能源化學工程專業(yè)無機化學教學改革
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能源化學工程專業(yè)［1］是利用化學、化工的理論與技術來解決能量的轉(zhuǎn)換、儲存及傳輸?shù)葐栴}，通過生產(chǎn)清潔、高效的新能源服務于人類生活的一門學科。無機化學是本專業(yè)所開設的第一門專業(yè)基礎課，其教學質(zhì)量直接影響到培養(yǎng)的應用創(chuàng)新型人才的質(zhì)量。而目前無機化學的教學中面臨著很多問題，如大一新生剛從高中邁入大學，面臨如此信息量大的課程感到迷茫;教師面對課時量日趨減少的趨勢，而傳遞的信息量大的困擾，不知如何把握日常教學;另外，加上教師科研壓力等方面的因素，使得其未能全身心地投入教學中。因此，無機化學教學的改革與探討在本專業(yè)教學過程、人才培養(yǎng)模式中的地位尤為重要。例如:
(1)武漢工程大學化工與制藥學院從優(yōu)化課程內(nèi)容入手，對無機化學的教學方法進行了改革［2］;
(2)欽州學院化學化工學院從無機化學的重要地位出發(fā)，結合無機化學的教學目的，對無機化學多媒體課件進行了構建和探討［3］。菏澤學院是一個應用型的地方性教學型本科院校，于2012年成功申請了與國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)密切相關的能源化工專業(yè)。我系主要從教學目標、教學內(nèi)容、現(xiàn)代化的教學手段等方面對無機化學的教學進行了改革與探索。
1明確合理的教學目標
根據(jù)能源化學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標及培養(yǎng)模式，結合無機化學課程特點，菏澤學院化學化工系于2012年制定了能源化工無機化學教學目標。通過該課程的理論基礎及實驗實踐的學習，能夠使學生掌握無機化學基本知識和技能，為培養(yǎng)成高素質(zhì)勞動者和化工專業(yè)技能人才做好準備;同時，也為今后學習專業(yè)知識和職業(yè)技能打下堅實的基礎。此目標主要分為以下幾個方面的目標。
1．1知識目標
主要分為了解、理解、掌握三個層次方面目標。通過該課程的教學，應使學生了解:氣體的擴散定律，氣體分子的速率分布和能量分布;反應速率的概念及反應速率理論;強電解質(zhì)解離、離子氛、活度系數(shù)的概念;微觀粒子運動的特殊性;路易斯結構式，等電子體原理，分子軌道理論;化學電源與電解;鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)，金屬鹵化物、擬鹵素和擬鹵化物、互鹵化物和多鹵化物;硫和硫化物、單質(zhì)硫、硫化氫和氫硫酸的物理性質(zhì);硅的單質(zhì)、硅烷、硅的鹵化物、硅的含氧化合物。通過該課程的教學，應使學生理解和掌握:氣體的狀態(tài)方程及混合氣體的分壓定律;熱力學第一定律，化學反應的熱效應、熱化學方程式、蓋斯定律、生成熱的概念及應用，化學反應進行方向的判斷方法;濃度對反應速率的影響;緩沖溶液的原理及應用;沉淀溶解平衡及移動;核外電子運動的描述，核外電子排布和元素周期律及基本性質(zhì)的周期性;價鍵理論，價層電子互斥理論及雜化軌道理論;基本概念:原電池、電極電勢和電動勢及能斯特方程;鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)，鹵化氫和氫鹵酸的化學性質(zhì);氧、氧化物、臭氧、過氧化氫的物理化學性質(zhì)，硫的含氧化合物的化學性質(zhì)。掌握氮的氫化物、氮的含氧化合物的化學性質(zhì)。
1．2專業(yè)能力與素質(zhì)目標
能力目標方面主要是培養(yǎng)學生謙虛的品格、勤奮好學的習慣以及知識遷移的能力;培養(yǎng)學生勤于動手創(chuàng)作、做事嚴謹?shù)牧己米黠L;培養(yǎng)學生學會運用唯物主義辨證的思維分析問題及解決問題的能力;培養(yǎng)學生工程質(zhì)量意識和規(guī)范意識以及嚴謹、認真的工作態(tài)度。專業(yè)能力目標方面使學生能夠掌握重要元素及其化合物的主要性質(zhì)、結構、存在、制法、用途等基本知識;培養(yǎng)學生獨立進行化學計算和利用參考資料等方面的能力;具有通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，繪制出特性曲線，能夠?qū)懗鲆?guī)范實驗報告并加以總結概括的能力。素質(zhì)目標方面主要是培養(yǎng)學生具備良好的職業(yè)道德;培養(yǎng)學生勤苦奮斗、勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風。
2豐富合理的教學內(nèi)容
2．1科研成果與課堂教學相結合，保持教學內(nèi)容的前沿性
科研成果與課堂教學相結合包含兩部分內(nèi)容:一是在教學過程，教師能將自己的科研成果帶入教學內(nèi)容之中。這就要求教師教學的同時展開科研，而科研課題也要緊緊圍繞教學內(nèi)容展開，這樣會更能了解學科的前沿動態(tài)并能深入把握，有利于增強教學的深度、廣度，有效地提高教學質(zhì)量［4］。另外教師將科研成果帶入課堂分析中，將科研成果與教學有機地結合起來，將最新知識與信息傳遞給學生，科研推動教學，教學促進科研。二是在教學過程中結合學科發(fā)展情況，充分利用別人的研究成果，及時補充教學內(nèi)容，進行教材建設。另外，在教學實踐中可采用“案例教學”，對具體科研案例進行討論、分析，比較各種方案的優(yōu)缺點及產(chǎn)生原因，選擇合理方案。在項目設計過程中，通過教師的引導作用，學生可以自主查閱資料并開展項目的研究性學習。
2．2建設開放的無機化學實驗教學環(huán)境，理論與實驗相結合
充分利用我系基礎實驗室和化學工程實驗中心的儀器設備和師資力量，結合我系化學能源工程專業(yè)及無機化學教學內(nèi)容的特點，試圖探索出一套完善的開放式無機化學實驗教學模式，注重實驗與課堂教學相結合、開展系內(nèi)實驗技能競賽及無機化學創(chuàng)新實驗設計競賽等項目，激勵學生的學習積極性及培養(yǎng)今后創(chuàng)新實踐的能力。開展大學生創(chuàng)新研究計劃，引導學生在大三下學期進入教師的科研室進行鍛煉，參與課題的研究，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力;鼓勵大二學生參加無機化學實驗技能競賽，鼓勵學生進行科技創(chuàng)新;另外聘請國內(nèi)外無機化學研究領域的專家學者來我系作學術報告，增加學生的科研興趣及全面了解無機化學的前沿動態(tài)，為今后的科研之路做好準備。
3多媒體與板書相結合的現(xiàn)代化教學手段
針對目前無機化學課時縮減而傳遞信息量大的情況，傳統(tǒng)的板書教學手段已不能滿足時代的需要，因此多媒體技術已廣泛使用在課堂教學中。這樣一方面將節(jié)省下的板書的時間能夠用于重點難點的講解，另一方面多媒體中引入一些無機化學演示實驗、實物圖像，將枯燥的理論教學表現(xiàn)的更加生動直觀，提高了學生的學習積極性。然而僅利用多媒體也有一定的缺陷，如對一些公式的推導，僅利用多媒體會受到一定的限制，因此多媒體跟板書結合會更加有利于公式的推導。另外，還會避免僅利用多媒體的教學進度過快，學生不能融會貫通的缺點?？傊?，鼓勵學生課前預習，采用板書與多媒體技術相結合既能考慮教師的教學進度與學生的掌握程度，又能兼顧教學的廣度與深度的問題，取得了較好的教學效果。
4結束語
無機化學是能源化學工程專業(yè)學生邁入大學的第一門專業(yè)基礎課，其教學效果直接影響著學生學習本專業(yè)的積極性及掌握本專業(yè)基礎知識的扎實程度。本系以上結合能源化學工程專業(yè)特點對無機化學的教學目標、教學內(nèi)容及教學手段的初探具有一定的意義。今后會繼續(xù)探索無機化學其他方面的改革。
作者：徐美玲 李風海 單位：菏澤學院
