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一、“教學(xué)名師”工程為廣大教師指出了努力追求的方向
1 怎樣做“教學(xué)名師”?“教學(xué)名師”工程為廣大教師指出了努力追求的方向。“教學(xué)名師”要有一定的教育科學(xué)研究能力,有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格,這使過去長(zhǎng)期困擾“誰(shuí)教得好”的軟尺子有了硬標(biāo)準(zhǔn):
“教學(xué)名師”要有高尚的師德和真摯的教育感情。他們具有高尚的道德品質(zhì)和教師職業(yè)道德,敬業(yè)愛崗,忠誠(chéng)黨的教育事業(yè),有高度的事業(yè)心和強(qiáng)烈的責(zé)任感,為人師表,教書育人。我校首位國(guó)家級(jí)教學(xué)名師獎(jiǎng)得主史啟禎教授就是這樣的人。史啟禎教授除了在外開會(huì)和生病,每日(包括假期)都早早來(lái)到辦公室,思索著學(xué)科的發(fā)展,精心的耕耘,在爽朗的笑聲和細(xì)語(yǔ)中與學(xué)生探討論文和教材。他說:“教師應(yīng)該用自己的風(fēng)范來(lái)影響感化學(xué)生,更要用自己最真摯的情感關(guān)心和愛護(hù)學(xué)生。”
“教學(xué)名師”要有扎實(shí)寬厚、廣博精深的知識(shí)結(jié)構(gòu)。教師知識(shí)淵博,思維活潑,才能在教學(xué)中把握全局,融會(huì)貫通。史啟禎教授曾三次赴美國(guó)西北大學(xué)與美國(guó)科學(xué)院院士、原美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)主席巴索洛教授合作、學(xué)習(xí),巴索洛教授稱他是“實(shí)驗(yàn)藝術(shù)家”。史啟禎教授任教期間,先后主持了7次國(guó)家自然科學(xué)基金研究項(xiàng)目,其中有兩項(xiàng)中美之間的國(guó)際合作研究項(xiàng)目,280余篇研究論文中有140多篇是發(fā)表在sci源期刊上。在世界著名雜志《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》上發(fā)表的4篇論文被國(guó)外雜志、專著引用600余次。作為學(xué)術(shù)帶頭人,最早成立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)物理無(wú)機(jī)化學(xué)研究所和陜西省物理無(wú)機(jī)化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,于2007年與化學(xué)系其他兩個(gè)省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一起組建了西北大學(xué)合成與天然功能分子化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。先生的教學(xué)理念“科學(xué)研究可以改變一個(gè)人的氣質(zhì),可以改變一個(gè)人的風(fēng)范,可以改變一個(gè)人對(duì)書本知識(shí)的看法,甚至可以改變一個(gè)人的世界觀,而老師就是要通過課堂教學(xué)這個(gè)渠道,將這些變化傳遞給學(xué)生,進(jìn)而引發(fā)他們的變化”,在改變著、豐滿著我校的無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)科。
“教學(xué)名師”要?jiǎng)?chuàng)造性地從事教育工作。教師的觀念一方面影響自己的教育行為,一方面對(duì)學(xué)生的身心發(fā)展存在顯著的影響。史啟禎教授善于突破原有的凝固的思維模式,創(chuàng)造性地獲取、加工、輸出新的教育信息,不斷更新教學(xué)理念和內(nèi)容,在教學(xué)手段、教學(xué)的組織形式上突出創(chuàng)造性的特點(diǎn),努力培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。他在11年中將《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》出版了三個(gè)版本,使之成為迄今教指委為應(yīng)化專業(yè)立項(xiàng)編寫的唯一一本專業(yè)基礎(chǔ)課教材。先生主筆翻譯出版了《過渡元素金屬有機(jī)化學(xué)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)前沿》、和《空氣敏感化合物的操作》,通過精品教材引進(jìn)先進(jìn)教學(xué)理念。他以“瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿,推動(dòng)我國(guó)無(wú)機(jī)化學(xué)課程體系和教材內(nèi)容的現(xiàn)代化”獲得了陜西省和國(guó)家優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)。
“教學(xué)名師”要有高超的教育科學(xué)研究能力、豐富的教育經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格。史啟禎教授在對(duì)美國(guó)大學(xué)考察的基礎(chǔ)上,提出了“必須要改變我們已有的教育觀念”,開始了新的探索,他要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)平臺(tái),一個(gè)能將中外高等教育理念性相融合的平臺(tái);他又提出“教學(xué)和科研是鳥的兩只翅膀,二者缺一不可”。因此,先生樂此不疲,在國(guó)內(nèi)外教育期刊上,率先試驗(yàn)“無(wú)機(jī)化學(xué)”的雙語(yǔ)教學(xué),耗費(fèi)14年主譯4本外國(guó)精品教材——體現(xiàn)著“只有將中國(guó)傳統(tǒng)教學(xué)思想與西方現(xiàn)代教育思想實(shí)現(xiàn)完美融合,教學(xué)改革才有出路”的教學(xué)理念。先生認(rèn)為“不能將當(dāng)代標(biāo)志性成果當(dāng)作一種時(shí)髦的點(diǎn)綴,我們的著眼點(diǎn)甚至也不能只是介紹成果本身,而是隱含在成果背后的科學(xué)思維方法”。就是在這種先生首先擁有雄厚的科研背景、先進(jìn)的教學(xué)理念、辛勤的耕耘和收獲氛圍中,我們才能時(shí)刻關(guān)注國(guó)際上學(xué)術(shù)研究的進(jìn)展?fàn)顩r,消化理解這些最新研究成果,才使我校無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)科成為了一個(gè)銳意進(jìn)取的團(tuán)隊(duì)。的確, “教學(xué)名師”的效應(yīng)在這里產(chǎn)生。
2 以“教學(xué)名師”為榜樣,促進(jìn)了教師隊(duì)伍建設(shè)。“教學(xué)名師”工程使我校開展一個(gè)以“教學(xué)名師”為榜樣,促進(jìn)教師隊(duì)伍建設(shè)的活動(dòng),對(duì)于穩(wěn)定我校良好的教學(xué)秩序,實(shí)現(xiàn)把我校建設(shè)成為國(guó)內(nèi)一流國(guó)際知名的研究型大學(xué)的目標(biāo)至關(guān)重要。首先,從思想上要認(rèn)識(shí)到這一舉措是辦學(xué)理念的重要內(nèi)容之一,名師的效應(yīng)就是一所學(xué)校的效應(yīng),建設(shè)高水平的師資隊(duì)伍是高校發(fā)展的根本措施。其次,要注意從基層培養(yǎng)抓起,從樹立旗幟、建立團(tuán)隊(duì)抓起,抓好學(xué)校層次的名師建設(shè)。第三,要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)公平競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)制,最大限度地激發(fā)教師的積極性,營(yíng)造寬松的學(xué)術(shù)氣氛,激發(fā)教師的創(chuàng)造激情。在這樣的努力下,我們無(wú)機(jī)化學(xué)教研室的唐宗薰教授榮獲了第二屆高等學(xué)校教學(xué)名師獎(jiǎng)。西北大學(xué)的兩位高等學(xué)校教學(xué)名師獎(jiǎng)獲得者都出在無(wú)機(jī)化學(xué)教研室,他們又同時(shí)獲得陜西省教學(xué)名師獎(jiǎng)。還有兩位教授獲得了校級(jí)教學(xué)名師獎(jiǎng)(西北大學(xué)定名
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為教學(xué)質(zhì)量獎(jiǎng))。
名師為廣大教職員工樹立了榜樣,使廣大教職員工不斷提高政治素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平,牢固樹立質(zhì)量意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),敬業(yè)愛崗,扎實(shí)工作,為進(jìn)一步提高西北大學(xué)的教學(xué)科研水平和管理水平做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
二、“國(guó)家級(jí)精品課程建設(shè)”工程為教學(xué)質(zhì)量的提高奠定了基礎(chǔ)
教育部推進(jìn)國(guó)家精品課程建設(shè)具有很強(qiáng)的針對(duì)性。我校在這一工程建設(shè)中,討論了“課程建設(shè)規(guī)劃要注意什么”、“教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)難在哪兒”和“關(guān)于教學(xué)如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化”問題,嚴(yán)格按照“一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)”建設(shè)示范性課程。從2003年至今,我校有校級(jí)精品課程38門,省級(jí)精品課程34門,國(guó)家級(jí)精品課程11門。2007年度又有22門校級(jí)優(yōu)質(zhì)課程申請(qǐng)參評(píng)校級(jí)精品課程。唐宗薰教授主持的“中級(jí)無(wú)機(jī)化學(xué)”和高勝利教授主持的“無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析”兩門課程被評(píng)選為國(guó)家級(jí)精品課程。這兩門課程在全國(guó)得到了好評(píng),影響巨大。其中“無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析”課程已建設(shè)了資源豐富、界面新穎的網(wǎng)絡(luò)資源(全國(guó)已有53個(gè)網(wǎng)站使用和傳播),從學(xué)生學(xué)習(xí)到同行備課,多層面起到了輻射示范作用,發(fā)揮了精品課程的帶動(dòng)作用,為國(guó)內(nèi)同類課程教學(xué)提供了一套從教材到教案、從課堂講授到課外學(xué)習(xí)的完整的、可行的教學(xué)模式。該課程已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注和好評(píng),制作精良的課件被眾多網(wǎng)絡(luò)紛紛轉(zhuǎn)載,得到了兄弟院校學(xué)習(xí)和講授普通化學(xué)課程的學(xué)生、老師的一致稱贊:“是大家學(xué)習(xí)和講授普通化學(xué)課程的好幫手”。
三、“面向21世紀(jì)課程教材”建設(shè)工程為教學(xué)質(zhì)量的提高打沖鋒
教材改革的基本要求是在原有的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新、有所發(fā)展;立足于我國(guó)國(guó)情,學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),為國(guó)內(nèi)服務(wù),體現(xiàn)中國(guó)特色;要解放思想,實(shí)事求是。我們無(wú)機(jī)化學(xué)教研室史啟禎教授主編的《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》和唐宗薰教授主編的《中級(jí)無(wú)機(jī)化學(xué)》分別作為“面向21世紀(jì)課程教材”和“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材由高等教育出版社出版。這兩本教材突出了人本教育、實(shí)施差異教育的思想;著眼于社會(huì)和個(gè)人的發(fā)展需要,著眼于學(xué)生能力和智慧的培養(yǎng),著眼于學(xué)生素質(zhì)的全面提高。合理解決了以往教材只強(qiáng)調(diào)學(xué)科的系統(tǒng)性、忽視學(xué)生綜合能力培養(yǎng)和崗位對(duì)人才規(guī)格的要求,專業(yè)面過窄、直接影響對(duì)社會(huì)需求復(fù)合型人才的培養(yǎng)和課程設(shè)置與教材內(nèi)容不能及時(shí)更新、內(nèi)容陳舊、不能體現(xiàn)新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法,不能體現(xiàn)科技發(fā)展的需求和時(shí)代的特征與課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容缺少?gòu)椥?、缺乏設(shè)置合理的選修課目、不利于安排教學(xué)等問題。前者具有明晰的定位、實(shí)現(xiàn)“立體化”、全新的構(gòu)架、很強(qiáng)的可讀性和探索了低年級(jí)開展雙語(yǔ)教學(xué)形式等特點(diǎn),2007年榮獲陜西普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng),先后入選高等教育“百門精品課程教材建設(shè)計(jì)劃”選題研究項(xiàng)目、陜西省“教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目”、國(guó)家“十一五”教材規(guī)劃項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金委“國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金教材建設(shè)項(xiàng)目”。后者填補(bǔ)了無(wú)機(jī)化學(xué)與高等無(wú)機(jī)化學(xué)之間的“中等”水平,完成了同一學(xué)科三個(gè)不同層次的課程體系。正如黃春輝院士的評(píng)價(jià):“我認(rèn)為作者自始至終在深度和廣度上,在知識(shí)層次和編寫方法上都認(rèn)真地把握住了‘中級(jí)’這個(gè)位置。這是一本內(nèi)容豐富,很有特色,符合教改方向的教材。”
四、“教學(xué)科研訓(xùn)練”工程是高等理科教育教學(xué)質(zhì)量提高的催化劑
教育部與國(guó)家自然科學(xué)基金委聯(lián)合設(shè)立的“國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金”,旨在促進(jìn)科學(xué)研究與教育的結(jié)合,加強(qiáng)本科生科研能力訓(xùn)練和綜合素質(zhì)的提高。這是提高高等理科教育教學(xué)質(zhì)量的又一舉措,取得了預(yù)期效果。在這項(xiàng)基金的資助下,我們化學(xué)系順利入選國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基地,成為陜西省和國(guó)家級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,成為陜西省“具有工學(xué)和醫(yī)學(xué)背景的化學(xué)拔尖創(chuàng)新復(fù)合人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)”。
關(guān)鍵詞:普通化學(xué);教學(xué);農(nóng)林高校;大一新生
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 概述
《普通化學(xué)》課程是農(nóng)林高校茶學(xué)、林學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等農(nóng)林專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,具有基礎(chǔ)性、理論性、先導(dǎo)性和綜合性等特點(diǎn),對(duì)農(nóng)林后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的影響極其重大[1]。隨著現(xiàn)代學(xué)科領(lǐng)域相互交叉滲透,化學(xué)因其獨(dú)特的研究方法和追逐前沿的特征而迅速向農(nóng)林學(xué)科領(lǐng)域擴(kuò)張,是當(dāng)今農(nóng)林學(xué)科尋求突破和求得發(fā)展的重要途徑[2]。但目前農(nóng)林高校的《普通化學(xué)》課程存在著以下這些矛盾。
1.1 基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)與學(xué)生專業(yè)知識(shí)的脫節(jié)
《普通化學(xué)》知識(shí)點(diǎn)零散和內(nèi)容枯燥,與學(xué)生專業(yè)知識(shí)聯(lián)系不緊密,針對(duì)性不強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差,進(jìn)而影響學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效果。
1.2 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)
大多數(shù)教師在講授《普通化學(xué)》課程時(shí)主要精力放在講基本理論,與實(shí)驗(yàn)知識(shí)聯(lián)系較少,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)驗(yàn)課的事,與自己不相關(guān),使基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)處于不正常狀態(tài),且理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安排不合理,影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果,甚至使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣。
1.3 教與學(xué)的脫節(jié)
由于大學(xué)教師教學(xué)方法及授課方式與中學(xué)的差異性較大,且課時(shí)較少,教師沒有足夠的時(shí)間進(jìn)行過渡性教學(xué),教學(xué)內(nèi)容跳躍性較大,影響學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)參與意識(shí),造成了教與學(xué)的嚴(yán)重脫節(jié)[3,4]。這些問題是應(yīng)該值得思考和需要解決的。
在農(nóng)林科技發(fā)展日新月異的今天,《普通化學(xué)》課程如何適應(yīng)21世紀(jì)人才培養(yǎng)方向,將培養(yǎng)目標(biāo)由以前傳授基礎(chǔ)理論和知識(shí)轉(zhuǎn)向現(xiàn)在培養(yǎng)能力和提高素質(zhì),使所傳授的知識(shí)可轉(zhuǎn)化為社會(huì)需要的實(shí)際工作能力,使《普通化學(xué)》教學(xué)和學(xué)習(xí)具有更大的主動(dòng)性,是當(dāng)前《普通化學(xué)》教學(xué)面臨的關(guān)鍵問題[5]。因此,從基礎(chǔ)課自身特點(diǎn)和當(dāng)代人才素質(zhì)培養(yǎng)的要求出發(fā),轉(zhuǎn)變教育思想與觀念,由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的被動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)經(jīng)濟(jì)下的面向社會(huì)求職的主動(dòng)模式,提高老師和學(xué)生對(duì)《普通化學(xué)》的認(rèn)識(shí)就顯得至關(guān)重要。在這種形勢(shì)下,如何適應(yīng)目前的改革浪潮,就本人的教學(xué)方法和措施,對(duì)《普通化學(xué)》課程談一些個(gè)人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
2 重視緒論課教學(xué)
“良好的開始是成功的一半”,化學(xué)是一門承上啟下的中心科學(xué),而《普通化學(xué)》課程是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后第1學(xué)期開設(shè)的,處于中學(xué)和大學(xué)教育的銜接點(diǎn)上,具有承前啟后的特殊地位[6]?!镀胀ɑ瘜W(xué)》緒論課是新生的第一節(jié)“入門”課,授好緒論課,將學(xué)生的思想認(rèn)識(shí)帶到1個(gè)與我們的社會(huì)、生活和專業(yè)密不可分的深度,則既能開闊學(xué)生的視野,又激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)生學(xué)好《普通化學(xué)》具有重要意義。
針對(duì)大一學(xué)生要完成從高中到大學(xué)過渡的特點(diǎn),在緒論課上除了要介紹課程內(nèi)容、化學(xué)學(xué)科分支以及化學(xué)對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn)和意義外,還需介紹相關(guān)農(nóng)林專業(yè)的研究領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)。要特別強(qiáng)調(diào)化學(xué)的“中心科學(xué)”地位,特別是化學(xué)學(xué)科與農(nóng)林學(xué)科的緊密聯(lián)系和相互滲透。對(duì)于環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,可介紹環(huán)境元素的循環(huán)、有害化學(xué)物質(zhì)的控制和治理和以“零排放”為目標(biāo)的綠色化學(xué)和化工等。對(duì)于生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,可介紹生物材料和人工器官的合成以及神經(jīng)細(xì)胞生理調(diào)控的化學(xué)機(jī)理等相關(guān)內(nèi)容。這不但增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的了解,也有助于學(xué)生對(duì)其專業(yè)方向的初步印象。且舉出本?;瘜W(xué)系老師利用化學(xué)解決農(nóng)林問題的實(shí)例,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)本課程對(duì)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的必要性?;瘜W(xué)重要的學(xué)科地位、廣泛的研究范圍和空前繁榮的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)渴求知識(shí)的大一新生有巨大的激勵(lì)作用。因此,授好緒論課,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程的興趣乃至專業(yè)思想的確立極其重要,可激勵(lì)他們?cè)诖笠粚W(xué)習(xí)階段努力學(xué)好《普通化學(xué)》。
3 端正學(xué)習(xí)態(tài)度,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)
大一新生往往較難適應(yīng)大學(xué)教師的授課方式,而自身又未能及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和主動(dòng)性不足。學(xué)生雖然也接受過入學(xué)教育和思想品德教育等,但有相當(dāng)部分大學(xué)生的學(xué)習(xí)目的動(dòng)機(jī)仍只是為考試及格和獲取學(xué)歷,不肯付出努力堅(jiān)持自主學(xué)習(xí),有的甚至平時(shí)就根本不學(xué),把希望寄托在考前突擊。
結(jié)合大一新生這一特殊的教學(xué)對(duì)象,任課教師應(yīng)經(jīng)常強(qiáng)調(diào)大學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法,督促學(xué)生提高學(xué)習(xí)《普通化學(xué)》的自覺性和主動(dòng)性,這不僅有利于學(xué)生學(xué)好《普通化學(xué)》,而且有利于增強(qiáng)他們學(xué)好專業(yè)課程的能力。表1為大學(xué)與中學(xué)教學(xué)上的不同。可以看到:在中學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中,教師和學(xué)生主要圍繞著高考的指揮棒轉(zhuǎn),學(xué)生沉溺于題海戰(zhàn)術(shù),缺少學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性。而大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)是向社會(huì)輸送合格的人才,要求對(duì)象具有很高的主動(dòng)性和能動(dòng)性。因此,教師應(yīng)在教學(xué)過程中加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)目的和專業(yè)思想教育,促使學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生頑強(qiáng)的學(xué)習(xí)意志、大膽的創(chuàng)新精神和求實(shí)的科研態(tài)度,全面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力及歸納總結(jié)能力[7]?!笆谌艘贼~不如授之以漁”,教師不但要教給學(xué)生知識(shí),更要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,掌握科學(xué)的思維方式和終身受用的學(xué)習(xí)方法,以提高學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。
表1 大學(xué)與中學(xué)教學(xué)的不同
中學(xué) 大學(xué)
培養(yǎng)目標(biāo) 升學(xué)率,考上大學(xué) 培養(yǎng)社會(huì)需要的人才
教學(xué)內(nèi)容 授課內(nèi)容少,練習(xí)多 授課內(nèi)容多,練習(xí)少
學(xué)習(xí)態(tài)度 老師安排,家長(zhǎng)督促,學(xué)生從屬、被動(dòng)地位 需要自覺,主動(dòng)地位
學(xué)習(xí)方法 死記硬背,掌握基礎(chǔ)知識(shí) 自學(xué),掌握學(xué)習(xí)技能
考試類型 能力考試 水平考試
4 普通化學(xué)知識(shí)與農(nóng)林專業(yè)知識(shí)相結(jié)合
農(nóng)林院校的化學(xué)教師一般畢業(yè)于師范院?;蚓C合性大學(xué)的化學(xué)專業(yè),缺乏農(nóng)林專業(yè)知識(shí)背景,不能很好地將《普通化學(xué)》教學(xué)貫穿于農(nóng)林教學(xué)體系中,因此教師在備課時(shí)需多關(guān)注農(nóng)林科技的進(jìn)展來(lái)實(shí)現(xiàn)《普通化學(xué)》理論課教學(xué)上與農(nóng)林科技知識(shí)相融合,同時(shí)還需在自身科研方向上尋找化學(xué)與農(nóng)林學(xué)科的交叉,不斷充實(shí)和完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu),與學(xué)生在專業(yè)上的共同語(yǔ)言也多了,教學(xué)也就更有針對(duì)性,進(jìn)而提高自己的教學(xué)水平。
《普通化學(xué)》教師不但要重視化學(xué)在農(nóng)林領(lǐng)域的最新科研進(jìn)展,還要重視化學(xué)與農(nóng)林實(shí)際生產(chǎn)中科技知識(shí)相結(jié)合,現(xiàn)有的《普通化學(xué)》教學(xué),都忽視了化學(xué)知識(shí)與農(nóng)林專業(yè)知識(shí)的聯(lián)系,使學(xué)生在以后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)、實(shí)踐和工作中碰到相關(guān)化學(xué)問題也束手無(wú)策,不能學(xué)以致用。因此,應(yīng)該針對(duì)各農(nóng)林專業(yè)的特點(diǎn),致力于將化學(xué)基本理論和知識(shí)應(yīng)用到學(xué)生的專業(yè)知識(shí)中去,促進(jìn)化學(xué)教學(xué)和農(nóng)林科技知識(shí)的有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生明確化學(xué)在其專業(yè)領(lǐng)域中的作用,培養(yǎng)學(xué)生農(nóng)林科技意識(shí)和經(jīng)濟(jì)意識(shí)。例如在教授“溶液依數(shù)性”時(shí)提出在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如何增強(qiáng)植物的抗旱性和耐寒性的問題。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)干旱嚴(yán)寒來(lái)臨前農(nóng)民通常給農(nóng)作物施肥,多種可溶物使植物體細(xì)胞液濃度上升,進(jìn)而使細(xì)胞液溶液蒸氣壓下降和凝固點(diǎn)降低,從而使植物表現(xiàn)出一定的抗旱和耐寒性。在《普通化學(xué)》教學(xué)中緊密聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際知識(shí),不僅引導(dǎo)學(xué)生掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)知識(shí)和技能,還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和社會(huì)實(shí)踐能力。將農(nóng)林專業(yè)知識(shí)融合進(jìn)自己的教學(xué)中,可使《普通化學(xué)》教學(xué)不斷與時(shí)俱進(jìn),適應(yīng)現(xiàn)代知識(shí)結(jié)構(gòu)更新和人才培養(yǎng)的需要[8]。
5 現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合
傳統(tǒng)教學(xué)手段―黑板板書教學(xué)具有靈活性、易把握課堂節(jié)奏、易突出重難點(diǎn)和便于學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的領(lǐng)悟和掌握等優(yōu)點(diǎn),但是效率低,內(nèi)容有限。多媒體教學(xué)作為一種新型的教學(xué)手段因其內(nèi)容豐富、界面生動(dòng)形象以及課堂氣氛活躍的特點(diǎn),具有傳統(tǒng)教學(xué)手段不可比擬的優(yōu)越性,近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于《普通化學(xué)》教學(xué)中。多媒體教學(xué)能夠把某些微觀抽象的內(nèi)容形象化和生動(dòng)化,增進(jìn)學(xué)生的理解和記憶,有利于學(xué)生想象力和思維能力的培養(yǎng),但存在著界面切換快、師生交流少和重點(diǎn)不突出等問題。如果過分依賴多媒體教學(xué),教師始終照念屏幕,只能起到一臺(tái)揚(yáng)聲器的作用,而學(xué)生不能及時(shí)理解教學(xué)內(nèi)容,不能與教師形成良性互動(dòng),造成學(xué)生的思維跟不上教師講課的步伐,使教學(xué)效果受到影響[9]。
因此,多媒體教學(xué)需和傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)融合,相互補(bǔ)充,取長(zhǎng)補(bǔ)短,才能更好地提高教學(xué)質(zhì)量,改善教學(xué)效果。在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)以學(xué)生為主體,在課堂上注意師生的溝通,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。重要的概念和公式在屏幕上顯示,而這些概念、公式等的說明和解釋可在黑板上分析;例題的題目應(yīng)在屏幕上顯示,而例題的講解則應(yīng)在黑板上分析推導(dǎo),使整個(gè)教學(xué)過程都讓學(xué)生處于一種積極思維的狀態(tài)。板書教學(xué)與多媒體教學(xué)有機(jī)結(jié)合不但增進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶,有利于其想象力和思維能力的培養(yǎng),進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。只有這2種教學(xué)手段相互融合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),教師才能把握好自己在教學(xué)中的主導(dǎo)地位,提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。
6 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),直觀的化學(xué)實(shí)驗(yàn)可幫助學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中獲得化學(xué)知識(shí)、鞏固學(xué)習(xí)成果和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,許多院校把化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從理論教學(xué)中分離出來(lái),獨(dú)立開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程來(lái)改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的落后局面?!镀胀ɑ瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》從理論教學(xué)的附屬品走向獨(dú)立,有力地促進(jìn)了自身的發(fā)展,也取得了良好的效果。但本該統(tǒng)一的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)被分割成2個(gè)獨(dú)立的教學(xué)環(huán)節(jié),導(dǎo)致理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)。且目前,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法落后,依然是教師現(xiàn)場(chǎng)講解示范,學(xué)生“照方抓藥”;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較陳舊;很少涉及到化學(xué)學(xué)科的最新成就和發(fā)展趨勢(shì),學(xué)生理論水平與動(dòng)手能力不能相互促進(jìn),相互補(bǔ)充,這與設(shè)立基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的初衷是相違背的[10]。
教師應(yīng)在《普通化學(xué)》教學(xué)中將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互滲透并有機(jī)融合,使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相輔相成、相互促進(jìn),最終提高學(xué)生理論水平和實(shí)踐能力。理論教學(xué)時(shí)可通過多媒體技術(shù)將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、產(chǎn)物和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展現(xiàn)在學(xué)生的面前,并采用多媒體技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn),結(jié)合錄像播放、圖片和圖表等形式,在課堂教學(xué)中講解實(shí)驗(yàn)。例如在講授緩沖溶液性質(zhì)時(shí),學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)緩沖溶液遇到少量酸堿時(shí)其pH值變化很小,加了指示劑的溶液顏色不發(fā)生變化,學(xué)生對(duì)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果印象不深刻。而在理論課時(shí)教師指出50mL純水和0.1mol?L-1pH=4.74的HAc-NaAc加入1滴(0.05mL)1mol?L-1HCl和NaOH,其pH值變化量為0.01和4,相差400倍,相對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這樣使實(shí)驗(yàn)知識(shí)更加清晰化,效果更明顯,學(xué)生更易接受。
教師在理論教學(xué)時(shí)可借助實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)較復(fù)雜的化學(xué)概念的理解和掌握,進(jìn)而去解決實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)問題。例如在教授膠體概念時(shí),提到AgNO3與KCl反應(yīng)生成AgCl膠體,學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)很困惑,因?yàn)閷W(xué)生中學(xué)知識(shí)是AgNO3與KCl反應(yīng)會(huì)生成AgCl沉淀。這時(shí)就要強(qiáng)調(diào)膠體和沉淀的區(qū)別在于固體顆粒的大小,并將此與實(shí)驗(yàn)“粗食鹽的提純”相結(jié)合,在實(shí)驗(yàn)中有很多學(xué)生粗食鹽提純的最終產(chǎn)物并不是白色結(jié)晶狀的純NaCl,而是白色粉末狀固體。這是由于在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生向溶液中加入Ca2+、Ba2+、CO32-等生成CaCO3、BaCO3膠粒,如果此時(shí)過濾,膠粒會(huì)透過濾紙,不能從溶液中分離出來(lái),導(dǎo)致最后不能與NaCl晶體分離開來(lái)。因此,實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生需將液體多煮沸一段時(shí)間,膠粒會(huì)發(fā)生碰撞長(zhǎng)大成大顆粒而沉淀下來(lái),過濾時(shí)會(huì)留在濾紙上與NaCl溶液分開,最后得到的是白色結(jié)晶狀NaCl。這樣通過理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相結(jié)合,可以使學(xué)生很好地理解膠體這一知識(shí)點(diǎn)。在《普通化學(xué)》教學(xué)過程中應(yīng)積極尋找理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合點(diǎn),使學(xué)生將零散的理論知識(shí)綜合應(yīng)用于實(shí)踐中,學(xué)習(xí)到一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)中涉及不到的知識(shí)和內(nèi)容,可提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用能力。
總之,《普通化學(xué)》教師應(yīng)不斷提高自身的知識(shí)水平和綜合素質(zhì),精心組織好課堂教學(xué)內(nèi)容,靈活應(yīng)用多種教學(xué)手段,展示化學(xué)領(lǐng)域的最新成果和最新動(dòng)態(tài),將化學(xué)理論知識(shí)與學(xué)生專業(yè)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)相融合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力,樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,才能更好地提高他們的化學(xué)素養(yǎng),更好地為專業(yè)課的教學(xué)服務(wù),使《普通化學(xué)》教學(xué)更好地適應(yīng)當(dāng)代人才培養(yǎng)需要,培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)展的高素質(zhì)人才。
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筆者認(rèn)為,《普通化學(xué)》課程改革應(yīng)以完善教學(xué)體系為目標(biāo),將化學(xué)基礎(chǔ)理論與公安實(shí)戰(zhàn)緊密聯(lián)系,使《普通化學(xué)》課程的內(nèi)容體系更適應(yīng)于學(xué)生能力的培養(yǎng)和公安工作的需要。主要應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和課程考核等方面開展《普通化學(xué)》課程的整體改革工作。
1 拓展教學(xué)內(nèi)容。滿足公安實(shí)戰(zhàn)需求
公安院校的《普通化學(xué)》課程通常是針對(duì)刑事技術(shù)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的,特定的教學(xué)對(duì)象決定了它不同于普通高?;瘜W(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的一般性要求。在闡述化學(xué)基礎(chǔ)理論的深度和廣度方面應(yīng)靈活掌握,并體現(xiàn)刑事技術(shù)特色,既要立足于系統(tǒng)概括地講授化學(xué)基本理論和知識(shí),闡明化學(xué)規(guī)律,同時(shí)還要將化學(xué)知識(shí)在公安刑事技術(shù)各領(lǐng)域中的應(yīng)用溶于教學(xué)內(nèi)容之中,不斷更新、充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)化學(xué)與相關(guān)專業(yè)課的拓展性對(duì)接。因此,《普通化學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)由原來(lái)單一的基本理論改革為基本理論和拓展知識(shí)兩部分內(nèi)容組成。
1.1優(yōu)化基礎(chǔ)理論,調(diào)整知識(shí)深度廣度
根據(jù)公安工作特色,優(yōu)化調(diào)整《普通化學(xué)》的基本理論部分的知識(shí)內(nèi)容。對(duì)與公安工作聯(lián)系較少的結(jié)構(gòu)化學(xué)相關(guān)章節(jié)壓縮學(xué)時(shí),減少知識(shí)講授的深度和廣度,將所余學(xué)時(shí)應(yīng)用于無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)章節(jié)的講授。
1.2拓展知識(shí)緊密對(duì)接公安實(shí)戰(zhàn)
當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展表明,化學(xué)已滲透到刑事科學(xué)技術(shù)中痕跡、文檢、毒物和微量物證分析等各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,在《普通化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容中增加拓展知識(shí),可以使學(xué)生掌握與專業(yè)課緊密相關(guān)的化學(xué)知識(shí)內(nèi)容。如與痕跡檢驗(yàn)專業(yè)相關(guān)較多的含氧、含氮有機(jī)化合物部分的內(nèi)容;與文專業(yè)相關(guān)的鐵元素、糖類化合物的性質(zhì);與檢驗(yàn)相關(guān)的胺類化合物的性質(zhì)等等,作為拓展知識(shí)讓學(xué)生先行理解,加強(qiáng)了基礎(chǔ)課與后續(xù)專業(yè)課之間的銜接,有助于對(duì)專業(yè)技能的培養(yǎng)。
2 豐富教學(xué)形式,激發(fā)學(xué)生興趣
《普通化學(xué)》課程知識(shí)繁雜、不易理解,必須系統(tǒng)地學(xué)習(xí)才能深入地掌握。傳統(tǒng)滿堂灌的授課形式,教學(xué)過程枯燥,學(xué)生不感興趣,學(xué)習(xí)效果差。為了提高學(xué)習(xí)效率,應(yīng)采取綜合運(yùn)用先進(jìn)教學(xué)形式的方式,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,加強(qiáng)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用于公安實(shí)戰(zhàn)的能力培養(yǎng)。
2.1積極引入計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)手段,替代“黑板+粉筆+講稿”的教學(xué)手段。
《普通化學(xué)》的授課內(nèi)容中,有許多知識(shí)點(diǎn)僅憑教師語(yǔ)言描述很難表達(dá)清楚。通過制作多媒體教學(xué)課件替代以往單一的“黑板+粉筆+講稿”的教學(xué)手段,以圖、文、聲、像并茂的生動(dòng)、形象的教學(xué)方法,彌補(bǔ)傳統(tǒng)的教學(xué)方式在直觀感、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足,使得教學(xué)信息更為豐富,教學(xué)過程更為生動(dòng)形象,更利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有效提高教學(xué)效果。
2.2以學(xué)生互動(dòng)討論教學(xué)形式,替代教師“一言堂”的教學(xué)方式。
為了強(qiáng)化學(xué)生自學(xué)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),將教師“滿堂灌”、“一言堂”的傳統(tǒng)教學(xué)形式改革為講授與討論有機(jī)結(jié)合的教學(xué)形式,活躍課堂氣氛,開拓學(xué)生思路,提高教學(xué)過程中學(xué)的參與度。過去學(xué)生的任務(wù)是“學(xué)會(huì)”,即通過學(xué)習(xí)知道某些知識(shí)。采用師生互動(dòng)討論教學(xué)形式后,保證了學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位的發(fā)揮。教師布置命題后,學(xué)生需要自己查找資料、并對(duì)素材進(jìn)行總結(jié)歸納。使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不再是被動(dòng)聽講的狀態(tài),而是處于聽課和自學(xué)相結(jié)合、學(xué)習(xí)和思考相結(jié)合的學(xué)習(xí)狀態(tài)中,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,促進(jìn)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)能力的提高。
2.3以專業(yè)家講座形式開拓學(xué)生視野
長(zhǎng)期從事公安刑事技術(shù)教學(xué)、科研、辦案工作的知名專家和學(xué)者,具有深厚的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)和豐富的科研、辦案經(jīng)驗(yàn)。請(qǐng)專家進(jìn)課堂為學(xué)生作專題講座,通過專家講授的公安實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷和重大案件偵破技術(shù),使學(xué)生從中領(lǐng)悟化學(xué)理論在偵查破案中的價(jià)值和作用,會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)理論知識(shí)的熱情,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性的提高。
3 課程考核系統(tǒng)化
考試作為教學(xué)過程中重要的教學(xué)環(huán)節(jié),在保證和提高教學(xué)質(zhì)量方面起著不可低估的作用。以往期末考試只是注重考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理的記憶,不能全面考核學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和問題分析能力,表現(xiàn)出了一定的局限性。為了有效提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)效率,應(yīng)將考試作為一個(gè)系統(tǒng)工程,從編寫考試大綱和題庫(kù)、完善試題內(nèi)容、注重試后環(huán)節(jié)等多方面進(jìn)行改革。
3.1編寫考試大綱和題庫(kù)
以往《普通化學(xué)》課程只在教學(xué)大綱中關(guān)于課程考核只就考核方式為閉卷進(jìn)行了簡(jiǎn)略地規(guī)定,導(dǎo)致課程考核的具體實(shí)施過程無(wú)章可循。為了充分發(fā)揮考試環(huán)節(jié)的重要作用,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高,應(yīng)以綜合考評(píng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)橹笇?dǎo)思想,根據(jù)《普通化學(xué)》教學(xué)大綱中相關(guān)規(guī)定,制定考試大綱。
鑒于《普通化學(xué)》課程通常是在大學(xué)一年級(jí)開設(shè),學(xué)生正處于從中學(xué)到大學(xué)的渡狀態(tài),在學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)內(nèi)容上會(huì)有些不適應(yīng)。根據(jù)教學(xué)對(duì)象的專業(yè)特點(diǎn)編寫Ⅸ普通化學(xué)習(xí)題集》明確各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容提要,重難點(diǎn)知識(shí),同時(shí)針對(duì)學(xué)生需要掌握的內(nèi)容,編寫適當(dāng)?shù)木毩?xí)題,可以協(xié)助、引導(dǎo)學(xué)生度過不適期,扎實(shí)掌握所學(xué)知識(shí)。
3.2考試題中增加了“選作題”
考試方式的改變也體現(xiàn)了一種教育思想的改變,以前只是著重于對(duì)學(xué)生所掌握的知識(shí)進(jìn)行考核,而忽視了對(duì)學(xué)生能力的考查??荚嚫母镏腥∠槐匾乃烙浻脖愁}目,在考查學(xué)生綜合能力的題型(簡(jiǎn)答題和計(jì)算題)中增加自選題,學(xué)生可以根據(jù)自己對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的掌握情況來(lái)選擇。從而解決了以一題評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)好壞的不足。使考試結(jié)果更加客觀、更有可比性。
L-fuzzy子半群的L-fuzzy雙(內(nèi))理想
一類超線性收斂的投影非擬牛頓算法
L-Fuzzy子域上的L-Fuzzy代數(shù)
卡爾達(dá)諾《大術(shù)》的思想來(lái)源及影響
Ermakov系統(tǒng)和摩擦阻力
有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)FIR數(shù)字濾波器線性相位分析和結(jié)構(gòu)圖
Tb3Fe29-xCrx的穆斯堡爾譜研究及其中Cr的優(yōu)先占位問題的討論
對(duì)核心期刊《物理學(xué)報(bào)》論文作者的分析
太陽(yáng)熱水器保溫性能指標(biāo)探析
氯乙酸異丙酯合成研究
2,4-二氯甲苯液相氧氣氧化制2,4-二氯苯甲酸
松葉蕨科植物孢子形態(tài)的研究
轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的有效表達(dá)及其安全性評(píng)價(jià)
苔蘚植物分子系統(tǒng)學(xué)研究進(jìn)展
生物芯片淺談
西部沙漠化與沙塵風(fēng)暴問題的探討
關(guān)于觀光農(nóng)業(yè)發(fā)展的若干問題之探討
基于GIS的土地利用動(dòng)態(tài)變化與預(yù)測(cè)——以井陘縣威州鎮(zhèn)為例
保護(hù)古都風(fēng)貌與城市現(xiàn)代化
關(guān)于深化教育教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量的若干思考
開設(shè)《藥物化學(xué)導(dǎo)論》課程的實(shí)踐與體會(huì)
普通化學(xué)原理緒論課的一點(diǎn)教學(xué)體會(huì)
對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考
代溝現(xiàn)象及其對(duì)策探討
加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力
效率是生命——如何提高大型精密儀器利用率
研究生課程《理論有機(jī)化學(xué)》教學(xué)改革初探
代溝現(xiàn)象對(duì)高校課堂教學(xué)影響的訪談研究
非高分子專業(yè)《高分子化學(xué)》教學(xué)改革初探
通過微波化學(xué)實(shí)驗(yàn)探索創(chuàng)新性教育
《分析化學(xué)》試卷分析及思考
淺談固定資產(chǎn)的管理
論高校學(xué)生管理工作中的代溝困擾
易制毒化學(xué)品管理探討
提高創(chuàng)新意識(shí)加強(qiáng)對(duì)本科生科研立項(xiàng)的指導(dǎo)
教師應(yīng)該成為創(chuàng)新的實(shí)踐者
對(duì)中級(jí)無(wú)機(jī)化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)模式采用的幾點(diǎn)思考
學(xué)分制下的高校教務(wù)管理工作的改進(jìn)措施
加強(qiáng)高校產(chǎn)學(xué)研合作,促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
美國(guó)理科教師科學(xué)本質(zhì)觀研究述評(píng)
微波提取流動(dòng)注射分光光度法測(cè)定紡織品中的甲醛
超高效液相色譜法測(cè)定不同提取工藝樣品中鉤藤堿含量
藥用亞甲藍(lán)生產(chǎn)工藝的研究
原生質(zhì)體制備過程中各因素對(duì)酵母活力影響的研究
沙苑子中沙苑子苷A超聲波提取工藝及含量測(cè)定
加拿大安大略省南部農(nóng)業(yè)地域的變化——農(nóng)場(chǎng)案例調(diào)查
經(jīng)濟(jì)地理位置的定量分析方法應(yīng)用——以武漢經(jīng)濟(jì)圈為例
北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶景觀格局分形特征分析——以河北省壩上沽源縣為例
工業(yè)發(fā)展對(duì)SO_2排放的影響分析
[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)課程;無(wú)機(jī)及分析化學(xué);立體課程建設(shè);實(shí)踐
[中圖分類號(hào)]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005-4634(2012)02-0100-03
山東科技大學(xué)的《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》不僅是應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)工程與工藝專業(yè)最核心的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是礦物加工、生物工程、環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程和高分子材料與工程等近化學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,主要為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》、《環(huán)境監(jiān)測(cè)》、《食品理化檢驗(yàn)》、《高分子化學(xué)》、《生物化學(xué)》、《生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)》、《儀器分析》等核心專業(yè)基礎(chǔ)課打以及做畢業(yè)論文打基礎(chǔ)。
《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程是一門理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的課程,針對(duì)不同專業(yè)的需要,山東科技大學(xué)有兩種方式進(jìn)行教學(xué):一種是將無(wú)機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)整合成一門課程的短學(xué)時(shí)教學(xué)(近化學(xué)專業(yè)),一種是將無(wú)機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)分開授課的長(zhǎng)學(xué)時(shí)教學(xué)(化學(xué)專業(yè))。
《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》網(wǎng)絡(luò)立體課程主要包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分,經(jīng)過十多年的教學(xué)改革和課程建設(shè),形成了一套以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為特色的教學(xué)內(nèi)容體系:在理論教學(xué)方面,本著應(yīng)用為目的,夠用為度、適量超前的原則,以定量分析為主線,設(shè)置化學(xué)基礎(chǔ)原理和化學(xué)分析原理與技術(shù)兩大塊教學(xué)內(nèi)容,準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明的闡述最基本的無(wú)機(jī)及分析化學(xué)原理和規(guī)律,并使“分析與應(yīng)用”貫穿于整個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容之中,體了重基礎(chǔ)、強(qiáng)應(yīng)用、為專業(yè)服務(wù)的特色。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,按照“基礎(chǔ)一綜合一應(yīng)用”的思路設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,突出基礎(chǔ)技能為專業(yè)技能服務(wù)的特點(diǎn),強(qiáng)化綜合技能的訓(xùn)練。
1 《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程系列教材的建設(shè)實(shí)踐
教材的建設(shè)體了教學(xué)思想、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,是網(wǎng)絡(luò)立體課程建設(shè)的重要組成部分,是有效解決教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法存在問題的關(guān)鍵。
根據(jù)山東科技大學(xué)近化學(xué)、化工類專業(yè)本科生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的要求,以少而精、精而新的原則,將傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與代新知識(shí)相結(jié)合,對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、普通化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合、革新和優(yōu)化,注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育,編寫出版了21世紀(jì)高等院校教材《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》、《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》。這些教材注重處理傳統(tǒng)學(xué)科與新興交叉學(xué)科知識(shí)的關(guān)系,在闡述基本原理和知識(shí)的基礎(chǔ)上注重內(nèi)容的更新,體了材料、環(huán)境及生物類學(xué)科與化學(xué)學(xué)科的交叉與融合。將化學(xué)熱力學(xué)知識(shí)融入全書有關(guān)章節(jié),并將四大平衡和四大滴定分析法有機(jī)結(jié)合。理論教學(xué)以化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、四大平衡為重點(diǎn),適當(dāng)簡(jiǎn)化四大滴定分析法,而使其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)簡(jiǎn)化分子軌道理論、晶體場(chǎng)理論等難度較大的內(nèi)容。編寫了綠色化學(xué)概論、材料與化學(xué)、生命與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)等作為培養(yǎng)學(xué)生興趣和擴(kuò)大知識(shí)面的閱讀材料。通過閱讀材料部分的學(xué)習(xí),既可使學(xué)生了解本專業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài),擴(kuò)大知識(shí)面,又能使學(xué)生了解化學(xué)基礎(chǔ)理論在相關(guān)學(xué)科中的重要地位,激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的興趣和熱情。編寫中力求使教材簡(jiǎn)明扼要、概念準(zhǔn)確、重點(diǎn)鮮明、深入淺出、通俗易懂、理論聯(lián)系實(shí)際,適用于礦物加工、材料、環(huán)境、生物工程等主要專業(yè)大類。
2 《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程立體化網(wǎng)站的建設(shè)實(shí)踐
按照國(guó)家、學(xué)校新修改的教學(xué)大綱的要求,對(duì)《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)立體化的全面建設(shè),建立了《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。將課程簡(jiǎn)介、師資隊(duì)伍、理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)視頻和化學(xué)資源等欄目的內(nèi)容公布在山東科技大學(xué)的網(wǎng)站上。目前無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論教材、實(shí)驗(yàn)教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、電子教案、課程網(wǎng)站等學(xué)習(xí)資源已經(jīng)形成了全方位、立體化的課程教學(xué)體系。學(xué)生可不受時(shí)間和空間的限制,掌控自己的學(xué)習(xí)過程。
在教學(xué)理念方面,把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神放在第一位,把無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課建設(shè)成為既是學(xué)生學(xué)習(xí)科技知識(shí)的基礎(chǔ)課,又是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)課。理論課教學(xué)以無(wú)機(jī)化學(xué)基本原理為主,以物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為依據(jù),以四大平衡原理為重點(diǎn),以重要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、變化規(guī)律及其含量測(cè)定為目標(biāo),以指導(dǎo)學(xué)生自我學(xué)習(xí)為方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以化學(xué)分析技術(shù)和技能訓(xùn)練為核心和重點(diǎn),強(qiáng)化基本技能訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)分析問題和解決問題,重視系統(tǒng)性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。礦物加工、材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等諸學(xué)科的研究和發(fā)展都離不開無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)原理和技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,要不斷建立礦物加工類、材料類、環(huán)境類、生物類幾個(gè)模塊相關(guān)專業(yè)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。
3 在教學(xué)實(shí)踐中改革教學(xué)方法,增強(qiáng)師生互動(dòng)
網(wǎng)絡(luò)立體化教學(xué)的多樣性,給不同層次的學(xué)生提供了適合自己的教學(xué)平臺(tái)。學(xué)分制的改革,作為基礎(chǔ)課的《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》的學(xué)時(shí)數(shù)也在減少,這對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教師的教學(xué)水平提出了更高的要求,必須不斷進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容更新,教學(xué)方法、教學(xué)手段及考試方法的改革。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)內(nèi)容廣泛,涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)基本原理、溶液平衡、化學(xué)分析、元素化學(xué)、部分儀器分析等內(nèi)容。課程講授不可能面面俱到,要在吃透教材的基礎(chǔ)上分層次合理安排講課內(nèi)容,注重難點(diǎn)和重點(diǎn)引導(dǎo),精講與對(duì)比分析討論,如四大平衡與四大滴定,同時(shí)注意引入學(xué)科前沿知識(shí)。在教學(xué)方法上,主要是講重點(diǎn)、講難點(diǎn)、講思路、講方法、講應(yīng)用,形成了“課內(nèi)講授一課外講座一輔導(dǎo)答疑一考核評(píng)估”教與學(xué)一體化的互動(dòng)教學(xué)模式,既注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,又注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和自主學(xué)習(xí)的能力。
《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》的教學(xué)課程在大學(xué)一年級(jí)進(jìn)行,該課程的學(xué)習(xí)不僅使學(xué)生在知識(shí)上有所積累,而且在學(xué)習(xí)能力上也應(yīng)得到較大提高,要求學(xué)生做到課前預(yù)習(xí)、課中互動(dòng)、課后小結(jié),學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的方法。在教學(xué)中針對(duì)部分內(nèi)容,要求學(xué)生自學(xué),有些延伸內(nèi)容,要求學(xué)生查閱有關(guān)學(xué)術(shù)期刊,并撰寫小論文、課堂討論,最后教師總結(jié)。同時(shí)充分運(yùn)用代教育技術(shù),將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與代化教學(xué)手段相結(jié)合,大大提高課堂效率。此外,也在網(wǎng)絡(luò)課程中制作了大量的圖片、圖表、動(dòng)畫、錄像等素材和資料,用以表課程教學(xué)內(nèi)容。
不斷進(jìn)行考試方法的改革。鼓勵(lì)學(xué)生撰寫讀書報(bào)告和科技“小論文”,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的意識(shí)、習(xí)慣和能力,有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的深入理解及綜合運(yùn)用。期末成績(jī)由考勤、平時(shí)作業(yè)、課堂提問、單元測(cè)驗(yàn)、期末考試等成績(jī)綜合評(píng)定,撰寫的讀書報(bào)告和科技小論文實(shí)行額外加分,根據(jù)撰寫的質(zhì)量在總成績(jī)中加0~10分,若能達(dá)到公開
發(fā)表的水平最多可加10分,但課程總成績(jī)最多為100分。
4 《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課的改革實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)改革的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)基本訓(xùn)練,著重能力培養(yǎng),強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)。創(chuàng)造性教育要求對(duì)學(xué)生既要有基礎(chǔ)知識(shí)和新的專業(yè)知識(shí)的傳授,又要有自學(xué)能力、獨(dú)立思考能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng),尤其是代意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的培養(yǎng)。自2004年起,根據(jù)山東科技大學(xué)實(shí)際情況和學(xué)生不同層次、不同專業(yè)的培養(yǎng)要求,對(duì)原實(shí)驗(yàn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革,建立和完善了無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容,按照基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)一綜合實(shí)驗(yàn)一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。建立了以實(shí)驗(yàn)技術(shù)要素為主線的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,設(shè)計(jì)了適合山東科技大學(xué)不同學(xué)科學(xué)生的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生個(gè)性發(fā)展、潛能開發(fā)以及優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造條件。開放實(shí)驗(yàn)室,使一些不能在課堂上完成的實(shí)驗(yàn)得到補(bǔ)充,同時(shí)學(xué)生也可以自己設(shè)計(jì)一些感興趣的實(shí)驗(yàn),在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行,從而使學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力得到進(jìn)一步提高。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)形成了多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,多模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,預(yù)約開放式教學(xué)模式。為此,無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)采取了以下改革措施。
1)對(duì)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組,并進(jìn)行綠色化改造。本實(shí)驗(yàn)課注重在繼承傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新,增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn),減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),用綠色化學(xué)的觀念對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改造,實(shí)了“性質(zhì)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)滴化、制備實(shí)驗(yàn)小量化、分析實(shí)驗(yàn)減量化”,這樣在常規(guī)儀器中完成無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅大量減少了化學(xué)試劑和藥品的消耗,節(jié)約了實(shí)驗(yàn)消耗費(fèi)用,而且也加強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí),收到了良好的效果。
2)正確認(rèn)識(shí)理論課教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的關(guān)系。在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)始終處于主置,教師則處于為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)的主導(dǎo)位置。作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體的學(xué)生,在繼承傳統(tǒng)知識(shí)和技術(shù)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)和技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新;作為主導(dǎo)教師,在搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)工作的同時(shí),加強(qiáng)自身知識(shí)和技能的擴(kuò)展和更新,達(dá)到知識(shí)豐富、技術(shù)熟練和教學(xué)方法科學(xué)而實(shí)用的要求。
3)多媒體輔助教學(xué)和開放實(shí)驗(yàn)室緩解實(shí)驗(yàn)課時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾。隨著單一、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)化,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不斷豐富,往往一個(gè)連續(xù)的系統(tǒng)的試驗(yàn)中涉及好幾個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù),由學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)并完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),由此開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)面臨著如何在有限時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握更多實(shí)驗(yàn)技術(shù)的難題。對(duì)于無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,使用多媒體技術(shù)輔助教學(xué),利用錄像演示實(shí)驗(yàn)技術(shù)的操作要點(diǎn),再實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和結(jié)果,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。建立了仿真實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的仿真實(shí)驗(yàn),同時(shí)可進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)習(xí)。
4)形成了基礎(chǔ)-提高-突優(yōu)-參與科研4層次的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和管理方法,完善了對(duì)不同層次學(xué)生因材施教的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)、研究、分析和解決問題,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力有著不可替代的作用。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室成為大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基地,幾年來(lái)山東科技大學(xué)啟動(dòng)“挑戰(zhàn)者杯”、“大學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能大賽”、“大學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目”等多項(xiàng)大學(xué)生科技創(chuàng)新資助計(jì)劃,開放無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,為其高質(zhì)量完成項(xiàng)目提供條件保證。
【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)與工程;物理化學(xué);教學(xué)方法;考評(píng)方式
0 前言
物理化學(xué)是我校材料科學(xué)與工程、環(huán)境工程和給排水工程等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。物理化學(xué)課程內(nèi)容抽象,內(nèi)容多,公式多,邏輯性很強(qiáng),教學(xué)難度較大[2-4],為了讓學(xué)生真正參與到教學(xué)中,“以學(xué)定教”,我們對(duì)13材料科學(xué)與工程的50名學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,研究學(xué)生的評(píng)價(jià)和學(xué)生的提議,對(duì)物理化學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行的研究,以期待真真切切提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
1 分析問卷探索物理化學(xué)課堂教學(xué)體系
本次問卷共發(fā)50份收回49份,有效問卷48份,問卷主要從三個(gè)方面展開,即教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法,學(xué)生專題討論教學(xué)模式。
1.1 物理化學(xué)課堂教學(xué)體系之教學(xué)內(nèi)容
在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,教學(xué)內(nèi)容是首要考慮的要素,我們?cè)O(shè)置了關(guān)于課堂上教學(xué)內(nèi)容掌握情況的問題,如表1所示。結(jié)合問題1,30%學(xué)生認(rèn)為第七章電化學(xué)部分內(nèi)容課堂上比較難掌握,19%學(xué)生認(rèn)為第六章相平衡部分,16%認(rèn)為第五章化學(xué)平衡,11%認(rèn)為第九章動(dòng)力學(xué),5%認(rèn)為第二章熱力學(xué)第一定律,5%認(rèn)為第三章熱力學(xué)第二定律,5%認(rèn)為第十章膠體化學(xué)[5]??梢姡谡n堂教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上,我們?cè)陔娀瘜W(xué)部分和相平衡部分應(yīng)該更加詳細(xì),并且放慢教學(xué)進(jìn)度,盡量讓學(xué)生在課堂上掌握其中的內(nèi)容。結(jié)合問題2,對(duì)于難以在課堂上掌握的章節(jié),38%的同學(xué)認(rèn)為概念多,難理解是難學(xué)的原因,25%覺得公式多,22%覺得教學(xué)進(jìn)度快,15%覺得內(nèi)容多??梢?,大部分學(xué)生對(duì)于物理化學(xué)中概念的理解還是覺得困難,公式多,教學(xué)進(jìn)度快,內(nèi)容多也是學(xué)生認(rèn)為課堂上掌握知識(shí)較難的原因,因此,在課堂教學(xué)中,應(yīng)該更加重視概念的理解,對(duì)公式應(yīng)該分析其來(lái)源、意義和應(yīng)用加深學(xué)生的理解和掌握,甚至可以編寫公式、概念理解方面的小冊(cè)子,輔助學(xué)生掌握。教學(xué)進(jìn)度的把握應(yīng)該與學(xué)生的課堂反應(yīng)密切結(jié)合。
我們還設(shè)置了開放性的問題,如表1問題3所示,根據(jù)學(xué)生的回答,我們認(rèn)為在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上要想吸引學(xué)生,應(yīng)該從三方面展開,第一,增加貼近專業(yè)方向的內(nèi)容或前沿的研究,增加實(shí)例教學(xué),增加習(xí)題環(huán)節(jié),增加經(jīng)典例題分析,增加對(duì)新概念,定義,公式的解釋。第二,播放跟課堂內(nèi)容相關(guān)的視頻,引入動(dòng)態(tài)Gif設(shè)計(jì),增加有趣的圖片。第三,增加期末考試試題類型的題目練習(xí),請(qǐng)學(xué)生一起參與課后作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)答案的制作。
1.2 物理化學(xué)課堂教學(xué)體系之教學(xué)方法探索
教學(xué)方法的探索主要從課堂提問,引入化學(xué)名家的介紹教學(xué),從基礎(chǔ)課程出發(fā)教學(xué),由淺入深教學(xué)等方面展開,相關(guān)問題設(shè)置如表2所示。
結(jié)合問題4考查了學(xué)生對(duì)待教師課堂提問的反應(yīng),73%學(xué)生會(huì)結(jié)合課堂內(nèi)容,積極思考,16%認(rèn)為無(wú)所謂,10%學(xué)生覺得懶得想,不理睬。說明課堂提問的方式還是能吸引大部分學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考的,但有27%的學(xué)生態(tài)度消極。究其原因,一方面是學(xué)生根本沒有用心聽課,無(wú)從作答,也有可能設(shè)置的問題太難,學(xué)生望而卻步。因此,在問題的設(shè)置和問題的問法上,還應(yīng)深入思考。結(jié)合問題5,在《物理化學(xué)》課堂上,假如老師引入化學(xué)名家的介紹,55%學(xué)生一下子精神抖擻,比較感興趣,33%學(xué)生覺得與課程內(nèi)容無(wú)關(guān),不感興趣,12%學(xué)生很感興趣,并且課下會(huì)去查相關(guān)資料,進(jìn)行深入思考,受到很大的啟發(fā)。結(jié)合問題6,在《物理化學(xué)》課堂上,假如老師引入與課程內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例或者前沿的研究,63%學(xué)生課堂上比較感興趣,26%課堂上很感興趣,并且課下可能會(huì)去查相關(guān)資料,進(jìn)行深入思考,11%覺得不屬于考試內(nèi)容,不感興趣。結(jié)合問題7,假如老師引入與課程內(nèi)容相關(guān)的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中的內(nèi)容,51%課堂上比較感興趣,38%不太感興趣,10%覺得課堂上很感興趣,并且課后會(huì)結(jié)合自己做的實(shí)驗(yàn)去查相關(guān)資料,進(jìn)行深入思考??梢姡谡n堂上引入化學(xué)名家的介紹,引入與課程內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例或者前沿的研究,引入與課程內(nèi)容相關(guān)的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中的內(nèi)容的教學(xué)方法都是受到大部分學(xué)生的認(rèn)可,能夠引起學(xué)生的興趣,甚至小部分學(xué)生還會(huì)在課后深入思考,達(dá)到非常好的教學(xué)效果。結(jié)合問題8,在《物理化學(xué)》課堂上,假如老師結(jié)合《普通化學(xué)》或《無(wú)機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程內(nèi)容來(lái)介紹新知識(shí),88%的學(xué)生認(rèn)為對(duì)新知識(shí)的理解變得更加容易了,例如在無(wú)機(jī)化學(xué)中學(xué)過的知識(shí),化學(xué)反應(yīng)的方向,化學(xué)平衡中標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)和吉布斯自由能變的聯(lián)系,熵變,焓變;電化學(xué)中電池電動(dòng)勢(shì)計(jì)算,Gibbs函數(shù)等等;12%的學(xué)生認(rèn)為讓新知識(shí)的理解變得更加復(fù)雜了,但學(xué)生沒有舉例說明。由此可見,教學(xué)中結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)方法很受學(xué)生歡迎,值得繼續(xù)探索。
綜上所述,在教學(xué)方法上,我們應(yīng)該充分抓課堂提問來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,結(jié)合化學(xué)名家的介紹在提高學(xué)生人文素養(yǎng)的同時(shí),引起學(xué)生對(duì)《物理化學(xué)》課程的興趣;注重結(jié)合與課程內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例或者前沿的研究教學(xué);在講理論的同時(shí)引入《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中的內(nèi)容,讓理論與實(shí)際之間相互聯(lián)系;《普通化學(xué)》或《無(wú)機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程在《物理化學(xué)》課程中起著“奠基石”的作用,不能忽視[6]。
1.3 物理化學(xué)課堂教學(xué)體系之考核模式探索
前文[6]提出在考評(píng)體系中加入專題匯報(bào)和討論模塊,學(xué)生匯報(bào)專題的課題方向如表3所示。這8個(gè)方向中有的在課程講解過程中直接提及,如催化劑,表面活性劑,超臨界流體,有的在教學(xué)內(nèi)容中延伸開去,如納米材料,涂料,碳燃料電池,膜化學(xué),有的屬于學(xué)生自己選題,如X射線衍射分析。對(duì)于以上8個(gè)方向,學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式,查資料,結(jié)合理論知識(shí)分析所選課題的內(nèi)容、意義和應(yīng)用,認(rèn)真制作PPT,最終力求以完美的PPT制作和較強(qiáng)的邏輯分析能力展現(xiàn)給大家,這個(gè)過程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)用能力、分析和解決問題的能力大有裨益。
學(xué)生對(duì)該考評(píng)模式的評(píng)價(jià)情況如表4所示。問題9,假如老師給出與《物理化學(xué)》課程內(nèi)容相關(guān)的前沿研究課題,請(qǐng)同學(xué)們分組查閱資料,再以PPT的形式進(jìn)行互動(dòng)交流,29%學(xué)生認(rèn)為可以增強(qiáng)自己和團(tuán)隊(duì)的合作能力,17%以是否有平時(shí)成績(jī)?yōu)榍疤幔?6%學(xué)生認(rèn)為可以提高自己的語(yǔ)言表達(dá)能力,15%學(xué)生可以有機(jī)會(huì)就某一個(gè)專題進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí),很感興趣,14%學(xué)生認(rèn)為可以提高自己帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)能力,6%學(xué)生認(rèn)為沒時(shí)間去查資料,2%的學(xué)生隨便加入一組,但不想做實(shí)際工作,1%的學(xué)生不感興趣??梢?,在教學(xué)考核中引入專題匯報(bào)和討論模式,請(qǐng)同學(xué)們分組查閱資料,再以PPT的形式進(jìn)行互動(dòng)交流深得學(xué)生的喜愛,只有2%的學(xué)生隨便加入一組,不想做實(shí)際工作,1%的學(xué)生不感興趣,97%的學(xué)生都從中收獲了正能量,這也可以從問題9中再次得到驗(yàn)證。結(jié)合問題10,13材料班的學(xué)生覺得自己在專題匯報(bào)討論中收獲頗豐,整理起來(lái)主要有三方面:第一,自己團(tuán)隊(duì)在準(zhǔn)備時(shí)有收獲,聽取別人匯報(bào)時(shí)可以學(xué)習(xí)課外知識(shí),討論中可以和同學(xué)老師進(jìn)行交流,這是一個(gè)調(diào)動(dòng)了大家的積極性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)氛圍,增加自己和團(tuán)隊(duì)的合作能力,拓展思維的好平臺(tái);第二,學(xué)習(xí)如何查資料和文獻(xiàn),充分發(fā)揮出自己對(duì)于PPT的理解,知道了很多有趣的知識(shí)。第三,對(duì)所研究的專題和課內(nèi)知識(shí)點(diǎn)的理解更深入,了解了關(guān)于納米材料、膜化學(xué)等多方面知識(shí),增長(zhǎng)了知識(shí)面,覺得課堂更有趣。
綜上可見,對(duì)于工科的學(xué)生來(lái)說,他們渴望將自己所學(xué)理論運(yùn)用到實(shí)踐中,渴望自己動(dòng)手去查找資料豐富理論知識(shí),再將自己的技能運(yùn)用其中,這讓他們更有自信。因此,在《物理化學(xué)》教學(xué)考核中加入專題匯報(bào)和討論模塊可行。當(dāng)然,探索其他多元化的考核形式,將團(tuán)隊(duì)合作能力,交際能力以及對(duì)問題的分析能力在考核中得以體現(xiàn)和量化也值得我們?cè)诮虒W(xué)考核改革中多思考。
2 結(jié)語(yǔ)
《物理化學(xué)》課程雖然內(nèi)容繁多且需要的儲(chǔ)備知識(shí)較多,但該課程在本科學(xué)生的思維訓(xùn)練和素質(zhì)拓展,以及專業(yè)課程、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约肮ぷ髦卸加泻艽蟮淖饔肹7]。因此,根據(jù)問卷調(diào)查了解學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考評(píng)方式的想法,以此來(lái)知曉課堂教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生的難點(diǎn),革新教學(xué)方法以及推行新的考核模式,切切實(shí)實(shí)地提高《物理化學(xué)》課堂教學(xué)質(zhì)量。
3 致謝
本課題得到了浙江省教育廳教改項(xiàng)目支持,項(xiàng)目編號(hào)Kg2013614。
【參考文獻(xiàn)】
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【關(guān)鍵詞】環(huán)保;微型實(shí)驗(yàn);化學(xué)
人們把以用盡可能少的試劑而獲得所需的化學(xué)原理和技術(shù)稱為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)其試劑用量不抵常規(guī)實(shí)驗(yàn)的90%,它不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的壓縮、微化,而是基于環(huán)境保護(hù)理念下對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
1 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展和意義
化學(xué)源于實(shí)驗(yàn),重在實(shí)驗(yàn)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)發(fā)展和化學(xué)教學(xué)中的地位已被人們所重視。化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,往往涉及某些藥品昂貴,易燃易爆的危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn),產(chǎn)生污染環(huán)境的“三廢”(廢液、廢氣、廢渣)。針對(duì)一系列問題,上世紀(jì)八十年代美國(guó)的Mayo和Pike等在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中以mmol量級(jí)試劑的微型制備實(shí)驗(yàn)取得成功,從而掀起了探究微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱潮。1989年,我國(guó)高等學(xué)?;瘜W(xué)教育研究中心首次將微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課題列入科研計(jì)劃,由華東師范大學(xué)和杭州師范大學(xué)牽頭成立微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究課題組,完成微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器研發(fā)任務(wù),為微型化學(xué)在中國(guó)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。1992年,我國(guó)出版第一本有關(guān)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的專著?,F(xiàn)在已愈800所大中院校開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,其應(yīng)用從有機(jī)化學(xué)到無(wú)機(jī)化學(xué),再擴(kuò)展到普通化學(xué)和中學(xué)化學(xué)。與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有以下特點(diǎn):實(shí)驗(yàn)儀器微型化,化學(xué)試劑微量化;減少污染;實(shí)驗(yàn)安全性增加;節(jié)約藥品儲(chǔ)存空間;縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間等。新時(shí)期我國(guó)以環(huán)境保護(hù)為民生國(guó)計(jì),對(duì)學(xué)生加強(qiáng)綠色化學(xué)教育必不可少。教師和學(xué)生共同設(shè)計(jì)和應(yīng)用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、資源意識(shí)、安全意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
2 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
2.1 科W性
微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循科學(xué)規(guī)律,科學(xué)性是實(shí)驗(yàn)的前提。實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)如實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和手段、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等不能違背科學(xué)規(guī)律。要不然,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏離、曲解化學(xué)理論和實(shí)踐知識(shí),甚至造成安全隱患或事故,危及實(shí)驗(yàn)人員生命安全。如氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作順序是“先通氣,再加熱”,先通氫氣排除空氣再加熱,若操作順序相反“先加熱,再通氣”,則試管里空氣中的氧氣與通入的氫氣在加熱條件下容易發(fā)生爆炸。
2.2 安全性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備、藥品、操作過程都存在安全隱患。設(shè)計(jì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要考慮實(shí)驗(yàn)的安全性。實(shí)驗(yàn)裝置的選擇與組裝應(yīng)該安全、簡(jiǎn)易,不用或少用危險(xiǎn)品,實(shí)驗(yàn)中減少“三廢”的產(chǎn)生,盡可能對(duì)“三廢”進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育,杜絕操作不當(dāng)帶來(lái)的危害。如金屬鈉的使用。不能用手去拿,而應(yīng)用鑷子夾取綠豆大小的鈉與水反應(yīng)。稀釋濃硫酸時(shí),應(yīng)該將濃硫酸在玻棒引流下沿?zé)诰従徸⑷胨?,并輕輕攪拌。
2.3 環(huán)保性
環(huán)境污染直接影響人們的身心健康。環(huán)境保護(hù)理念下的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),應(yīng)充分考慮實(shí)驗(yàn)器材微型化,實(shí)驗(yàn)藥品微量化,實(shí)驗(yàn)室“三廢”綠色化,消除或減少化學(xué)污染物的排放。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育,使學(xué)生“從我做起”,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。如鑒別實(shí)驗(yàn)以點(diǎn)滴板代替試管,取樣由原來(lái)的1毫升(20滴)降為1滴,苯、甲苯、甘油、羧酸的鑒別反應(yīng)效果明顯,產(chǎn)生的廢液少。制備實(shí)驗(yàn)以具支試管、注射器等代替常規(guī)試驗(yàn)的主要儀器,例如氯氣的制備實(shí)驗(yàn)。,因產(chǎn)生的氯氣有毒,實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)廚中進(jìn)行。
2.4 創(chuàng)新性
化學(xué)是一門與人們生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的科學(xué),化學(xué)就在生活中,化學(xué)就在我們身邊?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不局限于實(shí)驗(yàn)室,它在我們的生活中的各個(gè)方面都有應(yīng)用。很多現(xiàn)象都可以用化學(xué)原理來(lái)解釋,燒水的壺用的時(shí)間長(zhǎng)了,里面會(huì)有一層水垢,最簡(jiǎn)單的方法就是滴食醋。就地取材,儀器和試劑生活化。如在藥片的塑料板中滴白醋,再加入小蘇打,可觀測(cè)到有二氧化碳?xì)馀萆?。pH試紙測(cè)試可樂、牛奶、礦泉水和食醋的pH值。用毛筆蘸硝酸鉀溶液寫字,字跡干后,用留有火星的火柴輕點(diǎn),便能完成火龍寫字實(shí)驗(yàn)。
3 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)示例
3.1 乙炔的制備及乙炔的性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)儀器和藥品:青霉素瓶、吸管、注射器、食鹽水、電石、酸性高錳酸鉀溶液、溴水
組裝乙炔制備儀器,在青霉素瓶中加入電石,注入食鹽水,生成乙炔氣體。將乙炔分別通入酸性高錳酸鉀溶液和溴水中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為高錳酸鉀溶液的紫色褪去和溴水褪色。
3.2 趣味指紋鑒定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器和藥品:試管、白紙、藥片的塑料板、凡士林、酒精燈、酒精溶液、淀粉溶液、注射器
碘有升華現(xiàn)象。抹有凡士林的食指在白紙上按一下。取一支試管盛1粒碘,置白紙于試管口,加熱試管,觀察到固體碘變成紫紅色碘蒸氣,白紙上出現(xiàn)指紋印跡。將碘溶于酒精制成碘酒,可用于消毒。用注射器取碘液滴入淀粉溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為藍(lán)色。
4 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在問題
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用試劑量少,儀器小巧且易得,每個(gè)學(xué)生都可親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),深受學(xué)生喜愛,但不利于教師示教和演示實(shí)驗(yàn)。對(duì)于定量分析化學(xué)、合成實(shí)驗(yàn)如四大滴定、乙酸乙酯的蒸餾實(shí)驗(yàn)等很難微型化,因?yàn)槌R?guī)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,而微型化之后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象難以觀察。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化易激發(fā)學(xué)生積極性,但有些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn),不夠科學(xué)。由于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器差別很大,教師在設(shè)計(jì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意探索實(shí)驗(yàn)條件。
總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程的重要組成部分,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以幫助學(xué)生理解和鞏固化學(xué)基本理論知識(shí),掌握基本操作技能。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)消耗藥品很少,它能避免或減少實(shí)驗(yàn)引起的爆炸、中毒等危險(xiǎn),使師生得以安全實(shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)還能節(jié)約實(shí)驗(yàn)儀器、藥品所需費(fèi)用,增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作能力, 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、環(huán)保意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
【參考文獻(xiàn)】
氨氣催化氧化是高中化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn),對(duì)于氨氣的性質(zhì)和硝酸工業(yè)生產(chǎn)的教學(xué)有著非常重要的作用。凡是對(duì)該實(shí)驗(yàn)有過研究的教師都會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)也是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中難度較大的一個(gè)。該實(shí)驗(yàn)的成功與否受到若干實(shí)驗(yàn)條件的控制,如原料氣中氧和氨的比例、水蒸氣的影響、催化劑的制備、催化溫度的控制等等。本文將對(duì)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵再做研究,并對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置做出部分改進(jìn)。
1實(shí)驗(yàn)成敗原因的分析
1.1鼓氣速度的影響
圖1是氨催化氧化的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,不但在高中課本中,而且在大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)或普通化學(xué)的教材中也頻繁出現(xiàn)。不少關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作說明或類似的實(shí)驗(yàn)研究文章中都會(huì)提到鼓氣速度的控制,即通過控制鼓入空氣的速度使氨氣和氧氣達(dá)到一個(gè)合理的比例,但是筆者在查閱了大量資料后發(fā)現(xiàn)對(duì)這個(gè)所謂的“鼓氣速度”該如何控制都未作詳細(xì)的說明。通常我們會(huì)理解成鼓氣速度過快會(huì)從濃氨水中帶出過多的氨氣,而過量的氨氣會(huì)和生成的NO或NO2反應(yīng)形成含有硝酸銨或亞硝酸銨的白煙,而事實(shí)上大多數(shù)實(shí)驗(yàn)失敗時(shí)確實(shí)出現(xiàn)了類似情況;若鼓氣速度過慢則帶出的氨氣偏少,未達(dá)到反應(yīng)所需的濃度,不但無(wú)法使催化劑保持紅熱狀態(tài),也不利于NO2的生成。通過多次的實(shí)驗(yàn),筆者對(duì)這個(gè)不明不白的“鼓氣速度”產(chǎn)生了懷疑。于是設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)鼓氣速度進(jìn)行了初步研究,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。
取質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21%的濃氨水分別進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn),其中鼓氣速度通過每分鐘按多少下打氣球進(jìn)行比較,用500 mL的量筒來(lái)測(cè)量排出的水的體積。四次實(shí)驗(yàn)均在相同的條件下進(jìn)行,鼓氣速度是唯一的變量。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不難看出,盡管鼓氣的速度不同而且相差較大,但單位體積的空氣能夠帶出的氨氣的量卻是基本不變的。顯然在一定的溫度和壓強(qiáng)下,一定濃度的氨水的揮發(fā)性是恒定的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)最終證明了一個(gè)簡(jiǎn)單的常識(shí),氨水的揮發(fā)性即氨水的飽和蒸汽壓只跟溫度、濃度和壓強(qiáng)有關(guān)。盡管只是初步實(shí)驗(yàn),但是“氨氣催化氧化”實(shí)驗(yàn)的成敗顯然與鼓氣的速度沒有直接的關(guān)系。當(dāng)然極端的快速或慢速鼓氣對(duì)實(shí)驗(yàn)也會(huì)造成不利的影響,這是容易理解的。
1.2濃度的影響
在排除了“鼓氣速度”可能對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響后,再來(lái)看看濃度。要保證實(shí)驗(yàn)的成功,氨水的濃度要適宜。在查閱了相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn),有人用1∶1的氨水,而有些則是2∶1或3∶2,筆者按照這些配比去做實(shí)驗(yàn),結(jié)果并不能夠保證每次都成功,相信其他老師也有類似的經(jīng)歷。其中主要原因就是每次實(shí)驗(yàn)的室溫是不同的,造成氨水的溫度不同,它的飽和蒸汽壓也發(fā)生了變化,因此氨水濃度要根據(jù)室溫高低加以調(diào)節(jié)。市售濃氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為27%,在20 ℃時(shí)的密度為0.9 g?mL-1。筆者通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)氨水濃度接近如下關(guān)系時(shí),可使實(shí)驗(yàn)獲得滿意效果,具體的配制方法如表2所示。
1.3催化劑及催化溫度的影響
不少教師在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),用市售的三氧化二鉻作催化劑,發(fā)現(xiàn)催化效果不好,很難達(dá)到紅熱的狀態(tài)。難道是三氧化二鉻又出了問題?筆者在比較了幾種常見的過渡金屬氧化物催化劑后,發(fā)現(xiàn)三氧化二鉻的催化效果最為理想,這一點(diǎn)和教材中的說法是一致的。但是市售的三氧化二鉻的催化效果確實(shí)不理想,而用加熱分解重鉻酸銨的方法制取的催化劑活性較好,可能是因?yàn)橛眠@種方法制得的三氧化二鉻非常疏松,有更大的接觸面積的原因。用該方法制備的三氧化二鉻可以反復(fù)使用,只要注意保存時(shí)干燥,每次使用前置于石棉網(wǎng)上加熱烘干即可再次使用。
選擇該催化劑的另一個(gè)好處就是容易觀察到催化劑的紅熱現(xiàn)象,這也是該實(shí)驗(yàn)中最重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之一。出現(xiàn)了這一現(xiàn)象說明氨催化氧化的實(shí)驗(yàn)已成功了大半。那么達(dá)到怎樣的溫度開始鼓入氣體最容易出現(xiàn)催化劑的紅熱呢?筆者做了大量實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),當(dāng)催化劑的顏色隨著加熱,其綠色開始轉(zhuǎn)暗時(shí)鼓入氣體,最容易出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象,并且移去酒精燈后催化劑依然能夠保持紅熱。
2實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)
以上問題解決后已經(jīng)可以看到紅棕色的二氧化氮?dú)怏w在燒瓶中慢慢生成了,但是同時(shí)燒瓶?jī)?nèi)卻凝結(jié)了大量的水蒸氣,使紅棕色看起來(lái)模模糊糊的。這主要是因?yàn)榘睔庠谘趸笊闪舜罅康乃?。水蒸氣的存在不僅不利于二氧化氮的觀察,而且會(huì)將其吸收形成硝酸酸霧。因此可將原有裝置做如圖3的改進(jìn),在燃燒管和燒瓶中增加一個(gè)裝有無(wú)水氯化鈣的干燥管。在這里氯化鈣不但具有干燥的作用,還能吸收過量的氨氣,可以更加直接清晰地觀察到紅棕色的二氧化氮?dú)怏w。
1南京工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)課程開設(shè)介紹
南京工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)自2006年開設(shè)以來(lái),已有8年的辦學(xué)歷史,不論是人才培養(yǎng)還是課程建設(shè),都已經(jīng)步入正軌,有著良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。環(huán)境工程專業(yè)的課程設(shè)置已經(jīng)具有一定的規(guī)范和模式,積極地向社會(huì)的需要和高級(jí)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)而努力。南京工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中已開設(shè)的專業(yè)課程有:①基礎(chǔ)課為《無(wú)機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)》、《有機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)》、《分析化學(xué)及實(shí)驗(yàn)》、《物理化學(xué)及實(shí)驗(yàn)》、《發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備》、《流體力學(xué)(水力學(xué))》、《儀器分析及實(shí)驗(yàn)》、《環(huán)境監(jiān)測(cè)及實(shí)驗(yàn)》、《環(huán)境化學(xué)及實(shí)驗(yàn)》、《工程制圖與CAD》和《化工原理及課程設(shè)計(jì)》等課程;②提高課為《環(huán)境工程CAD》、《環(huán)境給排水技術(shù)》、《水污染控制工程》、《電廠水處理技術(shù)》、《大氣污染控制工程》、《火電廠脫硫脫銷》、《噪聲污染控制工程》、《環(huán)境微生物學(xué)》、《環(huán)境土壤學(xué)》、《環(huán)境專業(yè)英語(yǔ)》、《固體廢物的處理與處置》、《環(huán)境管理與規(guī)劃》、《環(huán)境影響與評(píng)價(jià)》和《環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)》等課程。這些課程組成了環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)框架,我們將它與一些兄弟院校做對(duì)比后可以發(fā)現(xiàn),環(huán)境工程專業(yè)課程開設(shè)比較大眾化,課程設(shè)置與大多數(shù)院校環(huán)境工程專業(yè)差別不大。由于專業(yè)成長(zhǎng)僅有8年時(shí)間,走“大眾化”教學(xué)路線,學(xué)習(xí)眾多院校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式無(wú)疑是最穩(wěn)健的方法。在起步中求穩(wěn),這才是對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)的課程開設(shè)起步方式。但是,隨著課程開設(shè)時(shí)間的加長(zhǎng),僅停留在舊的人才培養(yǎng)方案是不可取的。但新的方案來(lái)之不易,不僅需要向其他院校學(xué)習(xí),同時(shí)也要更多的考慮學(xué)生本身的需求。所以,進(jìn)行環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置的滿意度和期望度調(diào)查十分必要。
2調(diào)查情況
2.1調(diào)查表設(shè)置調(diào)查以網(wǎng)絡(luò)調(diào)查表的形式展開,請(qǐng)南京工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)07級(jí)(已畢業(yè)),08級(jí)(畢業(yè)班)及09級(jí)(即將進(jìn)入畢業(yè)班)三個(gè)階段的大部分同學(xué)參與調(diào)查。調(diào)查表(見圖1)分為兩個(gè)板塊,第一個(gè)板塊是讓同學(xué)們對(duì)已學(xué)過的專業(yè)課程(包括基礎(chǔ)課和提高課)進(jìn)行評(píng)分,測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)已開設(shè)課程的滿意程度;第二個(gè)板塊為未開設(shè)專業(yè)課程(包括基礎(chǔ)課和選修課),測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)這些課程的期望程度。每個(gè)課程設(shè)置最高分為6分,按照“滿意(期望)”到“不滿意(期望)”的次序,分?jǐn)?shù)依次為6分、4分、3分、2分和0分。我們不妨認(rèn)定高于65%的分?jǐn)?shù)(3.9分)才可被認(rèn)為達(dá)到滿意(期望)程度。
2.2調(diào)查表數(shù)據(jù)分析07級(jí)參與調(diào)查的人數(shù)為15人,由于他們剛走出校園,與社會(huì)、工作接軌,他們會(huì)在課程開設(shè)的意義和有效性上比未畢業(yè)同學(xué)具有更強(qiáng)的把握性。08級(jí)參與調(diào)查的人數(shù)為48,部分參與考研,部分參與找工作和實(shí)習(xí),對(duì)社會(huì)的要求有了初步的接觸,但考研的同學(xué)對(duì)相應(yīng)報(bào)考高??佳幸髮I(yè)課的重要性有深入了解。09級(jí)參與調(diào)查的人數(shù)為32人,他們對(duì)社會(huì)需求的認(rèn)識(shí)不是很強(qiáng),但對(duì)許多沒學(xué)過的課程充滿向往,對(duì)研究學(xué)生的期望度有很深刻的意義。
2.3調(diào)查結(jié)果
2.3.1已開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課滿意度
課程的滿意度參差不齊,但是有的學(xué)科體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備》課程學(xué)生打分普遍不高,評(píng)分最低,滿意度低于3.9;②《環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程學(xué)生打分普遍很高,滿意度在5.0以上,優(yōu)勢(shì)明顯;③《物理化學(xué)》、《儀器分析》兩門課程滿意度差異性大;④《發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備》和《流體(水力)學(xué)》兩門課程滿意度差異性很??;⑤《環(huán)境監(jiān)測(cè)》和《工程制圖與CAD》兩門課程與培養(yǎng)方案相呼應(yīng);⑥《發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備》課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。
2.3.2已開設(shè)專業(yè)提高課滿意度
課程的滿意度差異也較大,有的學(xué)科體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《環(huán)境專業(yè)英語(yǔ)》和《環(huán)境管理與規(guī)劃》兩門課程學(xué)生評(píng)分最低,滿意度低于3.9;②《水污染控制工程》和《環(huán)境影響與評(píng)價(jià)》兩門課滿意度均在5.0以上,優(yōu)勢(shì)明顯;③《固體廢物的處理與處置》、《環(huán)境規(guī)劃與管理》兩門課程滿意度差異性大;④《大氣污染控制工程》、《環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)》兩門課程滿意度差異性很?。虎荨端廴究刂乒こ獭泛汀董h(huán)境影響與評(píng)價(jià)》兩門課程與培養(yǎng)方案相呼應(yīng);⑥《環(huán)境專業(yè)英語(yǔ)》和《環(huán)境管理與規(guī)劃》兩門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。
2.3.3未開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課期望度
課程的期望度盡管差異比較大,但并未出現(xiàn)明顯的優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《工程力學(xué)》和《電工學(xué)》三門課程學(xué)生評(píng)分最低,期望度低于3.9;②沒有課程期望度達(dá)到5.0以上,學(xué)科無(wú)優(yōu)勢(shì),僅《環(huán)境生態(tài)學(xué)》期望度4.5分,為最高;③《普通化學(xué)》、《環(huán)境學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《電工學(xué)》和《環(huán)境生態(tài)學(xué)》五門課程期望度差異性大;④《生物化學(xué)》、《工程力學(xué)》和《環(huán)境工程原理》三門課程滿意度差異性很??;⑤《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《工程力學(xué)》和《電工學(xué)》三門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。
2.3.4未開設(shè)專業(yè)提高課期望度
課程的期望度變化幅度比較大,單課程的差異性也較大,卻并沒有學(xué)科表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《環(huán)境統(tǒng)計(jì)學(xué)》、《垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)》和《環(huán)境機(jī)械與設(shè)備》三門課程學(xué)生評(píng)分最低,期望度低于3.9;②沒有課期望度在5.0以上,學(xué)科優(yōu)勢(shì)不明顯;③《泵與泵站》、《清潔生產(chǎn)》和《環(huán)境經(jīng)濟(jì)/社會(huì)學(xué)》三門課程滿意度差異性大;④《環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)管理》、《環(huán)境監(jiān)察》、《環(huán)境調(diào)控學(xué)》和《環(huán)境機(jī)械與設(shè)備》四門課程滿意度差異性很?。虎荨董h(huán)境統(tǒng)計(jì)學(xué)》、《垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)》和《環(huán)境機(jī)械與設(shè)備》三門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。
3建議
通過學(xué)生對(duì)專業(yè)課滿意度和期望度的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)很多問題,針對(duì)與培養(yǎng)方案有較大差距的相關(guān)課程,要分析其功能,對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)刪減或改進(jìn);對(duì)滿意度、期望度不高的學(xué)科進(jìn)行適當(dāng)改動(dòng);并建議加入“專業(yè)方向選擇性”教學(xué)。
3.1相關(guān)性較低課程刪減或改進(jìn)《發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備》課程對(duì)環(huán)境工程實(shí)用性不強(qiáng),可考慮刪減。從學(xué)生就業(yè)方向可見,雖然部分同學(xué)畢業(yè)會(huì)去電廠從事相關(guān)工作,但很少能接觸動(dòng)力設(shè)備。從事鍋爐、汽輪機(jī)等動(dòng)力設(shè)備的工作,僅學(xué)這門課是不夠的,而其中熱學(xué)、流體力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)在《物理化學(xué)》和《化工原理》中都會(huì)細(xì)講?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可刪減。該課程是機(jī)械專業(yè)課程的基礎(chǔ)課,與環(huán)境基本沒有關(guān)系,即便是環(huán)境機(jī)械設(shè)備方向也不需要用這門課做基礎(chǔ)。環(huán)境工程專業(yè)08級(jí)開設(shè)過該課,學(xué)生的反對(duì)聲音強(qiáng)烈?!豆こ塘W(xué)》和《電工學(xué)》都是工程類基礎(chǔ)課程,但工程類課程不一定對(duì)環(huán)境工程專業(yè)都適用?!峨姽W(xué)》實(shí)用意義不大,可刪減?!豆こ塘W(xué)》可保留,該課程對(duì)將來(lái)參與施工等工程項(xiàng)目的同學(xué)依然有很大用處。《環(huán)境專業(yè)英語(yǔ)》課程對(duì)學(xué)生的雙語(yǔ)能力有提升,有利于學(xué)生掌握專業(yè)詞匯,對(duì)外文文獻(xiàn)閱讀有幫助,該課程不能刪減。但是學(xué)生滿意度低說明課程效果不好,可以做適當(dāng)改進(jìn),比如增加文獻(xiàn)翻譯實(shí)踐、專業(yè)多方向詞匯歸類等活動(dòng)加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?!董h(huán)境管理規(guī)劃》課程是絕大多數(shù)院校環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課程,但課程滿意度低,則需要改進(jìn)。僅從課堂講授知識(shí)會(huì)枯燥乏味,需要增加案例教學(xué)、實(shí)踐調(diào)查、學(xué)生分析等環(huán)節(jié)強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
級(jí)別:SCI期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
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