更深切理解電池制造方向專業(yè)的就業(yè)領域。
高職院校的無機化學教學承擔著兩方面的重要職能,一是結合各專業(yè)的特點,為后續(xù)專業(yè)課奠定必備的化學基礎知識;二是在全面提高專業(yè)技術應用型人才的品質及能力的培養(yǎng)中,無機化學起著重要作用。因此,為了達到在有限的學時中取得較好的教學效果的課程改革目標,就需要改變教學方法。為此,進行了以下嘗試。
(1)加強對學生思路的開拓和學習方法的指導,讓學生學會學習。教師要精心設計每堂課,讓學生全方位地動起來;同時要注重情境的設計和巧妙的提問,激發(fā)學生主動參與,大膽設疑,最終達到自我釋疑,例如,在討論到d區(qū)元素時,對各元素性質講解一直講授的難點,大多數(shù)是填鴨式教學,針對化工專業(yè),督促學生查閱資料,結合電池材料討論,探討各元素的異同處并分析選為電池材料的優(yōu)劣及電極反應。這樣不但發(fā)揮老師在教學中的主導作用,而且體現(xiàn)學生在學習中的主體地位。
(2)運用多種教學手段,傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學手段有機結合,激發(fā)學生學習熱情。與傳統(tǒng)教學方法比較,多媒體課件[2-3]信息含量多、傳神生動、形式多樣、界面豐富,在教學效果方面的作用有明顯的提高。但是,在 使 用多媒體教學過程時,一味追求其教學,會出現(xiàn)走過場現(xiàn)象,達不到真正的教學目的。因此,要讓學生深刻領會各個知識點,在教學中要有針對性又有選擇地運用課件。例如對于化學電源的講解,如各電池的介紹,書本介紹比較枯燥,可將其設計成一些動畫的形式演示,使得微觀概念形象宏觀化,知識生動具體化。
(3)選擇相應習題鞏固,引導學生科學探究,體驗知識成果。作為對學生學習的加強,習題內容充沛,既圍繞對基礎理論知識的剖析,又緊密結合實際應用,使學生達到自我分析、自我理解、自我評價的目的;有能力的同學可以真正理解教材內容的含義,獲得知識,享受成功的喜悅。
無機化學實驗是化工技術專業(yè)大一新生第一門化學實驗課程,該課程不僅是一個知識積累與操作技能訓練的過程,更是一個培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題、解決問題的能力,創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的過程。
對高職高專無機化學實驗的編排順序進行調整,為學生拓展就業(yè)領域——從事分析檢驗行業(yè)奠定基礎,并為后續(xù)專業(yè)學習化學分析實驗及化學檢驗工職業(yè)技能培訓創(chuàng)造良好的條件和氛圍。
傳統(tǒng)的無機化學實驗課教學內以驗證性實驗為主,教師在教學過程中主要扮演教的角色,因此,教師通過提問的方式,不斷地激發(fā)學生去思考探索,并且要加強學生基本實驗操作的訓練,培養(yǎng)學生嚴謹務實的實驗學風。例如探索生成由Co(OH)2轉變Co(OH)3顏色的變化對實驗條件的要求。不僅有利于培養(yǎng)學生自主學習的能力,而且實現(xiàn)了知識與興趣的結合??梢远酱俨檎屹Y料,小組討論,在實驗方案的設計以及實驗過程中,很好地鍛煉了解決問題的能力、獨立思考的能力、創(chuàng)新能力及實驗細節(jié)分析能力。
從我們的教學實踐來看,采用問題解決型實驗教學方法,不斷提出問題有助于培養(yǎng)學生的思維能力和提高學生的綜合素質[4].但是在應用上也存在一些問題:實驗污染性強,缺乏穩(wěn)定的師資隊伍,考核制度不完善等,如通常我們實驗考核是以實驗報告的優(yōu)劣和實驗理論考試作為評定成績的標準,缺乏對態(tài)度、技能、創(chuàng)新能力等方面的考核[5]。
提高無機化學課程的教學效果是一個永恒的話題,教學內容的改革是無機化學教學成功的基礎,教學方法的改進是提高無機化學教學效果的必要的手段。在對12級、13級學生實施過程中取得一定效果,相信在不久的將來,通過繼續(xù)加強與就業(yè)行業(yè)溝通、深化教學改革,使應用化工技術類學生始終能順應社會對電池技術制造方向人才的發(fā)展需求。
[1] 大連理工大學無機化學教研室.無機化學(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2] 張霞,王毅,李光祿.工科無機化學多媒體課件的制作與課堂實踐[J].大學化學,2008,(4):31.
[3] 張啟衛(wèi).無機化學課程教學改革初探[J].科技創(chuàng)新導報,2009,(26):137.
[4] 尹秀菊,吳愛群,覃世輝.本科無機化學實驗教學探討與體會[J].河池學院學報,2007,27(1:):119.
[5] 李穎,羅云杰.改革實驗教學 注重技能培養(yǎng)[J].寧波高等??茖W校學報,1999,11(4):10.