時(shí)間:2023-07-18 16:28:12
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新的時(shí)代背景下教育應(yīng)做出適合社會(huì)發(fā)展的改變,以源源不斷的培養(yǎng)出符合社會(huì)發(fā)展的人才。本文以化學(xué)教育為立足點(diǎn),從全國(guó)整體性的教育變革角度出發(fā),對(duì)化學(xué)教育專業(yè)課程進(jìn)行了深層次的分析,并對(duì)化學(xué)專業(yè)課程的改革提出了具體的實(shí)施建議。
關(guān)鍵詞:
新課程;化學(xué)教育專業(yè)課程改革;探討
化學(xué)教育的根本目的是培養(yǎng)符合時(shí)展的化學(xué)教師,而化學(xué)教師的培養(yǎng)很大程度上依賴于化學(xué)教育課程的設(shè)置,可以說,化學(xué)教育專業(yè)課程設(shè)置直接影響化學(xué)人才的培養(yǎng)目標(biāo)以及化學(xué)人才的綜合素質(zhì)。在新的教育時(shí)代背景下,新型的化學(xué)教師不僅要具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)以及教學(xué)技能,而且還要具有獨(dú)特的人格魅力,而化學(xué)教學(xué)這較強(qiáng)的綜合素養(yǎng)需要整體性的成體系的化學(xué)教育專業(yè)課程的支撐。化學(xué)教育專業(yè)課程的改革要始終以化學(xué)教育專業(yè)課程目標(biāo)為中心,將學(xué)科的知識(shí)性與實(shí)用性有機(jī)的聯(lián)系起來,讓學(xué)生不僅能學(xué)到專業(yè)的知識(shí),更能將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,讓知識(shí)在實(shí)踐中發(fā)揮價(jià)值。
一、化學(xué)教育專業(yè)課程的設(shè)置
化學(xué)教育專業(yè)課程可以分為四大模塊,即教育課程、專業(yè)知識(shí)、拓展性知識(shí)以及實(shí)習(xí)實(shí)踐。
1.教育課程模塊教學(xué)課程模塊主要針對(duì)化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生而言,傳統(tǒng)的教學(xué)課程模塊包括教育學(xué)、心理學(xué)以及化學(xué)教學(xué)論,現(xiàn)代的教學(xué)課程模塊新增了化學(xué)教育測(cè)量與評(píng)估、化學(xué)文獻(xiàn)檢索等新型科目,意在增強(qiáng)化學(xué)師范生的知識(shí)建構(gòu),培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)展的化學(xué)人才?;瘜W(xué)教育專業(yè)除了專業(yè)課程之外,還有更加豐富的選修課,例如有效思維與學(xué)習(xí)的策略、教與學(xué)的評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與心理學(xué)等,這些課程打開了學(xué)生的思維,豐富了學(xué)生的知識(shí)建構(gòu),使得學(xué)生看見更廣闊的化學(xué)天地。此外系部還開設(shè)了諸如中學(xué)化學(xué)課程分析與解題研究、化學(xué)教學(xué)實(shí)踐等限定選修課程,這些課程不僅重視學(xué)生的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),而且格外重視化學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng),其引領(lǐng)學(xué)生逐漸由化學(xué)師范生走向化學(xué)教師。
2.專業(yè)知識(shí)模塊在教育理念不斷革新的環(huán)境下,時(shí)代為教師的教育提出了更為嚴(yán)格的要求,即學(xué)科性以及師范性。據(jù)調(diào)查顯示,就目前而言,全國(guó)范圍內(nèi)的高?;瘜W(xué)教育專業(yè)都設(shè)有專業(yè)必修課程以及專業(yè)選修課程,然而學(xué)生普遍認(rèn)為專業(yè)課內(nèi)容偏難且實(shí)用性不大。因而我們可以根據(jù)實(shí)際所需,將化學(xué)專業(yè)課程進(jìn)行精簡(jiǎn),根據(jù)知識(shí)的實(shí)際利用效率適度降低難度,將值得深入思考的難題列入選修課程,供少數(shù)人進(jìn)一步深造。
3.拓展型知識(shí)模塊新課程理念弱化了傳統(tǒng)的學(xué)科獨(dú)立性思想,著重強(qiáng)調(diào)學(xué)科間動(dòng)態(tài)的綜合性聯(lián)系,在學(xué)科間緊密聯(lián)系中尋求學(xué)科內(nèi)容發(fā)展的豐富性以及無(wú)限性。面對(duì)中學(xué)課程逐漸走向多元化、就業(yè)形式愈加嚴(yán)峻的趨勢(shì),高校在注重專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)的同時(shí),要提升對(duì)選修課的重視程度,將培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力以及綜合實(shí)踐能力放在突出地位。選修課程的設(shè)置要根據(jù)社會(huì)對(duì)人才的需求而做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,課程的內(nèi)容要始終以學(xué)生為中心,引導(dǎo)學(xué)生自主探索選修課程內(nèi)容,從中發(fā)現(xiàn)自身的興趣愛好。
4.實(shí)習(xí)實(shí)踐模塊化學(xué)教育專業(yè)的教育見習(xí)與課堂學(xué)習(xí)同步進(jìn)行,見習(xí)根據(jù)課程的進(jìn)度穿插在各個(gè)學(xué)期中,見習(xí)的實(shí)際操作以中學(xué)化學(xué)課程分析、化學(xué)教學(xué)論以及中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究等相關(guān)理論為支撐;一般而言,教育見習(xí)集中安排在大學(xué)學(xué)習(xí)的第七個(gè)學(xué)期,見習(xí)實(shí)踐為八周,除了集體見習(xí),學(xué)生還可以在教師的指導(dǎo)下利用暑寒假以及周末進(jìn)行自主性見習(xí)。教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)除了見習(xí)外,還包括工業(yè)見習(xí)、社會(huì)調(diào)查等,這些實(shí)踐活動(dòng)可以根據(jù)教學(xué)的具體需要安排在各個(gè)學(xué)期中,在實(shí)踐活動(dòng)中更深層次的體會(huì)課堂知識(shí)所學(xué)的深刻內(nèi)涵。
二、化學(xué)教育專業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn)
1.課程設(shè)置綜合化化學(xué)課程的設(shè)置在重視基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),還應(yīng)提升對(duì)化學(xué)教育專業(yè)知識(shí)的重視程度,兩種知識(shí)在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)有機(jī)的統(tǒng)一,共同服務(wù)于化學(xué)教師的培養(yǎng)。此外,化學(xué)課程還應(yīng)增加化學(xué)專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域選修課程的設(shè)置,開拓學(xué)生的視野,使得化學(xué)教育專業(yè)師范生不僅能有扎實(shí)的化學(xué)理論知識(shí),還有較強(qiáng)的化學(xué)綜合素養(yǎng),在未來的化學(xué)教師崗位能游刃有余。
2.高度重視新課改背景下化學(xué)教師的培養(yǎng)化學(xué)教育專業(yè)課程實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)性教育課程與深化拓展性教學(xué)課程的有機(jī)統(tǒng)一,強(qiáng)化了化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生對(duì)中學(xué)化學(xué)知識(shí)的建構(gòu),加深了學(xué)生對(duì)中學(xué)化學(xué)的理解,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生對(duì)中學(xué)化學(xué)知識(shí)展開自主探索,同時(shí),學(xué)生能根據(jù)時(shí)展的潮流對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行新領(lǐng)域的探究。這種緊密圍繞中學(xué)化學(xué)內(nèi)容及其認(rèn)知規(guī)律、教育目標(biāo)與教學(xué)要求等來建構(gòu)的化學(xué)教育專業(yè)課程,集中體現(xiàn)了中學(xué)化學(xué)教師培養(yǎng)的專業(yè)性與針對(duì)性,這為培養(yǎng)符合時(shí)代所需教師的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
3.以探究式學(xué)習(xí)方式為媒介促進(jìn)化學(xué)教育理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合在化學(xué)教育過程中,教育者要高度重視探究式學(xué)習(xí)方式,鼓勵(lì)學(xué)生大膽進(jìn)行個(gè)人反思、積極進(jìn)行集體探究合作,在實(shí)踐中提升學(xué)生的反思意識(shí)以及實(shí)踐能力。探究式學(xué)習(xí)方式能促進(jìn)理論與知識(shí)的有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生更深刻的掌握課堂所學(xué),同時(shí)也能提升學(xué)生課堂知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn):
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1.教師訪談
受頂崗實(shí)習(xí)引起課程數(shù)量與教學(xué)時(shí)間矛盾的影響,學(xué)校刪去了園林專業(yè)化學(xué)科目。沒有了化學(xué)基礎(chǔ)究竟對(duì)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)有無(wú)影響,筆者對(duì)部分園林專業(yè)教師進(jìn)行了訪談。他們談到了教學(xué)中遇到了諸多困惑:化學(xué)符號(hào)不認(rèn)識(shí)、計(jì)算易出錯(cuò)、不熟悉實(shí)驗(yàn)器材、操作不規(guī)范等等,專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)之前,要對(duì)這些知識(shí)詳細(xì)講解,費(fèi)時(shí)費(fèi)力?!澳サ恫徽`砍柴工”,化學(xué)課程在園林專業(yè)學(xué)習(xí)中有不可替代的作用。
2.行業(yè)反饋
2010園林班長(zhǎng)陳同學(xué),目前在綠化公司頂崗實(shí)習(xí),從事植物養(yǎng)護(hù)管理工作。實(shí)習(xí)匯報(bào)時(shí),陳同學(xué)特別建議學(xué)校開設(shè)化學(xué)課。據(jù)介紹,其在工作中遇到許多問題,如測(cè)定土壤的酸堿性、農(nóng)藥的配制和肥料的使用等,都需要扎實(shí)的化學(xué)知識(shí)做基礎(chǔ),常感覺力不從心。化學(xué)知識(shí)廣泛滲透在園林植物生產(chǎn)與養(yǎng)護(hù)諸多工作中。如用發(fā)展的眼光培養(yǎng)研究和創(chuàng)新性人才,需要重視知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,奠定學(xué)生堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。
二、化學(xué)知識(shí)在園林專業(yè)教材中的滲透
化學(xué)與園林專業(yè)課程有哪些聯(lián)系,筆者對(duì)該專業(yè)《園林植物保護(hù)》《園林綠地施工與養(yǎng)護(hù)》《盆景制作》《花卉應(yīng)用》《綠化工(中級(jí))》等10多門課程中化學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)。諸多課程在知識(shí)體系中多處應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。例如《植物基礎(chǔ)知識(shí)》課程,“植物形態(tài)解剖知識(shí)”一章中“植物細(xì)胞內(nèi)含物及轉(zhuǎn)化”需要用到糖類化合物、油脂、蛋白質(zhì)的分類與水解、可逆反應(yīng)等知識(shí),“根對(duì)礦物質(zhì)元素的吸收”用到膠體、半透膜、滲透壓及元素及其化合物的知識(shí)。“植物生理知識(shí)”一章中“土壤溶液”涉及到元素周期率、元素周期表、水溶液的酸堿性與PH等化學(xué)知識(shí),“根系的吸收”運(yùn)用到鹽的分類、蛋白質(zhì)的性質(zhì)、電解質(zhì)、電離、可逆反應(yīng)與電離平衡等化學(xué)知識(shí)?!爸参锏墓夂献饔?、呼吸作用”需要有糖的分類、氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)反應(yīng)等知識(shí)基礎(chǔ)?!爸参锛に亍毙枰獙W(xué)生了解乙烯、有機(jī)酸等化學(xué)知識(shí)。又如《園林植物保護(hù)》課程,“病蟲害的治理”中要學(xué)習(xí)“化學(xué)農(nóng)藥、農(nóng)藥的稀釋”等知識(shí),學(xué)生不熟悉“溶液濃度的表示法、溶液稀釋的計(jì)算與實(shí)驗(yàn)”等相關(guān)知識(shí),學(xué)習(xí)起來就比較費(fèi)力。再如《園林綠地施工與養(yǎng)護(hù)》《盆景制作》《花卉應(yīng)用》等課程中,“適地適樹”、“施肥”、“保鮮劑”等板塊體現(xiàn)專業(yè)與化學(xué)的緊密關(guān)系?!毒G化工(中級(jí))》的“基礎(chǔ)知識(shí)部分”集中在“農(nóng)藥、土壤與肥料基礎(chǔ)知識(shí)”環(huán)節(jié)體現(xiàn)“溶液稀釋的計(jì)算與配制、溶液的酸堿性與緩沖性、膠體溶液、化學(xué)肥料”等化學(xué)知識(shí)對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的支撐作用。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,一半以上的專業(yè)課需要有化學(xué)知識(shí)積累。如果單靠學(xué)生初中一年的化學(xué)基礎(chǔ),連簡(jiǎn)單的化肥與農(nóng)藥的名稱都無(wú)法正確理解,更談不上綜合應(yīng)用與技能操作。因此在園林專業(yè)開設(shè)化學(xué)課的必要性是不容置疑。
三、如何體現(xiàn)化學(xué)在園林專業(yè)的重要性
1.校本教材的開發(fā)
調(diào)查中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生感覺化學(xué)對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)是有用的,但又無(wú)法準(zhǔn)確建立聯(lián)系。出現(xiàn)這一問題的關(guān)鍵是沒有選對(duì)合適的教材,讓學(xué)生誤認(rèn)為化學(xué)與園林是兩個(gè)毫不相干的個(gè)體。園林專業(yè)課程與化學(xué)課程關(guān)系密切,在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該將兩者緊密聯(lián)系起來,才能體現(xiàn)化學(xué)服務(wù)專業(yè)的功能,而通用的化學(xué)課本根本無(wú)法滿足這個(gè)要求。這就要求教師在教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)對(duì)象的實(shí)際情況,對(duì)化學(xué)原有的知識(shí)體系進(jìn)行增刪、調(diào)整,凸顯園林專業(yè)特色,編寫一本實(shí)用的化學(xué)校本教材。如在物質(zhì)的量一章的教學(xué)中,應(yīng)降低計(jì)算的要求,增加溶液濃度表示法,強(qiáng)化一定濃度溶液的配制,增加波爾多液配制的實(shí)驗(yàn)。
2.操作技能的訓(xùn)練
園林專業(yè)中專生畢業(yè)后多安排在操作性崗位,對(duì)動(dòng)手能力要求較高。化學(xué)作為服務(wù)專業(yè)的輔助科目,在平時(shí)教學(xué)中,有意識(shí)地強(qiáng)化訓(xùn)練與專業(yè)技能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,可更好地提高專業(yè)教學(xué)的效率。如滴定分析在測(cè)定土壤的有效磷、有效氮、酸堿度等性質(zhì)時(shí)廣泛應(yīng)用,在化學(xué)課上此類實(shí)驗(yàn)可安排更多課時(shí)。
3.科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
1.1特殊的教學(xué)對(duì)象
1)目前多數(shù)學(xué)生是獨(dú)生子女,自我為中心的意識(shí)很強(qiáng),他們渴望成功卻又缺乏吃苦耐勞的精神,心里想學(xué)習(xí)卻又不具備自我約束的能力;2)基礎(chǔ)課程的上課方式多為同專業(yè)、甚至是不同專業(yè)的多個(gè)班級(jí)的合班課,學(xué)生人數(shù)較多,化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)層次不齊,任課教師在課堂上很難做到照顧每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,再加上學(xué)時(shí)數(shù)的壓縮,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果直接面臨一些困惑和難題:聽課效果不好、抄作業(yè)現(xiàn)象常有發(fā)生、考試結(jié)果不盡如人意、無(wú)法與后續(xù)專業(yè)課程銜接等等;3)非化學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)較被動(dòng),創(chuàng)新的主動(dòng)性與積極性不強(qiáng)[3].以某高校園藝專業(yè)為例,在大一學(xué)年的第二學(xué)期,“分析化學(xué)”課程往往與英語(yǔ)及一些專業(yè)課程同時(shí)開課,相比而言,分析化學(xué)知識(shí)零碎,各類公式多,且抽象、難以理解,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有枯燥無(wú)味之感,普遍反應(yīng)記不住,因而缺乏興趣,積極主動(dòng)性不高,甚至出現(xiàn)畏懼心理;同時(shí)“重專業(yè)知識(shí),輕基礎(chǔ)知識(shí)”的現(xiàn)象也普遍存在.因此如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課的興趣與主動(dòng)性,最大程度地發(fā)揮他們的潛能,是擺在大學(xué)基礎(chǔ)課教師面前的一個(gè)新課題.
1.2繁雜的課程內(nèi)容
“分析化學(xué)”學(xué)科在整個(gè)學(xué)習(xí)階段起著承上啟下的作用.它由一系列分析方法所構(gòu)成,主要包括化學(xué)分析法和儀器分析法,經(jīng)典的化學(xué)分析法又可分為重量分析法和滴定分析法;儀器分析法主要有光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法等等,其中每一種分析方法因響應(yīng)信號(hào)機(jī)制不同還可進(jìn)一步細(xì)分.不同的分析方法具有不同的原理、條件、儀器、特點(diǎn)和適用范圍等,既相互聯(lián)系又各自成體系,涉及的知識(shí)很廣,并且還在以日新月異的速度向前發(fā)展,各種新理論、新方法和新技術(shù)層出不窮.因此在這樣的大背景下,如何在“分析化學(xué)”學(xué)科的教學(xué)中營(yíng)造一種活躍思維、主動(dòng)學(xué)習(xí)、充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的氛圍,真正地提高課堂的教學(xué)效率,是每一位承擔(dān)這門課程的教師值得思考和探討的問題.
1.3機(jī)械的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面,簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,綜合設(shè)計(jì)的研究性實(shí)驗(yàn)較少[4],實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能及時(shí)反映分析化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與相關(guān)學(xué)科間的滲透交叉,并且多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是在教師的“精心安排”下進(jìn)行“照方抓藥”,學(xué)生只需按部就班地跟著教材走就能完成實(shí)驗(yàn),獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)不多,嚴(yán)重缺乏在方案設(shè)計(jì)、樣品前處理及數(shù)據(jù)處理等方面的創(chuàng)造性鍛煉.在實(shí)驗(yàn)授課方面,多數(shù)實(shí)驗(yàn)課程仍采用傳統(tǒng)的“教師先講解原理———學(xué)生接受,然后動(dòng)手實(shí)驗(yàn)”的模式.教師“傾囊相授”,希望將所有的知識(shí)點(diǎn)都傳授于學(xué)生,但與教師的教學(xué)熱情相反,學(xué)生的積極性卻往往不高,無(wú)動(dòng)于衷,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解與設(shè)計(jì)基本依賴于教師的講解,缺乏對(duì)未知知識(shí)的探求精神以及獨(dú)立進(jìn)行實(shí)踐操作的能力.在實(shí)驗(yàn)操作方面,對(duì)于移液、稱量等基本操作,雖然教師已詳細(xì)講解并演示,學(xué)生操作仍不規(guī)范,如在減量法稱量時(shí)直接用手接觸稱量瓶,未用紙條和紙片;滴定時(shí)不注意觀察標(biāo)準(zhǔn)溶液滴落點(diǎn)周圍的顏色變化,卻不時(shí)地抬頭觀察滴定管的讀數(shù);未進(jìn)行半滴操作等.還有一些儀器較為精密、貴重,數(shù)量偏少,不能保證每個(gè)學(xué)生都能掌握所有實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),再加上操作步驟較多,一些學(xué)生怕操作不當(dāng)?shù)貌坏嚼硐氲臄?shù)據(jù),只簡(jiǎn)單做一些輔助的配合工作,甚至站在旁邊“冷眼觀看”,基本上是學(xué)無(wú)所獲.綜上所述,不難看出,目前“分析化學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)比較機(jī)械.所以,如何建立新型的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系,采用新穎的教學(xué)方法,賦予學(xué)生更廣闊、更自主的學(xué)習(xí)空間,使學(xué)生在知識(shí)和能力上獲得雙豐收,是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn).
1.4單一的評(píng)價(jià)方式
多年來,“分析化學(xué)”課程的考核方式為期末閉卷考試這種單一的考核形式,課程最終成績(jī)?yōu)槠谀┛荚嚨木砻娉煽?jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)成績(jī)加權(quán)后的總評(píng)成績(jī).成績(jī)高的學(xué)生可能是“臨時(shí)抱佛腳”即考前幾天突擊復(fù)習(xí)的結(jié)果.這種考核方式雖然能較好地考察學(xué)生對(duì)“分析化學(xué)”課程基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備情況,卻不能很好地反映出他們綜合分析問題、解決問題的能力.因此,要使學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力得到真正的提高,必須要建立一套科學(xué)的評(píng)價(jià)方式.
2“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革的主要措施
2.1激發(fā)學(xué)生興趣
美國(guó)教育家杜威指出:教育不是一件“告訴”和“被告訴”的事情,而是一個(gè)主動(dòng)建設(shè)的過程.因此,在教學(xué)過程中應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.為此,可采取在傳統(tǒng)授課方式的基礎(chǔ)上,增加圖片、動(dòng)畫效果、視頻等多樣化的多媒體內(nèi)容幫助學(xué)生理解晦澀難懂的理論內(nèi)容,并注重與相關(guān)學(xué)科之間的銜接與聯(lián)系,適時(shí)地把一些化學(xué)史、應(yīng)用實(shí)例或社會(huì)熱點(diǎn)問題引入課堂,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到理論源于實(shí)踐,又能指導(dǎo)實(shí)踐.對(duì)于食品類專業(yè)的學(xué)生,在講解色譜分析法時(shí),可介紹2008年我國(guó)發(fā)生的非法添加三聚氰胺的毒奶粉事件,進(jìn)而向?qū)W生提出可用高效液相色譜法測(cè)定飼料和植物蛋白粉中的三聚氰胺,此外還可介紹引起社會(huì)廣泛關(guān)注的二噁英、蘇丹紅、瘦肉精等食品安全事件及奧運(yùn)會(huì)期間興奮劑的檢測(cè);針對(duì)生物學(xué)專業(yè)的學(xué)生,在介紹緒論“分析化學(xué)”課程的重要性及應(yīng)用性時(shí),如果只是泛泛地說分析化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著非常重要的作用,學(xué)生其實(shí)并沒有深刻的體會(huì),這時(shí)可列舉在生物大分子研究領(lǐng)域做出重大貢獻(xiàn)而獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的三位分析化學(xué)家約翰•芬恩、田中耕一和庫(kù)爾特•維特里希,緊接著介紹分析化學(xué)在他們熟知的領(lǐng)域,如基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)中發(fā)揮的重要作用.這種講授方法不但會(huì)使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到“分析化學(xué)”課程在其所學(xué)專業(yè)的重要地位和作用,而且還能開拓他們的視野,最大程度地激發(fā)他們的求知欲和創(chuàng)新性,進(jìn)而參與到分析化學(xué)的科研工作中來.另一方面,還應(yīng)在現(xiàn)代教學(xué)理論的指導(dǎo)下,以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,并凸顯主體”為研究突破口,發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,把教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”統(tǒng)一起來,探索以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,改變現(xiàn)在普遍存在的學(xué)生學(xué)得枯燥,教師教得艱難,大家都感到無(wú)所適從的局面,以達(dá)到在教學(xué)過程中,學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,“快樂學(xué)習(xí)”、“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”,最終達(dá)到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo).例如,在教學(xué)實(shí)踐中可采取學(xué)生參與的方式,先由教師提出分析任務(wù),如水環(huán)境中As含量的測(cè)定、重要藥物溶菌酶的測(cè)定[5]等,學(xué)生依據(jù)興趣自由分組,先完成綜述小論文,再由教師指導(dǎo)討論各種分析方法的優(yōu)缺點(diǎn).這樣,學(xué)生先是對(duì)這些分析任務(wù)產(chǎn)生濃厚興趣,水環(huán)境中As的含量究竟是多少?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許的含量是多少?經(jīng)常飲用超標(biāo)水,會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厝?、畜產(chǎn)生怎樣的不良后果?在此基礎(chǔ)上,深刻認(rèn)識(shí)到準(zhǔn)確測(cè)定的重要性.通過查閱文獻(xiàn)資料,了解到As的測(cè)定方法有滴定分析法、原子吸收光度法、電分析方法及紫外-可見吸收光譜法等,最后根據(jù)環(huán)境水樣中As的含量范圍及實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器資源,確定選用紫外-可見分光光度法.在此過程中,學(xué)生可將課堂中學(xué)到的分析方法的評(píng)價(jià)指標(biāo)及各種分析方法的原理用于解決實(shí)際問題,逐步形成為達(dá)到分析目的而應(yīng)采取的分析化學(xué)專業(yè)思維的方式和方法.
2.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
“分析化學(xué)”課程教材難度大、內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少,因此,教學(xué)改革首先要以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容為核心,重點(diǎn)突出專業(yè)性和實(shí)用性:
1)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化和精簡(jiǎn),壓縮同其他基礎(chǔ)課程中相同或相近的內(nèi)容,如氫離子濃度的計(jì)算等,這些在普通化學(xué)部分章節(jié)已經(jīng)提到,可略講甚至不講,讓學(xué)生自己去復(fù)習(xí).
2)對(duì)于相似的知識(shí)點(diǎn),應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生歸納、比較和觸類旁通的能力.在滴定分析法中,可精講酸堿滴定法,包括滴定分析法的共性(基本原理、滴定曲線、突躍范圍及影響因素、指示劑、終點(diǎn)誤差和應(yīng)用等),然后通過對(duì)比和歸納手段,講解配位滴定法和氧化還原滴定法;在講授紫外-可見分光光度法時(shí),可以給學(xué)生列舉蛋白質(zhì)含量測(cè)定的光度方法,如考馬斯亮藍(lán)染色法、雙縮脲法(Biuret法),并將這些方法和之前學(xué)習(xí)的凱式定氮法相比較,使學(xué)生了解各種方法的優(yōu)缺點(diǎn).通過這樣前后知識(shí)的貫通融合,達(dá)到了以點(diǎn)帶面、以小見大、觸類旁通的作用,不但大大節(jié)約了課時(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力.
3)對(duì)于儀器分析內(nèi)容,應(yīng)把握教學(xué)重點(diǎn),理清知識(shí)主線,突出方法間的聯(lián)系與區(qū)別[6].儀器分析的主要內(nèi)容實(shí)際上就是響應(yīng)信號(hào)與被測(cè)物性質(zhì)(與結(jié)構(gòu)有關(guān))、濃度之間的關(guān)系,教師應(yīng)讓學(xué)生徹底理解并掌握“利用峰位置可進(jìn)行定性分析,峰高或峰面積可進(jìn)行定量分析”這一基本規(guī)律.在三大類分析中(包括光譜分析、電分析和色譜分析),利用各自的峰位置可推斷被測(cè)物的結(jié)構(gòu)信息,而峰面積或峰高則可以反映被測(cè)物的含量或濃度信息.這種講授方法會(huì)使學(xué)生對(duì)儀器分析知識(shí)有一整體性的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上再對(duì)不同方法進(jìn)行比較.這樣不僅可以收到較好的教學(xué)效果,還能幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)知識(shí)的方法,最終達(dá)到雙贏的目的.
4)將學(xué)科的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)引入課堂教學(xué).徐光憲院士指出,應(yīng)把21世紀(jì)分析化學(xué)生龍活虎、立體多維的形象展示給學(xué)生,引起學(xué)生對(duì)該課程的極大興趣.因此在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合課程進(jìn)度,適度地把學(xué)科最前沿的知識(shí)和最新的研究動(dòng)態(tài)介紹給學(xué)生,注重知識(shí)面的補(bǔ)充和延伸.例如,在講解分光光度法時(shí),可引進(jìn)現(xiàn)今發(fā)展最為迅速的碳納米材料.碳材料的基本組成元素雖然相同,但由于這些元素的空間排布不同繼而可形成不同的形態(tài),有零維的碳點(diǎn)、一維的碳納米管、二維的石墨烯等,不同的碳材料在紫外-可見光區(qū)域有不同的吸收峰,根據(jù)吸收峰(尤其是最大吸收波長(zhǎng))的位置可進(jìn)行定性分析,區(qū)分不同的碳材料,根據(jù)吸光度的大小可進(jìn)行定量分析,確定碳材料的濃度或含量.同時(shí)可利用透射電鏡、原子力顯微鏡等進(jìn)一步確定碳材料內(nèi)部的精確結(jié)構(gòu),用共聚焦顯微成像儀可觀察其在細(xì)胞內(nèi)的成像情況,為將其進(jìn)一步應(yīng)用在重大疾病的診斷和治療方面提供理論依據(jù).另外,對(duì)于現(xiàn)代分析化學(xué)中單細(xì)胞實(shí)時(shí)分析、單分子檢測(cè)等前沿技術(shù),可以專題的形式介紹給學(xué)生.最后,還可以讓學(xué)生通過圖書館的網(wǎng)絡(luò)資源(如中文的CNKI和英文的WebofScience)追蹤相關(guān)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài),這樣不僅為課堂注入了新鮮血液,而且能激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣,有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng).
2.3強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
“分析化學(xué)”是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著課堂教學(xué)不可替代的特殊作用,它不僅能使學(xué)生驗(yàn)證和鞏固理論知識(shí),而且能培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.因此,如何使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率最大化,用“心”體會(huì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,一直是“分析化學(xué)”教育工作者長(zhǎng)期以來不斷追求的目標(biāo).最近幾年,有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革如火如荼,筆者所在的學(xué)校也積極響應(yīng)號(hào)召,針對(duì)“分析化學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革.
1)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上,保留具有代表性的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),通過這些實(shí)驗(yàn)的練習(xí),使學(xué)生規(guī)范地掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的分析方法和操作要領(lǐng).除此之外,增加一些與實(shí)際生活有緊密聯(lián)系的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),內(nèi)容的選擇注重各專業(yè)的通用性,如食醋中總酸度的測(cè)定、日用衛(wèi)生紙中熒光增白劑的檢測(cè),并讓學(xué)生自行提供樣品.這些實(shí)驗(yàn)很好地鍛煉了學(xué)生在文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、樣品前處理、儀器操作及用計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù)等方面的能力,大大地提高了學(xué)生的參與感和成就感,全方位地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng).
2)在實(shí)驗(yàn)講授和學(xué)生的操作訓(xùn)練方面,摒棄教師“一切包辦”的理念和“老師講,學(xué)生聽”的單一模式.對(duì)于分析天平、滴定管等常規(guī)儀器,在課前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,教師對(duì)每一項(xiàng)基本操作技能(包括操作規(guī)范、操作要點(diǎn)和技巧、注意事項(xiàng)及影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素等)邊講邊示范,讓學(xué)生先在感官上對(duì)基本操作技能有初步的印象,然后再通過大量的獨(dú)立操作練習(xí)得以強(qiáng)化;對(duì)于一些涉及到精密貴重儀器的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可采用“虛擬實(shí)驗(yàn)”的方式,通過圖片、視頻等多媒體仿真動(dòng)畫教學(xué),將儀器工作原理和實(shí)驗(yàn)過程通過三維虛擬動(dòng)畫的模式直觀展現(xiàn)出來,教師要適時(shí)地對(duì)操作中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行講解與引導(dǎo),盡可能提示操作可能出錯(cuò)的地方以及出錯(cuò)所導(dǎo)致的不良結(jié)果,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),減少實(shí)驗(yàn)中由于操作不當(dāng)?shù)仍斐傻牟槐匾膿p失和浪費(fèi).
2.4科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)
要培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的多元化創(chuàng)新人才,必須要有科學(xué)的評(píng)價(jià)方式.基于此,要改變以“考試分?jǐn)?shù)論英雄”的做法,強(qiáng)化對(duì)學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià),構(gòu)建多元評(píng)價(jià)體系.筆者在授課過程中均采用結(jié)構(gòu)評(píng)分來組成課程的總成績(jī),即總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)(10%)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)(30%)+期末考試成績(jī)(60%)綜合考察學(xué)生學(xué)習(xí)情況,其中平時(shí)成績(jī)改變以往所用的點(diǎn)名或簽到次數(shù)計(jì)算的方式,而是通過對(duì)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、隨堂練習(xí)、課堂討論及課后復(fù)習(xí)的總體表現(xiàn)來確定;實(shí)驗(yàn)成績(jī)采用綜合評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),包括預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、紀(jì)律清潔四部分,學(xué)生編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果的不良風(fēng)氣得以糾正.實(shí)踐證明,這種成績(jī)?cè)u(píng)定方式有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,真實(shí)地反映了學(xué)生對(duì)“分析化學(xué)”課程“三基”知識(shí)的掌握情況,最終達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的.
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:能源化學(xué)工程專業(yè);課程設(shè)置;專業(yè)建設(shè)
引言
我國(guó)“十三五”能源規(guī)劃進(jìn)一步突出了深化能源體制改革、增強(qiáng)能源科技創(chuàng)新能力、大力拓展能源國(guó)際合作、清潔高效開發(fā)利用煤炭、增強(qiáng)國(guó)內(nèi)油氣供應(yīng)能力、建立能源可持續(xù)發(fā)展的政策標(biāo)準(zhǔn)體系等重點(diǎn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源消耗和環(huán)境污染的矛盾日益突出,解決這對(duì)矛盾已成為了關(guān)乎國(guó)家發(fā)展和安全的戰(zhàn)略性問題。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展還主要依靠資源消耗的特殊性,2011年教育部新增了能源化學(xué)工程專業(yè),各高校也陸續(xù)從2011年開始開設(shè)能源化學(xué)工程專業(yè)。該專業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè),以開展化石資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ)研究,面向可再生能源技術(shù)、低碳經(jīng)濟(jì)、清潔煤技術(shù)等領(lǐng)域的人才需求,重點(diǎn)解決高效催化劑研制及其產(chǎn)業(yè)化等重大問題;其主要關(guān)注怎么利用能源且對(duì)大自然造成最少的傷害[1-4]。我國(guó)專門解決能源與環(huán)境矛盾問題的相關(guān)專業(yè)開設(shè)較晚,能源化學(xué)工程專業(yè)的建設(shè)還處于起步階段[4-6],因此,如何建設(shè)該專業(yè)課程體系,使其有助于達(dá)到人才培養(yǎng)效果,是能源化學(xué)工程專業(yè)教學(xué)過程中必須思考的問題[6,7]。西南科技大學(xué)于2012年開始籌建能源化學(xué)工程本科專業(yè),通過充分的前期調(diào)研、在強(qiáng)大的硬件設(shè)施和師資力量的支持下于2013年獲批,目標(biāo)為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力,具有創(chuàng)新潛能和協(xié)作精神的高級(jí)應(yīng)用型專門人才,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的化學(xué)化工基礎(chǔ)知識(shí)和能源化學(xué)工程專業(yè)知識(shí),使學(xué)生能夠適應(yīng)涉及化學(xué)、化工和新能源化學(xué)工程等領(lǐng)域的廣泛需求。畢業(yè)生可在鋰離子電池、堿性電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域從事工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、科技管理以及新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品的開發(fā)與研究工作。文章通過總結(jié)西南科技大學(xué)3年來在能源化學(xué)工程專業(yè)核心課程建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)和積累,對(duì)該專業(yè)課程的建設(shè)進(jìn)行探討。
一、西南科技大學(xué)能源化學(xué)工程專業(yè)現(xiàn)有核心課程設(shè)置與建設(shè)情況
今年,我校能源化學(xué)工程專業(yè)在校本科生已達(dá)120余人,為達(dá)該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)生畢業(yè)總共需修滿170學(xué)分,其中專業(yè)課程需修滿86學(xué)分,占50.6%。根據(jù)專業(yè)建設(shè)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)教師的知識(shí)背景,設(shè)置的現(xiàn)有專業(yè)課程可分為四個(gè)板塊,即化學(xué)基礎(chǔ)課程、電化學(xué)課程、分析測(cè)試課程和實(shí)踐課程(見圖1)。這樣設(shè)置的依據(jù)在于能源化學(xué)工程專業(yè)涉及多學(xué)科交叉的課程,僅靠某一個(gè)學(xué)科知識(shí)很難培養(yǎng)出適合新形勢(shì)發(fā)展需求的專門型人才。其中化學(xué)基礎(chǔ)課程涵蓋了有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、工程制圖(化學(xué)工程)、化工熱力學(xué)、工業(yè)催化基礎(chǔ)、化工安全工程化學(xué)等基礎(chǔ)課程;電化學(xué)課程涵蓋了電化學(xué)原理、能源材料基礎(chǔ)、化學(xué)電源設(shè)計(jì)、應(yīng)用電化學(xué)、太陽(yáng)能電池概論、動(dòng)力電池原理及應(yīng)用、燃料電池技術(shù)等課程;分析測(cè)試課程包括材料分析與測(cè)試方法、儀器分析、電化學(xué)測(cè)試技術(shù)、材料分析與測(cè)試方法;實(shí)踐課程涵蓋了電化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(電化學(xué)原理實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn))、化學(xué)電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(化學(xué)電源設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))和能源化學(xué)工程實(shí)踐(能源化學(xué)工程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)A、能源化學(xué)工程專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、能源化學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí))等實(shí)踐課程。我校課程的設(shè)置有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)通過化學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),尤其是通過化學(xué)、物理、化工原理、化工催化等基礎(chǔ)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí),能夠夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ),具備多學(xué)科知識(shí)交叉的背景
(2)完成化學(xué)基礎(chǔ)課程群的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生緊接著進(jìn)入與電化學(xué)及電化學(xué)測(cè)試技術(shù)有關(guān)課程的學(xué)習(xí),這樣設(shè)置有利于學(xué)生較好地理解和掌握所學(xué)習(xí)的知識(shí)。此外,學(xué)生可在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)的側(cè)重新能源材料某一個(gè)方向的選修課,鞏固所修的專業(yè)知識(shí),成為某一個(gè)方向上的專門人才。
(3)對(duì)一些重要的基礎(chǔ)課,如無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、材料分析與測(cè)試方法等,都分別單獨(dú)或者在課程學(xué)習(xí)中開設(shè)有實(shí)驗(yàn)課,有利于學(xué)生學(xué)以致用,加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
(4)學(xué)生的實(shí)踐課程合理而豐富。電化學(xué)原理實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)電源設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、能源化學(xué)工程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容讓學(xué)生掌握和學(xué)習(xí)從電化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到鋰離子電池、超級(jí)電容器等器件從材料至成品的制作工程應(yīng)用知識(shí)。此外,我校學(xué)生可在四川長(zhǎng)虹新能源科技有限公司、四川長(zhǎng)虹電源有限責(zé)任公司、四川久遠(yuǎn)環(huán)通電源有限責(zé)任公司等公司完成工程實(shí)踐,體現(xiàn)了我校對(duì)學(xué)生第二課堂建設(shè)的重視。
二、存在的主要問題和建議
經(jīng)過近三年的建設(shè),我們發(fā)現(xiàn)在專業(yè)課程設(shè)置上仍存在不足之處,在21世紀(jì)及目前新形勢(shì)下其課程建設(shè)還應(yīng)注意以下問題。
(1)當(dāng)前的體系過于偏重化學(xué)基礎(chǔ)課程,輕材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科課程,如固體物理、半導(dǎo)體物理或材料科學(xué)基礎(chǔ)等以材料結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的基礎(chǔ)課程沒有開設(shè),不利于學(xué)生掌握相關(guān)器件材料的合成及其使用性能。
(2)在煤化工、石油化工及其綠色合成、污染控制與防治等可選修的基礎(chǔ)課程上應(yīng)完善。能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的最初目的是以化石資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ)研究,解決能源與環(huán)境污染的重大問題。煤化工、石油化工在當(dāng)今我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中還有重要地位,因此,課程設(shè)置在煤化工、石油化工及其綠色合成等選修課程上還應(yīng)加強(qiáng)。這些課程可供學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程后選修,拓寬培養(yǎng)人才的知識(shí)面和技能。
(3)創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)不足。創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)來源于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的扎實(shí)掌握及對(duì)行業(yè)的全面和前瞻性了解,當(dāng)前課程還存在容量不夠大、涵蓋面不足、供學(xué)生選擇的課程還不夠豐富,需要在今后的建設(shè)中繼續(xù)完善。其次,學(xué)生工程實(shí)踐機(jī)會(huì)和場(chǎng)地還有待進(jìn)一步挖掘和拓展,加強(qiáng)與更多的國(guó)內(nèi)乃至國(guó)外知名公司合作更佳。因此建議能源化學(xué)工程專業(yè)在今后在發(fā)展中要不斷完善專業(yè)課程的設(shè)置,進(jìn)一步擴(kuò)大課程體系容量。
三、結(jié)束語(yǔ)
能源化學(xué)工程專業(yè)課程的建設(shè)直接關(guān)系到培養(yǎng)出的專業(yè)人才質(zhì)量以及人才專業(yè)素質(zhì)能否滿足社會(huì)需求,在當(dāng)前國(guó)家和地方急需能源化學(xué)工程專業(yè)技術(shù)人才的大背景下,完善該專業(yè)課程的建設(shè)尤為重要。西南科技大學(xué)經(jīng)過3年的建設(shè),取得了一定的成果,但也應(yīng)該看到專業(yè)課程的建設(shè)還需要進(jìn)一步完善。希望文章對(duì)能源化學(xué)工程專業(yè)課程建設(shè)的闡述能為國(guó)內(nèi)開設(shè)該專業(yè)的相關(guān)兄弟院校有借鑒和啟迪作用,也希望有更多的研究工作能集中在能源化學(xué)工程專業(yè)課程的建設(shè)上,加快其完善的步伐。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:材料化學(xué)專業(yè);課程體系;優(yōu)化策略
為社會(huì)培養(yǎng)合格的“高級(jí)材料化學(xué)專業(yè)人才”是材料化學(xué)專業(yè)教育的本質(zhì)[1]。目前,各高等院校不斷優(yōu)化材料化學(xué)課程體系,使其更加科學(xué)化和合理化。科學(xué)完備的課程體系是知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力培養(yǎng)的優(yōu)化組合,材料化學(xué)專業(yè)課程體系是材料化學(xué)人才培養(yǎng)方案的核心,對(duì)材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。材料化學(xué)專業(yè)課程體系的優(yōu)化首先是課程體系和教學(xué)內(nèi)容的整體優(yōu)化。
一、優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系的必要性
1.高等教育改革的需要。
目前,優(yōu)化課程體系,改革教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),注重理論聯(lián)系實(shí)際,更新教學(xué)手段是高等教育改革的需求。優(yōu)化課程體系不僅要使它所包含的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)踐課等形成相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體,而且要充分體現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格。
2.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。
近年來,隨著材料化學(xué)專業(yè)教育課程論及教育理念的發(fā)展,我們根據(jù)材料科學(xué)發(fā)展規(guī)律,對(duì)材料化學(xué)專業(yè)課程體系進(jìn)行了兩次優(yōu)化調(diào)整(分別為2008年下半年和2012年上半年)。我們優(yōu)化的材料化學(xué)專業(yè)課程體系能夠體現(xiàn)材料化學(xué)專業(yè)教育特色,完善材料化學(xué)專業(yè)課程體系,加強(qiáng)材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)科方法論教育。
3.市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系能夠反映社會(huì)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)綜合性專業(yè)人才的要求。優(yōu)化的材料化學(xué)專業(yè)課程體系應(yīng)該充分體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向的思想。我們倡導(dǎo)與專業(yè)相關(guān)的知名企業(yè)家走進(jìn)課堂開展必修課教學(xué),實(shí)現(xiàn)在校內(nèi)與企業(yè)的對(duì)接,強(qiáng)化學(xué)生的就業(yè)意識(shí),提高學(xué)生的專業(yè)技能。
二、現(xiàn)行課程體系存在的問題及其成因
1.辦學(xué)特色不明確。
專業(yè)建設(shè)存在一些薄弱環(huán)節(jié),如材料化學(xué)課程體系的基礎(chǔ)課平臺(tái)不夠規(guī)范,課程設(shè)置不夠科學(xué),教學(xué)進(jìn)程安排不夠合理,等等。此外,由于材料化學(xué)專業(yè)辦學(xué)時(shí)間短,存在專業(yè)學(xué)科定位不準(zhǔn),專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確,課程體系不夠科學(xué)等問題。近年來,為提高教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求,很多高校開展了人才培養(yǎng)和教學(xué)體系研究。因此,有必要對(duì)材料化學(xué)專業(yè)課程體系的建設(shè)進(jìn)行思考。
2.課程設(shè)置理念滯后。
在材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)置中,我們受傳統(tǒng)的重視知識(shí)傳授的狹義專業(yè)概念的限制,不夠重視獨(dú)立思考習(xí)慣、自學(xué)能力、動(dòng)手能力和生存能力的培養(yǎng)。同時(shí),在課程設(shè)置中存在社會(huì)需求、學(xué)生的就業(yè)取向、市場(chǎng)前景等的考慮程度不夠周到等問題。合理的課程設(shè)置理念是讓每一位學(xué)生不僅受到本專業(yè)的學(xué)術(shù)訓(xùn)練,而且受到廣泛的通識(shí)教育,把學(xué)生培養(yǎng)成有專業(yè)知識(shí)、有愛心、有責(zé)任心和有雄心的智者。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件欠缺。
優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該體現(xiàn)以下三個(gè)方面內(nèi)容:一是畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))實(shí)行“分類指導(dǎo),分流培養(yǎng)”。學(xué)生可根據(jù)個(gè)人從業(yè)需要,撰寫高水平的實(shí)習(xí)報(bào)告,獲取名副其實(shí)的學(xué)分。二是優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程。各專業(yè)可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)需要,科學(xué)、合理地確定畢業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)間和進(jìn)程。三是增設(shè)創(chuàng)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。學(xué)生可通過創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、第二課堂與創(chuàng)新活動(dòng),獲得創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)學(xué)分。而我們現(xiàn)行的材料化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),因人力資源和物質(zhì)資源等原因,欠缺根據(jù)學(xué)生需要安排實(shí)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)踐內(nèi)容。
4.師資隊(duì)伍建設(shè)力度不夠。
師資隊(duì)伍是優(yōu)化課程體系的執(zhí)行者,也是培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)人才的主導(dǎo)者。先有優(yōu)秀的教師,后有優(yōu)秀的學(xué)生,再有品牌專業(yè)[2]。材料化學(xué)專業(yè)成立以來,我們加大力度引進(jìn)了固體材料化學(xué)、無(wú)機(jī)功能材料、催化材料、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的博士研究生數(shù)名,充實(shí)了本專業(yè)的教師隊(duì)伍。目前我們正在通過各方努力引進(jìn)高水平教師,加強(qiáng)材料化學(xué)專業(yè)的師資隊(duì)伍建設(shè)。
三、課程體系的優(yōu)化策略
課程體系是高校人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程指導(dǎo)思想、課程設(shè)置、課程結(jié)構(gòu)及教學(xué)管理模式的綜合體現(xiàn),是學(xué)校辦學(xué)特色、學(xué)科專業(yè)特色和人才培養(yǎng)特色的綜合反映。
課程體系是構(gòu)建人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容,其是否科學(xué)合理,對(duì)培養(yǎng)高質(zhì)量人才目標(biāo)具有決定性的意義。我們通過選擇、整合與調(diào)適課程體系等措施優(yōu)化了材料化學(xué)專業(yè)課程體系。
1.調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,優(yōu)化專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容。
(1)優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)的無(wú)機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容
材料化學(xué)專業(yè)課程體系是材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的核心,課程體系的科學(xué)性直接影響材料化學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此,隨著材料化學(xué)專業(yè)辦學(xué)條件的改善和教學(xué)理念的科學(xué)化,有必要優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系。我們現(xiàn)行的材料化學(xué)專業(yè)課程體系中無(wú)機(jī)化學(xué)課程是大學(xué)一年級(jí)學(xué)生的必修課程。此門課程的指導(dǎo)思想直接影響學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)的思維模式和獲取知識(shí)的習(xí)慣,這個(gè)階段也是在大學(xué)一年級(jí)學(xué)生從中學(xué)學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變成大學(xué)學(xué)習(xí)模式的關(guān)鍵時(shí)期。因此我們有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考意識(shí)和自學(xué)能力,為學(xué)生將來的學(xué)習(xí)工作打下良好的基礎(chǔ)。
無(wú)機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容包括理論部分和元素部分。我們認(rèn)為無(wú)機(jī)化學(xué)理論部分內(nèi)容是無(wú)機(jī)化學(xué)課程的核心部分,元素部分內(nèi)容是輔助部分。目前無(wú)機(jī)化學(xué)課程詳細(xì)介紹理論部分內(nèi)容和元素部分內(nèi)容。我們對(duì)材料化學(xué)專業(yè)的三屆(2007、2008、2009級(jí)學(xué)生)90名同學(xué)進(jìn)行問卷調(diào)查,結(jié)果80名同學(xué)不贊成全部介紹無(wú)機(jī)化學(xué)元素部分內(nèi)容,而是希望在老師的指導(dǎo)下以自學(xué)方式完成無(wú)機(jī)化學(xué)元素部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
對(duì)元素部分內(nèi)容我們采取了抓典型元素性質(zhì)的分析和討論,引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)元素化學(xué)知識(shí)的方法;通過實(shí)例指導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識(shí)一個(gè)元素、一族元素或一類元素;逐步了解結(jié)構(gòu)—性能—功能之間的關(guān)系;初步掌握如何通過查閱參考書、手冊(cè)汲取知識(shí)的模式。其余元素部分內(nèi)容我們?cè)O(shè)置為自學(xué)內(nèi)容。
(2)優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)的高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容
高等數(shù)學(xué)作為高等院校的基礎(chǔ)學(xué)科,承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力,提高學(xué)生邏輯思維能力,為專業(yè)課程學(xué)習(xí)提供數(shù)學(xué)思想和數(shù)理方法論的任務(wù)。高等數(shù)學(xué)是化學(xué)、生物、物理、材料物理、材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。目前一些普通高等院校的課程設(shè)置中有生物、化學(xué)、材料化學(xué)專業(yè)的“生化材”類高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)。而隨著材料化學(xué)學(xué)科與數(shù)學(xué)學(xué)科的交叉日益加深,定性定量分析發(fā)展迅速,材料結(jié)構(gòu)分析、材料物理性能測(cè)試計(jì)算時(shí)需要更深的高等數(shù)學(xué)知識(shí),所以我們把材料化學(xué)專業(yè)的“生化類”高等數(shù)學(xué)調(diào)整為“理工類”高等數(shù)學(xué)教學(xué)。同時(shí)我們?cè)诓牧匣瘜W(xué)專業(yè)的高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容中增加了線性代數(shù)的內(nèi)容,以便達(dá)到材料結(jié)構(gòu)測(cè)試和性能計(jì)算的知識(shí)要求。
(3)材料結(jié)構(gòu)分析方法課程的教學(xué)形式的優(yōu)化
測(cè)試方法在材料化學(xué)專業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)材料性能的要求日益廣發(fā)和苛刻,對(duì)材料性能及其組分和微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系越來越感興趣,因而不斷出現(xiàn)新的研究方法。測(cè)試手段也越來越多樣化,實(shí)驗(yàn)方法的數(shù)量隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而急速增加。因此我們把材料結(jié)構(gòu)分析方法課程的教學(xué)形式進(jìn)行優(yōu)化。具體做法是任課老師在課堂上介紹材料結(jié)構(gòu)和性能測(cè)定儀器的原理,然后到實(shí)際儀器設(shè)備房間進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生在儀器管理人員的指導(dǎo)下,利用化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院和內(nèi)蒙古功能材料物理與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)儀器設(shè)備完成本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這樣設(shè)置學(xué)生自己動(dòng)手測(cè)定樣品的結(jié)構(gòu)和性能的課程,有助于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力。
(4)以專業(yè)前沿知識(shí)講座充實(shí)課程內(nèi)容
課程內(nèi)容應(yīng)當(dāng)隨著社會(huì)、企業(yè)、科技的發(fā)展及時(shí)充實(shí)新知識(shí)。材料化學(xué)專業(yè)教材的內(nèi)容常常是數(shù)年,甚至數(shù)十年前的人類材料科學(xué)知識(shí)的概括。所以,任課老師要根據(jù)自身研究工作經(jīng)歷及時(shí)充實(shí)現(xiàn)代材料科學(xué)知識(shí),優(yōu)化課程內(nèi)涵結(jié)構(gòu)。材料化學(xué)專業(yè)老師可以采用以下三種方法:一是將現(xiàn)代材料科技成果恰當(dāng)?shù)厝谌氲交A(chǔ)課教學(xué)中,用新的材料科技內(nèi)容去改造、替代、充實(shí)陳舊的教學(xué)內(nèi)容,并處理好知識(shí)的繼承和發(fā)展的關(guān)系,使其有機(jī)地融合在一起;二是開設(shè)材料加工新技術(shù)課程內(nèi)容或開展材料設(shè)計(jì)加工科技活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的興趣,提高他們的動(dòng)手能力;三是開展能夠反映本學(xué)科專業(yè)前沿知識(shí)、最新科技成就的專題講座。
2.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),優(yōu)化課程類型。
根據(jù)“高等院校理工科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)通訊”所提倡的高等院校材料化學(xué)專業(yè)規(guī)范討論稿的要求,材料化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐課程有基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等內(nèi)容[3]。
多元化的實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和動(dòng)手能力的最有效手段,通過實(shí)驗(yàn)來研究物質(zhì)及其變化規(guī)律,使學(xué)生獲取基本的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、綜合分析問題的能力、解決問題的能力,一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力[4]。在材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,充分考慮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的科學(xué)性和系統(tǒng)性,選擇具有一定難度和較大覆蓋面的交叉型綜合實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。全面開放所有實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生創(chuàng)造開展專業(yè)綜合技能訓(xùn)練的場(chǎng)所,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。
目前,在各級(jí)有關(guān)部門的支持下,按材料化學(xué)課程體系要求能完成基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。但是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的高等院校的材料化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程出現(xiàn)了一些新情況。以往三四十人的實(shí)習(xí)隊(duì)伍進(jìn)入企業(yè)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。而今,大型企業(yè)自動(dòng)化程度很高,實(shí)習(xí)生很難進(jìn)入車間進(jìn)行實(shí)地實(shí)踐學(xué)習(xí),微小企業(yè)又沒有能力接收大量實(shí)習(xí)生,加上專業(yè)實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)的缺乏等原因,材料化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程無(wú)法實(shí)現(xiàn)“大部隊(duì)”形式的實(shí)習(xí)任務(wù)。所以,我們對(duì)材料化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程進(jìn)行了優(yōu)化。我們?cè)O(shè)置了適合地區(qū)特點(diǎn)的、按學(xué)生興趣分成由五—八人組成的“小組”進(jìn)入不同的微小企業(yè)進(jìn)行不同內(nèi)容的實(shí)踐的多元化實(shí)踐教學(xué)模式。在不同的微小企業(yè)完成實(shí)踐教學(xué)課程時(shí)我們注重學(xué)生自身管理和實(shí)踐指導(dǎo)老師巡視管理相結(jié)合,保證實(shí)踐教學(xué)過程中的實(shí)習(xí)效率和學(xué)生安全問題。
改變材料化學(xué)專業(yè)現(xiàn)行畢業(yè)論文模式,允許學(xué)生做畢業(yè)論文時(shí)根據(jù)自身興趣愛好和就業(yè)取向選擇課題,可以在學(xué)院老師的指導(dǎo)下完成畢業(yè)論文課題,也可以在科研所、企業(yè)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體完成畢業(yè)論文課題。
3.增設(shè)自學(xué)選修課程,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。
目前我院材料化學(xué)專業(yè)的課程體系中沒有設(shè)置自學(xué)性選修課程。材料化學(xué)專業(yè)教育不僅僅是傳授材料科學(xué)相關(guān)的知識(shí),更重要的是傳授獲取知識(shí)的方法,以便學(xué)生順應(yīng)社會(huì)需求選擇性地學(xué)習(xí)新領(lǐng)域的新知識(shí)而提高生存能力。社會(huì)需求多元化的當(dāng)今時(shí)代,需要的人才不是單一性人才,而是綜合能力較強(qiáng)的復(fù)合人才。所以,在材料化學(xué)專業(yè)課程體系中增設(shè)自學(xué)性選修課程是社會(huì)和科學(xué)發(fā)展的必然要求。
培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力是豐富學(xué)生知識(shí)面的重要措施,是教師的基本職責(zé),是素質(zhì)教育的必然要求,是終身學(xué)習(xí)的客觀需要。優(yōu)化教學(xué)理念和教學(xué)觀點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的前提條件,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的關(guān)鍵所在,營(yíng)造學(xué)生自主主動(dòng)學(xué)習(xí)的輿論氛圍是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的重要環(huán)節(jié),科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的基本內(nèi)容,科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是促使學(xué)生自學(xué)的原動(dòng)力[5]。在材料化學(xué)專業(yè)課程體系中增設(shè)自學(xué)性選修課是提高學(xué)生自學(xué)能力的一種措施。
目前,材料化學(xué)專業(yè)課程體系中的化學(xué)與社會(huì)、化學(xué)史等課程完全可以設(shè)置為自學(xué)性選修課程。優(yōu)化的材料化學(xué)課程體系中應(yīng)有無(wú)機(jī)化學(xué)元素部分的一些內(nèi)容,還應(yīng)有自學(xué)性選修課程。只有這樣才能給學(xué)生創(chuàng)建重視自學(xué),提高自學(xué)能力的學(xué)習(xí)環(huán)境。
總之,優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系是材料科學(xué)發(fā)展的客觀需求,是培養(yǎng)合格的材料化學(xué)專業(yè)人才的要求。優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系是我們辦學(xué)條件改善和教學(xué)理念提升的產(chǎn)物。我們主張?jiān)谡n程體系設(shè)置中遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,留給學(xué)生足夠的空間,讓學(xué)生獨(dú)立思考自己有興趣的材料科學(xué)問題。同時(shí),我們給學(xué)生創(chuàng)造進(jìn)行獨(dú)立或在老師指導(dǎo)下的半獨(dú)立實(shí)踐活動(dòng)的條件。采取上述無(wú)機(jī)化學(xué)課程、高等數(shù)學(xué)課程、實(shí)踐教學(xué)課程和自學(xué)性選修課程的優(yōu)化措施,可培養(yǎng)具有獨(dú)立思考材料化學(xué)專業(yè)問題、具有一定自學(xué)能力和動(dòng)手能力的符合社會(huì)需求的專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn):
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一、信息技術(shù)與化學(xué)專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)的優(yōu)化
信息化教學(xué)其實(shí)是借助于多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代化手段,完成常規(guī)方法難以完成或者無(wú)法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)任務(wù),以此來達(dá)到理想的教學(xué)目的。掛圖、模型、幻燈片等教具在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用廣泛,但無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的信息時(shí)代的感知效果。而信息技術(shù)不僅可用圖像、聲音、色彩、動(dòng)畫、仿真以及視頻等方式向?qū)W生提供豐富的感性材料,也可以使用一個(gè)2D或3D圖像和動(dòng)畫模擬,把抽象的文本材料具體化,把微觀世界宏觀化,把難以演示或者危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)可視化。讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)化學(xué)課程中的現(xiàn)象、概念、反應(yīng)和規(guī)律。
選用信息化手段和多媒體課件時(shí),教師要注意避免興趣主義,設(shè)計(jì)制作的多媒體課件脫離教學(xué)目標(biāo),單純從個(gè)人興趣出發(fā),而忽視學(xué)生的自覺能動(dòng)性的作用,學(xué)習(xí)會(huì)有所偏廢。采用的多媒體課件應(yīng)使學(xué)生在經(jīng)過不困難的努力下能順利完成學(xué)習(xí)任務(wù),只有這樣,才能更好地激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。否則,運(yùn)用不當(dāng),搞形式主義,可能適得其反。
二、信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)化
如何利用多媒體課件上好課堂四十五分鐘呢?好多專業(yè)教師自始至終用多媒體課件上課,自己站到一邊去。也有的專業(yè)教師認(rèn)為利用多媒體課件好像太復(fù)雜,干脆不用。這兩種方法的教學(xué)效果都不理想。我認(rèn)為,應(yīng)把多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)化結(jié)合起來進(jìn)行。比如講解《氯氣》時(shí),我就采用這種方法。關(guān)于氯氣的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)式等文字性內(nèi)容制作成課件,其中氯氣的顏色和對(duì)環(huán)境的影響等,從網(wǎng)絡(luò)上調(diào)用氯氣泄漏的新聞視頻,而氯氣的特點(diǎn)等,則用傳統(tǒng)教學(xué)的板書進(jìn)行總結(jié)。兩節(jié)課的內(nèi)容,一節(jié)課就成功講授完,教學(xué)效果也不錯(cuò)。
可以看出,多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)方式并不是對(duì)立的,相互排斥的,兩者可以相互同時(shí)并存,取長(zhǎng)補(bǔ)短,在教學(xué)中可以綜合使用,靈活變化。
三、信息化教學(xué)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中占有重要的地位,但很多實(shí)驗(yàn),考慮到其危險(xiǎn)性,在實(shí)際教學(xué)中不可實(shí)際操作,信息技術(shù)可以在某種程度上彌補(bǔ)這一缺陷。利用現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來的多樣性資源,可以模擬化學(xué)教學(xué)中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程。通過這種方式,教師可以展示一些難以使用傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)現(xiàn)的微觀的、抽象的、危險(xiǎn)的化學(xué)過程的虛擬仿真,讓抽象的問題變得具體,復(fù)雜的事情變得簡(jiǎn)單,避免很多復(fù)雜的解釋過程。如化學(xué)分子結(jié)構(gòu)、酸和堿中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)等,可以通過動(dòng)畫仿真顯示。學(xué)生可以自己在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行化學(xué)模擬實(shí)驗(yàn),建立起對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,從而提高學(xué)生的主動(dòng)性與積極性,實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)效率和效果的提高。
四、信息技術(shù)與多元評(píng)價(jià)方式的優(yōu)化
在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)過程中,評(píng)價(jià)方式都重視總結(jié)性評(píng)價(jià),忽視形成性評(píng)價(jià)。在信息化教學(xué)中,學(xué)生與計(jì)算機(jī)交互,利用信息技術(shù)實(shí)時(shí)、有效的評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的掌握情況,通過教學(xué)平臺(tái)來記錄相關(guān)情況,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,了解每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)。然后針對(duì)學(xué)生個(gè)體差異有目的地引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)因材施教的目的。教學(xué)平臺(tái)具有巨大的存儲(chǔ)容量和即時(shí)反饋功能,可以在一定程度上為教師實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)體和整體多樣化的評(píng)價(jià),彌補(bǔ)傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式的缺陷。在評(píng)價(jià)過程中,由于即時(shí)性的特點(diǎn),學(xué)生將能夠立即明白自己學(xué)習(xí)薄弱的地方,積極實(shí)現(xiàn)自我提升,從內(nèi)心來提高自己的學(xué)習(xí)熱情。
五、信息技術(shù)與互動(dòng)交流機(jī)制的優(yōu)化
在傳統(tǒng)的化學(xué)課程教學(xué)中,教師的教、學(xué)生的學(xué)都在課堂實(shí)現(xiàn),而作業(yè)反饋是在課后完成,教師不能及時(shí)了解教學(xué)效果。實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)后,教師可以充分利用計(jì)算機(jī)資源的交互界面功能,制作或下載練習(xí),發(fā)揮教師與學(xué)生之間的互動(dòng)作用,使學(xué)生參與教學(xué)。比如在學(xué)習(xí)《有機(jī)化合物的三維結(jié)構(gòu)》時(shí),利用自己準(zhǔn)備好的練習(xí)課件發(fā)送給學(xué)生,這種集題目、游戲、解題分析、答案于一體。學(xué)生把解題過程當(dāng)作游戲來做,當(dāng)場(chǎng)核對(duì)結(jié)果。這種練習(xí),既反饋了教學(xué)效果,又增強(qiáng)了趣味性,寓教于樂,很受學(xué)生歡迎。
總之,運(yùn)用信息化教學(xué)上好化學(xué)專業(yè)課,要求教師不斷提高各方面素質(zhì),能嫻熟地運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué),使它們不游離于專業(yè)課程之外,使信息化教學(xué)與化學(xué)專業(yè)課達(dá)到相互依存、水融、渾然一體的效果。真正把枯燥無(wú)味、深?yuàn)W難懂的專業(yè)課講得易懂、易學(xué)、要學(xué)。當(dāng)然,實(shí)施過程中,信息技術(shù)只是一個(gè)輔助手段,不能完全以模擬操作代替實(shí)際操作。不顧實(shí)際教學(xué)需要,盲目使用各種信息化手段,使課堂中的信息泛濫,分散學(xué)生的注意力,將影響教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:材料化學(xué) 課程體系 建設(shè)
一、引言
材料化學(xué)專業(yè)是材料科學(xué)與工程下面的一個(gè)二級(jí)學(xué)科,是1998年國(guó)家教育部對(duì)本科專業(yè)目錄進(jìn)行調(diào)整后產(chǎn)生的新專業(yè)。材料化學(xué)專業(yè)不同于傳統(tǒng)的材料科學(xué)及化學(xué)專業(yè),是材料科學(xué)與現(xiàn)代化學(xué)相結(jié)合的新興學(xué)科,涉及物理、化學(xué)和材料工程學(xué)的邊緣學(xué)科,主要研究?jī)?nèi)容不是材料的化學(xué)性質(zhì),而是材料制備、組成、結(jié)構(gòu)和性能等方面涉及的化學(xué)問題[1-6]。目前國(guó)內(nèi)已有140多所高校建立了材料化學(xué)專業(yè)。材料化學(xué)專業(yè)是目前社會(huì)需求量比較大的專業(yè),其主要涉及的行業(yè)包括材料、化工、生物、醫(yī)藥等。
電子科技大學(xué)中山學(xué)院是由電子科技大學(xué)和中山市政府共建的高校,學(xué)校定位教學(xué)型大學(xué),依托地方,借力總校,培養(yǎng)適應(yīng)中山乃至珠三角需求的應(yīng)用型人才。我校的材料化學(xué)專業(yè)是理學(xué)專業(yè),于2004年開始招收第一屆本科生,現(xiàn)已招收九屆,已成為我?!笆晃濉币?guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的8個(gè)專業(yè)之一。2012年以前,材料化學(xué)專業(yè)主要定位于高分子材料方向。隨著中山市及珠三角地區(qū)電子與信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,在經(jīng)過多次調(diào)研和細(xì)致的分析、討論的基礎(chǔ)上,2012年我們將材料化學(xué)專業(yè)調(diào)整為電子與信息功能材料,目的是培養(yǎng)在電子、信息和新能源等行業(yè)的新材料的開發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才。專業(yè)方向的調(diào)整需要在培養(yǎng)方案、課程體系等方面進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,以適應(yīng)專業(yè)建設(shè)和發(fā)展。本文簡(jiǎn)述了在課程體系的調(diào)整和優(yōu)化方面所做的工作,以期與同行交流。
二、材料化學(xué)專業(yè)課程體系構(gòu)成
課程體系是由相互聯(lián)系、相互影響的若干課程按一定的結(jié)構(gòu)組成的具有實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)功能的統(tǒng)一整體。課程是由具有相關(guān)性的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合而成的結(jié)構(gòu)體系。課程與課程體系是相互聯(lián)系、相對(duì)劃分的兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)層次。教學(xué)內(nèi)容和課程體系的整體優(yōu)化,就是要求從人才培養(yǎng)模式的總體設(shè)計(jì)和人才知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的整體走向出發(fā),合理地更新與選擇教學(xué)內(nèi)容,恰當(dāng)?shù)靥幚韮?nèi)容之間和課程之間的邏輯與結(jié)構(gòu)關(guān)系,使課程內(nèi)部結(jié)構(gòu)和課程體系結(jié)構(gòu)的諸要素達(dá)到最佳的組合與平衡,以充分發(fā)揮內(nèi)容與課程服務(wù)于人才培養(yǎng)的系統(tǒng)功能。
近年來,我校在人才培養(yǎng)方面進(jìn)行了多樣化應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革,要求我校專業(yè)人才培養(yǎng)遵循“以人才需求為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為核心,以知識(shí)――能力――素質(zhì)為主線”的指導(dǎo)思想,構(gòu)建包括“綜合培養(yǎng)階段、專業(yè)培養(yǎng)階段和多元培養(yǎng)階段”的三段式培養(yǎng)體系。材料化學(xué)專業(yè)課程體系就是根據(jù)這三段式培養(yǎng)體系構(gòu)成。
(一)綜合培養(yǎng)階段課程
綜合培養(yǎng)階段課程是由教務(wù)處安排設(shè)置,主要包括通識(shí)教育課程、素質(zhì)教育選修課程兩部分。其中,通識(shí)教育課程包括思政、英語(yǔ)、體育和軍事實(shí)踐、理工類通識(shí)、大文科類通識(shí)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、創(chuàng)業(yè)教育、信息檢索與利用以及健康教育,共計(jì)58學(xué)分課程。素質(zhì)教育選修課程分經(jīng)濟(jì)管理類、人文社科類、外語(yǔ)類、藝術(shù)類、自然科學(xué)類和其他類六方面內(nèi)容,由教務(wù)處確定課程目錄,每學(xué)期面向全校學(xué)生開放,共計(jì)8學(xué)分。這部分課程主要是鼓勵(lì)教師利用研究成果,開放有利于文理交叉滲透、培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的選修課程。
(二)專業(yè)培養(yǎng)階段
專業(yè)培養(yǎng)階段課程包括學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)主干課程兩部分。材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程包括《無(wú)機(jī)化學(xué)》《有機(jī)化學(xué)》《分析化學(xué)》《物理化學(xué)》《化工原理》《工程制圖基礎(chǔ)》和《現(xiàn)代儀器分析》,共計(jì)33學(xué)分。專業(yè)課程包括《高分子化學(xué)與物理》《材料化學(xué)》《材料科學(xué)基礎(chǔ)》《電子材料》和《印制電路材料與工藝》。其中,選擇《無(wú)機(jī)化學(xué)》《有機(jī)化學(xué)》《分析化學(xué)》《物理化學(xué)》《化工原理》《高分子化學(xué)與物理》《材料化學(xué)》《材料科學(xué)基礎(chǔ)》和《電子材料》為專業(yè)核心課程,突出專業(yè)培養(yǎng)的方向和特色。為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,我們?cè)诓糠中鑿?qiáng)化實(shí)踐能力的課程中設(shè)置了課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,如現(xiàn)代儀器分析、工程制圖基礎(chǔ)、化工原理和高分子材料課程中均設(shè)置了課內(nèi)實(shí)踐課程內(nèi)容。
(三)多元化教育課程
多元化教育課程包括專業(yè)提升類、跨專業(yè)選修類、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類和國(guó)際交流類四大部分。這些課程旨在為推進(jìn)我校多樣化人才培養(yǎng)模式改革,滿足社會(huì)對(duì)人才多元化的需求和學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需要,實(shí)現(xiàn)分層、分流教學(xué)而設(shè)置,供學(xué)生選修。材料化學(xué)專業(yè)的提升類課程主要包括《微生物學(xué)》《生物化學(xué)》《基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能》《專業(yè)英語(yǔ)》《半導(dǎo)體材料》《工業(yè)分析》《材料物理基礎(chǔ)》《大學(xué)生數(shù)學(xué)提高課程》和《大學(xué)生英語(yǔ)提高課程》等14門課程,共計(jì)18學(xué)分。另外三部分則根據(jù)其他專業(yè)和教務(wù)處設(shè)置相應(yīng)的課程內(nèi)容,學(xué)生可自由選修。學(xué)生可以在專業(yè)提升類、跨專業(yè)選修類、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類和國(guó)際交流類中任選一個(gè)部分,也可以在各模塊間實(shí)行學(xué)分互換。
(四)實(shí)踐教學(xué)課程
隨著我校明確應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向,實(shí)踐教學(xué)改革力度逐漸加大,在培養(yǎng)方案和課程體系設(shè)置中實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容比例明顯增加。實(shí)踐教學(xué)安排以體現(xiàn)“理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重,更加注重實(shí)踐教學(xué)”的指導(dǎo)思想,按照“課程單項(xiàng)性實(shí)驗(yàn)、課程綜合性實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)、跨專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐應(yīng)用開放性實(shí)驗(yàn)”分層次展開。材料化學(xué)專業(yè)不僅是理論性強(qiáng)的學(xué)科, 而且也是實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,需重視培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力。我校材料化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)安排包括基礎(chǔ)實(shí)踐,即無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),與學(xué)科基礎(chǔ)理論課程相配套的學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);專業(yè)實(shí)踐,即綜合實(shí)驗(yàn);綜合實(shí)踐,即畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí);綜合素質(zhì),即軍事實(shí)踐、思政社會(huì)實(shí)踐、就業(yè)指導(dǎo)和素質(zhì)拓展,這部分學(xué)分是36學(xué)分。通過實(shí)施“一體化、分階段、多層次”為特征的階梯式實(shí)踐教學(xué)體系,不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力,使學(xué)生自主地將學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的工作中, 提高實(shí)踐能力。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著教學(xué)工作的逐漸深入,課程體系的探索和完善將是我們今后多年的一大工作任務(wù)。更新觀念,深化改革,加強(qiáng)建設(shè),強(qiáng)化管理,精心打造精品課程和優(yōu)質(zhì)課程?!耙再|(zhì)量求生存”,努力提高辦學(xué)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,將材料化學(xué)專業(yè)辦成省內(nèi)優(yōu)秀、富有獨(dú)立學(xué)院特色的品牌專業(yè),為社會(huì)輸送基礎(chǔ)扎實(shí)、技能優(yōu)良、創(chuàng)新能力較強(qiáng)的材料化學(xué)專業(yè)人才。
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