工科化学课堂教学

工科化学课堂教学（精选12篇）

工科化学课堂教学 篇1

普通化学课程是我校应用物理、土木工程、无机非金属材料及建筑设备等非化工专业开设的一门重要的现代化学导论课程,其目的是要给学生以高素质的化学通才教育。旨在通过化学反应基本规律和物质结构理论的学习,使学生了解当代化学学科的概貌,能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的环境污染、能源危机、新兴材料、生命科学、健康与营养等社会热点话题、了解化学对人类社会的作用和贡献。对于工科专业,着重把化学的理论、方法与工程技术的观点结合起来,用化学的观点分析、认识工程技术中的化学问题[1]。该课程不仅是后继课程的基础,同时也与专业课紧密相关,是一门由基础向专业过渡的重要的桥梁课程,因此学好普通化学具有极其重要的意义[2]。但是目前普通化学的教学现状不容乐观,主要表现在教学内容陈旧,缺乏时代感,应用性不强、教学手段落后、教学方法传统单一等,这些直接导致学生学习兴趣不浓,严重影响普通化学的教与学。

1 普通化学的教学现状与存在问题

1.1 学生的化学基础不同

随着高等教育大众化的推进,高校招生文理兼收,竟把未选考化学的学生招进本科专业,每年都会有一定数量的学生在高中没有学过化学,这样导致同一个班的学生化学基础不同,水平参差不齐,这给教学带来相当大的难度。

1.2 内容多,学时少

普通化学的教学内容多,范围广,除涵盖了传统的四大化学“无机化学、分析化学、有机化学、物理化学”以外,其它如材料化学、生物化学、环境化学等都有涉及,如此多的教学内容却要在40学时(含8 学时实验)内完成,十分困难。

1.3 教学内容与专业实际应用相脱节

教学内容过分注重化学基础知识的理论性、系统性、完整性,而忽视了工科专业的特点,忽略了理论在专业中的实际应用,教学内容与专业知识相脱节,学生普遍认为学习普通化学没用的想法。

1.4 学生重视程度不够

作为学科基础课的普通化学,往往不受学生的重视。他们主观的认为只有专业课才对他们未来的就业、工作有用,而基础课的学习可有可无。

针对以上普通化学教学现状及存在的问题,我们经过认真的研究,从精选教学内容,更新教学手段,改革教学方法等一系列措施来增强课程吸引力,提高普通化学的教学质量。

2 精选教学内容

“内容多,学时少”是长期困扰普通化学教学的一个问题。如果按教材的编写体系全部讲完,是绝对不可能,因此在选择教学内容时要贯彻“少而精”的原则,既要保证最基本的化学原理和规律等内容的教学,达到国家教委关于普通化学课程的基本要求;又要精选教学内容,有所侧重;应不断更新和丰富教学内容,从而激发学生的学习兴趣,提高教学效果。因此在教学内容的选择上,应注重以下几个方面:

2.1 教学内容要与中学化学相衔接

普通化学的授课对象是大一的学生,因此教学内容要与中学化学相衔接。中学化学教学内容自身形成了一个完整的知识体系,因此许多在中学化学已介绍的基础知识和基本理论可安排学生自学,这样不仅节省课堂教学的时间,也锻炼培养了学生的自我学习能力。而在普化的教学中我们更注重的是重复内容的应用与拓展。这就要求教师一定要认真钻研教学大纲、教材,要妥善的处理好这些内容的衔接,教学内容要做到循序渐进,才可使新旧知识有机的联系,合理衔接。

2.2 教学内容要与学科前沿相结合

近年来化学科学发展极快,新的科学成就不断涌现,学科的发展必然要逐步反映到教学中。教师应不断地汲取化学领域的新知识,新理论,并融入教学内容中,比如在化学动力学的教学中,可以介绍华裔科学家李远哲的分子束(离子束)碰撞器和埃及科学家泽维尔创立的飞秒化学;学习电化学时,介绍绿色环保电池;在学习界面化学时,可以介绍纳米材料。这样使教学内容紧跟科学前沿,极大的激发了学生的求知欲,明显地提高教学效果。

2.3 教学内容要适应专业发展的需要

在教学内容的选择上,应从各专业的培养目标出发,根据不同专业对化学理论的需求安排教学内容。在保证基础理论的系统性学习的前提下,将与专业无关的内容要尽量精减,与专业课联系不太大的知识或容易懂的知识,就可以少讲或者让学生自学,而与专业有关的内容,要重点讲、深入讲,结合专业应用来讲。比如在教学中我们针对土木工程专业,在学习热化学时可介绍水泥的水化热对大体积的混凝土工程如桥墩成、水坝等的影响。在讲解金属的腐蚀和防腐时,可以介绍科学家们发现的一种在低pH,潮湿和温度都不利的条件下阻止钢铁生锈的新方法,即以聚苯胺为基础,掺有HCP的防锈层。而类似的实例举不胜举。通过大量的与其专业密切相关的实例教学,大大提高了该专业学生学习普通化学的兴趣,学生也普遍认识到普通化学的学习对本专业的必要性和重要性。

3 教学手段的更新

3.1 传统教学手段与先进教学手段的结合

在普通化学的授课的过程中,针对不同的教学内容采用适当的教学手段。多媒体辅助教学手段是图、文、像、色集于一体的现代化教学手段,它的应用使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识,通过形象、生动、直观的形式表现出来,调动了学生的积极性和学习兴趣,便于学生对知识的理解和掌握。同时也为教师节省了书写大量板书的时间,加快了授课进度也增大了教学信息量。虽然多媒体手段优越性突出,但在整个教学中,多媒体教学却不见得完全尽如人意,在教学中要恰当、合理的使用,要让它起到画龙点睛的作用。教学实践证明,将不同形式的教学手段依据教学内容、学生能力、教学要求等灵活应用,可较好处理理论学时少与教学内容多、传授知识与培养能力、主体与主导之间的关系,有效地提高学生学习兴趣、自学能力、综合素质,并取得良好的教学效果[3]。

3.2 网络教学平台的建立

现代信息技术的应用拓展了普通化学的教学。目前我们使用功能强大、监控及评估性能优异的清华网络教学平台。网络教学突破了传统的面对面的课堂教学方式,跨越了教师与学生在时间与空间的距离,成为师生共享的课后交流的平台,使课堂教学得以延续和补充。我们充分利用了网络教学的承载力,将课程简介、教学大纲、教学日历、教案、备课笔记、知识点与习题、参考书目等教学资料上传在网络教学平台上发布,大大提高了教学资源的利用率,扩展了课堂信息量,弥补课堂教学时数的不足。学生可以在课后根据需要打开相应的教学内容,加深对课堂内容的理解;也可以打开自己感兴趣的内容进行详细的阅读和探讨;网络教学和课堂教学相结合,教学方式灵活,提高了教学质量。

4 改革教学方法

教学活动是师生双方的共同活动,过去那种“你讲我听,你写我抄”机械单一的教学方法很难全面实现教学目的、完成教学任务。现行的普通化学教学中以传统讲授为主,不利于学生自学能力、创造性思维能力和个性的培养,不利于教学质量的提高。因此在课堂教学中要充分考虑学生的基础知识、接受能力和接受知识的状态,要做到因材施教。为了调动学生学习的能动性,使教和学真正互动起来,我们根据教学内容、教学目标和教学情境等综合运用多种教学方法,使各种教学方法优势互补。

4.1 分段教学法

课堂教学是教学活动中最关键的一部分。怎样才能在有限的教学时间内使同学们能够轻松掌握普通化学的精髓呢?教学中我们发现大部分的学生都难以在45 min之内集中全部精力听讲,所以如何调动同学们的积极性,提高他们的听课质量是课堂教学的首要问题。我们解决这一问题的方法就是“化整为零”,将45 min划分为三个阶段,第一段25 min,运用板书形式讲解基本概念和基本理论;第二段10 min,教师和学生互相质疑、讨论。第三段10 min,运用多媒体手段讲解基本概念和理论在实践中的应用。在前25 min学生很容易集中注意力学习基础知识,当他们思想将要松懈的时候,引导他们去给老师提问题或由老师提问学生,这样不仅充分地调动学生的积极性,还可以考察他们对基础知识的掌握情况。趁热打铁,带着这一阶段的问题,进入后10 min的学习。

4.2 分层次教学法

针对不同基础的学生,进行分层次教学。即将教材内容分为“了解、理解、掌握、运用”四个层次,使不同层次的学生都能在了解、理解的基础上向掌握、运用过渡。布置作业时,也要结合学生层次,多数同学要求完成基础题和中等难度的题目,对那些难度较大的题目,额外布置给基础较好的学生,当然也鼓励基础较弱的学生在完成作业的情况下去尝试这些较难的题目。对于少数基础太差的学生,适当进行补课,加强个别辅导,这样既可以让所有的学生掌握最基本的原理和方法,又能使基础好的学生作更深层次的发展,推进不同层次的学生共同提高[4]。

4.3 问题导入法

对新的教学内容如何进行导入,常可采用问题导入法。教师应预先布置下一次课教学内容,并有针对性的提出问题,学生利用课下时间,通过寻找问题的答案有目的性地自学相关内容。但要注意问题的提出一定要围绕教学任务进行,要紧扣教材的重点、难点,并从学生的实际出发。授课时因为在课前学生就针对相关内容进行了有计划、有目的地自学,在课上可充分鼓励大家开展讨论,在讨论过程中老师应不断引导启发学生分析,最后由教师根据学生的讨论情况进行归纳总结,通过问题导入法的教学可以引导学生善于发现问题,善于提出问题并及时归纳总结所学内容[5]。

4.4 重点突破法

学习每一个内容,都有重点,学生只有理解掌握了重点,抓住了问题的本质和关键,才能探求新知识,解决新问题。因此在教学过程中,教师要从不同的角度反复强调,这是本章、本节的重点内容,引起学生的注意,对重点内容更要从多角度启发说明,要讲清楚,例如:在第一章热化学与能源的教学中,反应热的测量与计算是重点内容,第二章化学反应的基本原理的教学中,判断化学反应的方向,衡量反应进行的程度,各种因素对反应速率的影响就是重点内容,对于重点内容在讲课时应充分强调、反复运用,从而引起学生的高度重视。相反,若企图全面开花,就会分散学生的注意力,落得徒劳无功的效果。

4.5 “反客为主”法

在教学过程中,可以选择某些内容提前交给学生去准备,在大纲规定的学时里,由学生完成讲授,教师及时加以归纳和总结。当然因为学时所限,这样的教学活动不是所有的学生都能走上讲台。但这种教学形式可使学生变被动学习为主动学习。

在教学中,通过采用灵活多样的教学方法,有效地调动学生的学习积极性,促进学生的积极思考,激发学生的潜能。

5 考核方法的改革

考核是检查教师教学效果和评价学生学习效果的有效方法,是教学的重要环节。为了客观的评价学生的学习情况,我们建立了全程考核机制,既平时考核与期末考试相结合,同时对考试内容进行了调整。

5.1 平时考核

平时考核(共计50分)分为三个部分:出勤及课堂提问(占10分);作业及随堂阶段性的考试(占20分);实验部分(占20分)。明确考核内容可以促进学生对普通化学的学习。而且这种针对学习过程的每个环节的量化记录,更可促使学生养成一个良好的学习习惯,同时又有利于教师掌握学生的学习动态,及时调整教学方法与教学内容,更好地促使教学过程的管理。

5.2 考试内容的改革

期末考试占50分。考试进行的载体是试卷,如何使试题既体现课程的特点,又能符合教学要求,是我们命题时首要考虑的问题。命题时我们注重将基础知识与能力相结合,理论与实践相结合。因此在期末考试中增加了一定比例的综合素质题,以考察学生综合运用所学知识、原理来分析和解决实际问题的能力,以及对所学理论方法普遍意义的领会,以实现通过考试来检查教学效果的真正目的。

通过近几年的教学实践,普通化学课程充实新颖的教学内容,形式多样的授课方式,赢得了广大学生的喜爱。学生普遍反映普通化学课程的教学方法灵活多样、教学效果好。一些进入专业课阶段学习的学生表示该课程给他们进一步深造打下了坚实的基础。我们深知教学改革是一项复杂的系统工程,只有通过改革实践的不懈努力才能使普通化学课程在改革中不断创新,逐步的完善。今后我们在教学实践过程中将继续探索,不断地思考,提高普通化学课程教学水平,使该课程在提高学生素质和能力方面会发挥更大的作用。

参考文献

[1]浙江大学普通化学教研组.普通化学(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2002:1-6.

[2]傅献彩.大学化学[M].北京:高等教育出版社,2002:1-20.

[3]姚思童,张进,刘利,等.工科物理化学课程教学改革实践[J].化工高等教育,2010,27(2):29-31.

[4]周家容.实现五个结合改善工科普通化学课程教学效果[J].高教论坛,2009(8):76-78.

[5]张敏,程发良,苏小欢,等.《普通化学》课程教学改革探索[J].科技信息,2009(13):398-401.

工科化学课堂教学 篇2

工科院校本科专业不仅需要培养高级工程技术人才，同时也需要培养科学研究型人才，在本科教学过程中适当的开展双语教学符合社会的长远发展以及化学学科自身发展的需要。我校前身是武汉化工学院，是一所化工特色的学校，学生中重实验技能轻语言学习的思想比较严重，为加强学生的综合素质，提高学生英语特别是专业英语水平，从开始学校试点在有机化学理论及实验课程中使用双语进行教学。笔者自进校以来，即承担了部分班级的有机化学实验双语教学，在实践过程中对怎样开展好有机化学实验双语教学有了一定的体会，现总结如下。

1明确教学目的

双语教学是指利用外语和中文相结合的形式对专业知识进行讲述，目的是在学生掌握某门课专业知识的基础上提高学生的专业外语水平及应用能力。双语教学课不是外语课，其核心任务是在学生掌握专业知识的基础上，进一步掌握相关的英语知识，为培养综合性人才打下基础。理解了此点，笔者认为双语教学的教学方式与方法没有全国通用的模式，需要依据一个学校自身的教师结构、学生专业基础及英语水平采用不同的教学方法。

2精心准备教学

有机化学实验双语教学中教师至少需要精心准备以下几点：(1)适宜的教材。双语教学首先要有合适的教材，而目前国内还没有正式的英语实验教材出版，完全国外原版实验教材价格昂贵，且不一定适宜本校的实际情况。为此，本教研室在多年双语教学经验基础上编写了“有机化学及实验(双语版)”教材作为本校双语教学教材，这为顺利开展双语教学奠定了基础。(2)全新的讲义。双语教学与单一的母语教学特点不同，教师不能简单将以前母语的讲义翻译成英文。教师的英文讲义中要对实验中涉及到的专业英语单词及语法进行归纳总结。(3)激发学生学习的主动性。双语教学增加了学生的学习强度，部分学生有畏难情绪。在开课前，教师一定要花时间跟学生进行沟通，让学生认识双语教学的重要性，强调有机化学实验英语教学是一个难得的系统学习运用专业词汇的机会，对以后工作、科学研究及学术交流非常重要，让学生及时树立有机化学双语学习的信心。

3加强预习力度

在实施有机双语实验教学过程中，教师板书为英文部分内容采用英文讲授。而教学不是一个单方面的过程，需要学生的积极配合。班上学生英文水平参差不齐，专业背景也不一样，教学中部分学生在知识理解上可能会出现困难，为使教学顺利进行，学生实验前的预习就显得尤为重要。为加强预习力度，我们采用了以下几点措施：(1)预习报告全评全改，成绩占到总成绩的20%，让学生真正重视实验预习的意义。(2)采用中英文结合预习方式。预习报告中实验目的、要求、原理等用英文书写，但得用自己的语言归纳。同时针对实验内容教师提出若干个问题要求学生回答，学生只需在报告中用中文回答。这样，学生通过预习报告的书写熟悉了专业词汇，提高了应用英语的能力。教师给出的问题涵盖了实验过程中的关键点，学生通过各种途径回答这些问题，不但让他们对实验内容有了深入的了解，也培养了他们文献查阅能力，锻炼了学生的科研思维。通过这种方式，学生对实验预习非常重视，预习效果明显，教师在后续的实验教学中轻松很多。

4合理安排教学方式

要搞好有机化学实验课的双语教学，教学模式很重要，授课过程中英文讲述占多大比例，要依据各校的实际情况而定。依据我校特点，在有机化学实验教学中我们采用多种模式进行教学，具体做法是：(1)英文教学方式。系统总结专业词汇(包括实验用药品及仪器)，用英文讲解实验目的、要求以及实验原理，讲解中结合反应式，便于学生理解。(2)中英文结合教学方式。有机化学实验操作过程琐碎、细节多，为保证绝大多数学生听清楚，我们采用中英文结合的方式讲解，讲解过程中不时用英文提出问题，要求学生用英文回答，锻炼学生的英文思维及口语水平，加强师生的互动。(3)中文教学方式。为突出重点，保证实验能安全有序的开展，我们对实验中需要特别注意的地方仍然使用中文讲解。这样的教学安排学生易于接受，能保证学生在掌握专业知识的同时增强英语水平。

5重视实验总结

实验总结包括两点：(1)实验报告的书写，即学生的实验小结。在双语有机实验中要求学生用英文书写实验报告，因为是用英文书写，相对来说显得困难一些，学生有畏惧感，特别是实验报告中实验记录以及实验结果与讨论(records,resultsanddiscussion)两部分，书写过程中无英文段落可以参考，部分同学这两部分写的非常少，而这恰是我们实验报告的`核心部分。为此，我们给出了两部分中经常要用到的英语词汇，并且在每次实验结束后要求个别学生针对自己的实验情况，在黑板上对这两部分进行板书，教师再对其中存在的问题逐条讲解。经过几次这样的训练后，基本解决了学生实验报告书写不规范的问题。(2)教师自身的总结。一个单元实验从预习、讲解、操作及实验报告书写等全套都完成后教师有必要进行及时的总结。这样不仅可以理清单元反应中学生没弄懂或需要加强的地方，以利于后续实验的开展，还可以及时的纠正学生在英文书写材料中的错误，而且更重要的是有利于教师自身水平的提高，保证了双语教学长期有效的开展。

6实验双语教学的思考

总结两年来的双语教学实践，笔者有如下感想:(1)工科院校应积极开展双语教学：工科院校相对来说英语教学薄弱，加强双语教学可以让学生在专业学习过程中学习语言，能够学以致用，增强学生语言学习的积极性。(2)教师力量需要加强:回头看我们双语教学讲授，我们应用英语的比例仍然不够，课堂的活跃气氛还有待加强。为了提高双语教学质量，学校应在教师培训上狠下工夫，并加强与其它院校的交流。(3)打破常规班级建制，分班教学:双语教学对学生提出了更高的要求，而目前学校的实际情况是近年来招生数量增加，学生之间的差距较以往更大，有的学生听中文讲授都有困难，如果再对他们进行双语教学，就有可能是“拔苗助长”了。所以，笔者认为，在工科院校的有机实验双语教学中，应该打破行政班建制，事先对学生进行选拔，至少分成A，B两个班级，在A班中学生专业知识相对牢固，英语水平较高，可在双语教学中加大英文讲解力度。而在B班中，学生相对基础差些，在双语教学中英文讲解比例相对小，讲解速度相对慢，让他们在掌握实验技能的前提下，提高专业英语水平。(4)充分利用多媒体教学。当前，我们实验教学讲解主要是实验室板书讲解，存在一些弊端：首先讲解时间不够，教师很难展开，双语教学中教师不仅要讲实验原理、操作步骤、注意事项，还要总结专业英语词汇与语法，时间明显不够。其次，如此大的实验操作技能及专业英语知识信息量，学生在短时间内难以消化，再加上后续实验操作，课后再让学生回头学习很难。最后，完全利用板书讲解即耗时又难以讲解清楚，可谓事倍功半。笔者认为，可以尝试利用多媒体讲解、学生预习、实验前板书讲解的程序，多媒体讲解信息量大，教师易将问题讲清讲透，学生下去后再进行实验预习并对教师讲述内容进行总结，在实验前教师重新对重点知识点进行讲述，这样一个来回学生才可能很好的掌握有机实验的同时又学习了相关的专业英语知识。

工科化学课堂教学 篇3

【关键词】基础化学实验 教学改革 课程体系

【abstract】applied reform in colleges and universities will focus on improving the students' professional skills， especially the practice ability， this paper contrast reform required engineering are analyzed， the necessity of reform of basic chemistry experiment teaching， and puts forward the basic chemistry experiment teaching system， experimental teaching contents， methods and means of reform， test reform， reform of teaching materials， teaching team construction and so on.

【key words】basic chemistry experiment； The teaching reform； Curriculum system

【中图分类号】G 642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）22-0026-02

基础化学实验教学是部分工科院系人才培养的关键环节，基础化学实验教学为专业发展和人才培养提供了重要的依托与支撑。依照《教育部高等学校基础课实验教学示范中心建设标准》和《山东省高等学校实验教学示范中心建设指南》，制定本规划。

一、基础化学实验教学改革的必要性和可行性

目前工科高校基础化学实验教学严重制约着工程专业的发展。难以满足目前的应用型人才培养需求。确立以实验室建设为重点，通过资源优化配置、重新整合，创建以基础化学实验教学中心为核心的实验平台资源系统已成为工科高校专业发展的迫切要求。

实验资源和实验教学改革也是高校“大工科”体系的重要组成部分，可以实现资源共享，共同发展。通过深化实验教学改革，优化实验教学体系，以现代化实验条件和教学手段的建设为基础，探索实验教学在培养人才创新能力、实践能力和开拓意识等方面的作用，全面推进素质教育。需要创新管理运行机制，建设满足现代化实验教学需要的高素质实验教学师资队伍，全面提高实验教学水平和实验室效益，满足新时期实施素质教育和培养创新人才的需要。

二、基础化学实验教学改革建设实施方法

1、基础化学实验教学体系改革

基础化学实验教学是整个工程专业教学改革的重要组成部分，是基础化学教学的核心任务之一，提高学生的综合素质，尤其是创新能力的培养是化学实验教学的主要教学目标。面对新知识、新技术的出现，化学实验教学必须从培养学生获取知识能力出发，重视素质和技能的培养，拓宽多学科知识领域，形成一个科学的、优化的基础化学实验课程体系。

现有基础化学实验教学体系为：工程类专业一、二年级的基础化学实验均不是独立授课，而是附属在相应的二级学科的理论课程中。传统的实验课附属于理论教学，倒置了理论与实践的关系，是在传统教学中束缚学生能力提高和素质培养的瓶颈，要改革必须根据实验课程的内在联系综合考虑，形成自身相对完整、独立的科学体系。实现理论课与实验课的有机结合、加强基础化学实验课程和实验网络课程建设势在必行。建立适应学科特点、以能力培养为主线、分层次、多模块的完整的基础化学实验教学课程体系。

2.基础化学实验教学内容

目前基础化学实验教学内容是按照工科专业的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学实验等各类实验教学大纲中所规定的实验项目进行，但是目前不能完全满足专业和规模扩张的需要。相当数量的选开实验、高分子化学、仪器分析等专业方向和毕业设计（论文）的实验不能满足要求，尤其是缺少专业教学指导委员会所要求的常用和选用的大型精密仪器，一些综合性研究性实验项目不能开出。而通过基础化学实验教学改革，将进一步提高和完善实验室的实验教学条件，努力使实验教学中心能够达到高质量完成培养计划所制定的各门实验课程、各个层次、各个模块的实验项目的要求。

实验项目的设置要科学合理，包含基本实验、提高型实验（综合性、设计性、应用性等）、研究创新型实验。适当增加实验课程学时数，增加能够训练和培养学生综合能力和创新能力的综合性设计性实验数量。基础化学实验课程新体系应以培养学生科学思维和创新能力为中心，提高综合素质。预计将基础化学实验教学大部分在同一平台模块化，分层次实验教学符合培养目标要求和保证教学质量。根据基础化学实验课程的内在联系，根据学生实验技能形成和综合素质、创新能力发展的规律，打破专业课程之间的界限，建立一个符合要求的独立、完整的实验教学新体系。基础化学实验教学改革按照分层教学的方法实施如下：

第一层次是基础实验，包括材料类与化学类（无机、分析和有机等）基础实验的单元操作练习、基本操作训练和一些小型实验。基础实验使学生掌握基本操作技术、熟悉实验仪器、学会实验方法，为综合实验准备条件、打好基础。目前国内外教学改革无一例外的将基础实验教学从基础课教学中独立出来，并将其系统化。实验课要与理论教学相辅相成、互为补充自成体系。通过将基础理论知识贯穿于各个实验内容之中，完成对学生的基本理论、知识、技能的训练。

第二层次是提高型实验（综合性、设计性、应用性等），通过基本实验的训练，学生已掌握基本的实验操作方法，学会了使用仪器及准确获取实验数据，尤其是对实验数据的处理及实验结果的表达已有了正确的认识。在此基础上对工科专业大二、大三学生开设综合性实验。以培养学生综合运用知识的能力。通过综合实验，学生不仅可以获得技能知识，而且受到科学研究的初步训练，培养科学思维能力。

第三层次是研究创新型实验，在全面开放式教学的前提下，完善“设计开放实验”，提高“研究创新型实验”的建设。提出必修实验与创新实验相结合的教学方法，满足不同层次学生的需求，为学生自我深造提供条件。本层次的实验面向研究能力强、成绩较好的本科生。为以后研究生实验教学打好基础。

3.基础化学实验教学改革方法和手段

基础化学实验教学改革要建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式。实验安排由浅入深、由简单到综合，能充分培养学生对实验的兴趣，调动学生学习的主动性与积极性。基础实验原则上2人1组，提高型等实验4人一组，少数大型实验同组人数可适当增加。

更新实验教学理念，采取三层次实验梯度教学体系，适应不同教学要求。基本实验、提高型实验和研究创新型实验在三个层次上形成梯度，要求逐步提高，以培养学生自主学习的能力，最后达到自我训练目的。新的教学理念重在引导学生综合应用所学的知识，进行实验研究工作的训练，促进素质教育和能力培养。

4.基础化学实验教学改革考试与考核

建立和规范新型基础化学实验教学考试与考核模式，科学设置考核项目，为全面反映学生的学习情况和实验技能，各门基础实验考核分为平时考核、期末考核（部分实验又分为书面考核和操作技能考核），综合评定学生成绩。整个实验由学生独立完成，指导教师只在关键性问题进行提示，充分发挥学生主观能动性，培养学生独立解决问题和动手能力。

5.基础化学实验教学研究

根据学科发展和应用型人才培养需求，积极开展基础化学实验教学内容、实验教学方法、实验教学手段以及实验教学管理等方面的研究。及时把科研成果应用到实验教学中，转化为实验项目。从培养应用型人才的目标出发，加强对现有实验教学项目与内容的改革，整合实验项目，重点建设综合性、设计性和创新性实验项目，结合课程建设和实验教学分层次改革计划，做好实验项目可行性论证。

6.基础化学实验教材建设

基础化学实验教材要符合实验教学大纲要求，体现多样性和立体化，有广阔的覆盖面和足够的实验项目。积极开发计算机辅助实验教学软件和多媒体实验教学课件。基础化学实验教材内容应及时更新，既体现基础性，又反映实验教学改革与研究的最新成果；既体现学科内涵，又反映现代实验技术与方法。

7.基础化学实验教学队伍建设

基础化学实验教学队伍的层次、结构、数量要基本合理，鼓励高水平教师从事基础化学实验教学和实验教学改革，形成一支实验教学与理论教学互通，教学、科研相对稳定的实验教学队伍。建立健全实验教学管理人员培训制度，保证实验室队伍的实验教学水平不断提高，能够顺利完成培养计划所制定的各类实践环节的教学和各计划实验项目的开出。

8.基础化学实验教学环境与设施

基础化学实验教学要有与本学科相适应的现代化实验环境。实验室生均实际使用面积至少为2.5平方米；实验室房间高度不低于2.5米，地面防滑、耐磨，地面和墙面要耐腐蚀；实验台、柜、桌、椅符合规范标准；实验室通风、照明良好；水、电、气管道、网络走线布局安全、合理、符合国家规范；有符合国家规定的防火、防盗、防爆、防破坏基本设备和措施；易燃、易爆、有毒等物品要按国家有关规定合理存放，专人管理；有三废处理措施，符合环保要求。对不符合以上要求的实验室要进行改造，对要配置的大型和精密仪器设备要准备实验室场所和专门管理技术人员。实验室具备数字化、网络化、智能化条件，运行维护保障措施得力。

三、基础化学实验教学改革总结

基础化学实验教学改革要从观念上、教学内容上、教学方法上、师资队伍上进行深刻变革，以培养学生的综合素质、创新能力为主旨，开拓创新。依据学校和学科特点，整合实验教学资源，建设面向多学科、多专业的基础化学实验教学体系。建立健全一系列有效的人性化实验教学管理制度，有利于学生创新精神和实践能力的培养。建立网络化实验教学与实验室管理信息平台，实现网上辅助教学和网络化、智能化管理。建立有利于激励学生学习和提高能力的管理机制，有利于学生自主实验、个性化学习的实验环境。构建实验教学的科学评价机制和开放运行保障机制，保证基础化学实验教学质量。

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工科药物化学教学模式改革 篇4

关键词：药物化学,教学模式,改革

药物化学是建立在化学、医学和生物学等多学科基础上,设计、合成新的活性化合物,研究药物构效关系,解析药物作用机理,创制及研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门综合性学科[1,2,3]。因此,药学化学课程教学既要开拓学生的创新思维[4],让学生探索如何发明、发现和设计新的活性化合物,又要激发学生的学习兴趣[5],让学生掌握药物的合成工艺,以适应社会对工科药物化学应用型、创新型人才的需求[6,7,8]。经过多年教学实践,由此提出了“顶天立地”式工科药物化学教学模式,即“工”字上“顶天”,为药物设计;下“立地”,为药物合成。

1 开拓创新思维,加强药物设计内容的学习——“顶天”

上世纪中国药物化学事业虽然有很大发展,但98%的化学药物均为仿制品。据报道,1986-1998年我国批准生产的260个新化学合成药品中,创新药物只有8个。随着新世纪我国创新型国家战略的确立和WTO组织的加入,新药创制显得越来越重要,《药物化学》教材中关于新药研究和药物设计的内容也逐渐增多。例如,在《绪论》中从“神农尝百草”可引出“基于筛选途径的药物发现”,给学生讲述吗啡、紫杉醇、长春新碱的发现故事,将学生带入药物化学的奇妙世界;在《抗溃疡药》中通过讲解“斯达舒”、“丽珠得乐”、“法莫替丁”、“奥美拉唑”等治疗胃溃疡药物的作用机理,引入“基于靶点的药物设计”概念;在《镇痛药》一章中,通过讲述“芬太尼”、“苏芬太尼”、“阿芬太尼”、“瑞芬太尼”的发展进程,引入“基于性质的药物设计”观念;在总论《新药设计》中给学生介绍分子对接、二维和三维定量构效关系等计算机辅助药物设计原理,引入“基于结构的药物设计”方法。通过加强药物设计内容的学习,可以提高学生的创新意识和能力[9],有助于学生自我探索素养的形成。

2 激发学习兴趣,加强药物合成工艺的学习——“立地”

大部分工科学生毕业要到企业基层工作,因此加强药物合成工艺的学习尤为重要。例如,在《非甾体抗炎药》一章中,对教材内容加以延伸,采用“案例式”教学方法[10],介绍布洛芬BHC绿色合成工艺(1997年美国总统绿色化学挑战奖)[11],让学生树立原子经济性和绿色合成的理念;介绍双氯芬酸钠N-取代乙酰苯胺重排法路线(1996年化工部科技进步三等奖)[12],让学生学会如何巧妙利用类型反应提高合成效率;介绍萘普生1-氯占位法和选择性侧链α-溴化法路线,让学生了解药物合成工艺革新的必要性和制药企业市场竞争的激烈性。为了激发学生的学习兴趣,除了理论教学外,还带领学生到周边制药企业参观学习。学生在三峡药业(硫酸新霉素产量亚洲第一)、宜都东阳光药业(大环内酯类药物生产规模全国第一)、宜昌人福药业(瑞芬太尼生产规模全国第一)等企业参观学习后,更加深深体会到科学技术在制药行业发展中的重要性,学习药物化学课程的热情不断高涨。

3 结 语

通过“顶天立地”式药物化学教学模式的改革,一方面让学生接触到药物化学的发展前沿,掌握药物发现和设计的方法

工科大学物理实验教学论文 篇5

2实验教学中应提供给学生有自由选择的余地

在当前实验教学中,从大纲、教材以及实验教学,对学生的约束力太大,传统的教学模式把学生统得太死。这样不利于学生发挥做实验的主动性和积极性。如何调动学生学好实验的主动性和积极性?我认为在实验条件的允许下,可在实验教学中为学生提供一些较有自由选择的实验余地,让学生去发挥他们的创造性能力。如以某物理量或某常数的测定为题,提供几种可行的测量方法,让学生根据自己的爱好去选择,当然教学中要有基本的要求,只要学生做到了基本要求就算通过了,而对那些心有余力的学生,通过课题不同的实验比较,提出自己的见解去发挥他们的聪明才智。例如,重力加速度的测量,可提供单摆法、自由落体或凯特摆法测定;磁场的描绘,可提供冲击电流计测绘、模拟法、霍尔元件或高斯计等方法测绘;或以某种测量技术为题,研究它的应用;或以某种仪器为题,研究它的应用等等。学生通过实验,会使他们发现一个物理量的测量或者一种仪器或者一种实验技术的应用,并不是唯一的,哪一种测量方法更为实用可靠?这就会促使他们带着瓿去研究和探索,如果实验教学中,我们能做到有计划且合理地安排,相信对学生的实验能力和创造性能力的培养是有益的。当然,根据课题,一次可能要排出若干个实验,这将给实验室的工作人员及实验指导教师增加很多的工作量,同时教师的素质要求会更高,然而,只要各方面予以重视,这个问题是不难解决的。

3实验教学中应注重数据处理方法的训练

实验技能的训练以及实验误差理论与误差计算固然是大学物理实验教学的基本要求,然而,数据处理方法也应该是实验教学的基本要求之一。以往在实验教学中,注意力是否常常放在前者而忽视了后者。本人认为,如果我们在物理实验教学中,有意识地反复注意对学生进行数据处理方法的训练,相信对提高物理实验教学的质量是有益的。学生一旦掌握了数据处理方法,他们的智能,独立工作的能力等都会得到提高。

数据处理的方法很多,然而,作图法、平均法、逐差法和最小二乘法等等依然是大学物理实验教学中最常用的几种数据处理方法。例如,实验测得一组数据为xi,yi(i=1,2,…,n),证公式或求解经验公式。

3·1用作图法处理数据

将该组测得的数据在直角坐标纸(或在单对数纸或双对数纸)上标点,看其变化趋势,比如,用直线去拟合,可行,说明x与y的关系是线性关系,满足

y=a0+a1x

待定系数可以用

计算。若函数关系已知,如I=U/R,显然R=1/a1,a0经计算值很小,可近似为零(这很小值因测量误差带来的),验证了I与U的线性关系,还可求得R值。不能用直线拟合的,可试探某种类型的曲线拟合,求解经验公式,解决方程的回归问题。3·2用逐差法处理数据

将数据列表,设自变量是等间隔变化(普物实验的一般取值),将对应变量数据逐项逐差,若为恒量,如

δyi=yi-yi-1=a1x(i=1,2,…,n)

则函数为线性关系

y=a0+a1x

如果一次逐差不是恒量,可再次逐项逐差,若二次逐差为恒量

则函数具有

y=a0+a1x+a2x2

形式。如果二次逐差仍不是恒量,可继续再次逐项逐差,看其是否是恒量,直至逐差为恒量,可确定其多项式形式。

此外,将测量数据分成对半两组,用隔1项逐差,可求解物理量的常数据。

3·3用最小二乘法处理数据

最小二乘法是从误差的角度来讨论方程的回归问题,它从数学上和几何意义上说都比较严格。假定上述测量数据中,xi的测量误差都归结到yi误差,且x与y关系为线性关系:

y=a0+a1x

则yi-a0-a1xi=ζix

根据最小二乘法原理

取一级微商,并令一级微商为零,整理后,得

其中

为了判断函数形式选取是否合理,在a1与a0解定之后,还需要计算相关系数r,对一元线性回归,r计算式为

根据概率统计理论证明,r值在0与1之间,若r=0,说明x与y完全无关,数据点远离求得的直线,显然用一元线性回归是不妥的;若r=1,说明x与y线性相关得很好,数据密集分布于求得的直线附近,直线回归处理方法是正确的。

此外,还可以进一步讨论求得的直线是否通过坐标原点以及待定系数a1的误差问题,用不确定度来表述测量结果。

工科专业外语教学探讨 篇6

关键词：专业外语；工科；教学；专业知识

作者简介：李嘉（1981-），女，河南信阳人，郑州大学水利与环境学院，讲师。（河南 郑州 450002）张景伟（1979-），男，河南郏县人，郑州市市直机关事务管理局，工程师。（河南 郑州 450007）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0235-02

工科专业外语是在完成公共英语的学习后，结合工科专业而开设的一门交叉课程。对于工科生而言，这门课程能够学习到与本专业相关的大量的词汇、习惯表达和语法特点等，为将来读写外文文章、参加国际交流等做了充足的准备。[1]可以说，专业外语课程是工科专业课程体系建设中不可缺少的一部分。然而，受客、主观等诸多因素的影响，目前这门课程陷入了一个尴尬的地步，许多学生甚至教师认为专业外语是一门边缘课程，教之无味，弃之可惜。笔者结合自身工科专业外语教学实践，对工科专业外语教学作了初步探析。

一、目前工科专业外语教学中存在的问题分析

1.对专业外语重要性的重视度不够

当前，大学公共英语的学习和四、六级培训很大程度上还是停留在应试教育的范畴，对于学生而言，学习英语的目的大多是为了顺利毕业或为将来找工作增加筹码。而且开设在大三或大四的专业外语多属于专业选修课或限选课的范畴，这个时间段的学生的学习重点放在了专业课的学习或随之到来的考研复习上，在他们眼中，专业外语课程可选可不选，即使选了也只是为了拿到学分而已，因此学生学习主动性差。[2]同时，对于教师而言，也缺乏专业外语教学的热情。

新时期的工科大学生是未来技术发展、科技研究的主力军，随着其工作和学习的不断深入，掌握全世界范围内不断更新的新技术和新知识的要求越来越高。外语（不管是英语、法语还是日语等）作为世界通用的语言，既是后续工作、学习的有力工具，又是其综合文化素质的重要组成部分。

2.教师外语水平差别大，教学方法单一，教材匮乏，考核标准不清晰

目前专业外语教师一般由本专业的教师来担任，虽然也优选有留学背景或者外语底子较好的教师，但是教师对专业外语的规律和教学方法所知有限却是普遍情况，因此教学水平参差不齐。[3]现在的专业外语教学形式基本上是教导学生背专业词汇，然后逐句的解释课文，这种单一的教学仅停留在对文献的阅读和翻译上，而对专业外语相较于普通外语的不同语法特点、翻译技巧及实用特点则较少涉及。

目前专业外语教材的建设落后于高等教育改革与发展的需要，公开出版的教材较少且专业覆盖率广，不具有通用性。另外，专业外语教材的内容相对落后、信息陈旧，没有随着教学大纲适时修订，比如土木工程道桥方向的专业外语教材，文章大多写于20世纪八九十年代，信息陈旧，如果单纯的教授课本内容，很难达到教学目的。

由于对专业外语重视度不够、教学方法落后、学习目标不清晰，造成了考核标准模糊，难以形成有效的课程教学系统。

二、提高工科专业外语教学水平的建议

1.外语学习与专业学习有机结合

如前文所述，专业外语的开课时间是大三或者大四，这个时间段是学生学习专业课或考研复习的重要时期。在教学中，教师要有机的将学生学习专业的兴趣或考研的努力与专业外语的学习结合起来。[4]课堂上不单单是讲授外语，而是把重点放在通过外语来了解和学习专业知识上，这样学生就能结合本专业知识增强自己对专业外语的理解，亦可通过专业外语掌握、了解本专业前沿的学术动态，还可通过外语学习和专业知识的有机结合，充分调动学生的学习积极性。

此外，在考研的第二个环节——复试中，专业外语成绩的比重一般占到复试总成绩的30%。针对这种情况，可以在课堂教学中，有意识的穿插考研专业外语复试的教学内容：列举复试中常犯的错误、注意要点、复试技巧等，给考研学生提供有益的参考和帮助。2012年笔者所教授的专业外语班级，没有因专业外语复试不过关而未被研究生招生单位录取的学生。

2.选取合适的教材，并不断丰富教材内容

专业外语的教学目标包括两个方面：一是提高学生的外语能力和应用水平；二是通过外语获取本专业的相关知识，两者缺一不可，互为补充，因此合适的教材尤为重要。教材与参考资料不仅要求内容经典、翔实，而且还要反映本学科的最新研究成果。笔者所选的教材，除了土木工程道桥方向专业外语教材外，还摘取了《Pavement Analysis》、《Writing Scientific Paper in English》等经典书的篇章进行讲授，这些书有些是专家从国外带回的珍贵资料，有些是华裔美国教授推荐的写作用书，极具学习价值。此外，还可从网络下载最新的SCI、EI文章让学生传阅，既学习了写作技巧，又丰富了专业知识，开阔了视野。新颖、实用且与本专业紧密结合的教材激发了学生的学习兴趣，达到了较好的学习效果。

3.改进教学方法，加强实践教学，完善考核机制，提高教学质量

从教学形式上，改革灌输式的教学方法，提倡启发式教学，切实调动学生的学习积极性，提高英语应用能力。[5]在课堂上，紧密结合专业外语的实用性，除了教师传统授课外，还可安排模拟国际学术大会报告、实用写作、学生点评文章及略读和精读等实践内容。其中，模拟国际学术大会报告是根据国际学术交流会议的场景设置，请学生准备关于某个原理和技术的英文PPT，课堂上进行5～10分钟的脱稿英文陈述；实用写作是节选科技论文，请学生部分或全文翻译，让学生掌握或了解论文题目、摘要和全文的翻译过程；学生点评文章可选取已发表的英文文章的原始初稿，请学生进行修改和点评，通过自己当评阅人进行改错这种形式让学生更深层的理解科技英语的写作特点和手法；略读和精读是教师下载本专业最前沿的SCI和EI文章后，首先让学生进行快速略读，了解文章的中心意思，然后再进行精读，查漏补缺，了解文章的细节。经过这种训练可以大大提高学生看外文文献的能力。以上教学手段实用、新颖，且与本专业密切结合，经笔者的课堂证实能有效激发学生对专业外语的学习兴趣，效果良好。

专业外语是学生获取本专业动态信息的工具，因此这门课程不仅仅是教授词汇和文章，更培养了学生的专业知识和外语应用水平。为此，考核方式应该紧紧围绕课堂的教学目的和内容制定，灵活多变。学生的课堂表现和作业应该在考核成绩中占到相当的比例，这样才能调动学生学习的积极性，引导学生课下复习，课堂积极讨论。笔者授课中，将平时表现成绩和作业成绩提高到总成绩的40%～50%，从而改善了单调沉闷的课堂氛围，提高了学生学习的积极性和教学效果。期末的考试形式亦可灵活，既可以采取出卷考试的形式，又可以让学生写或者翻译外文文章，巩固教学内容。这种综合的考核形式可引导学生注重日常的课堂积累，从而提高学生的外语应用能力。

三、结语

本文提出的专业外语与专业知识有机结合，实践教学、多种考核机制相结合的教学模式，是笔者通过几年教学实践摸索出来的，收到了良好的教学效果。由于专业外语教学的实践性强，教与学的互助对专业外语教学来说更为重要。在教学中，教师与学生要不断沟通，教师要不遗余力地调动学生的积极性，使学生配合教师主动参与课堂及课后的各项活动。另外，可根据教师本身的特点以及学生的特点，灵活地组织和安排教学。只有不断地探讨、不断地总结，才能不断地进步和提高。

参考文献：

[1]孙伏.工科《专业外语》课堂教学改革与实践[J].科技信息，

2008，（16）：349-350.

[2]李志芳，谢红梅，何贵青.专业外语教学方法的探讨[J].高等理科教育，2008，（1）：86-88.

[3]曲春英.提高专业外语教学质量研究[J].黑龙江科技信息，

2010，（31）.

[4]李宏燕，续京.浅谈工科专业的专业外语教学[J].石油化工应用，

2006，（5）：73-74.

[5]孙书勤.专业外语教学模式探析[J].成都理工大学学报（社会科学版），2007，15（3）：72-74.

工科《物理化学》教学方法探讨 篇7

一、重视《物理化学》内容的整体框架

作为工科学生, 对于物理化学课程主要掌握两部分内容, 即:化学热力学和化学动力学。而每一部分内容又被分成若干章节并用若干个不连续的学时来完成。因此, 对初学者来说, 容易把这些内容机械地分开, 并且觉得物理化学的内容太多、太乱。学生也容易把前后的内容混淆。经常有学生把在某个条件下才能用的公式用到了另一个条件下进行计算。在课堂教学中, 老师在讲解每一部分知识的同时, 应注意把握各知识点之间的的相互联系。在每一章教学结束后, 要求学生对该章进行归纳总结, 找出本章的重点及难点, 同时注意各章节间的相互联系。让学生在学完《物理化学》课程后, 头脑里对《物理化学》有一个整体意识和概念, 从宏观上把握《物理化学》研究对象和解决问题的方法。

二、注重培养学生自主学习的意识和能力

传统的教学方法中, 《物理化学》课程主要是以“教师讲, 学生听”的模式进行。这种方式能够在有限的时间内传授较多的知识。但是这种方式也有很明显的缺点, 那就是学生始终处于被动接受的状态, 课堂气氛一般都较为沉闷, 难以调动学生的学习激情。现代科技的发展使得终身教育成为新的学习方式。所以作为“教书育人, 文化传承”载体的大学, 其任务不仅要向学生传授知识, 更重要的要让学生掌握学习的能力。正如古话所讲, “受人以鱼, 不如授人以渔”, 说的就是传授给人既有知识, 不如传授给人学习知识的方法, 培养学习知识的能力。在教学过程中, 应设法逐步培养学生自主学习的意识, 逐渐提高学生自主学习的能力, 最终形成面对现实问题时的分析与解决问题的能力。在物理化学的教学过程中, 可以选择一些难度相对较小的内容, 让学生先自学, 然后上讲台讲解。教师在整个过程中, 注意控制课堂秩序与纪律, 注意上讲台讲解学生的选择。最后, 教师应对课程内容给予必要的补充与总结, 对上台讲解学生给予适当的表扬与鼓励, 让学生获得适当的成就感。实践证明, 这种方式能够有效地提高学生对于《物理化学》课程的学习兴趣, 培养学生自主学习的意识及提高学生自主学习的能力。

三、采用多媒体辅助教学

多媒体辅助教学即运用文字、图表、动画及音视频技术, 提高授课效率及效果的教学方式。目前, 多媒体技术的快速发展, 为现代教学方式变革提供了新的机遇。在物理化学课程教学过程中, 运用多媒体技术辅助教学, 能够将物理化学中抽象空洞的理论形象化, 有助于学生的理解与记忆。除此之外, 多媒体的动画效果还能提高学生课堂上的注意力。不过对于多媒体技术辅助教学, 也应辩证地看待。尽管目前在大学几乎所有的课程教学过程中, 都使用多媒体技术辅助教学。但多媒体技术也存在很多明显的不足。如使用多媒体辅助教学时, 讲课的速度一般都较快, 学生往往跟不上教师的节奏, 更来不及作相关的笔记。多媒体辅助教学还有一个较大的弊端, 就是教师肢体语言得不到充分的体现, 课堂气氛显得较为呆板。也有学生更习惯于传统的板书教学方式, 不太适应多媒体辅助教学方式。况且物理化学有些内容本身更适合传统的教学方式。总之, 采用传统的教学方式为主, 多媒体教学方式为辅, 针对不同的教学内容, 选择适宜的教学方式, 从而达到最佳的教学效果。

四、理论与实际相结合

物理化学课程具有较强的理论性, 加上传统的教学方法单调乏味。很多学生反映物理化学课程难, 甚至有很多学生在正式学习物理化学课程以前, 已经想到全面放弃这门课程的学习。尤其是对一些二本高校的学生来讲, 情况就更加严重。在物理化学的教学过程中, 可以把日常生活现象与物理化学中的一些基本原理有机地结合起来, 使得一些日常生活现象可以用物理化学的理论解释, 而物理化学的一些基本原理又有了形象生动的运用。比如, 人穿冰刀滑冰非常顺畅可用化学热力学的知识帮助解释。热天牛奶、食物容易变质可用化学动力学的理论加以说明。玻璃管中水呈凹面, 汞却成凸面;小气泡、液滴、肥皂泡总呈球形;人工降雨;农民锄地既能锄草又能防止水分蒸发;冬天在路面上撒盐可以防冻;做炖菜时加盐可以快熟等现象都可以用相应的物理化学原理很好地解释。结合这些日常生活现象讲解物理化学的基本原理, 不仅可以帮助学生对原理的理解与记忆, 同时也能让学生真正感到物理化学理论的重要性和广泛实用性, 从而提高他们学习物理化学的兴趣。

五、积极开展课堂讨论

传统的教学方法俗称“满堂灌”, 属于“填鸭式”的教学方法。这种教学方法不利于培养学生的创新意识及发散思维方式。经过这种方法教学后, 学生往往会作题或者会考试, 但明显缺乏解决问题的能力。积极开展课堂讨论, 让学生可以在更为轻松的氛围中学习知识, 在活跃的气氛中培养发散的思维方式。教师可先布置一些与物理化学课程内容相关、学生也感兴趣的问题。学生下课后自学教材, 查阅相关资料, 疏理讨论的要点及内容, 然后在教师的指导下进行讨论。在整个讨论过程中, 教师应给予必要的指导与提示, 尤其是一些重难点的地方。在课堂讨论中, 教师还应控制好课堂秩序, 避免讨论变成辩论。同时发现问题及时解决, 在讨论结束时给予必要的总结。通过开展课堂讨论, 有利于学生对讨论内容的理解与掌握, 同时对已学内容也加深印象, 对后续将要学习的内容也有一个初步认识。通过前后内容的关联, 有助于学生对物理化学内容整体框架及系统性把握。除此之外, 开展课堂讨论还有助于营造和谐的师生关系, 有助于物理化学教学活动的顺利进行。

六、积极组织答疑和习题课

对于物理化学这样较难教学的课程来讲, 答疑就显得更加重要了。对于学生来讲, 要想学好物理化学课程, 答疑是必不可少的。而对于教师, 有效地利用答疑也是至关重要的。一方面, 答疑能及时解决学生在学习过程中遇到的问题, 避免问题积累后让学生失去学习物理化学课程的兴趣与信心。另一方面, 答疑也是教师与学生面对面交流的契机。通过与学生的直接交流, 能有效地了解到学生的真实感受, 拉近师生距离, 有利于形成良好的课堂氛围, 达到良好的教学效果。

笔者在多年的物理化学教学过程中发现, 大多数学生在课堂上听懂了, 但不会用公式, 不会做题。这可能与学生没有真正理解相应的内容有关。即没有真正掌握概念的内涵与外延, 没有理解公式的前提及假设条件。因此, 在每章结束后安排一次习题课也是很有必要的。通过习题课上对典型习题的评讲, 不仅可以让学生避免一些常见的习惯性错误, 而且可以让学生对重难点内容进一步加深理解与记忆, 对重难点内容的掌握有质的飞跃。

七、及时了解学生的感受

现代科技的迅猛发展, 为教师了解学生在学习过程遇到的问题, 对教师需要做的改进等提供了多种方式, 如电话、短信、邮件等。也可在课堂上直接向学生征求意见。在教学过程中, 教师应采取方便的方式, 及时了解学生对课程教学的一些想法, 了解教学过程中的一些不足, 收集整理学生的建议和意见。通过对意见建议的总结, 做出相应的调整 (如调整教学方法或进度) , 从而提高教学质量和效果。

摘要：《物理化学》是化学、化工、冶金、材料、环境、生物、制药等专业的重要基础课程。该课程概念多、公式多、理论性强、难理解, 教师感到难教、学生觉得难学。如何改革教学方法, 提高教学质量, 是物理化学课程教学中必须面对和思考的问题。本文从教学内容的整体性、启发式教学、培养学生自主学习的意识和能力、采用多媒体辅助教学、理论与实际相结合、积极开展讨论、积极组织答疑和习题课、及时了解学生的感受等方面探讨了如何提高《物理化学》教学质量。

关键词：工科,物理化学,教学方法

参考文献

[1]傅献彩, 沈文霞, 姚天扬, 等.物理化学 (第五版) [M].北京:高等教育出版社, 2005.

[2]天津大学物理化学教研室.物理化学 (第五版) [M].北京:高等教育出版社, 2009.

[3]方文军, 雷群芳, 王国乎, 等.工科物理化学教学改革与实践[J].化工高等教育, 2005, 84 (2) :33-35.

[4]朱再盛, 罗三来, 潘育方, 等.《物理化学》课程教学的改革与探索[J].广东药学院学报, 2007, 23 (4) :455-457.

工科化学课堂教学 篇8

关键词：化学实验,教学模式,科研,创新人才

科研与实验教学的相互结合,已经成为当前大学工科教学模式改革创新的重要特征。化学是实验科学,实验教学在整个化学教学环节中占有特殊的地位,不仅能使学生加深对化学基本理论和概念的理解,训练学生熟练的实验技能,更是提高学生综合素质,培养学生创新精神和实践能力的重要手段和途径[1]。传统的实验教学中演示性和验证性实验较多,实验教学内容简单、陈旧,教学手段相对落后,学生缺乏对大型科研仪器必要的操作训练和反复使用的机会,压抑了大学生的想象力和积极主动探求知识的主观能动性。显然,传统的实验课程教学模式不利于培养学生的创新意识和创新能力。经过几年的探索,我们以大学三年级的学生为研究对象,探索出一套新的大学工科化学实验课程教学模式:实验教学应该是以培养学生的创新能力为中心,走科研与实验教学相结合的道路,让科研的优势发挥到实验教学中来,通过让学生参与科研提高他们的综合实验能力,同时科研经费又是实验教学经费的有力补充,带动实验教学的发展。

我院教师的科研项目大都来自于国家自然科学基金、地方基金及与企业合作的横向课题,这些课题均是目前的热点研究领域。通过安排大三学生参与上述重要科研实验,教师能够把国内外最新学术理论和研究动态,尤其是自己的科研成果和学术思想传授给学生, 启迪他们的探索精神,让其尽早感受科学研究的文化氛围,激发学生的研究兴趣,培养学生的创新性思维和创新能力。

1 学生参与科研实验的过程管理

1.1 师生双向选择

学期伊始,教师将自己的在研课题进行针对性介绍,让学生从该课题的研究背景、研究内容及应用领域进行全面了解,从而选出自己感兴趣的课题。学生可以进行多个选择,按照兴趣排出第一、二、三志愿,反馈给教师,每个题目优先选择第一志愿的学生。通过这样的双向选择,改善了以往教师指定实验题目,学生被迫选择的状况,这样充分调动了学生的学习兴趣,发挥了主观能动性。

1.2 开题报告

学生进入课题组后,第一步就是在教师的指导下去图书馆查阅期刊资料和专业书籍,或使用网上国内外数据库进行文献查阅,对课题的背景、国内外研究现状和应用领域进行详细了解,并撰写开题报告。开题报告包括文献综述和实验方案的制定两大部分。文献综述一般要求3000字左右,参考文献不少于20篇,其中英文文献不少于5篇,这样的训练不仅锻炼了学生的文献检索能力和阅读中外文献的能力,还锻炼了他们科研论文的写作能力,更使他们加深了解研究课题的国内外动态,为制定实验方案打下理论基础。教师会对优秀的文献综述加以修改,并鼓励学生向杂志社投稿,这样极大鼓励了学生对科研论文的写作热情。

各课题小组以学生作报告的形式阐述实验方案,并进行可行性分析,达到让学生积极开动脑筋,充分发挥主动性的目的。通过与教师、研究生进行广泛的交流,启发学生从新的角度和更高的层次去思考问题,完善实验方案。学生有机会自己设计实验,制定实验方案,而不是按照实验课本,简单重复前人做过的实验。这个教学环节激发了他们的想象力和积极主动学习的意识。想象力是创新人才最重要的素质,而积极主动的学习是创新的驱动力。

1.3 中期报告

经过一段时间的实验,学生初步掌握了实验的基本方法,得到了初步的实验结果,在此基础上,要求各课题小组的学生写中期报告,上交工作总结,主要内容包括前期实验的总结、遇到的问题及拟解决方案和下一步的工作计划。这样使学生养成良好的分析问题、解决问题的习惯,接受潜移默化的科学研究方法,为将来从事科学研究打下基础。

1.4 科研实验的成绩评定

科研实验的成绩考核重点测试学生理解、掌握、灵活运用所学知识的能力和实践动手的能力,其应成为学生创新能力的有效评价手段。我们对学生的成绩实行综合评定,以实验方法是否独特新颖,是否有创新性观点及其平时实验的操作能力、查阅文献能力、表达能力、英文文献翻译能力等方面综合评定学生。

做完实验仅是完成实验教学环节的一半,余下更为重要的工作是分析实验现象,整理实验数据,把直接的感性认识上升到理性思维阶段。因此,我们的综合评定更侧重于学生分析实验,解决实验中出现问题的能力,而不仅仅是能否得到令人满意的实验数据。这样可以激发学生学习的潜能和创新意识,也是实验教学模式的新尝试。

2 科研实验促进教学的优势

2.1 科研实验有利于加深学生对课本理论知识的理解

我院教师绝大部分具有博士学位或高级职称,具备丰富的科研经验,他们所承担的科研项目具有前沿性、综合性、研究性和应用性的特点,使学生通过实实在在的研究内容、研究方法, 加深了对课本理论概念的理解和巩固,也使学生更充分地了解学科发展前沿,将所学的理论知识转化成学生的实际应用能力。

2.2 科研实验有利于培养学生独立思考和解决问题的能力

通常的实验课堂往往容量较小,时间过于集中,且以教师讲授为主,而科研实验的时间则很灵活,在学生没有课的时候,包括晚上和假期都可以来实验室做实验。学生在做科研实验的过程中,不可能是一帆风顺的,要经历多次失败,教师引导他们仔细观察实验现象,寻找失败原因,直至成功,这样培养了学生独立思考和解决问题的能力。

2.3 科研实验给学生创造了使用大型仪器的条件

传统的实验课,由于课上的学生多,大多采用教师进行仪器操作,给学生演示的实验教学方式,学生没有亲自操作的机会,对现代化的分析仪器接触很少。科研实验室的大型仪器都有仪器原理、使用说明和操作步骤等的简要介绍,在教师指导后,由学生独立操作这些仪器,学生可对实验中合成的化合物随时进行结构表征。通过这个训练同学们不仅有机会自己操作红外、核磁、质谱等大型仪器,锻炼了实际操作能力,还要通过仪器分析课上学到的知识,学以致用地对谱图进行分析,看是否已合成出理想结构的化合物。

2.4 科研经费是实验教学经费的有力补充

培养具有创新能力的高素质人才是一项艰难的系统工程,需要充足的财力支持,在目前高校普遍存在本科实验教学经费紧张的情况下, 如何实现实验资源利用的最大化,是一个迫切问题。根据我校化工学院的实际情况,我们树立科研为教学服务的科学理念,实行科研与教学资源的共享。2010年, 我化工学院到校科研经费突破2000万元,各科研项目组在实验室改造和仪器设备采购上,尽可能地兼顾教学与科研的共同使用, 大大提高了仪器设备和实验室的利用率。实验教学条件改善了,营造了良好的实验氛围,增强了学生动手、动脑的能力,激发了学生的学习兴趣及创造性。

3 实践效果

通过参与科研实验,学生普遍感觉到从中受益匪浅,无论在理论知识、实验操作能力,还是对大型仪器设备的使用等方面,都得到了锻炼,综合素质明显提高。在多次天津市高校举办的大学生化学实验竞赛中,我院学生取得了优异成绩;在考研复试中,绝大部分的院校都有实验操作考核,我院学生则展现了过人的实验设计能力和仪器操作能力,赢得了在场各位导师的好评;从对已就业学生所在企业的追踪反馈情况来看,我院学生在工作岗位上都具备了较高的科学研究素质,能够独立分析和解决专业技术问题,成为企业的核心力量。

4 展 望

要搞好工科化学实验课教学,既要有现代化的实验室和先进的仪器设备,更要有高素质的教师队伍,这都离不开科研的推动作用。21世纪的化学正在与生命科学、材料科学、信息科学、环境科学、能源科学、海洋科学相互交叉、相互渗透和相互促进中共同发展[2],在这样的背景下,我们要坚持走科研促进实验教学的道路,让学生积极参与科研实验,提高实验教学质量,打破传统的分割式实验课程体系,实现各学科的快速协调发展,使素质教育和创新人才培养可持续地向前发展。

参考文献

[1]王志伟,张田梅.构建多层次模块化开放式的实验教学体系[J].黑龙江高教研究,2008(5):162-163.

工科化学课堂教学 篇9

物理化学课是化学、化工专业学生的必修课, 也是材料、环境、生物、食品、制药等相关专业学生的理论基础课, 但由于该课程理论性强, 内容抽象, 公式定律多, 使学生在学习这门课程时有一定的难度, 而对于授课教师来说, 要将整个物理化学系统地传授给学生, 让学生有兴趣、有动力去研究这一问题, 一时间成为物理化学教学中热议的话题。那么, 老师要“怎么教”, 学生才“乐意学”呢?针对这个问题, 我们就当前物理化学教学中存在诸多问题谈起, 以下做一简单的阐述。

一物理化学课教学中存在的问题

1 教学方法落后

现阶段, 很多高等院校还沿用传统式的教学方法, 如填鸭式, 灌输式的教学方法, 教师教学以教师为中心, 而学生一般处于被动、机械的接受学习状态中[1]。让学一味的死记公式及定律。倘若一旦脱离课本, 就会出现学生们不知道某某定律讲的是什么内容, 某某公式又是什么时候用, 怎么用, 碰上题就不知道怎样下手等怪异现象。如此一来, 学生们对这门课程就会心生反感。

2 教学内容与之前课程有重复

例如, 在各类高校的物理化学教材中还有大量的热力学部分, 其中在物理学教材中热学部分就讲授了气体分子运动论及热力学三大定律, 在无机化学教材中也讲授了气体, 化学热力学, 这就致使了内容的重复性, 浪费了教学时间。

3 学生人数众多, 基础参差不齐

就目前来看, 许多高校的教学设施有限, 每个班学生人数多, 基础也各不相同, 在教学时不能很好地结合学生的自身情况, 对不同的学生采取不同的教学策略, 这样势必会影响教学质量。

4教师的专业知识不足

马可连柯说过:“学生可原谅老师的严厉、刻板甚至吹毛求疵, 但不能原谅他的不学无术。”苏霍母林斯基也指出:“只有教师的知识面比学校教学大纲宽广得多, 他才能成为教学过程的精工巧匠。“传道, 授业, 解惑”这三者是老师教授学生所必备的三项任务, 缺一不可。试问如果一个老师没有广博的专业知识, 对物理化学专业知识还不够熟悉、熟练, 不能灵活的运用到教学中去, 甚至有些教师课堂上还是照本宣科, 又怎能授业解惑呢?

5教师缺乏高尚的职业操守

有的教师有广博的专业知识, 但缺乏教书育人的职业道德, 教学时, 不认真教, 没有很强的责任心, 甚至认为我只是负责教, 学生学不学是他们自己的事情, 导致了一节课结束, 教师立马走人, 而学生有问题的时候却找不到教师, 这样问题积累越来越多, 得不到及时的解决, 影响学生的学习热情。

二应对措施

1教师自身要加强专业知识的学习, 做到备课充分言之有物

苏霍母林斯基也指出:“只有教师的知识面比学校教学大纲宽广得多, 他才能成为教学过程的精工巧匠。对教师来说, 不仅要熟悉所教教材的基本内容, 形成完整的知识体系, 还要加强业务进修和广泛的学习, 跟踪学科学术动态, 了解新观点, 掌握新信息, 不断更新知识, 站在学科的前沿。具体来讲, 每次上课之前一定要认真钻研教材, 备课充分, 包括有明确的教学目的、鲜明突出的重点和难点、清晰的教学思路、条理的教学步骤以及可操作的能够体现学生主体性的课堂结构模式等, 还有对学生学习准备状态的分析, 要突出学生的个性差异。可以说, 教师对教材研究的熟练程度和对学生的熟悉程度, 直接影响该堂课教学方法的灵活选择和使用。

2培养学生课前预习和课后复习的习惯

所谓的课前预习, 不能只注重形式, 要求学生对将要所学的内容浏览一遍, 不作具体的推算, 因为物理化学课程较多的是公式定律, 属于理论性的知识, 这更需要学生提前了解。在预习的过程中, 要弄清楚教师要讲什么以及怎么讲, 这样的预习有利于学生的思路在课堂上与教师同步。当然, 课后复习也是至关重要的一个环节, 温故才能知新。

3 改进教学方法

孔子有云:知之者不如好之者, 好之者不如乐之者。在学习的三种境界知学、好学、乐学中, 以乐学为最高。重点在于教师改变传统的教学模式, 运用不同的教学手段, 使课堂内容变得形象直观、生动有趣, 让学生在一种快乐的情绪下学习, 改善学生接受知识的方式。如此以来, 才能调动学生的学习积极性, 培养学生的乐学精神, 保持学生长久的学习动力, 能让学生坚持不断地学习, 在学习中得到更大的提升和乐趣。

(1) 采用启发式教学。针对“物理化学”教学内容提出问题, 引导学生对问题的思考, 让学生带着问题去听课, 而后再循序渐进地讲解问题, 待问题解决后使学生有一种豁然开朗的感觉。举例:如“为什么水银压力计中水银面为凸面而酸碱滴定管中水面为凹面”、“雨伞为什么能防水”等, 学生通过思考会做出不同的回答, 教师再启发学生找到正确答案, 使学生体会到学以致用的无限乐趣, 激发了学生的学习积极性。

(2) 适当地开展讨论式教学。这种教学方式可以增加课堂上师生的互动, 增强双项交流。改革教师“一言堂”的传统教学模式, 使教师和学生对课程内容, 共同投入精力, 还有利于学生注意力的集中, 保持师生思维的同步。讨论式教学不仅可以激发学生的学习积极性, 提高学生的表达能力, 还可以反馈教学效果。物理化学中的许多内容都可以采用课堂讨论的方式来完成, 通过课堂讨论可以调动学生学习的积极性。锻炼他们分析问题和解决问题的能力, 激发他们的求知欲和探索精神, 进而形成活跃的课堂气氛。让学生通过所学的知识对这些实际问题进行讨论和分析, 寻找解决问题的方法。

(3) 采用多媒体教学。在理论课教学过程中采用多媒体课件教学与板书教学相结合, 把比较重要的概念、公式都用多媒体显示出来, 而公式的推导过程, 则带领学生一步一步在黑板上用板书推导, 将板书教学合理地穿插于多媒体课件教学中, 这样, 学生对一些重要公式的来龙去脉比较清楚, 印象更深, 在做习题时就比较省力, 提高教学效果。

(4) 演绎教学和归纳教学相结合。演绎法教学比较严谨, 逻辑性较强, 有利于学生基础知识的掌握, 但是不利于学生创新能力的培养。而归纳教学法弥补了这一缺陷, 有利于学生独立思考能力和创新能力的培养。物理化学教材中, 有的章节需要演绎法教学, 有的章节需要归纳法教学, 要因时因地而变, 在课堂上, 教师把这两种教学结合起来, 相互渗透, 相互补充, 就提高了教学质量, 培养学生的创新素质。

(5) 类比法教学。物理化学教学中体现出的类比方法主要有两个方面, 一是本学科知识点之间的类比, 二是与其他学科的类比。比如热力学、动力学、相平衡、界面现象、电化学等章节陆续出现五个形式非常接近的公式, 如化学反应等压方程克———克方程, 阿累尼乌斯方程、能斯特方程和开尔文方程, 这些公式的相似性必然是建立在客观世界各种现象的普遍联系的基础之上的。通过比较, 找出共同点和关联性, 既加深对物理化学本学科知识点的理解, 也使学生对自然规律的普遍适用性有了更深入的认识[2]。

4 优化教学内容, 体现因材施教

一方面, 教师在授课内容的设计上, 对之前课程讲过的内容则不必重复, 例如, 在物理热学部分有气体知识, 物理化学中就相应的减少这方面的知识。另一方面, 教师在教授知识时, 对讲解的内容进行精选, 适当的调整教材前后次序, 进行创造性的教学。例如在热力学第一定律, 学生相对来说比较熟悉, 后面直接引进体积功的定义, 通过等温过程体积功的计算实例, 引入热力学中重要的概念———可逆过程。适当的调整教材顺序, 有利于将难点分解, 易于学生掌握。

5 强调师生互动, 充分调动学生学习的主观能动性

在课堂教学过程中, 除了运用问题式教学、启发式教学等方法来激发学生的求知欲、引导学生主动进行思考外, 我们在安排教学计划时, 留有一定比例的学时数用于课堂讨论。教师根据实际情况, 可分散进行, 即每堂课都留15分钟左右的时间进行讨论;也可集中进行, 即每学完一章后安排一次讨论课。例如化学动力学部分反应速率方程的推导, 主要有稳态法、平衡态近似法和控制步骤法, 向学生讲清楚每一种方法的适用范围, 使学生理解、掌握并熟练应用。在讨论中, 让学生自己发言, 发表他们的观点和看法, 这样学生由被动接受转为主动参与、思考, 发挥了学生的主体作用, 培养了学生的发散性和创造性, 即把传统的以教师为中心单向传授知识的学习模式转变为以学生为主体、以教师为主导的教学模式。这不仅可以诱导和启发学生思维, 变被动学习为主动学习, 还可以培养他们的语言表达能力和归纳总结能力。

6 重视教学内容与生产实际相结合.

化学化工专业的毕业生, 就业的主渠道大多是化工企业, 将化工企业生产实际引入“物理化学”教学中, 既丰富了教学内容, 又增长了学生化工操作的知识, 还能引起学生学习这门课的兴致。比如在讲授相平衡理论的时候, 将化工企业生产中的精馏单元操作引入课程中, 由双液系液气平衡理论可知, 液体经过不断地部分冷凝和部分汽化, 液相中的组成就无限接近于难挥发的物质, 而蒸汽中的组成无限接近于易挥发的物质, 从而使二组分得到较好的分离。由于与生产实际结合, 学生听课认真, 学得有兴趣, 收到了较好的教学效果。.

总之, 鉴于物理化学内容本身存在理论性强、内容枯燥、公式繁多及适用条件严格等问题, 加上目前教学中存在的诸多问题, 我们要想教好这门课程, 必须认真钻研教材, 改变传统的教学模式, 运用多样化的教学手段, 加强与学生们的课堂互动, 及时并有针对性的采取措施, 因材施教, 一定可以提高学生的学习兴趣, 从而上升到理性学习, 让学生们喜欢上物理化学这门课。

参考文献

[1]何兰芝, 姜国俊.主导与主体-教学中师生关系存在的问题与思考等[J].求实, 2010 (1) :253-255.

工科化学课堂教学 篇10

1优化教学内容

随着高等学校教学改革的深化,《无机及分析化学》课程取代了过去单独开设的《无机化学》及《分析化学》两门课,减少了教学中的重复和脱节现象,既有利于教又有利于学,这已成为基础化学教育发展的一种趋势[1,2]。《无机及分析化学》作为工科专业学生所学习的第一门化学专业基础课,内容应该有别于化学专业。首先从难度上来说,应该较化学专业有所降低。其次,为满足生物、环境等专业后续课程的需要,与相应专业结合比较紧密的知识应该多讲[3]。我校采用的教材是呼世斌、黄蔷薇主编的《无机及分析化学》第二版,全书共十四章,教学要求是一个学期教完,64课时。为了保质保量的完成十四章的教学,对教学内容进行了优化,适当地安排学生自学一些内容。将十四章内容分成三大模块:化学基本知识和理论、溶液中的平衡及定量分析、现代分析方法。这三个模块基本涵盖了两门基础课的主要内容,各章内容及学时数如表1所示。

在这十四章内容当中重点讲授的是化学热力学与动力学,物质结构、四大平衡与四大滴定。而对于元素化合物知识及某些现代分析方法,则采取简单介绍一下体系,具体内容让学生自学。在整个教学过程中,始终坚持加强课程与专业的紧密联系,结合所学知识不断把学科前沿知识介绍给学生,开拓学生的眼界,为以后的学习深造打下基础。根据工科专业学生的特点,删减了晶体场理论等过于难深的内容,增加了配位化合物应用及一些在生物、环境等领域应用比较广泛的技术如电分析等内容,让学生了解更多与本专业相关的分析方法及手段。

2优化教学手段

目前,我校《无机及分析化学》教学一般采用大班上课,学生人数较多,因此均采用多媒体辅助教学手段来进行教学。对于大班授课,多媒体可以使得所有的学生都能借助扩音设备听见教师的声音,借助投影设备看见教师的板书,这些优点都是传统的“黑板+粉笔”的课堂教学无法实现的[4]。但不能过度依赖教学课件,对于一些要求学生掌握的计算公式,可以采取在黑板上边讲解边推导,有条不紊,尤其对于大一学生,刚从高中过来,不会觉得太快,有利于掌握。对于一些较抽象的知识,如杂化轨道成键、共价键的形成和类型、分子的极化作用等等,可利用多媒体教学向学生展示,将抽象的概念生动形象地表达出来,既增强了学生的兴趣,又帮助学生更好地理解教学内容。例如,在分子间相互作用力的时候,可通过播放一些影视文件来认识分子间色散力、诱导力和取向力,使枯燥的理论学习变得形象生动。

3改革教学方法

正如前面所说,大班上课,学生人数较多,这样往往会忽视学生的主体性,导致教学中过多注重科学知识的教育,对能力和品质的教育重视不够。《无机及分析化学》讲授的主要是基本理论和基本知识,授课对象为大学一年级学生,理论教学以讲授法为主。但学生始终是教学过程中的主体,在整个教学过程中,应该让学生参与教学,使其成为学习的主人。在教学过程中,每次讲授新内容时前预见性地提出一些问题,要求学生在课下带着问题进行预习,促使他们课后积极思考,查阅资料,这样课堂上他们就能积极参与,踊跃发表自己的见解,从而有效地达到教学要求。在实际教学过程中,鼓励学生将自学的部分教学内容做成课件,做5～10 min的讲述。这样,授课方式从原来只由教师讲授转为师生同讲,使得学生学习的主动性以及自学能力得到进一步加强,同时还活跃了课堂气氛,培养了学生口头表达以及展现自我的能力。

4创新考核方式

考试是教学诸环节中的重要一环,既是检验学生对该门课程掌握程度的有效方法,又是评估教师教学水平与教学效果的手段之一。单一考核方式将带来许多问题, 如学生学习主动性差,知识面狭窄,不会灵活应用知识解决遇到的问题等。为了更好地加强学生知识、素质和能力的全面发展,采用考、教、学三者结合的方式来对学生的表现进行评定,每个学生的最终成绩都是由平时成绩(学习态度、作业成绩、考勤、课堂表现、随堂测验等方面)、期中理论考试成绩、期末理论考试成绩及能力考核成绩(主要包括学生课堂五分钟讲演,专题小论文,相关课程资料收集及整理、科研小课题,学生可根据自己的实际情况选择其中的1～2项)四者结合而得到的,四种成绩所占比例为2:2:5:1。通过这样的考评方式,既肯定了学习过程中的学习效果,又培养了学生良好的学习习惯和持之以恒的学习态度,解决了以往重理论传授,轻能力培养的问题,使学生得到全面发展。

5结语

教学改革是一项复杂的系统工程,只有通过改革实践和不懈努力,才能使《无机及分析化学》课程教学在改革中不断得以完善。今后,我们在教学实践过程将继续探索,不断思考,不断提高教学水平,为培养更多的符合新时代要求的创造型人才而不懈努力。

摘要：《无机及分析化学》课程是工科专业大一学生重要的一门基础化学课程,基于其重要性,本文从教学内容、教学手段、教学方法及考核方式四个方面来探讨无机及分析化学理论课程的教学改革,有利于提高教学效果,培养高素质、创新性技术人才。

关键词：无机及分析化学,教学改革,教学方法,教学手段

参考文献

[1]呼世斌,黄蔷蕾.无机及分析化学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,1990.

[2]陈勇智,廖建良,宋冠华.生物科学专业《无机及分析化学》课程的改革与探索[J].惠州学院学报:自然科学版,2005,25(3):117-120.

[3]路丽英,方春英.工科无机化学教学改革的实践与思考[J].大学化学,2009,24(5):10-13.

工科“高等数学”课程教学的体会 篇11

关键词:高等数学;数学素养;创造性思维

“大学还要学数学,还有哪些数学课?”这是一年级理、工科大学新生入学时的疑问。实际上,不仅大学本科阶段需要学数学,而且硕士、博士阶段也要学数学,今后若是从事工程类技术工作还将继续学习数学。

学习数学的过程本质上是思维训练的过程,数学素养支配着人的思维,发挥着无形的作用。即使一个人对所学数学的基本知识都忘了,但获得的数学能力会在其一生中或多或少地运用数学的思想、观点思考和解决问题。提高大学生的数学素养,培养大学生的科学计算能力,是数学教育的重要目标之一。“高等数学”课程在培养大学生的思维能力和科学计算能力等方面,是其他课程难以替代的。其开设的目的是让大学生掌握高等数学的基本知识,培养其辩证的思维意识,提高其高度的抽象思维能力、严密的逻辑推理能力及运用数学知识解决工程应用问题的能力,也为后续课程的学习打下坚实基础。

一、高等数学的特色

初等数学只是一种技术,高等数学才算是科学。大学的学习过程中,不能把初等数学的学习方法简单地平移到高等数学上来。与初等数学相比,高等数学课堂教学的特点有:①听课人数多:目前,我们学校的听课学生是120人左右,这之前学生人数超过了150人,曾经有个别班级达到250人之多;②课堂时间长:大学课堂教学一般是两节课连上;③讲课进度快:课时有限导致每堂课教学内容多,且是全新内容,老师只能是讲重点、难点、疑点,讲思路;课堂举例又较少,有不少内容是需要学生在课后自己阅读和思考的。

在学习方法上,高等数学和初等数学既有相似又有不同。①初等数学注重实际问题的解决,如计算;高等数学还需要在理论上多一层理解,对定理和定义理解是否透彻直接影响到高等数学的学习效果;②高等数学内容多,一个学期所学的内容是在中学里2~3学期所学的内容;③学习高等数学时,除完成老师交代的任务外,还要在课后将书本上的知识反复揣摩,反复思考,才会深刻理解高等数学的知识;④初等数学主要是解决有穷问题;而高等数学的重点是无穷问题,如极限的概念就需将学习思路转换到无穷的问题上。

二、对任课教师的要求

目前,课堂教学仍然是学校教育的主渠道,教师是学习活动的组织者,在教学过程中教师处于主导地位。对于高等数学的知识,学生要经历由不知到知、由知到会、由会到能的过程,这一过程中,教师的作用至关重要。

“师者,所以传道授业解惑也”,所以,教师授课之前应作好充分的准备,充分准备能使教学游刃有余、淋漓尽致。“给人一碗水,自己先要有一桶水”,这就要求教师认真备课,深入钻研教材,充分理解高等数学中众多概念的叙述方式、性质、实际背景;分清章节的重点、难点,深入浅出。只有这样,教师在课堂上才能讲清思路、突出重点,做到主干挺立明显、枝叶搭配得体、分析有声有色,能使学生对数学课产生极大的兴趣;其次,对于高等数学中的定理除了充分掌握其条件和结论外,还要弄清其适用范围,授课时才能做到有的放矢;最后,对高等数学的知识需要整体把握,及时总结知识体系,授课时才能从广度、深度上进行纵深延伸。

学习和教授高等数学决不仅仅是为了让学生掌握一些数学知识,更重要的是要在学习和讲授数学知识的过程中,使学生学习数学思想、数学方法、数学思维,提高分析和解决问题的能力,培养创新精神,增加数学素养。课堂教学是教师思维与学生思维互动的过程,因此,在数学课堂教学中提高学生的参与度,不仅具有提高教学质量的近期作用,还具有提高学生素质的远期功效。

教学过程中,教师可从以下方面施教:

1.教会学生灵活使用数学的文字语言、符号语言和图形语言,锻炼其解决问题时的敏锐洞察力、准确判断力。

2.帮助学生弄清知识的来龙去脉、经纬联系,使知识条理化、系统化。

3.培养学生的类比思维能力,举一反三,发展学生的创造性思维。

4.鼓励学生大胆猜想,勇于实践,提高综合运用与灵活运用知识的能力。

5.教学形式多样化,同一个学校的学生其基础、爱好、专业有差异,教学中就不能采用单一的教学模式和手段,需因地制宜、因材施教,在保证基本的教学内容的前提下,根据所学专业有针对性地选讲部分例题,进行案例分析。

6.贯彻启发式原则,努力从诱导学生的积极思维入手,教给学生数学思维与方法,充分调动学生自己动手、动脑,学会、会学,在探索中学习,在学习中探索。

7.为学生留下广阔的思考空间和时间,能提得出问题,并能对问题进行分析,是数学能力的重要体现。学习归根结底是学生自己的事,教师是一个组织者和引导者。学习的效果最终取决于学生是否真正参与到学习活动中,是否积极主动地思考,教师的责任更多是为学生提供思考的机会,为学生留下思考的时间和空间。

8.适当使用多媒体教学,高等数学课程教学不适合全部使用多媒体,只能适当借助多媒体教学手段来辅助教学,如动画显示一些数学现象、展现空间曲面和立体的图形;把画面做丰富一点,动画做活泼一点,对学生能起一些调节作用。

三、对学生的要求

学习高等数学不是为了应付考试,只学其表面知识、会解习题,而是为了学习数学的内涵,即思想方法,还要努力培养创造性思维和运用数学的能力。高等数学充分体现了逻辑思维、抽象思维、类比思维、归纳思维、发散思维、逆向思维等创造性思维,应尽快摈弃中学的学习方法并掌握大学的学习方法,中学生是在教师的指导下进行模仿性的学习和练习,大学则是在教师的指导下进行创造性的学习。高等数学课程的教材也只能作为一种主要的参考书,学生应以课堂上老师所讲的重点和难点为线索,大量阅读教材和同类参考书,充分消化和掌握课堂上所讲授内容,通过做习题巩固所掌握知识,提高自己的科学思维能力。学好高等数学是一个长期的过程,要做到边学边巩固,分阶段有目的地复习,来不得半点的投机取巧,学习过程中应做到以下几点:

1.课前预习,预习是为了提高听课效率,也是培养自学能力的一个重要环节,对学生来说将是终身受益的。预习过程不需要花太多时间,也不必把所有问题都弄懂,只需发现不懂的问题,带着问题听课就会有的放矢,课堂上就更容易接受老师讲授的内容。

2.认真听课,带着充沛的精神、求知的渴望和预习中的疑问,仔细听老师解决问题的思路与方法、分析问题和解决问题的过程。遇到暂时没听懂的问题,做下标记留待课后解决,不能停留在该问题上,影响听课的连贯性。高等数学的讲课进程一般都比较快,课堂上讲的内容不能完全听懂是正常的现象,只有课前预习,才会在听课时做到心中有数。

为达到最佳听课效果,要善于做课堂笔记。做笔记既能防止听课走神,又能在课后的复习时有资料查阅。课堂笔记简明扼要,记下教材中跃度大、预习时看不懂需补充的步骤、老师补充的例题和内容,切忌把老师的所有板书都抄下来。

3.及时复习,复习是学习的重要环节,子曰“学而时习之”。将课堂笔记与教材结合起来,通过分析、综合、对比,将所学内容加深理解、融会贯通,形成系统完整的知识结构,找出知识间的内在联系和共同本质的东西,使之系统化、条理化,“由厚变薄”。

4.完成作业,认真及时完成作业也是学好高等数学的重要环节,在记忆的基础上理解,在完成作业中深化。每道习题不但要弄懂正确的解法,还要考虑能否有多种解法。完成作业时,要注意数学语言表述的正确性和论证的严密性,养成严谨的科学思维习惯。

5.学习高等数学必须了解定义涉及的知识、要素、性质,理解定义的真正内涵;把握定理涉及的条件、成立的条件;简单的公式只需记着会用就行了,复杂的公式要像学习定理那样来理解。

6.以问题为中心,有选择性地读参考书,能开阔眼界,增长知识,加深理解。看看其他参考书对同一问题的论述,在学习的基础上做一个小结,是自学的重要方式。

四、教材的建设

教材建设是衡量学科组业务水平高低的重要标志之一,教材质量对教师教与学生学的质量均有直接影响。以培养应用型科技人才为主要目标,教材内容的深度和广度在达到高等工科院校《高等数学课程教学基本要求》的前提下,再适当渗透现代化教学思想和手段,加强学生应用能力的培养,力求做到教师易用,学生易学、易懂。充分考虑到教学时数被压缩的实际情况,适当控制例题与习题的难度,做到突出重点、详略得当、通俗易懂,便于自学。建立与主干教材配套的辅助系列教材,好的辅导书对于帮助学习高等数学非常有用,对难点、重点、疑点和应用性强的内容,做专题讲解,扩大应用实例的数量和范围,让学生在解决实际问题中加深对数学概念和理论的理解,增强应用能力;积极应用数学的常用工具软件求解应用问题、综合问题,并适当结合专业要求进行案例分析和数学建模,加强对学生科学计算能力、建模能力的培养。

五、总结

随着社会经济发展步伐的加快,高等数学教学内容要不断地充实与更新,教学方法也要不断地改进,以适应现代社会发展的需要。这需要充分发挥教师的主观能动性,激发学生的主观能动性,合理引导与管理,使高等数学教学再上新台阶。

参考文献:

[1]王开荣,王新质.高等数学教学模式的研究[J].重庆大学学报(社科版),2003,Vol.9No.5

[2]王开荣.数学的哲学思想与创造性思维的培养[J].重庆大学学报(社科版),2003月,Vol.9No.6.

[3]叶仲泉,王心质.高等数学(上)[M].高等教育出版社,2007.

[4]段正敏,易正俊.高等数学(下)[M].高等教育出版社,2007.

工科化学课堂教学 篇12

关键词：STS教育,有机化学实验,绿色化学

STS教育是近年来世界各国教育改革中形成的一种新的教育构想,主要是研究科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)三者相互关系的复杂而庞大的系统学科。STS教育在于强调学生不仅要懂得科学技术与社会发展之间的相互影响和作用,而且要培养学生关注社会的意识,并能以正确的价值观和方法解决科技发展带来的社会问题,体现了一种新的科学观、价值观、社会观[1,2]。它的主要特点可以归纳为以下几点[3]:(1)在教学中不仅要重视科学知识的教育,还要重视科学知识在社会生产的应用;(2)重视技术教育,技术是科学知识应用于社会生产的桥梁,可使科学知识有效地转化为生产力;(3)强调科学技术在社会中的价值,使学生的学习具有更明确的目的,培养学生科学的价值观;(4)重视学生参与意识和扩展能力的培养。有机化学实验是理工科学生必修的一门主干课,是有机化学教学过程的重要组成部分。根据 STS教育的特点,我们尝试将STS教育理念渗透进传统的有机化学实验教学中,加强科学知识和生产实践、社会需要的联系,提高学生分析和解决实际社会问题的能力,使学生的自主学习能力得到充分发挥,取得了一定的效果。

1 加强化学素养教育,注重社会责任性

STS教育的口号就是“科学为大众”,其目的是不断提高学生的科学素养,使学生有能力面对未来的科技社会,从而参与社会。STS教育要求教师在教学中优化科学素养教育,反映在有机化学实验教学中就是加强学生化学素养教育的问题。根据 STS目标,在有机化学实验教学中做了一些尝试:(1)课程组教师自编了一本适合淮海工学院学生有机化学实验教学的教材,并由南京大学出版社出版,在教材的每一个实验中都增加了相关的背景材料,如,在阿司匹林的制备实验中,介绍了阿司匹林作为药物的由来、使用的限制性、改进及应用。通过背景知识的介绍,较好地培养了学生的化学素养;(2)在实验教学和教材编写中注重向学生介绍有机化学科学技术发展的新成果、新成就,如,有机化学近年来发展的新反应、新技术、新方法等;(3)在实验教学中注重将重大社会问题与实验内容相关联,引导学生参与重大社会问题的研究,鼓励和引导学生运用所学知识进行实际问题的调研和探索;(4)加强学生对科学价值和科学限度认识的教育,促进学生伦理和道德观念的发展,要让学生意识到科学技术是一柄双刃剑,既能造福人类,又能给人类带来灾难[4],因此,要充分利用其有利的一面,而克服其不利的一面;还要让学生明白一个更深刻的道理:“科学提供知识,技术提供应用知识的方法,而价值观念则指导我们如何去对待科学和技术”。这样,不仅进行了STS教育,还培养了学生的辩证思维能力,使学生的化学素养和科技素质在教学中得以不断提高。

2 加强实验与理论的关联,注重科学性

有机化学实验课的内容与生产、生活实践是紧密相连的,因此,我们尽量联系生产、生活实际进行教学,同时注重科学性,不断拓展知识面,传授一些与工农业等密切相关的化学知识和技术。如,在甲基叔丁基醚(MTBE)的制备实验中,引导学生探究下面的问题:提高汽油抗震性效果最显著的添加剂是四乙基铅,但产生的氧化铅会造成铅污染,如何能既提高汽油抗震性又能无铅化,不造成环境污染?在汽油中加入一定数量的甲基叔丁基醚等含氧化合物时,可大大提高汽油的辛烷值。从而提高汽油抗震性。然后介绍了工业上原子利用率为100%的甲基叔丁基醚的绿色合成方法[5]。实验结束后还鼓励学生用制备的甲基叔丁基醚添加到汽油中,检验添加了甲基叔丁基醚的汽油的抗震性效果。

3 提倡绿色化学实验,注重技术性

随着我国经济的快速发展,一些主要原材料、能源、水等资源日渐减少。因此,建设节约型社会已成我国当务之急。在有机化学实验教学中也应该响应国家号召,实行节水、节能、节材、降成本,减污染,实现可持续教学,以不断提高实验教学的质量和增强学生的综合技能。根据 STS目标,在有机化学实验教学中提倡绿色化学实验,注重技术性。

3.1 微型实验替代常量实验

微型化学实验是在实验操作技术中,以尽可能少的试剂来获取所需的化学信息的实验方法。微型有机实验不只是常规实验的简单微缩,具有现象明显、效果良好、节约实验经费与时间、减少污染、安全等优点。有机实验教学中,我们吸取了化学实验的微型化与小量化的先进经验,充分发挥各种微型仪器的特点,对实验内容、方法、仪器、装置进行创新设计,将部分常量实验改为微型实验。在微型有机化学实验中,学生必须更加细心、专心地操作,才能获得良好的实验结果,这对培养学生严谨的实验态度和科学的实验方法,同时节约药品,减少环境污染等综合素质有着很重要的作用。

3.2 改革传统的实验方法,实施绿色化学方案

实验教学作为全面素质教育的重要手段,是传授知识与训练技能相结合的教学活动,它对巩固学生的课堂理论知识、提高学生的操作、动手技能和应用知识解决实际问题的能力、进行科技创新的能力以及培养学生实事求是的科学态度等方面起着无法替取代的作用。然而,实验中有毒、有害物质的排放以及由此造成的环境污染问题长期存在。因此,在有机化学实验教学中加强学生的绿色意识教育,尽可能实现实验教学全过程的绿色化是非常重要的。在实验教材的编写和实验教学内容的选择上,尽量选择绿色化的有机化学实验,摒弃一些传统的对环境污染较严重的制备方法,以绿色的合成方法代替。如,传统的“环己烯的制备”实验是以环己醇为原料,以浓硫酸或浓磷酸作为催化剂,强酸都会对环境造成污染,硫酸还是危险、有强腐蚀性的物质,实验中还会造成碳化。因此,在实验中我们对这一实验进行了改进,如,用强酸性阳离子交换树脂作催化剂,使环己醇进行气相脱水制备环己烯,避免了因使用强酸造成的环境污染,而且提高了反应产率,催化剂又可重复使用[6]。类似的例子还有很多。如,在制备1,2-二苯基羟乙酮的实验中,用维生素B1代替传统的氰化物作催化剂,减少了毒性很大的氰化物对环境的破坏和健康的影响[7]。另外,在教学中还介绍新技术如,光、电等方法,鼓励学生采用这些绿色的新方法。

3.3 开发连续反应,组成实验系统

有机化学实验是一种纯粹消耗性的实验,化学试剂都是一次性的消耗品,不能重复使用。当一次实验结束时,实验者只要获得了有关信息即可,实验产物基本变成了“废弃物”,这是化学实验污染环境的重要原因所在。在绿色化学原则指导下,对实验内容进行了研究,结果发现,可以把有些孤立的化学实验连接起来,组成实验系统。如,上面介绍的环己烯制备实验中学生可将合成的环己烯收集起来,干燥后用于制备己二酸,这是一条制备己二酸的绿色工艺[8]。还有,学生合成的1-溴丁烷干燥后可用于制备格氏试剂,格氏试剂再与羰基物质反应制备醇。因此,有机化学实验中的很多产物都可以成为后续实验的试剂,从而把有些孤立的化学实验连接起来,组成实验系统。

4 鼓励开展绿色科研活动和社会实践活动,注重社会性

有机化学实验是一门实践性很强的学科,在进行有机化学实验教学时,除了让学生掌握前人归纳、提炼出的基本方法,掌握基本技能外,从事科研活动和社会实践,从直接经验中获取科学知识也是非常重要的。为此,在有机化学教学过程中我们进行了以下尝试。

4.1 鼓励学生积极从事科研活动

大学教育的目的之一是培养人才,培养人才的手段之一就是鼓励学生从事科研。为了激发学生从事科研的积极性,鼓励师生共同从事科研,有机化学实验室对学生全面开放。学生可自主选择和设计一些创新性实验,在平时学习中遇到的困难、难点,学生都可自主设计成科研方案,然后到实验室进行实验。通过这种形式的教学,不仅激发了学生探索知识迷宫奥秘的兴趣,掌握了科学研究的基本方法,而且培养了学生观察、动手的能力以及分析解决问题的能力。在实验中,用绿色化学的思想来指导实验工作,有效地防止污染,使有机化学变为清洁化学、环境无害化学、环境友好化学,鼓励学生选择绿色合成方法并做好三废处理,萃取实验用的有机溶剂如乙醚、二氯甲烷等要进行回收并集中处理。

4.2 鼓励学生参与解决重大社会问题的研究活动

鼓励和引导学生运用所学化学知识,进行相关实际问题的调研并提出可行性措施,尝试去解决,如,环境保护、食品污染、农药、化肥的科学合理的使用等重大社会问题。针对这些问题可设立专题,鼓励并组织学生参加这些工农业生产实践活动。建立校外实习基地,加强学校与工厂、农村等的联系,关注社会热点问题,有目的、有计划地开展社会实践活动,通过参观、访问、现场调查、实践操作等一系列活动,一方面教给了学生在学校实验室不能包含的一些学科知识;另一方面在实践活动中运用、验证了学科知识,以获得感性认识,有效促进了学科知识的学习—验证—学习的良性循环。

5 结束语

在有机化学实验教学中实施STS 教育以来,学生学习的积极性得到了很大提高,学生的整体素质也得到了提高。实施STS教育不仅拓展了教学内容,加强了基础知识的传授,而且由于在实验教学过程中紧密联系生产、生活实际,提高了学生学习的兴趣和学习的动力,并在实践活动中开发了学生的智力,促进了基本技能的形成;实施STS教育还培养了学生的化学素养和社会责任感,提高了学生从事社会活动的能力,使学生得到了全面发展。

参考文献

[1]马会端.论我国STS教育及其模式建构[J].东北大学学报(社科版),2002(1).

[2]蔡铁权.STS教育:国际科学教育改革的新理念[J].科学(上海),2003(3).

[3]黄晓.论STS教育的特点[J].比较教育研究,2002(9).

[4]赵学漱,翟立原,李建文,等.STS教育的理论与实践[M].(第2版),杭州:浙江教育出版社,1993:73.

[5]汪朝阳,李景宁.大学化学教学中绿色化学教育的渗透[J].大学化学,2001(2).

[6]林明栋,王竹立,陈克敏.机能学科探索性实验的设置与反思[J].中国新教育,2003(5).

[7]张国升,程俊,孙玉亮,等.安息香缩合反应的改进[J].安徽中医学院学报,2003(6).