时间:2023-09-15 17:31:22
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇材料化学专业分析,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
一、引言
随着经济的全球化和科学技术的不断进步,双语教学的重要性越来越明显,所谓双语教学,即用非母语进行部分或全部非语言学科的教学,其内涵因区域不同而存在差异。在我国,双语教学是指使用母语外的另外一种语言(英语)作为课堂主要用语进行课堂教学,在学习第二语言的同时同步获取该学科的知识。与传统的英语教学相比,双语教学更重视英语与学科的渗透。双语教学不仅仅是以英语为工具获取知识,更重要的在于引进先进的教育理念和教学模式、教学方法,培养学生的跨文化意识。另外,不同语言有着不同的信息组织方式和思维方式,双语学习可以使学生拥有两种不同的思维方式。不同的思维碰撞、融合对培养学生创新思维大有益处。课堂发言是一种活跃课堂气氛的教学模式,它可以促进学生独立思考问题的能力,学会用语言表达自己的理解,培养学生的自信及提高他们的记忆能力。材料化学专业是一门国际化及专业性很强的课程,在此课程中采用双语教学及课堂发言,有利于学生和国际接轨,并且熟练地掌握专业知识。于是我们对材料化学专业的本科生和研究生进行了调查。
二、对象与方法
表1 双语教学和课堂讨论与发言的调查表及结果统计
*调查时排序,统计数字为排序为第一项的最重要结果
调查对象为应用化学和化工专业2007级大二学生73名和材料学专业2009级研究生8名。
调查方法采用自行设计的调查问卷表,集中发放,现场无记名填答,当场收回有效问卷共计81份。调查问卷表设计及其统计结果见表1。
三、结果与讨论
我们对男女比例约为1:1的学生进行了调查,主要是针对本科生,另有10%的研究生。从表一的调查分析结果中得到可信的数据,给我们的双语教学和课堂讨论教学模式以启发。
1.双语教学
(1)双语教学的必要性
32%的学生认为开设双语教学模式很有必要,47%的学生认为一般有必要,这近80%的学生都迫切希望得到双语教学,以期从双语教学中提高自己的能力。另有约20%的学生认为没有必要或完全没有必要在大学阶段实施双语教学,这部分学生一般英语较差,在学习中初期不能适应用英语进行学习。
(2)专业课教学方式选择
会说中文的外国教师的双语教学课堂教学模式受到64%的学生的欢迎,32%的学生选择会说外文的中国教师的双语教学的课堂模式,而只会外语的纯外语教学的课堂模式只得到4%的学生的喜爱。这说明大多数学生虽然希望得到双语教学,并通过双语教学来提高自己的外语水平和应用外语的能力,但是又有害怕纯粹的外语教学影响对所学知识的理解的矛盾心理。因此,在实施双语教学的过程中,应遵循循序渐进的原则,先期多采用中文,并逐渐增加外文的教学课时,同时为学生提供纯外文的教学视屏等资料,培养学生逐步习惯外文学习和思维的习惯。
(3)双语教学最重要的好处
41%的学生认为双语教学能提高他们的外语水平,而分别有25%的学生认为双语教学有利于和国际接轨或文化科学的交流,6%的学生觉得可以提高研究能力,还有3%的学生有别的观点。可以看出一般的学生认为双语教学能开阔视野、增进交流、加快国际化的进程。随着中国科技和经济的发展,越来越多的国际学术会议选择在中国举行,这为学生参与国际交流提供便利。因此,越来越多的学生也希望通过双语教学的方式提高应用外语的能力,以期达到顺利交流的目的。
(4)双语教学的开设时间
35%的学生认为大学一二年级开设双语教学比较好,27%的学生选择大学三四年级,21%的学生选择研究生阶段,还有17%的学生选择大学以前。超过半数的学生认为大学本科阶段开设双语教学比较适宜。在当前国情下,高中时期确实不适合开设双语教学,本来繁重的高考任务就已让学生忙于应付。还有21%的学生认为适宜在研究生阶段实施双语教学,笔者认为学校应该尽可能为研究生(尤其是理工科,如材料化学类)开设双语教学或纯外语教学,而初次接受双语教学应该在大学三四年级的专业基础课时期比较适宜。
2.课堂发言
(1)课堂发言的形式
有53%的学生表态喜欢课堂发言,而47%的学生不喜欢课堂发言,甚至对课堂发言具有恐惧心理。这主要是因为平时课堂发言机会不多,接受的大多数是灌输式的教育模式,加上性格偏内向造成的。在课堂发言形式上,75%的学生喜欢师生共同讨论的课堂发言形式,16%喜欢学生报告,教师评价的模式,5%喜欢教师提问,学生回答的模式,4%选择了其他的形式。说明学生喜欢比较自由的发言模式,而不喜欢局限于教师的问答或较固定的话题上,这与大学生崇尚自由、富于创新的特色有关。
(2)课堂发言占课堂时间比例
在调查中发现83%的学生在接受到的教学中,课堂发言的时间占课堂教学时间少于30%,半数学生接受的课堂教学时间中课堂发言讨论时间不到10%。这表明现行的教育体系中,主要还是以教师讲述为主的灌输式教学为主。大多数学生课堂发言的机会很少,甚至从来没有在课堂上发过言,导致他们不喜欢课堂发言的教学模式,甚至害怕在课堂上发言,这对学生口头表达能力和演讲技巧的培养是有不良影响的。甚至导致学生丧失学习兴趣、形成不良的学习习惯。
(3)双语教学和课堂发言对学习的影响
双语教学和课堂发言不仅对学生的学习有深远的影响意义,而且还有利于增强学生的自信、交际及团体合作等能力。双语教学和课堂发言虽然得到学生们的一些肯定,但是也存在一些弊端,可以归纳为教材、学生和师资三方面的原因,针对这三方面,我们提出自己的几点见解。
学生方面:学生方面最重要的原因是学生的外语水平有限,而材料化学专业的专业性比较强,知识点多,即使在用母语授课的情况下,都难以理解,如果采用双语进行授课,学生更难理解,就会导致学生上课不积极,课堂气氛不好,不利于学生接收知识。还有一个原因就是学生意识不够,没有认识到外语在以后国际交流中的重要性。因此,在实施过程中要遵循循序渐进的过渡模式,逐渐增加双语教学的比例。中国学生长期以来一直接受到的是填鸭式的教学模式,在课堂上很少有机会发言,更不用说系统的介绍某一方面的知识。要改变这种状况,很有必要加大学生在课堂上的发言和就某一方面知识课堂报告的比例,逐步培养学生课堂发言和课堂报告的能力。
教材方面:教材的质量在双语教学中起着关键的作用,我们觉得在编排教材时应该考虑以下几点:对于不同阶段的学生,采用不同的教材模式,这样更加有利于学生快速、高质的获取知识和提高英语水平;注重教材配套资料建设,一本教材可以配有课堂教学演示光盘,学习与讨论指南等,可以让学生课前预习,这样有利于课堂交流和互动,也有便于学生课后复习;可以引进国教材,这样有利于学生学习国外的教学模式,有利于他们出国后很快融入到外国学生的学习和生活中,但是在引进国外教材时,要根据中国学生的实际情况,适当修改一下教材。
师资方面:双语教学在中国没有得到很好的发展,重要原因是师资力量的缺乏。从调查中我们发现很多学生喜欢会说中文的外国教师的双语教学的课堂教学模式,这也说明我们很多老师的发音不标准或者英语水平不够。还有就是老师对双语教学模式比较模糊,认为双语教学意味着课堂知识全是用外语讲解,最重要的就是课堂老师的表现力和感染力不够,导致课堂气氛不活跃,无法激起学生学习知识的热情。而我们觉得课堂发言是一个很好的促动学生学习的方法,首先老师应该认真备课,选择好下一节课要讨论的内容和讨论方式,老师应该告诉学生,让他们课下去查有关方面的资料,这样不仅提高学生查资料的能力,还有利于促进下一节课讨论内容的丰富,让大家学习到更多知识。对于难一点的知识,老师可以采用启发式教学,引导学生循序渐进,而且老师要注重对学生的表扬,这样不仅提高他们学习的积极性,而且可以提高他们的自信。
总之,在材料化学中采取双语教学和课堂发言受到学生的期待和亲睐,但是其中也存在着不足,希望在以后的教学实践中慢慢提高和改进。
参考文献:
[1]胡敏.高校双语教学面临的问题与对策[J].辽宁行政学院学报,2010,12(4):132-133.
【关键词】现代工程化学特色教材建设研究
1 目的意义
《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。
目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。
2.鲜明特色
《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。
3.具体方案
3.1精选化学基础理论
通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。
3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用
整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。
3.3化学前沿领域研究进展
以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。
3.4复习指导与课后练习
精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。
4.创新性
突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。
5.学生受益情况分析
通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。
6.致谢
本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。
参考文献
[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002
[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012
[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11,2011
[4] 樊华,邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。
【关键词】现代工程化学特色教材建设研究
1 目的意义
《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。
目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。
2.鲜明特色
《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。
3.具体方案
3.1精选化学基础理论
通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。
3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用
整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。
3.3化学前沿领域研究进展
以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。
3.4复习指导与课后练习
精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。
4.创新性
突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。
5.学生受益情况分析
通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。
6.致谢
本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。
参考文献
[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002
[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012
2010年12月17日,黑龙江省推出《黑龙江省新材料产业发展规划》,旨在通过加快发展新材料等新兴产业,调整现有产业结构,转变经济发展方式,促进老工业基地振兴。为加快推进黑龙江省“经济区”建设和实施“十大工程”发展战略,黑龙江省着力培育新材料产业以提高经济发展核心竞争力,计划在未来5至6年间,重点发展10个新材料产业群,推进100个技术改造、研发和招商引资项目,打造具有较高水平的国家新材料产业化基地,这其中与材料化学密切相关的产业有聚烯烃材料及工程塑料产业群、高性能纤维及复合材料产业群、精细化工材料产业群。基于以上国情、省情,社会迫切需要大量面向基层和生产一线,清楚高分子材料的成分结构、性质、制备合成与使用性能之间的关系,较好地掌握材料化学专业的基础理论、专业知识和基本技能,能够在高分子材料与工程、轻工、化工等领域从事科学研究、技术应用、生产及经营管理等方面工作,素质高、能力强、知识面宽的材料化学专业的配方工程师、工艺工程师、研发工程师、质量工程师、环境工程师、安全工程师、销售工程师、营销工程师等服务于地方经济和国家建设的应用型高级专门人才。为此,材料化学专业的培养目标定位为:培养适应国家发展和地方经济建设需要的,德、智、体、美全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高,具有创新精神,系统掌握高分子材料的基础理论、专业知识和基本技能,具备在生产第一线从事高分子材料应用开发、生产、管理和经营销售等方面工作的能力与素质,在轻工、化工等原材料生产行业、产品加工行业、生产管理部门、质量监督部门,从事本专业相关的技术、管理、营销、科学研究或教学等方面工作的具有创新意识和实践能力的应用型高级专门人才。
培养标准细化
CDIO工程教育将工科专业培养目标归纳为工程推理、个人品质、交流能力和设计能力等四个一级指标,具体分为17个二级指标进而细化分解为73个三级指标,这些详细的知识、能力和素质要求,为工科专业合理设计课程体系,制定课程目标,组织教学,评估教学效果奠定了基础,同时也为教师、学生理解专业培养目标、学习效果,明确课程目标提供了依据。依据CDIO工程教育模式,将材料化学专业培养标准细化为以下指标:
1掌握材料化学相关的基础与专业知识,了解材料化学专业发展现状和趋势具有从事材料化学及相关工作所需的科学技术知识及一定的人文和社会科学知识,树立科学的人生观、价值观,具有较强的社会责任感和良好的工程职业道德,具有基本的使用外语、计算机的能力,掌握自然科学基础知识,了解管理学、技术经济学等经济管理知识;掌握从事材料化学及相关工作所需的核心工程基础知识,建立材料化学知识体系,具有应用所学知识处理、解决高分子材料与工程及相关工程技术问题的能力;建立完整的材料化学及相关领域专业知识结构体系,掌握高分子材料及相关产品的选材、加工、处理、检测及评价能力,了解材料化学专业发展现状和趋势。
2具有适应材料化学及相关工程发展的个人职业技能和职业道德具备推理和解决材料化学及相关工程问题的能力,具有在材料化学及相关工程实践中发现问题、表述问题能力,并依据专业知识进行定性分析和不确定性分析,根据实际情况可以进行一定的建模,策划,最后提出解决问题的方法和建议;掌握材料化学及相关工程的实验与发现知识,掌握常用高分子材料的种类、性能、应用及改性方法,能够针对产品性能要求合理选材;熟悉本专业有关材料常用的制备与加工方法,了解相关测试设备组成、原理和使用,能够分析解决生产一线现场出现的问题;具备处理常见的材料化学及相关工程实际问题的能力:原材料选择,实际加工工艺选择,具体工艺参数制定,加工工艺实际操作,加工过程操作,成品检验方式方法,检验结果分析与评价等,具备系统思维能力;具有较强的个人能力与积极的态度,工作积极主动,具有执着、变通的性格,具有创造性思维、批判性思维,具有终身学习的习惯,对自己的实践和资源能进行高效的管理;具有良好的职业能力与道德,具备严谨的职业言行,有强烈的责任感;能主动进行合理的职业规划,实时了解材料化学及相关专业科技发展现状与趋势。
3在解决材料化学及相关工程的问题时具备良好的人际交往能力通过参加创新人才培养计划项目,社团活动,各种竞赛活动,培养组建高效团队,独立分配团队工作任务和计划的能力、团结协作的精神、科技创新能力、领导能力、组织和协调的能力;能够使用多种交流媒介(语言、电子和多媒体、书稿等),在跨文化环境下进行沟通、表达与人际交往;具有在交流中高效地获得信息回馈,并进行相应加工处理的能力。
4能够在企业和社会环境下对材料化学及相关工程进行构思,设计,实施和运行了解材料化学工程师在外部和社会环境下的角色和责任,明确材料化学专业对社会的影响,了解社会对材料化学专业的规范和需求;具有认识和融入不同的企业文化,参与制定企业策略、目标和计划,进行技术创新和成功运行一个团队的能力;具有独立设计材料化学及相关工程项目的能力,设计的项目功能完备、体系合理清晰,并具有进行项目实施能力;在外部和社会环境进行成熟的材料化学及相关工程项目系统的设计,具有对项目进行模块划分能力,具有在设计中综合运用所掌握知识的能力,具有再学习,进行知识更新的能力;在外部和社会环境下根据设计内容进行系统的开发和分工协作;具有进行项目实施、产品加工制造、成品测试和检验等全过程的综合能力;熟悉掌握材料化学及相关产品加工制造、成品测试和检验过程,对产品检验结果进行科学分析评价反馈,修改产品设计书或进行加工技术反馈。
专业教育内容与课程体系的确定
按照顶层设计的方法,在分析材料化学专业毕业生应具备的知识、能力、素质结构等要求的基础上,遵循高等工程教育规律,将各种要求转化成通识教育内容、专业教育内容和综合教育内容三大部分,进而构建知识体系。材料化学专业通识教育内容包括:人文社会科学、自然科学、经济管理、工具、体育、通识教育实践训练等知识体系。材料化学专业教育内容包括:学科专业基础、本学科专业、专业教育实践训练等知识体系。材料化学专业综合教育内容包括:素质拓展、创新创业教育等知识体系。知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。在每个知识体系中包含一个或多个知识领域,每个知识领域有核心(必修)知识单元和一般(选修)知识单元,知识单元又包含若干个知识点。核心知识单元是本专业在本科教学中必要的最基本的知识单元。一般知识单元是指未包含在核心知识单元内的那些知识单元。在探索人才培养模式进行课程设置的同时,组织教师学习和理解CDIO工程教育的理念,并落实到每门课程的教学和实践之中,要求教师在教学之前先搞清楚所授课程在本专业知识结构中的地位和作用,以相互有机联系的方式传授知识和培养能力。教师以培养目标为导向,明确列出每门课程的知识点和学习的要求,以及对卓越工程师能力培养的贡献,使学生对所学习的专业知识形成较清醒的认识。在教学过程中教师应结合自己的工程经历,从实际或教材提供的工程技术及产品中,提出问题,引导学生思考,并引导学生带着问题寻找解决方案,同时应用所学知识探究新的规律和知识。#p#分页标题#e#
关键词:化学分析;教学;不足;解决方法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0044-02
《化学分析》课程是我校检测技术及应用专业开设的一门重要核心课程,并作为材料成型与控制专业的选修课存在,主要针对机械材料类企业的各种金属材料成分检验,并作为一种零部件失效原因探寻方法。其基本理论、基本概念、实验方法以及分析检验技术为学生今后从事相关企业原材料检验、炉前分析、失效分析等工作打下了坚实的基础。
一、教学中存在的问题
1.理论实践脱节。作为高职类院校,在课程学时过程中不仅仅要考虑学生的理论知识的掌握能力,同时必须兼顾学生的动手操作能力,因此我校无损检测专业《化学分析》课程分为72学时的理论课和120学时的实践课两部分,基本满足了学生的理论和实际教学需要。但在实际教学的过程中发现由于理论课程和实践课分开,学生理论和实践学习脱节,往往出现实践课进行时学生已经遗忘了很多理论课的内容的情况。
2.实践课安排不合理。同时由于我校在安排实践课的过程中是根据每天基本学时6学时来计算,每周30学时,本课程共四周120课时。实际运行时包括两种模式:单班制(早上4小时,中午休息,下午2小时,每天一个班)和连班制(连续六小时实验,中间不休息,每天两个班)。从课时来说很充足,但是化学分析过程是一个连续的过程,取样、熔样、分析必须连续完成。就目前四人一组测量的情况下来讲,Si、Mn、P、Cr等元素的湿法测定每人一次实验需要3.5小时左右。因此在正常的教学过程中,两种运行模式均有两个小时左右时间难于安排,同时连班制下学生比较疲惫,教学效果较差。
3.学生基础。由于近年来高等院校扩招的进行和生源萎缩的双重压力,导致职业类院校在招生时生源质量日益下降。虽然我校作为国家示范性院校具有良好的办学特色和办学传统,就业率90%以上,但是与三本相比在招生上处于弱势,分数线较低。但录取时仍存在个别入校成绩高于三本线甚至接近二本线的学生。学生基础差别明显,知识难易程度难于把握。
4.教材选择。针对高职类院校毕业生懂理论、强实践的要求,在教材选择上就存在两难的状况:选本科的教材理论过深而实践不够,选实践类的教材理论知识相对薄弱。同时由于本专业主要针对材料机械行业的原材料、炉前等岗位的成分检验工作,所以教材选择相对困难。
5.毕业设计。毕业设计是大专以上教育的一项重要内容,是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。而当前的高职在强调顶岗实习在学生实践经验积累中的作用的同时,却忽视了毕业设计的重要性,甚至出现取消毕业设计的状况。同时,在毕业设计中还存在将不同的方向相互隔离的特点,比如做金相的就只做热处理后的金相分析,做化学分析的就只做化学分析的状况。
二、解决方法
针对上述问题,我们可以采用以下方法进行改进和改革。
1.推行教学改革,进行理实一体化教学。考虑对现有的理论教学和实践教学进行改革,推行理实一体化教学模式。根据化学分析课程内容和对应的就业岗位特点,可以考虑将化学分析课程分为分析方法选择、滴定分析方法和仪器分析法三大主情境。并针对不同的情景制订相应的教学计划。(见下表)
2.简化教学内容,抓住重点,兼顾拓展。针对学生基础知识的差异,我们可以采用简化教学内容,抓住重点,兼顾拓展的方法。从知识内容上抓住最基本的重点作为学生必须掌握的基本知识,对学生严格要求,作为学生从事本行业工作的基础。这些内容包括常见仪器器皿的使用、金属样品的制取和溶样、四大滴定的基本原理和操作等和原材料检验、炉前检验等工作岗位直接相关的基础内容。同时兼顾拓展内容的教学,作为基础扎实的同学的知识拓展,为学生今后从事本专业相关岗位的可持续发展奠定基础。这些内容包括其他样品的制取和取样、滴定干扰的排除等内容。
3.自编教材。考虑根据本专业的就业特点编订校版教材,内容主要包括化学分析的基本知识,例如器皿的使用、数据处理、四大滴定等;本专业面向相关岗位的特有内容,例如金属样品的制取、常见元素(C、Si、Mn、P、S、Cr)的检测原理和方法、光电直读光谱仪、原子吸收仪和红外碳硫仪等本专业常用仪器的基本原理与操作等内容。同时把握难度适中的要求,抓住重点、注重拓展,方便学生上课使用。
4.重启毕业设计,合理规划课题。在教学环节的安排上,重新落实毕业设计的环节。在毕业课题分配过程中,虽然我们不能把学生的课题落实成真实课题的一部分内容,但是可以充分兼顾本专业各专业课之间的联系,用一个课题将学生在校学习的主要内容联系起来。例如选择某种材质的原材料进行热处理(根据真实材料选择错误的热处理工艺并不告知学生),然后根据热处理后性能的变化要求学生进行金相分析和化学成分分析,分析热处理后材质性能不合格的原因。通过对这个问题的探寻,可以使学生将本专业所学的材料学与热处理、金相检验、化学分析、无损检测、力学性能检验等内容有机地贯穿起来。
总之,为了使学生更好地掌握机械材料类专业的化学分析的相关知识,更好地适应将来的工作,我们可以从上述几个方面进行改革和改进,一方面促进教师教学质量的提升,另一方面使学生在校期间更好地利用学校的优良环境和现有仪器设备,多学多练,为将来的就业打下良好的基础。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
[2]叶昌元,马建平.行为导向型教学法[M].北京:中国劳动出版社,2002.
关键词:材料化学;课程;教学;探讨
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)12-0130-02
目前很多高等学校的化学化工类专业开设了《材料化学》这门课程,并且是作为专业基础课程和主干课程。课程的开设有利于化学类专业学生掌握新材料发展的主要方向,可为学生毕业后从事新材料的研究与开发工作奠定基础,并为提高大学生的综合素质,实现应用型人才培养提供必要的条件。高新材料技术是国家重点发展的技术领域之一,其发展为材料化学的发展提出了更大的挑战和难得的机遇,也对高校材料化学的教学提出了更高的要求。如何提高《材料化学》课程的教学质量,培养具有高竞争能力和创新精神的复合型高素质专业人才显得尤为重要。
基于此,本文结合本校化学化工类专业的实际情况,从《材料化学》课程的培养目标出发,针对《材料化学》课程教学中目前存在的问题,通过对课程结构、教学内容、教学方法和手段、考核方式等方面进行探讨和实践,提出行之有效、切实可行的教学建议和思考。
一、《材料化学》课程存在的主要问题
1.教材的选择。材料化学是一门新兴的学科,这就决定了它不可能像无机化学、有机化学等基础化学学科经过长期的发展而具有一些经典又权威的教材和参考书。目前,虽已有一些材料化学的教材出版,但由于各编者的认识及侧重点不同,致使教材内容大相径庭。近年来随着各种新材料的快速发展,在基本理论、制备技术、表征手段和性能研究等方面均取得了显著的成绩。而相对来说,目前已有的教材内容中相应的知识点更新缓慢,致使本学科的新成果的研究和进展不能及时充实到教学内容中。
2.教学内容与学时不匹配。《材料化学》课程所涉及的内容覆盖面非常广泛,包括材料的基本理论、表征、制备以及结构和性能之间的关系,涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料四大类。这些内容都可以作为一个专门的领域被研究,但分配给本课程的学时数一般只有36学时左右甚至更少。如何在这么短的学时内,合理安排教学内容,使学生了解和掌握这些领域的基础内容,是教学中需要解决的一个重要问题。
3.课程内容对教师提出了更高的要求。《材料化学》课程内容覆盖面大,除了材料领域的基本理论和表征手段之外,还包括新型结构材料、功能材料和功能转换材料。而这些材料又包含各种具体的材料,如新型功能材料包含减振材料、贮氢材料、超导材料等。对一个任课教师来说,其专长通常只涉及某一个领域,很少做到面面俱到,因此很难仅通过一个教师的教学而将每种材料讲得透彻生动,引人入胜。因此,《材料化学》课程丰富的教学内容对任课教师是一个挑战,也对他们提出了更高的要求。
二、课程教学模式的探索与实践
1.结合培养目标,优化课程结构。我们对化学和化工两个专业设置了《材料化学》课程。对化工专业来说,《材料化学》课程的学时为36学时,其教学目标是学生通过该课程的学习,了解当代材料科学的新理论、新技术,认识和理解材料科学与工程中的问题,为材料的研发与选用打下基础。通过对几种教材的对比和筛选,并结合教学目标和实际情况,我们选用了曾兆华、杨建文编著的《材料化学》作为主要教材。该教材不仅涉及到材料化学的基本内容如材料的结构、性能、制备等,而且以四大类材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料)为主线,介绍了不同种类的材料,叙述各种材料的性能和行为与其成分及内部组织结构之间的关系,教学内容较适合已具备化学知识基础的学生学习。对化学专业(含化学教育和药物化学)来说,教学目的是为了拓宽学生在材料化学方面的知识,开阔视野,为今后的工作和学习打好基础。《材料化学》是作为专业选修课开设,学时为24学时。考虑到化学专业的理科背景,对材料化学相关的基础理论知识如材料的结构、性能等知识简略带过,而将重点放在介绍现代先进材料方面,如新型金属材料――形状记忆合金和贮氢材料、生物医用材料、感光材料等。
2.结合课程特点,教学方式多样化。利用多媒体技术来展示材料工作原理的相关动画,使学生能更加直观地理解这些知识。但若过度依赖多媒体,容易淡化教师在课堂中的主导作用,对学生来说,也容易产生“流水账”的感觉而滋生厌学情绪。因此,在讲到一些重、难点时,适当地加入板书,逐步讲解,留给学生理解和消化的时间,以加深印象。所以,多媒体教学和传统的板书教学有机结合,灵活运用,以扬长避短,实现最佳的教学效果。在课堂教学中,我们还根据讲授内容,灵活采用不同的教学方法组织教学,坚持启发式、互动式和讨论式教学。如讲到超导材料一章时,以3D电影《阿凡达》为例,让学生讨论名叫“Unobtanium”矿石的用处,从而引出超导材料。这种教法极大地激发了学生的学习兴趣。在讲到第二章晶体学基础时,教师把七大晶系、十四种空间点阵参数特征列出,然后让学生分组对各大晶系特征进行讨论并选出代表做总结发言,最后教师引导总结。这种互动式教学使学生主动参与到教学活动中,增强了学生的学习积极性,锻炼了其分析问题、解决问题的能力。
3.科研与教学相结合,构建立体化课堂。把科研引入本科教学是培养大学生创新能力的重要措施,也是高等教育的显著特点。如前所述,《材料化学》教材选用困难,很大一部分原因是现有教材内容陈旧,难以跟上学科前沿的发展。而科研能反映学科前沿最新研究成果,因此将科研融入该课程的教学,将弥补以上不足。科研和教学相结合的表现形式有多种。教师可以介绍自己的科研成果固化到相关的教学内容中,也可以介绍本专业课题组的科研成果。这些内容融会贯通地加入课堂教学将提高学生的学习兴趣。如讲到纳米材料时,教师结合自己的科研项目,给学生补充碳纳米管、中空双锥状二氧化锰等内容,使学生拓展视野。此外,为学生介绍本专业课题组正在探索的科研项目,鼓励学生积极参与到教师的科研中去,在实际的研究实践中锻炼创新能力。这样大大拓宽了学生的专业知识面,培养了学生的科研兴趣和创新能力。实践证明,通过科研与教学相结合,构建一个立体化的课堂,达到了较好的教学效果,是一种切实可行的教学模式。
4.针对课程目标,制定合理的考核方式。材料化学的内容覆盖面大,实践性强,通过该课程的学习,学生要具备综合运用所学知识进行分析问题和解决问题的能力以及创新思维和创新能力。因此,需要提高平时成绩的比例。一般来说,平时成绩占总成绩的50%,包含期中考试(占20%),平时作业(占30%)。若未安排期中考试,则在平时不定期随堂测验,主要考核当堂讲过的内容,既考查了讲课效果,又对学生按时出勤、注意听讲起督促作用。平时作业涉及到的形式较多,如单元作业,检查每章所涉及的理论、概念及计算方法;撰写小论文,根据教师布置的课题,学生通过文献调研提出自己的思考,考查学生分析问题和解决问题的能力;针对自己感兴趣的内容,查阅资料并制作成PPT,开展专题演讲活动,这一形式既使学生主动参与到课程教学活动中,调动了学习积极性和主动性,也锻炼了学生的综合能力。此外,还有课外作业、平时讨论等形式。期末考试主要考核基本概念、基本原理的掌握程度和运用所学知识解决问题的综合能力,占50%。这些多样化的考核方式相结合,能全面检测学生的学习效果,科学、客观地评价学生的知识水平和综合素质。
三、对《材料化学》课程教学的几点思考与建议
1.强化实践教学,培养应用型人才。我校是一所省市共建的地方二本院校,以培养社会发展所需要的高层次应用型人才为定位。为迎合应用型人才培养的需要,实践教学在日常教学中所占的比例越来越重。学生在课堂中获得的知识只有在实践中才能消化、理解和掌握,并在实践中得到启发和创新。只有将实践教学与理论教学紧密结合并贯穿于整个教学过程中才能实现这个目标。
2.发挥团队精神,各教师取长补短。如前所述,《材料化学》课程设计的内容广泛,而一位任课教师术业有专攻,很难做到将每种材料每部分内容都讲解透彻,并吸引学生参与自己感兴趣的科研活动。这就要求教学中要发扬团队合作精神,发挥群体优势。我院教师目前主要有研究锂离子电池材料、光催化材料、光电材料、高分子材料等。实际授课时,可以一名教师为主要任课教师,在讲到具体的某种材料时,邀请主攻这一材料的教师参与教学活动,以讲座或课堂PPT教学形式开展均可。这种教学形式能优化教学内容,完善教学方法,提高该课程的教学质量。
四、结语
《材料化学》课程是化学化工类专业课的重要组成部分。随着社会发展,高新技术的日新月异要求学生具备材料化学的专业功底,为将来的发展奠定坚实的基础。通过对该课程的学习,可以实现高素质、应用型人才的培养目标。作者对《材料化学》课程开课以来出现的问题进行了总结和思考,并在教学模式方面开展了一些探索性的工作,取得了良好的教学效果。在今后的教学中,还将继续在课程教学模式、教学体系等方面进行探索和实践,丰富教学内容,提高教学质量,为培养应用型人才的办学目标而努力。
参考文献:
[1]李奇,陈光巨.材料化学[M].北京:高等教育出版社,2004.
[2]曾兆华,杨建文.材料化学[M].北京:化学工业出版社,2008.
[3]邹勇进.《材料化学》课程教学的改革与实践[J].科技信息,2012,(9):173.
【关键词】高分子材料;功能助剂;现在发展趋势
1 高分子材料功能助剂行业现状
(1)高分子材料的发展对于化学助剂行业有高度的关联性。高分子材料化学助剂已经成为现代化学工业体系和材料科学体系的重要交叉领域之一,在高分子材料生产、储运、加工、使用过程中的作用愈加突出,几乎每一种高分子材料的每一种性能都依赖相对应的化学助剂实现。
(2)化学助剂行业发展的专业性越来越强。随着经济水平对于高分子材料要求的提高,新材料技术和化工产业的不断进步,高分子材料化学助剂产业整体呈现快速发展的态势,表现为化学助剂新品种的不断出现,需求数量的较快增长,以及化学助剂性能的不断改进。国际同行业巨头往往根据自身技术优势和经营特点选择几大类别的化学助剂进行生产经营,呈现出化学助剂行业发展的较强专业性。
(3)中国化学助剂行业发展市场潜力巨大。中国在高分子材料领域的高速发展,使我国已成为全球高分子材料化学助剂需求的增长重心。
(4)中国高分子材料化学助剂行业处于加速发展阶段。由于我国高分子材料化学助剂行业起步晚,行业的整体发展水平与国际水平还存有差距,一方面单一企业经营规模较小、新结构物产品匮乏、化学助剂应用技术服务能力较差、行业集约化程度不够、产品未形成集约化规模经营、高端产品少、许多产品品种形成系列化。另一方面,中国化学助剂行业呈现快速发展的态势,专业化、规模化、技术型企业不断出现和发展,部分企业已经在全球具有很好的知名度。
2 高分子材料功能助剂的发展分析
2.1 分离纯化技术
分离纯化技术是指将特定化学物质与周边干扰物质彼此分离,获得单一高纯度化学物质的技术。分离提纯的方法主要包含两大内容:一是研究获得高纯度物质的分离提纯方法,二是研究如何将这种分离提纯方法,实现大规模的工业生产。分离提纯的方法不拘泥于物理变化还是化学变化,在可能的条件下使样品中的杂质或使样品中各种成分分离开来的变化都可使用。化学助剂生产就是利用前述一种或几种技术的组合对产品原料、中间体、产成品进行纯化,使其满足工艺过程和质量指标的各项要求。
2.2 化学合成技术
化学合成技术是指利用现有化学物质创造出具备特定结构和性能的化学物质技术,主要包括:卤化技术、磺化技术、硝化技术、酯化技术、氧化技术、还原技术、烷基化技术、酰化技术、氨解技术、羟基化技术、缩合技术、聚合技术、官能团的引入和选择性转换技术等单元反应技术。化学助剂生产就是利用前述一种或几种技术的组合对产品原料、半成品进行化学合成,进而得到成品或中间体的过程。
2.3 检测分析技术
检测分析技术是指针对特定目标物质,获得其成分、结构、性能、纯度等具体参数的技术手段,主要包括:高效液相色谱分离检测技术、气相色谱分离检测技术、原子吸收光谱检测技术、气-质联机差热分析技术、热失重检测分析技术、激光粒度检测技术、X 衍射分析检测技术、红外和紫外光谱分析检测技术及其他一系列化学或物理分析技术等。化学助剂的生产需要选用适当的检测技术或几种技术的联合,对原料、中间体、产成品和生产过程控制的各项指标进行分析检验以确保符合客户和生产的需要。
2.4 化学助剂应用技术
高分子材料化学助剂应用技术是在化学助剂复合技术基础之上发展而来,其主要内容包括:一是指化学助剂在完成化学合成之后的剂型选择和确定,比如造粒、乳化、微粒化等,以使化学助剂适宜于在高分子材料中更好发挥作用;二是指为确保不同的高分子材料获得特定的功能和用途,需要添加不同品种、不同功能、不同剂量的各种化学助剂来实现高分子材料的性能改善目标,
3 高分材料功能助剂的发展趋势
(1)高效化。高效化是指在确定助剂用量的情况下实现效果最大化。主要途径为助剂的高分子量化,普通的助剂分子量较低,容易挥发迁移、渗出,降低了助剂的效能,而高分子量化可减少挥发性、迁移性,提高热稳定性、耐水解能力、与材料的相容性,而使助剂的效能得以充分发挥。
(2)多样化。高分子材料化学助剂的多样化不仅在于新品种的出现和应用高分子材料范围的扩大,更在于其作用途径的多样化。高分子材料化学助剂的功能是由其相应的官能团结构决定的,一方面,传统的官能团结构不断得到改进和完善,使产品序列不断丰富,另一方面,新的官能团结构不断被发现,使助剂发挥作用的途径呈现多样化。
(3)复合化。复合化的是各种高分子材料化学助剂的共混物,目的是令高分子材料化学助剂具有多功能性和增强协同效应,使应用简单方便。现代的复合技术已非初期的几种助剂简单混合,已发展成为多组份协效性能的研发,各组分之间协同机理的研究和协同组分的开发将是高分子材料化学助剂复合应用技术研发的关键。
(4)系列化。系列化指通过对同一类助剂产品的结构和其应用性能发展规律的分析研究,将系列化的新助剂产品的主要参数、类型、性能、基本结构等作出合理的安排与计划,以协调同类产品、配套产品和目标高分子材料之间更加合理的协同关系,从而充分发挥助剂产品的协同效应和协配性,获得更好的市场通用性。
(5)环保化。随着环保法规日益严格和可持续发展需要,环保化将成为化学助剂发展的重点。一方面是化学助剂制造过程的清洁生产工艺的开发,节能减排;另一方面主要为发展环境友好助剂,限制或禁止使用对人体和自然环境有毒有害的助剂。
4 结束语
随着高分子材料化学助剂高效化、多样化、复合化、环保化、系列化的趋势不断发展,高分子材料化学助剂的各类相关技术也沿着上述趋势不断演变进步。高分子材料化学助剂企业只有在掌握化学助剂主体技术的基础之上,沿着发展趋势不断研发新技术,才能在未来的竞争中获得优势地位。
参考文献:
[1]白凡飞,贺平,贾志杰,黄新堂,何云.原位生成法制备单分散的纳米氧化锌分散液[J].材料科学与工程学报,2005(05).
目前,有关工科化学课程的教材很多,如江棂主编的《工科化学》、强亮生主编的《工科大学化学》、徐瑛等主编的《工科化学概论》、唐和清主编的《工科基础化学》、高发明等主编的《简明工科基础化学》等,针对不同学科、专业和适用对象,教材知识体系的设置和侧重点各不相同。根据该课程的专业基础课性质,按照突出物质的结构-性能与定量分析并重的原则,三峡大学选用了史启祯主编的《无机化学与化学分析》作为该门课程的主要教材。该教材的特色是包含主篇和副篇两大块。主篇主要是铺就一个基础知识平台,为后续专业基础课程做铺垫,副篇主要是引用化学的应用实例及趣事培养学生的专业学习兴趣。[1]它吸取了国内外同类教材的精华,教学内容难度适中,语言形象生动,适用性强,较适合作为三峡大学新能源材料与器件专业的专业基础课教材,该教材内容可以很好地为目前新能源材料与器件专业的学生提供相应的智力储备。同时,为帮助学生进一步加深对工科化学的认识和了解,还将曹锡章等主编的《无机化学》、武汉大学主编的《分析化学》等教材作为教学参考书。此外,鉴于新能源材料与器件专业的学生特点及工科化学教学内容较多大,有关的价键理论等知识抽象难懂,因此,在实际的课堂教学中,笔者注重学科知识的拓展及实用化,除讲授教材内容外,还穿插介绍当前新能源材料方面的科技发展动态、工科化学方面最新的科研成果以及自身的科研工作进行讲解,不断优化和充实教学内容。例如,在讲授金属有机配合物材料时,笔者介绍了目前比较热门功能配合物材料当前的研究热点,并以自己在多功能金属配合物材料方面研究的成果介绍给学生。这些相关教学内容拓宽与延伸不仅提高了学生对该课程的学习兴趣,也激发了学生的科研兴趣,达到了较好的教学效果。
二、改革教学模式,探索新的教学方法和手段
在实际的教学过程中,专业基础课的特点决定了它的教学方法不同于选修课,它不仅强调教学内容的系统性、学习方法的引导,而且更需要调动学生学习的主动性,激发学生的学习兴趣。[2]针对“工科化学”课程的专业必修课性质及其教学内容众多,需要理解和识记的知识点较难的特点,笔者坚持“教师正确引导,学生积极参与”的教学原则,采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式,结合课堂讨论、课外辅导、学生自主学习等多变的教学方法和手段,以增强教学效果。
1.采用传统教学与多媒体教学相结合的教学模式
在传统的教学过程中,教师可以通过讲解、板书、提问、讨论等方式组织课堂教学。然而,一些形象化、具体化的影音视频资料很难展现给学生。而多媒体作为一种新生的现代化教学手段,可以很好地弥补传统教学的不足。它能将抽象的概念直观化、具体化,并容纳较多的信息量,使课堂教学变得形象丰富有新意,教学效率高。[3]“工科化学”课程涉及无机化学中的基本概念和理论、元素化学和基础分析三大块内容。知识面广,内容枯燥,为尽可能调动学生的主动性,引导学生更好地理解和记忆,笔者结合新能源材料与器件专业培养方案,对所选用的教材中的教学内容进行了调整和压缩,制作多媒体课件,在实际的教学活动中,采用了传统教学与多媒体教学相结合的教学模式。通过浅显易懂的课堂讲授和内容丰富的课件展示,增加了学生对工科化学基础知识的认识,加深了学生对教材中的核心知识的理解,取得了较好的教学效果。
2.积极开展互动教学,活跃课堂气氛
根据工科化学专业基础课的性质,在实际的课堂教学中采用引导式讲授和学生讨论相结合的互动教学方法,可以很好地调动学生的学习主动性,营造良好的课堂氛围,提高教学质量,增强教学效果。[4]因此,在教学过程中,笔者既重视发挥教师的引导作用,又充分调动学生学习的主动性和兴趣。课堂上,笔者会针对教材上相关的知识,常常向学生设定问题,留给学生课后查资料,下次课展开讨论。这种教学方法不仅能激发学生学习的主动性和兴趣,而且可以活跃课堂气氛。例如,在讲授绪论中物质的状态时,笔者提出“物质按其存在状态可以分为几类”;讲到新材料的分类时,提出“什么是等离子体”和“什么是液晶材料”等许多在生活中涉及到的化学类新名词、新概念,让学生进行思考和讨论,然后教师再进行讲解,这样一来课堂气氛十分活跃。这种互动教学方式使学生对工科化学的兴趣大增,学习的积极性和主动性也随之增强,对教材中的基本知识点理解更透彻,记忆更深刻,收到了理想的教学效果。
3.及时进行课外答疑,解决学生课后学习遇到的问题
考虑到要在48个学时内完成工科化学教学大纲的教学任务,而且知识点庞杂,难以让学生在短时间内消化和掌握,笔者只能在实际的课堂教学过程中很紧凑地按照教学计划安排好教学内容,课堂上没有充足的时间解决学生课后学习或完成作业过程中遇到的问题。为了能让学生及时解决学习教材内容中遇到的问题,笔者每周专门安排一次课后答疑。通过实践发现,学生很珍惜与代课老师交流的机会,会把自己在学习教材、完成课后作业过程中遇到的困惑整理出来让老师做答。通过这种方式,学生对教材中知识点的理解和掌握就更为透彻,极大地提高了学生学习工科化学的积极性。
4.选择部分章节让学生主讲,提高学生语言表达能力
在传统教学模式中,教师的主要任务是站在讲台上“讲授”,学生的主要任务是“听讲”,在讲课过程中,教师设置一些教学活动,与学生进行互动,调节课堂气氛。然而,这种以课堂为中心、死板灌输的教学模式严重制约了学生课堂学习积极性。学生只能按照教师设计好的课程教学内容被动学习,在课堂上基本没有表达自己想法的机会,即使偶尔被提问,也会因缺乏足够的准备,发言效果不佳,导致缺乏自信心。大学的三尺讲台,不仅仅属于教师,还属于学生,学生也可以借助这个讲台得到必要的锻练。如果能够给学生提供上台讲解的机会,学生就能够深刻体会站在讲台上的责任,就必须按照教师的要求将自己准备的内容用简洁明了的语言展现给其他学生。另外,学生在走上讲台之前,课前会做充分的准备,然后把自己准备好的知识传递给其他学生,无形中提高了学生学习的主动性。例如,工科化学中,其中一章为《氢》,这一章主要讲解氢、制备、用途、同位素、氢化物分类、氢能源等,没有较难的理论。因此,笔者提前两周安排学生课后查资料和素材,做多媒体课件,课堂抽出一个学时让准备好的学生上讲台讲解。从4~5名同学上讲台讲解的情况来看,学生课前都做了精心的准备,而且最大限度地利用了网络等媒体资料。学生的多媒体课件制作简洁,图文并茂,讲解结束后,其他学生可以提问,共同参与问题的讨论。这样一来,不仅锻炼了学生的语言表达能力以及沟通能力,而且为学生将来毕业时能够更好地在应聘中表现自己提供了锻炼机会。
三、探索新型考核方式,提高教学效果
在整个教学活动中,考核环节是一个必不可少的重要环节。专业基础课的考核不同于专业选修课灵活多样的方式,一般采取传统的闭卷考试,需要学生记忆的知识点多,容易使学生思想负担过重,给学生学习带来压力。而新能源材料与器件专业的“工科化学”课程作为专业基础课,其主要任务是简明地介绍化学中的部分原理,在中学化学的基础上,重点掌握元素及化合物的物质本性及变化规律,建立一个化学意识,在以后遇到相关问题时能够从化学的角度去解决。鉴于该课程的专业基础课性质和内容多、知识面广、学生掌握知识点难度大等情况,为提高学生的学习主动性和教学效果,笔者对该课程的考核方式也进行了相应的改革,采取了中期课程小论文与期末闭卷考试相结合的方式。具体的成绩考核核算方法为:课堂表现、出勤情况和课后作业完成情况占成绩的10%,课程小论文成绩占10%,实验成绩占10%,期末试卷卷面成绩占成绩的70%。这种考核方式不同于以往的“1+2”模式(总评成绩=卷面+平时+实验),既可客观地反映学生对课堂所学知识的理解和掌握情况,同时可以真实地反映学生课后学习这门课程的积极性和主动性,最终期望能够全面反馈出这门课程的教学效果。
四、结语
应用化学专业能进的事业单位有:各级质量监督与检测部门、科研院所、设计院所、教学单位、生产企业、省级以上的消防总队等。
就业行业:包括教育、材料、军工、汽车、军队、电子、信息、环保、市政、建筑、建材、消防、化工、机械等行业。
就业方向:该专业毕业生适宜到石油化工、环保、商品检验、卫生防疫、海关、医药、精细化工厂等生产、技术、行政部门和厂矿企业从事应用研究、科技开发、生产技术和管理工作;也适宜到科研部门和学校从事科学研究和教学工作。
主干课程:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、结构化学基础、精细有机品化学、高分子化学、波谱分析、应用电化学、稀土化学、功能材料、化工原理、现代分离技术。
(来源:文章屋网 )
关键词:材料化学;生产实习;问题;对策
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)21-0118-02
一、引言
随着我国经济的迅猛发展和国际化水平的提高,国家越来越需要大量的高层次、高技能、复合型、创新型人才。高等学校承担着为社会培养高质量人才的根本任务,新的形势对人才培养目标、培养模式等也提出了新的挑战。
材料化学是在1992年开始在我国各大院校设置的一门新专业,是材料科学与化学的交叉学科。到目前为止,我国高等院校已经有140多所院校设置了材料化学专业,山东科技大学材料学院也在2009年新设这个专业。实践环节中的生产实习是提高学生动手操作能力和实践能力、巩固专业知识、强化专业素质的主要途径,效果的好坏直接影响着人才的培养质量。
二、材料化学专业生产实习的目的与要求
大学生完成主要专业课程之后需要到生产一线跟班劳动,巩固加深专业知识,学习生产技术,学会解决若干比较简单的技术问题。通过生产实习,学生应该达到以下要求:(1)学习优良的工作作风,树立朴实肯干的劳动观念,具有热爱材料事业的思想感情;(2)巩固、加深和扩大所学专业知识,并做到理论联系实际;(3)专业技能进一步提高,特别是实践能力有较大提高;(4)能发现问题,独立思考,进行初步研究和设计,具有一定的实际问题解决能力和创新能力。
三、材料化学专业生产实习现状及问题分析
从材料化学专业学生的生产实习中,我们发现的专业知识与实践结合能力较差,专业技能提高很少,生产实多数流于形式,达不到生产实习要求,实习质量不高。究其原因,主要有以下几个方面。
1.实习时间短,实习“走马观花”。目前,材料化学专业的生产实习多在二周以内,时间太短;更多的时间在学校。现场实习多是听1~2次生产方技术人员报告,在生产车间参观等内容,学生多、噪音大。学生跟班劳动少,缺乏亲身体验。生产方怕学生安全出问题,担责任。
2.实习地点联系困难,实习基地数目少。目前是市场经济体制,工厂以生产为主要任务,以安全为保障。学生生产实习必然干扰生产,多数厂家不愿意接待学生实习。目前生产实习的地点多数通过教师多方联系,地点不固定。虽然有些单位已经作为学校的实习基地进行了挂牌,但是建设和管理还不正规。
3.教师实习教学方法和教学手段陈旧。目前的生产实习过程中,教师为主体,学生被动参与。教学方法多为填鸭式、走马观花式、囫囵吞枣式的教学方法。学生的分析解决问题能力、想象力、创新能力得不到发展,不适应高素质、创新型人才培养目标。
4.实习考核机制无力,考核目标不清晰。目前生产实习考核中没有学生专业技能、实践能力的考核。而是依据生产实习报告的质量、实习态度与表现、组织纪律等情况综合考核。这种考核机制造成实习成绩考核主要依靠实习报告,而报告雷同较严重,指导教师较难判断学生的实习效果到底如何。
5.师资力量不足,教师指导学生过多。由于材料化学为新版专业,师资力量明显不足。目前生产实习的生师比是15:1左右,教师很难全部照顾过来,也给现场实习带来了不便。
四、材料化学专业生产实习改革措施与对策
针对本专业生产实习教学存在的问题,我们改变思路,以下几个方面入手,提出了改进的几个对策。
1.强化实习培养目标和要求,增强师生的实习重要性认识。在生产实习开始前及进行过程中,指导教师、学生和实习单位都应充分认识到生产实习的重要性并做好沟通。指导教师应转变实习理念,清楚应强化哪些知识,增强哪些素质,通过哪些方法来实现,如何进行管理;学生加强认识,有目的地实习。在实习前就清楚每个实习节点的内容、要求。加强与实习单位沟通,努力让实习单位认识到与学校联合进行生产实习是一件双赢的事情。通过生产实习不但能够宣传实习单位的产品及发展潜力,还能为实习单位培养优秀人才提供方便。
2.优选实习地点,加强实习基地建设。长期的规范的生产实习基地是实习质量的重要保障。因此,应加强实习基地建设,同时增加实习基地数量。在选择实习地点时,尽量选择人才相对比较紧缺、或者厂方非常配合实习的地点。教师、学院、学校各方面都要紧密配合,加强与实习单位的沟通协调,教师要利用科研、设计、外出讲课等多种方式与生产方建立关系;学院利用各种活动、访问等机会向生产方介绍专业特点及优势;校方对于接待学生实习的厂家,给予优先选择人才等政策上的支持。
3.优化实习内容,丰富实践教学方法手段。生产实习的内容应该紧扣培养方案,不宜太多。同时,具体的实习的内容和安排要根据实际能够达到的实习条件来制定。根据实习地点的不同性质灵活调整实习内容,尽量增加实际操作的时间,提高学生的动手能力。在指导实习的过程中,教师通过现场讲解、讨论、答疑结合学生自学等多种方式提高学生的兴趣。
4.改革生产实习考核体系,建立全程多样化考核模式。生产实习的考核是对学生在整个生产实习期间的表现、学习效果和实习质量的全面评价,也是调动学生实习积极性的一项措施。通过生产实习考核体系的改革,建立多样化的考核模式。(1)采用闭卷考试方式,检查学生对安全培训内容、操作规程的掌握情况,同时作为“跟班劳动”学生的选拔依据。(2)面试考查。实习结束时,学生汇报,教师质疑,学生回答。(3)现场抽查。在现场采用随机抽查的方式,了解学生现场实习的效果。(4)生产单位带队师傅评分。根据每个人生产实习的实际情况,对每位学生的表现,带队师傅最有发言权,他对学生的评价最符合实际情况。(5)作业。每个学生完成部分的工艺设计,内容。(6)实习报告检查。
5.加强师资队伍建设,加强校内实习效果。生产实习中教师处于主导地位,指导教师的责任心、素质和水平,对生产实习起着至关重要的作用。因此,建立一支高素质的指导教师队伍是提高生产实习质量的关键。学校应该加强师德教育,增强教师的责任心,发挥老教师的传帮带作用,加快年轻教师的培养力度,鼓励青年教师深入一线,切实提高教师的业务水平。另外在强调生产实习中现场实习效果的同时,还要注意学生在校内实习安排和取得的效果。加强在校内进行设计和研究工作,让学生把现场的生产实践与课本的理论知识进行结合,提高学生理论联系实际的能力。
五、结语
总之,材料化学专业是一门专业性、实践性、应用性很强的学科,生产实习是提高学生实践能力的重要环节,不可流于形式。在目前形势下,师生应该清楚认识到实习的重要性和具体要求,按照新的实习内容和安排,积极地去实施,严格地去执行,生产实习的质量和效果必会大大改善。
参考文献:
[1]王淑芳.UIUC3+2项目的实践及对“卓越工程师教育培养计划”的启示[J].高教论坛,2011,(5):77-79.
[2]赵洪凯,肖力光,刘亚冰,李敏.设置材料化学专业的探索与实践[J].广州化工,2010,(8):300-311.
(一)硅酸盐水泥的凝结与硬化过程中的化学反应
下面我们对其具体形成过程进行详解:硅酸盐水泥颗粒与蒸馏水进行接触,其表面矿物质(3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3、4CaO·Al2O3·Fe2O3等)会首先与水发生水化反应,并且放出一定的热量。学生在做这类的化学实验的时候,就要注意铝酸三钙水化很快,使水泥浆产生急凝,不利于施工,这时应选用石膏参与,阻止水化铝酸钙的急凝(3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O圯3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O),但如果掺入的过多,又会形成促凝物质,其引起的过量膨胀会使硬化初期的水泥石涨裂,这就要求学生在做实验的时候严格把握反应参与物的用量与实验速度的问题。若在水泥中掺入活性混合材料,在水泥水化的过程中,活性混合材料所含的活性SiO2和活性Al2O3与硅酸三钙、硅酸二钙的水化产物Ca(OH)2发生二次反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。活性混合材料所参与的反应,使水泥石中的Ca(OH)2数量大为减少,这样对增强水泥石的抗腐蚀性能是非常有利的,那么学生在化学实验过程中就要注意选择正确的活性材料参与反应,不同的活性材料选择决定不同的反应结果。
(二)水泥技术检测中用到的化学仪器
水泥技术的检测中,主要涉及的是水泥成分检测,实验室主要应用TBL2006-8X水泥组分测定仪对其进行检测。其采用了最新型的半导体质量技术,具有良好仪器使用性能,可在5—50℃温度内,无论外界温度高低,任何一个设定温度,都可使系统转换为恒温,温度控制范围小于±1℃,同时该设备具有定时、报时、旋转搅拌等作用。该设备也可实际利用与各种需要恒温条件的领域,是化学实验室的常用仪器。水泥组分测定仪是国家标准GB/T12960《水泥组分的定量测定》的配套设备,是检测水泥成分的必须使用设备。
二、教学案例分析
在材料课中,有一章主要讲述分析化学,分析化学是进行材料组织分析、质量检验及结构和性能检查的专业基础理论课。下面我们就实例来说明,材料课中分析化学怎么与实验课良好结合。
(一)实验准备阶段,在分析化学实验中,把整体实验拆解,分成部分实验进行。例如,在进行络合滴定法实验室,我们把整个实验分成五大部分,分别是配制原溶液、量取络合溶液、络合溶液剂量标准、试样使用方式、称量标准试样,五大部分的操作全应由学生独立完成,分工明确,目的性强,每个人都有动手的机会。
(二)所做实验不能离开本专业的范围,避免学生产生抗拒心理。
学生能够积极的完成实验内容,最好的方法是使学生产生浓厚的学习兴趣,能够主动的加入实验操作中。如何才能提高学生的学习兴趣呢,在试样选择方面,尽量选择实验要求的真实试样,制造良好的实验氛围,把专业、生产和兴趣紧密的结合在一起。
(三)实际操作过程中,老师进行分组,组内成员有明确分工,环环相扣,每个人在试验中都是不可缺少的,学生考虑到了自身的重要性,态度自然积极,老师指导授课方式,实验之前进行点名分组,指导实验进行,实验结束进行考察。分析化学实验课有两个考察方式:一种方式是通过学生在实验过程中数据记录的准确度,和实验结果的真实性进行考察。另一种方式是,指导教师一对多轮流指导,可以直观的看出学生是否积极实验。对于考核方式其他一些建议,实验仪器数量允许的条件下,学生按老师分配,对号入座,每组实验数据因误差,或多或少出现不同,老师可以从实验数据清晰看出学生是否正常实验,同样,依据这种方法,老师也可明确学生实验的不足,给予指导。学生实验操作台的固定,让学生更有自律性,能够按规程积极的完成教学任务,正确使用仪器,避免仪器损害。分析化学实验在提高学生动手能力之余,还提高实验素质,为学生以后的发展打下扎实的基础。
(四)举一反三,分析化学实验是否可以运用到其他材料实验课中,如材料金属腐蚀实验、有机化学实验、试样制取实验、材料现代化分析,提高实验与实验之间的相关性,这样,实验间可以相互补充,又不雷同。了解不同实验的概念,资源进行合理分配,实施最优组合,从材料课整体出发,优化这门课程,提高教育水平。
(五)在分析化学实验课之前,我们根据实验内容,了解并熟知相关的理论知识,避免在实验过程中因理论知识的匮乏造成实验难以进行。
关键词:优化内容;改革方法;寓学于乐
中图分类号:TQ;G6420 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0053-03
在当今科技高度发展、学科交叉进一步加强的时代,化学已经渗透到建筑、信息、材料、能源、机电、生命、环保等学科领域。大学化学是高校建筑类专业的公共基础课程,它在化学基本理论与工程具体实践之间搭起了一座桥梁。大学化学课程对优化学生的知识结构,培养学生用化学的观点分析、认识科学技术和社会实际中的化学问题,对把学生培养成为厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新人才有着重大的现实意义。
一、围绕专业需求,安排教学内容
大学化学是建筑类专业学生大学期间唯一一门化学类课程,具有相对的独立性和完整性。教师在讲授大学化学时,经常会犯“讲得过多”和“讲得过少”两类错误[1]。所谓“讲得过多”是指教师系统地介绍现代化学的所有内容,力图追求化学理论知识的完善;而“讲得过少”则是指教师只罗列一些与化学有关的热点问题和案例,基本不阐述化学的基础原理和规律。实践证明,“讲得过多”和“讲得过少”都不利于理论与实际的结合,不利于建筑类专业学生创新能力的培养。
因此,要针对建筑类专业的实际需要[2],合理安排教学内容,需要对教学内容进行适当删减、强化、增加。删减、回避过细的化学计算和复杂的化学公式;强化水化学、胶体化学、材料化学等建筑领域中所必需的化学基础知识的教学,使学生能运用化学理论、观点和方法审视环境、能源、材料等社会热点论题;增加化学学习与专业应用之间的联系以及化学在工程实践应用中新成果。如华中科技大学针对建筑类专业学生的特点,在电化学原理部分的教学中,增加了阳极氧化和电解抛光知识。从电化学的角度出发,介绍了阳极氧化和电解抛光原理以及电解液的选用,分析和讨论这两种工艺的应用及其优缺点,让学生理解化学知识与专业实际息息相关,与工程技术紧密联系,并能学以致用。
二、改革教学方法,贯彻启发式学习理念
培养学生创新思维是教育的关键,而创新源于兴趣、起于自主、发于尝试。传统“教师中心论”的教学模式,教师处于完全的主导地位,在课堂上只向学生灌输知识,而不注意把握学生的心理,这与创新格格不入。因此要改革教学方法,贯彻启发式学习理念,充分调动学生学习的积极性。
(一)理论讲授要精心设计,遵循学生认知思路,突出以学生为中心的教学模式
教学活动是学生在教师的指导下进行的有目的、有计划的学习活动。化学基本原理中大量公式的教学,应当是在教师引导下训练学生有意识地进行抽象逻辑思维活动。教师要设计一系列问题,并留出学生积极思考的时间,通过师生间的讨论和交流,使学生主动得出结论。如在讲授化学热力学中化学反应方向的判断时,教师可以设计下列的教学程序。
首先,在压力为标准态和温度为298.15 K时,判断标准是ΔrGθm(298.15 K),它可以由参与反应的各个物质的ΔfGθm(298.15 K)而计算出来,这一点学生都清楚。其次,教师引导学生思考“若压力仍是标准态,但温度不是298.15 K,该怎么办?”并提示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)与温度无关,提醒学生可以用吉—亥公式求解。然后,进一步发问:“若压力不是标准态,温度也不是298.15 K,该怎么办?”此时提示学生利用热力学等温方程式中的ΔrGm与ΔrGθm的关系,将非标准状态化为标准状态,从而求解。
通过学生和教师间的这种互动、提问、设疑、解答,学生在自觉、主动、多层次的参与过程中不但学会了复杂的化学反应原理,而且也掌握了分析问题、解决问题的科学方法。
(二)应用部分要勇于放手,让学生走向讲台
教育的关键是使学生具备将所学知识应用于实际的能力。化学应用部分的目的正是培养学生利用所学的化学原理分析、解决工程实际问题的能力。在学生课后自学和相互讨论的基础上,学生和教师换位,由学生讲解该部分内容,对专业中遇到的实际问题,如金属腐蚀的防护与利用上升到化学原理加以分析,论述自己的观点。学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备。因此,他们在主动获取知识的同时,无形中提高了对这门课程的学习积极性。
(三)改革考试方法,以课程论文、实验设计代替闭卷考试
学生学学化学的基本原理和方法的目的不是为了成为化学家,而是具备基本的化学素养的化学思维,能以化学的眼光、角度、世界观分析和解决工程实际中遇到的化学问题。若通过做习题来检测学生的学习效果,不管是开卷或闭卷的考核形式都没有意义。相反,布置课程论文,让学生在查阅资料的基础上,对一些典型案例抽象化,建立理论模型,再用课堂上所用的原理进行分析,提出自己的见解;或者要求学生运用化学基本原理,结合专业特点,对自己感兴趣的内容自行构思、自拟方案,完成一个综合实验设计,并通过实验验证。这两种方式表面上不直接考察学生理论知识,实际上考察他们运用理论知识解决实际问题的能力是更深层次的要求[4]。
实践证明,布置论文或综合实验设计的考核方式行之有效,很多学生写出了较高质量的论文,大学化学实验设计也深受学生欢迎,真正达到了培养学生创新能力的目的。
关键词:化学专业;化工基础课程;教学改革;实践
中图分类号:G642 文献标识码:A
一、更新教学观念
在高等学校中,化学专业中的化工基础课程的主要教学目标是为社会培养合格的化学专业人才。随着高等教育和社会环境的不断发展和进步,很多化学专业的学生在毕业之后面临着一定的就业冲击和压力,这也导致很大一部分学生在毕业之后找不到合适的工作,最终离开了化学专业,另寻出路。因此,教师在校园中还需要更新教学观念,保证学生能够了解化学专业中化工基础课程的基本内容,同时帮助学生提高化工基础课程涉及的基本技能。教师使用最新的教学观念,能够从根本上提高学生对化学工程课程的学习兴趣和能力,以此帮助其成长为适应现代社会需要的全能型人才。
二、改变教学内容
在化W专业中,化工基础课程是最为基础的一项内容,所以教师在教学的过程中需要以化学课程的基本观点、原理和方法为主要的发展路线,并且以化工基础课程作为课程教学的核心内容。同时化工基础课程的内容相对较多,学生的学习时间有限,因此教师需要从根本上改变传统的教学方式,根据学生的基本特点和学习现状进行重点讲解和分析,以此促进学生的全面发展。
三、利用现代化教学手段
在化学专业化工基础课程之中,教师要想保证学生的学习情况,就需要把现代的教学技术引进到先进的教学过程之中。教师可以把多媒体电子课件引入课堂之中,帮助学生理解化学课程的内容,把单一的教学方式变成立体丰富的形式,从根本上改进教学质量和教学效果。
四、改革教学方式
在化学专业之中,化工基础课程属于一种工程类型的学科内容。而理论类型的课程一般对学生来说都存在难点,因此教师需要改革教学内容,使用各种各样的教学方式,以此激发学生的学习积极性。同时教师也需要在教学中改变学生被动接受课程的情况,尊重学生的课堂主体地位,这样才能够使学生了解化工基础课程的重要性,保证学生形成良好的学习态度。
五、安排参观学习
在学习中,教师带领学生到工厂参观也是一个非常重要的环节。在化工基础课程中,理论课程的学习属于一项难点内容,所以带领学生到工厂参观,能够保证学生从根本上了解化工基础课程的应用,充分意识到自身学习中的不足,以此保证学生在未来的学习过程中能够分析出学习内容的重点,提高其实际学习能力。
六、设置专题讲座
针对化学专业化工基础课程,教师需要根据课堂上存在的难点开设专题讲座,在讲座的过程中,详细分析化工基础课程中的难点,并且采用举例子和分析对比的方式进行教学,这样才能够提高学生的学习成绩。
七、结论
根据以上内容能够看出,化工基础课程表面上看是一项比较简单的内容,但是学生学习的过程却非常艰难,因此教师在授课的阶段还需要在教学观念方面进行更新,同时改进教学内容,使用现代化的教学方式进行教学,这样才能够保证学生在学习过程中变得更加轻松。同时教师还需要在教学中安排学生到工厂进行参观学习,设立专门的教学讲座,以此保证化学专业化工基础课程的教学改革能够顺利进行。
参考文献:
[1]王学伟,何朝成.结合材料化学专业特点开展固体物理课程教学改革与实践[J].中国轻工教育,2015(3):84-86.