畢曉彬,韓彬
(天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院,天津300402)
依托于計算機的智能化和共享化以及交互功能,可以使高職化學(xué)在教育教學(xué)的過程中更像是一對一的單人實際教學(xué),特別是高職高專化工專業(yè)學(xué)生較為注重實際動手操作,因此可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)的興趣和具體情況選擇適合自己的教學(xué)內(nèi)容和感興趣的操作內(nèi)容,做到了化被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),這是傳統(tǒng)化學(xué)教育教學(xué)難以達到的優(yōu)勢,也是化學(xué)教學(xué)對于其他教育手段所不能比擬的。高職院校傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式一般都會受到實驗室的環(huán)境的約束和影響,在教學(xué)模式和思想觀念中存在很多問題,學(xué)生在上課中只能完成老師講過的一些內(nèi)容,并且按照教材中和老師講授的實驗步驟進行實驗操作處理,學(xué)生完全處在被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)中,老師們無法調(diào)動學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性,因此也就達不到教學(xué)改革和創(chuàng)新的目的,這樣的教學(xué)效果是很一般的。計算機的各種功能可以使原來枯燥乏味的化學(xué)機理和微觀過程等內(nèi)容變得生動活潑,易于理解。在化學(xué)教育教學(xué)中可以通過計算機的交互功能和鏈接功能,在教師講解一些需要學(xué)生有大量記憶的關(guān)于化學(xué)基礎(chǔ)概念的時候,就可以將彼此相互之間的關(guān)系鏈接在一起。而利用計算機的計算功能和模擬功能,則可以模擬現(xiàn)代化工儀器分析的過程和儀器操作過程用于高職化學(xué)的分析教學(xué)等。
在高職高?;瘜W(xué)教育教學(xué)的過程當(dāng)中,一些很難理解的理論知識方面、基礎(chǔ)知識方面和實際操作知識方面,如果僅僅使用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式就會很難達到理想的教學(xué)效果,如化學(xué)實驗自身具有比較危險的特殊性,老師們在上課的時候會經(jīng)常不自覺的強調(diào)實驗的注意事項,一旦出現(xiàn)錯誤,會產(chǎn)生化工事故危害學(xué)生安全和健康。因此非常有必要將計算機模擬技術(shù)引入到傳統(tǒng)化學(xué)教育教學(xué)當(dāng)中。如果采用計算機輔助教學(xué),那么在講授一些較為抽象的化學(xué)概念的時候?qū)W生能夠理解的更加容易,更加透徹,也更加簡單易學(xué)。比如講解有機物分子結(jié)構(gòu)的時候,需要學(xué)生的觀察能力和空間想象能力,學(xué)生一般在抽象方面理解困難,因此使用chemoffice 三維軟件,制作出畫圖,再使用投影放給學(xué)生觀看的話,這樣就可以讓學(xué)生了解的更加清晰直觀,也能增強學(xué)生的理解力,更好地學(xué)習(xí)這些抽象的知識。
在老師的教學(xué)過程中可以使用三維動畫演示來模擬化學(xué)實驗的每個環(huán)節(jié),讓學(xué)生們在學(xué)習(xí)中更加生動和主動的接受。同時利用多媒體課件引入實驗案例,多媒體輔助教學(xué)是把傳統(tǒng)的電視圖像與計算機的交互相結(jié)合而產(chǎn)生的一種全新的信息交流方式,可以有二維或三維的動畫效果,讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象,通過播放動畫和視頻,強化學(xué)生的認知能力,反復(fù)強調(diào)知識重點難點。
同時再通過班級微信公眾號或是手機APP軟件發(fā)布作業(yè)或是教師公開課,進行師生互動形成概念規(guī)律,使學(xué)生能夠更加的融會貫通,舉一反三。
現(xiàn)在計算機的計算速度越來越快,貯存容量越來越大,化工專業(yè)教師可以利用計算機的各種功能和優(yōu)點,對學(xué)生學(xué)期末的學(xué)習(xí)情況進行一個評估和檢測,這樣可以把學(xué)生在一學(xué)期的學(xué)習(xí)中遇到所有問題的理解過程、判斷方式、結(jié)果的正確與否立即評估出來。再調(diào)用計算機數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的試題,學(xué)生就可以直接在計算機或是網(wǎng)上進行高職化學(xué)方面題目訓(xùn)練和平時自行測驗,自我評估一下。還可以自己上傳大作業(yè)和一些在實際操作中存在的疑難問題,這樣就發(fā)揮了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性。教師還可以利用計算機數(shù)據(jù)庫軟件等一些輔助功能,進行試卷分析、成績分析,通過計算機的數(shù)據(jù)庫了解每個學(xué)生在整學(xué)期中的學(xué)習(xí)狀況,及時采取措施彌補教育教學(xué)中的不足,強化計算機軟件輔助教學(xué)的優(yōu)勢。利用網(wǎng)絡(luò)共享資源,使學(xué)生和老師可以相互合作,對化學(xué)知識進行深化,利用網(wǎng)絡(luò)公共平臺或是在線反饋功能,使學(xué)生進行自我學(xué)習(xí)評價,強化學(xué)習(xí)記憶,最后進行師生交流反饋,加強師生互動。
計算機輔助化學(xué)教育教學(xué)中,統(tǒng)計分析軟件適用于大型專業(yè)統(tǒng)計及圖表分析軟件,是高職化學(xué)實驗設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)的可靠性分析、變量間相互作用分析的有效工具。流程模擬軟件是集化工設(shè)計動態(tài)模擬于一體的大型通用流程模擬軟件可以用于物性的估算與分析也是目前化工企業(yè)與化工設(shè)計院廣泛使用的流程模擬軟件。文字編輯軟件能夠繪制化學(xué)實驗流程圖和化學(xué)圖形和多種實驗裝置等。此外還有很多款使用方便的化學(xué)專業(yè)應(yīng)用軟件。
在高職教育教學(xué)中學(xué)生接受學(xué)習(xí)信息的多與少,直接影響到教師教學(xué)效率的高低。相對于傳統(tǒng)的高職高?;瘜W(xué)教學(xué)模式來說,計算機輔助教學(xué)不僅直觀準(zhǔn)確而且非常的真實,能夠為化學(xué)課堂的大容量和高密度提供更好的物質(zhì)條件。
化學(xué)實驗是一項實際動手操作的特殊認知活動,教學(xué)的目的是讓學(xué)生在實驗的過程中更好的掌握基礎(chǔ)知識和操作能力,為了讓學(xué)生能夠更加直觀的了解,在這方面可以使用計算機軟件CAD,該軟件可以方便的繪制立體的化學(xué)圖形或是元素表等。繪制后還可以進行立體優(yōu)化,可以讓高職化工專業(yè)學(xué)生能夠更為直觀的掌握化學(xué)的一些立體結(jié)構(gòu)。
另外學(xué)生還可以通過網(wǎng)絡(luò)查找一些關(guān)于跟化學(xué)相關(guān)的基本常識,以此來激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。例如學(xué)生可以在互聯(lián)網(wǎng)上研究汽車尾氣的排放問題,研究吸煙所產(chǎn)生的煙氣的化學(xué)成分以及對人體有哪些危害等等,這樣不僅學(xué)到了化學(xué)相關(guān)知識,也促使學(xué)生更加關(guān)心社會問題。
使用計算機輔助化學(xué)教學(xué),化工專業(yè)的專兼職老師們不僅要熟練掌握計算機的操作還要掌握一些跟化工相關(guān)的編輯軟件,來達到整體課堂設(shè)計能夠靈活運用的目的。目前很多高職化學(xué)老師沒有這方面的經(jīng)驗和培訓(xùn),因此在進行計算機輔助教學(xué)中存在一定的困難。作為信息系化大爆炸的時代化學(xué)老師也應(yīng)適應(yīng)不斷變化的計算機操作的要求。
隨著計算機軟件與傳統(tǒng)化學(xué)專業(yè)教育教學(xué)的不斷融合和滲透,計算機軟件輔助化學(xué)教育教學(xué)已經(jīng)成為高職院?;瘜W(xué)專業(yè)提高教學(xué)改革、推進化工現(xiàn)代化教育、提高教學(xué)手段最重要的輔助工具。對于計算機軟件的應(yīng)用,不僅僅能夠提高高職高?;瘜W(xué)專業(yè)的教學(xué)效果和效率,也可以使學(xué)生們掌握到更高效更便捷的實用軟件工具,提高高職高專化工專業(yè)學(xué)生綜合運用化工理論基礎(chǔ)知識和計算機技術(shù)相結(jié)合來解決實際化學(xué)實際問題的能力,還可以拓寬知識領(lǐng)域。熟練掌握計算機軟件可以解決學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中的多種問題,因此更加明白計算機技術(shù)對化學(xué)教學(xué)工作和研究來說是最重要的技術(shù)手段,因此要不斷的研究計算機和化學(xué)教研相結(jié)合的各種手段。隨著現(xiàn)今社會高度信息化的模式,利用好計算機進行化學(xué)教學(xué)有助于換發(fā)新的生命力。