畢建聰,高微,丁麗麗,付長璟, 徐家文
摘要:大學(xué)化學(xué)是許多高校材料類專業(yè)本科生必修的基礎(chǔ)課程之一。文章針對該課程授課對象及課程本身的特點,從授課內(nèi)容設(shè)計、授課方式探索和實驗內(nèi)容設(shè)定的角度進行分析并給出相應(yīng)措施,以期提高大學(xué)化學(xué)課程的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:大學(xué)化學(xué);材料類專業(yè);教學(xué)效果
化學(xué)是重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一,同時化學(xué)對材料學(xué)科的基礎(chǔ)作用不可替代。從材料制備、結(jié)構(gòu)研究、性能改善提高乃至材料的應(yīng)用研究都離不開化學(xué)。相應(yīng)地,材料類專業(yè)的本科生掌握一定的化學(xué)知識,就是其學(xué)好專業(yè)知識的必備基礎(chǔ),大學(xué)化學(xué)就發(fā)揮著這樣的作用。與化學(xué)化工類專業(yè)不同,在材料類專業(yè)開設(shè)大學(xué)化學(xué)課程面臨著許多問題,如概括起來主要有課時分配較少、課程知識點較多、學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)差別較大、學(xué)生對非專業(yè)課程重視程度不夠等。這些問題往往會影響到大學(xué)化學(xué)課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)效果,起不到課程應(yīng)有的作用,這就需要教師從該課程的特點出發(fā),從授課內(nèi)容、授課方式和實驗設(shè)定等方面進行分析與探索,使課程的教學(xué)效果得到保障和提高。
一、凝練教學(xué)內(nèi)容
非化學(xué)化工類專業(yè)開設(shè)的大學(xué)化學(xué)課通常學(xué)時較少,以筆者所在材料專業(yè)為例,大學(xué)化學(xué)課程總學(xué)時36學(xué)時,其中理論學(xué)時28學(xué)時,實驗8學(xué)時。教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容涉及到物理化學(xué)、無機化學(xué)和分析化學(xué),知識面涵蓋較廣。由于課時較為緊張,在實際教學(xué)過程中,如果面面俱到,許多知識點只能泛泛而講,無法深入展開,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就會感覺學(xué)得不透徹,影響學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。針對這一實際情況,我們對教學(xué)內(nèi)容從以下幾個方面進行了探索。
(一)以教學(xué)大綱為指導(dǎo),劃分知識模塊
我們在教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,將教學(xué)內(nèi)容進一步濃縮凝練,歸納為六個知識模塊:化學(xué)反應(yīng)的基本原理、化學(xué)平衡過程及其利用、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及其鍵合;物質(zhì)的聚集與分散、元素及其化合物的性質(zhì)和變化規(guī)律和電化學(xué)基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中以知識模塊為指導(dǎo),按模塊進行講解,使學(xué)生對課程所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容清晰明了。學(xué)習(xí)起來更有針對性,復(fù)習(xí)時也有的放矢,不會茫然困惑。
(二) 以專業(yè)特點為導(dǎo)向,確定側(cè)重點
在知識點模塊化的基礎(chǔ)上,再根據(jù)專業(yè)特點進一步提煉細(xì)化,以專業(yè)方向確定教學(xué)側(cè)重點。如電化學(xué)內(nèi)容對金屬材料專業(yè)屬于重點內(nèi)容,教學(xué)過程中可以結(jié)合金屬材料的腐蝕與防護經(jīng)行精講細(xì)講,對鑄造焊接專業(yè)則作為一般性內(nèi)容,授課時可適當(dāng)精簡,強調(diào)基礎(chǔ)性內(nèi)容。這樣,在授課過程中教師就可以適當(dāng)?shù)仂`活調(diào)節(jié)學(xué)時分配,在總學(xué)時不變的情況下,使不同專業(yè)授課內(nèi)容既詳略得當(dāng)又重點突出。
(三)以建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)為目標(biāo),突出應(yīng)用性
黑龍江科技大學(xué)的辦學(xué)目標(biāo)是創(chuàng)建特色鮮明的高水平應(yīng)用型科技大學(xué),在這一目標(biāo)指引下,教師在授課過程中也應(yīng)該對所講內(nèi)容進行調(diào)整,突出應(yīng)用性,減少一些可以省略的過于繁雜的理論推導(dǎo)。例如在化學(xué)反應(yīng)的基本原理模塊部分,一些熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)的推導(dǎo)可以簡略,如熵(S)的導(dǎo)出、吉布斯函數(shù)(G)的導(dǎo)出,可以直接給出定義式、說明式中各項含義,而不必做復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),要求學(xué)生掌握基本公式,并會結(jié)合具體情況應(yīng)用公式解決問題即可。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的難度就降低了,同時又能達到課程的學(xué)習(xí)要求,不影響學(xué)生對這類知識點的掌握與應(yīng)用。
二、改革授課方式
以往的授課過程中主要是教師以板書配合多媒體進行課堂講解,這也是最基本的授課方式。但是在實際的教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn),如果一門課自始至終都這樣進行的話,就會給學(xué)生一種程序化的感覺,進而產(chǎn)生枯燥感。具體課堂表現(xiàn)就是部分學(xué)生不能一直保持高度的聽課注意力,會間歇性地出現(xiàn)聽課疲態(tài),即上課溜號,聽課效果差,最后成績不理想。對此,我們主要采取了如下一些措施。
(一)增加課堂互動,學(xué)練結(jié)合
教師授課時不要一堂課從頭講到尾,而是在講解完一個主要知識點后,給出一些圍繞該知識點的相關(guān)練習(xí)題,數(shù)量、難度可以靈活調(diào)整,讓學(xué)生當(dāng)堂解答,學(xué)生的解答情況計入平時成績,最后核算到期末總成績里。這樣就調(diào)動起了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,聽得認(rèn)真,做得積極,對所學(xué)知識點理解掌握得更加深刻。雖然表面上看起來這樣做會消耗一些客觀學(xué)時,但通過實踐發(fā)現(xiàn),采取這種授課方式以后,很多學(xué)生為了取得良好的課堂表現(xiàn),課后復(fù)習(xí)及課前復(fù)習(xí)情況比以前有很大的改善和提高,這樣教師課堂講解時速度可以適當(dāng)加快,能收到事半功倍的效果。
(二)樹立典型,以點帶面
大學(xué)化學(xué)課程通常開在大學(xué)第一年,即學(xué)生剛剛告別高中階段。這時學(xué)生對高中所學(xué)的化學(xué)知識記憶較新,大學(xué)化學(xué)課程中的部分內(nèi)容與高中化學(xué)有較緊密的聯(lián)系,但由于學(xué)生來自于全國各地,不同地區(qū)的學(xué)生在高中時所學(xué)化學(xué)內(nèi)容的深度和廣度不盡相同,這就造成了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的差別。一些基礎(chǔ)好的學(xué)生學(xué)起來相對輕松,而基礎(chǔ)較差的學(xué)生略微吃力一些。教師在授課過程中要對這些情況完全掌握,除了要對基礎(chǔ)差的同學(xué)耐心指導(dǎo)、熱情鼓勵外,對部分基礎(chǔ)好、學(xué)得好的同學(xué)也要讓其發(fā)揮出帶頭作用,具體可以在授課過程中選擇一些知識點,讓某些學(xué)生自行準(zhǔn)備講稿,讓其對自己準(zhǔn)備的知識點進行講解,不足之處教師補充。采用這種方式之后,一些成績好的學(xué)生得到極大的鼓勵,學(xué)習(xí)熱情高漲,不僅知識掌握得好,在表達等方面也得到了很好的鍛煉。而沒有得到這種機會的學(xué)生,也對同學(xué)的講解產(chǎn)生很大的興趣,激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性,也想獲得表現(xiàn)的機會,學(xué)習(xí)態(tài)度大為改善,成績明顯提高。這種以優(yōu)秀學(xué)生為典型的做法,實踐來看,起到了以點帶面的作用,對班級整體學(xué)生的學(xué)習(xí)有很好的促進效果,這種授課方式的改革也很受學(xué)生的歡迎。
(三)開拓學(xué)生的視野,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
一方面,教師在授課過程中將科學(xué)發(fā)展的前沿情況介紹給學(xué)生,以拓寬學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面,將自己的科研經(jīng)歷與方法介紹給學(xué)生,讓學(xué)生親自參與自己的科研實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。
三、精心設(shè)計實驗內(nèi)容
化學(xué)課程的學(xué)習(xí)離不開實驗。雖然受限于專業(yè),材料類專業(yè)的化學(xué)實驗學(xué)時都不多,但如何充分利用好這些實驗學(xué)時,就需要對實驗內(nèi)容進行精心的設(shè)計。
(一)重視基本技能的訓(xùn)練
作為一門基礎(chǔ)課,大學(xué)化學(xué)的一個主要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能。雖然總體學(xué)習(xí)要求和化學(xué)化工類專業(yè)比較起來相對較低,但基本實驗技能卻不能降低要求。通過基本技能的實驗訓(xùn)練,可以培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)課程的興趣,形成化學(xué)概念,鍛煉觀察和實驗操作能力,還能培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。在具體的實驗環(huán)節(jié),必須做到人人都操作,個個能過關(guān)。
(二)精選實驗內(nèi)容
實驗內(nèi)容部分除了鍛煉學(xué)生的基本技能外,還需要設(shè)計一部分綜合性的實驗。這部分實驗內(nèi)容既要達到鍛煉實驗技能的要求,也要結(jié)合實際,爭取有新穎性、先進性。例如配位滴定法測水的硬度實驗,與生活密切相關(guān),學(xué)生很有興趣。而制備納米氧化物類的實驗,配合SEM等測試手段,能讓學(xué)生感受到新穎的學(xué)術(shù)體驗。通過精心設(shè)計實驗內(nèi)容不僅調(diào)動起了學(xué)生對大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,也使學(xué)生養(yǎng)成了化學(xué)思維,并進一步能夠利用化學(xué)原理來分析解決實際問題。
對材料類專業(yè)的學(xué)生來說,大學(xué)化學(xué)作為一門基礎(chǔ)課,具有普及化學(xué)知識、培養(yǎng)化學(xué)技能、提高化學(xué)素養(yǎng)等重要作用和意義。教師只有根據(jù)學(xué)生和課程的特點出發(fā),凝練教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)手段,結(jié)合實驗訓(xùn)練,不斷探索和改進,才能確保取得滿意的教學(xué)效果,發(fā)揮出該課程在人才培養(yǎng)體系中所應(yīng)起到的作用。
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編輯/岳鳳