時間:2022-07-19 09:20:51
導(dǎo)語:在土木工程專業(yè)工程化學(xué)教學(xué)研究的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
摘 要:工程化學(xué)是高職院校土木工程專業(yè)一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程教學(xué)質(zhì)量對學(xué)生今后工作的影響極大。任課教師要根據(jù)高職或三本大學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)、知識體系結(jié)構(gòu)和教學(xué)大綱的要求,從選擇和吃透教材的基礎(chǔ)上,緊緊圍繞化學(xué)基本原理和基本知識,廣泛涉獵當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成果、新材料、新技術(shù)及環(huán)保技術(shù)新進(jìn)展,確定教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)實踐中摸索和總結(jié)出科學(xué)教學(xué)方法和行之有效的教學(xué)手段,全面提高課堂教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:高職院校;工程化學(xué);課程教學(xué);改革與實踐;研究
作者介:盧森林(1960-),男,江西高安人,江西科技師范大學(xué)副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向為工程化學(xué)教學(xué);杜思潔(1983-),女,江西南昌人,江西科技師范大學(xué)碩士研究生。
《工程化學(xué)》是高職院校土木工程專業(yè)學(xué)生一門重要專業(yè)必修基礎(chǔ)課程。學(xué)習(xí)工程化學(xué)的目的就是要幫助土木工程專業(yè)大學(xué)生建立物質(zhì)變化和能量變化的觀點,提高大學(xué)生化學(xué)方面的基本素質(zhì)和專業(yè)創(chuàng)新能力。力求從化學(xué)原理上弄清楚化學(xué)研究對象是原子和分子等結(jié)合態(tài)單元,各種建筑材料均由原子結(jié)合態(tài)單元組成的事實。一方面要求土木工程專業(yè)大學(xué)生接受化學(xué)基本知識和基本原理,認(rèn)識到化學(xué)在土木工程專業(yè)中的重要性和必要性。另一方面也要求他們能從化學(xué)的角度更多地認(rèn)識材料、能源、信息、環(huán)境、生命等科學(xué)技術(shù)在土木工程具體實踐中的作用。要順利達(dá)到上述教學(xué)目標(biāo),可通過實例教學(xué)手段來增強大學(xué)生的宏觀認(rèn)識,通過工程化學(xué)課堂教學(xué)實踐來不斷探索和深入研究,才能找到適合高職院校和三本院校土木工程專業(yè)工程化學(xué)最佳的課堂教學(xué)教學(xué)模式和教學(xué)方法。
一、工程化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
《工程化學(xué)》課程是高等學(xué)校非化學(xué)、化工類各專業(yè)培養(yǎng)現(xiàn)代工程技術(shù)和管理人才的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程?!豆こ袒瘜W(xué)》從物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)出發(fā)密切聯(lián)系現(xiàn)代工程技術(shù)中遇到的化學(xué)問題,如材料的選擇和壽命、環(huán)境的污染和保護(hù)、能源的開發(fā)和利用、信息的傳遞和生命科學(xué)發(fā)展等問題。深入淺出地介紹有現(xiàn)實應(yīng)用價值和有潛在應(yīng)用價值的化學(xué)基礎(chǔ)理論和基本知識,使學(xué)生在今后的實際工作中能有意識地運用化學(xué)的觀點去思考、認(rèn)識和解決問題。
《工程化學(xué)》課堂教學(xué)必須以化學(xué)原理為經(jīng),通過對物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)三條主線進(jìn)行系列分析、探討和摸索其內(nèi)在規(guī)律來展開教學(xué)活動,突出化學(xué)知識在實際建筑工程中的重要作用;以化學(xué)在土木建筑工程實際應(yīng)用為緯,從材料、能源、環(huán)境、信息和生命五個領(lǐng)域入手,突出化學(xué)原理、化學(xué)知識在土木工程建設(shè)中的重要作用;加強化學(xué)與土木工程學(xué)的相互滲透、相互聯(lián)系和相互柔合。
《工程化學(xué)》課堂教學(xué)在選擇教材體系和教材內(nèi)容上的取舍,要突破化學(xué)學(xué)科的框架和體系,要根據(jù)土木工程建筑專業(yè)學(xué)生未來工作實際需要和提高課堂教學(xué)質(zhì)量的要求來組織和取舍教學(xué)內(nèi)容;課任教師在備課時要注重基礎(chǔ)、突出重點和有利于大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
采取有利于課程教學(xué)需要的教學(xué)方法和教學(xué)手段,給教師留下更大的空間,特別是在聯(lián)系實際把教學(xué)搞活方面提供了方便。
高職院校土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》教材選擇是選用普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材并根據(jù)高職院院校學(xué)生的實際,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,要不斷置換、積累和融入最新和最先進(jìn)化學(xué)方面的研究成果。突破傳統(tǒng)教材的局限,進(jìn)一步解決了《工程化學(xué)》教學(xué)理論與實際相脫離的現(xiàn)象,將《工程化學(xué)》理論知識與土木工程建設(shè)實際需要有機地結(jié)合起來,融為一體,采用滲透、交叉的方式處理好兩者關(guān)系。
目前,國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出了不少《工程化學(xué)》課堂教學(xué)多媒體課件,其中不少為《工程化學(xué)》精品課堂教學(xué)多媒體課件。但是,針對高職院校土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課堂教學(xué)多媒體課件則非常少見,急切需要教學(xué)研究和管理部門加大《工程化學(xué)》課程課教學(xué)課件開發(fā)力度,開發(fā)出適合高職院校土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程多媒體教學(xué)課件來滿足高職院校土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程課堂教學(xué)需求。要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和建筑材料等行業(yè)技術(shù)的發(fā)展的最新成果,不斷更新和優(yōu)化《工程化學(xué)》課程資源體系,同時要加強新常態(tài)下《工程化學(xué)》課程課堂教學(xué)更為科學(xué)有效的教學(xué)模式。只有通過高職院?!豆こ袒瘜W(xué)》課程教學(xué)改革研究,才能建立該課程科學(xué)地、完整的和有效的課堂教學(xué)模式才能科學(xué)地制定土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程課堂教學(xué)實施方案,最終實現(xiàn)土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程資源體系的科學(xué)配置,提升土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量,優(yōu)化土木工程專業(yè)大學(xué)生化學(xué)知識結(jié)構(gòu)和涵養(yǎng)。
二、工程化學(xué)課程教學(xué)存在的問題
(一)師資力量薄弱
《工程化學(xué)》課程雖然是土木工程專業(yè)一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,值得注意的是,課任教師的來源,往往不是本院(系)教師,更多地來自化學(xué)化工學(xué)院和校外,學(xué)院(系)如果有自己的《工程化學(xué)》專任教也是極為少數(shù),這校的師資配置,存在以下幾個明顯的缺陷,首先從化學(xué)化工學(xué)院(系)來的教師由于受化學(xué)化工學(xué)院實際工作潛移默化的影響,在實際教學(xué)過程中難免會偏重理論和偏重化學(xué)知識的教學(xué),往往和土木工程專業(yè)的實際需求會存在一定的差距;其次,校外聘請的教師更多是通過關(guān)系介紹而來,教學(xué)水平和教學(xué)能力一時也難以評定;三是學(xué)院(系)自己的專任教師由于是個別現(xiàn)象,集體備課共同研習(xí)教學(xué)經(jīng)驗的機會必然稀少,難以做到,互相提醒,互相幫助,最終影響課程教學(xué)質(zhì)量的提升;第四,缺少傳幫帶,總是靠自己摸著石頭過河來獨自探索該課程的教學(xué)模式和教學(xué)手段。因此,師資力量配置的好壞將直接影響《工程化學(xué)》課堂教學(xué)效果。
(二)教材內(nèi)容局限
通過對國內(nèi)大多數(shù)高職院校土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程教材選擇情況的統(tǒng)計結(jié)果表明,大多數(shù)高校采用由浙江大學(xué)陳林根主編的“十二、五”規(guī)劃《工程化學(xué)基礎(chǔ)》教材。由于陳林根主編的《工程化學(xué)基礎(chǔ)》教材本身不是針對高校單一的土木工程專業(yè)編寫的,而是面對整個非化學(xué)、化工工程系列專業(yè)為對象而編寫,故教材內(nèi)容雖然也涵蓋了土木工程類專業(yè)所需要的內(nèi)容,不僅知識面涉及廣,而且從理論到應(yīng)用自成體系。但是,正因為如此才難以凸顯土木工程專業(yè)所需要的相對全面的建筑材料的結(jié)構(gòu)及相關(guān)知識內(nèi)容,據(jù)分析可知該教材相對土木工程專業(yè)存在不少關(guān)聯(lián)度不大的內(nèi)容。其次,教材教法缺乏實驗演示實例教學(xué)模式。內(nèi)容需要更新和優(yōu)化,教學(xué)方法需要不斷創(chuàng)新,教學(xué)模式要根據(jù)學(xué)校不同層次和學(xué)生不同基礎(chǔ)進(jìn)行可行性改革。
(三)教學(xué)脫離實際
不少高職院校教師受社會不良思潮的影響,受學(xué)校工作重心導(dǎo)向的影響,如有些學(xué)校特別重視科研工作,制定了很有誘惑力的傾斜政策,主要是對科研成果的獎勵幅度較大,導(dǎo)致不少教師花大量的時間放在自己并不善長的科學(xué)研究上。而必須用在履行崗位職責(zé)認(rèn)真鉆研教材,潛心備課的時間和精力投入很有限,嚴(yán)重影響了優(yōu)質(zhì)課或精品課程的建設(shè)工作,導(dǎo)致不少人在思想認(rèn)識出現(xiàn)滑坡,錯誤地認(rèn)為課堂教學(xué)對一名課任教師來說已經(jīng)不是第一要務(wù),而只是一種義務(wù),故此不少教師很少把課堂教學(xué)當(dāng)作一名教師的第一責(zé)任。不少教師在處理課堂教學(xué)內(nèi)容時,很少做深入地調(diào)查研究工作,對本專業(yè)學(xué)生具體需要什么并不清楚,故不能結(jié)合學(xué)生的實際因材施教,課堂教學(xué)與專業(yè)實際需要相差甚遠(yuǎn),這是新常態(tài)下高校教學(xué)工作中出現(xiàn)的新問題必須引起教學(xué)管理部門的高度重視問題。
(四)教學(xué)模式刻板
據(jù)對高職院校當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查了解和分析評估,不難發(fā)現(xiàn)大多數(shù)教師的教學(xué)模式不僅呆板而且缺少生氣,不少年青教師只能照著課件上課,對教學(xué)課件的依賴程度相當(dāng)嚴(yán)重,幾乎到了沒有課件就沒有辦法上課的狀況。有些教師板書也缺少必要的演示和推論,教師的示范作用受到較大的限制。這種教學(xué)模式,很難提升課程的教學(xué)質(zhì)量,課堂教學(xué)效果不好。
(五)教學(xué)手段單一
雖然現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為高職院校課堂教學(xué)提供了現(xiàn)代化的教學(xué)手段,如多媒體教學(xué),大大改善了傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的缺陷,為豐富了教師課堂教學(xué)手段,實現(xiàn)了超時空和空間的知識傳送。但是,通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),不少年輕教師利用多媒體教學(xué)手段的層次偏低,實際應(yīng)用停留在較低的層次,不能真正發(fā)揮多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的優(yōu)勢,同時又失去了傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢,教學(xué)手段顯得十分單一,對課堂教學(xué)質(zhì)量造成不利影響。
(六)實驗教學(xué)缺乏
《工程化學(xué)》是一門實驗性很強的專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科,因此,必須配置相應(yīng)的實驗教學(xué)用場地和設(shè)備。高校土木工程專業(yè)開設(shè)《工程化學(xué)》課程,有條件的高職院??砷_設(shè)與教材內(nèi)容關(guān)系密切的實驗課程教學(xué),通過科學(xué)實驗來證實化學(xué)原理,通過實驗教學(xué)讓學(xué)生有個直觀和感性的認(rèn)識。但是,不能不看到,高職院校土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程很少設(shè)置實驗教學(xué)課程,基本上是采用課堂理論教學(xué)模式,使得《工程化學(xué)》課程教學(xué)不能取得真正的教學(xué)效果,學(xué)生也沒有親身的感受,影響該課程的教學(xué)質(zhì)量。
三、工程化學(xué)課程教學(xué)改革措施
(一)優(yōu)化師資力量
《工程化學(xué)》和其他學(xué)科一樣,在教學(xué)上要取得良好的效果,師資力量是首要問題,因此,高職院校土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程師資是否科學(xué)配置也是教學(xué)改革能否取得成功的非常重要的一內(nèi)容,嚴(yán)把師資師進(jìn)口關(guān),在引進(jìn)師資時,必須注意從畢業(yè)學(xué)校、所學(xué)專業(yè)、學(xué)業(yè)成績和思想品行都應(yīng)列入考核范圍內(nèi)。一方面要盡可能招收優(yōu)秀的985學(xué)校的碩士研究生或博士研究生。另一方面可考慮從外聘教師中擇優(yōu)選擇,從這個方面考慮就要注意事項高校本專業(yè)專任教師名師中選擇優(yōu)秀的《工程化學(xué)》課任教師,外聘專業(yè)課任教師一定要做到寧缺勿濫,杜絕引入教學(xué)能力差、責(zé)任心不強、水平一般,沒有發(fā)展?jié)摿涂臻g的師資。第三是學(xué)校要創(chuàng)造良好的進(jìn)修條件,將在職在崗的《工程化學(xué)》課任教師送到條件好的、《工程化學(xué)》專業(yè)教學(xué)、科研水平高特別是建立了精品課教學(xué)基地的高校培訓(xùn),從高位切入,大幅度提升專任教師的教學(xué)技能和教學(xué)水平,從根本上優(yōu)化《工程化學(xué)》師資力量。
(二)精練課程內(nèi)容
目前,可供選擇的《工程化學(xué)》教材不乏精品,但是在用于高職院校三本院校土木工程專業(yè)時,就存在明顯的取舍問題,因為每一部教材,在編寫時都是根據(jù)編者學(xué)校學(xué)生的專業(yè)性質(zhì)組織實施的,內(nèi)容分布較全、較廣,不僅有化學(xué)基本原理,也涉及到化學(xué)基本粒子的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)知識,同時也和物質(zhì)的具體應(yīng)用關(guān)系密切,特別是材料的性質(zhì)和應(yīng)用較為全面和具體。因此,教師在備課時,增減完全取決于教師對學(xué)生需求的把握。為了實現(xiàn)對教材的科學(xué)地處置,教師必須熟悉教材、熟悉學(xué)生所學(xué)專業(yè)的實際需求,花時間精講課程內(nèi)容。
(三)深入聯(lián)系實際
《工程化學(xué)》課程教學(xué)需要有一個良好的教學(xué)環(huán)境,教師需要有師德修為和職業(yè)道德素養(yǎng),因此必須加強教師隊伍的建設(shè)工作,不僅要抓好業(yè)務(wù)工作,更要抓好思想政治工作,宣傳和普及《高等教育法》,依法辦學(xué),要教育教師遵紀(jì)守法,愛崗敬業(yè),全身心投入學(xué)校的教學(xué)事業(yè)之中。高職院校應(yīng)該時刻把握正確的教育方向,把人才培養(yǎng)工作列為學(xué)校工作第一要務(wù)抓好落實。任何時候都不能沖擊正常的教學(xué)工作,為教師創(chuàng)造一個良好的教學(xué)環(huán)境。學(xué)校要審時度勢,抓住教師的心理動態(tài),采取積極各種有效措施鼓勵教師愛崗敬業(yè),認(rèn)真履行好教師的崗位職責(zé),建立符合高校實際的激勵機制,促使每一位教師都成為本專業(yè)的行家里手,把每一門課程盡可能建設(shè)成為精品課程,把每一堂課都成為示范課,這樣《工程化學(xué)》課堂教學(xué)也將獲得成功,大幅度提升教學(xué)質(zhì)量。
(四)優(yōu)化教學(xué)模式
《工程化學(xué)》課程教師要根據(jù)土木工程專業(yè)學(xué)生的特點,認(rèn)真鉆研課程內(nèi)容,分析上課對象的特點和基礎(chǔ)條件,采取合理的工作模式,以傳統(tǒng)教學(xué)模式為基礎(chǔ),積極學(xué)習(xí)和掌握多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段,根據(jù)課堂實際需要大力改革和優(yōu)化現(xiàn)有的課程教學(xué)模式。
(五)采用多媒體教學(xué)手段
《工程化學(xué)》傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在明顯的缺陷就是理論分析不易展開,推理過程過于復(fù)雜,不利用大學(xué)生學(xué)習(xí)吸收和消化,教師的黑板演示時間過長,工作量大,效果反而不好,學(xué)生也學(xué)得很累,教師也很累。而現(xiàn)代多媒體教學(xué)可通過光、電、聲、像和動漫等技術(shù)手段,將復(fù)雜難以理解的數(shù)字公式做到直觀化、形象化和具體化,大大提高了課堂教學(xué)效果。但其中也存在明顯不足,師生之間的聯(lián)系淡薄了,教學(xué)互動環(huán)節(jié)往往也被忽略了,不少利用多媒體手段教學(xué)的教師錯誤地認(rèn)為只要做好多媒體課件,課堂教學(xué)就不成問題的錯誤認(rèn)識,離開了多媒體就不知如何上課了。對不少青年教師來說,不是個例,可見這一問題必須引起教學(xué)管理部門的重視。
(六)密切學(xué)生的實際開展實驗教學(xué)
實驗教學(xué)是工程化學(xué)教學(xué)的一個重要組成部分,在教學(xué)過程中必須結(jié)合課程內(nèi)容設(shè)計好易于開展的化學(xué)實驗活動,通過親身經(jīng)歷化學(xué)實驗整個過程,加深同學(xué)們對原理及過程的認(rèn)識和理解。
工程化學(xué)課任教師綜合素質(zhì)如何,靈活掌控課堂教學(xué)的能力如何是決定課堂教學(xué)成敗的關(guān)鍵因素,只有課任教師熟悉高職院校土木工程專業(yè)整體知識結(jié)構(gòu)體系和工作實踐的經(jīng)歷,才能對工程化學(xué)上課內(nèi)容的深度和廣度把握恰當(dāng),將土木工程專學(xué)業(yè)所必須認(rèn)識和了的相關(guān)化學(xué)原理和各種各樣建筑材料的有一個客觀的了解,客觀地說土木工程專業(yè)大學(xué)生只要掌握普遍性的化學(xué)知識和建筑材料的特性及其在工程建設(shè)中的應(yīng)用,就完成了課程的教學(xué)任務(wù),完善了土木工程專業(yè)大學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),為其順利開展專業(yè)工作奠定堅實的化學(xué)基礎(chǔ)。
摘要:針對大一新生和土木工程專業(yè)的特點,結(jié)合自己的教學(xué)實踐,從重視第一堂課、理論聯(lián)系實際、改進(jìn)教學(xué)手段和改革教學(xué)模式四個方面就如何提高土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量淺談了幾點體會和認(rèn)識。
關(guān)鍵詞:工程化學(xué);土木工程專業(yè);提高教學(xué)質(zhì)量
工程化學(xué)作為培養(yǎng)“基礎(chǔ)厚、口徑寬、能力強、素質(zhì)高”的高級工程人才必需課程,是我校土木工程專業(yè)本科生的一門基礎(chǔ)必修課,是該專業(yè)學(xué)生大學(xué)期間所學(xué)的唯一一門化學(xué)課程,因此,該課程的開設(shè)對于學(xué)生在今后能夠有意識地運用化學(xué)原理去思考、分析和解決實際工程問題的科學(xué)思維培養(yǎng)具有重要作用。
工程化學(xué)對于大學(xué)一年級的學(xué)生來說,存在著內(nèi)容多、學(xué)時少、理論性強、概念抽象等因素,因此筆者針對我校土木工程專業(yè)認(rèn)證(評估)中對《工程化學(xué)》人才培養(yǎng)的要求等特點,就如何讓工程化學(xué)的教學(xué)得以更好地實施,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,提高教學(xué)質(zhì)量這一課題,結(jié)合自己的教學(xué)實踐,淺談幾點體會和認(rèn)識。
一、重視第一堂課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
對每一位剛剛踏入大學(xué)的新生來說,大學(xué)是一個全新的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境,學(xué)生對周邊的事物存在著新鮮感與好奇心。緒論課作為一門課程的第一堂課,是課程的開場白和宣言書,是師生之間的第一次接觸。俗話說:美好的開始是成功的一半,因此,上好第一堂課在整個學(xué)科教學(xué)過程中有著特殊的地位和重要的影響。筆者認(rèn)為,為了上好這第一堂課,需要做好以下幾個方面:
1.注重教師的言談舉止和儀表風(fēng)范。學(xué)生對任課教師的第一印象在一定程度上會影響到學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)態(tài)度,因為學(xué)生對教師本身也存在著一定的好奇心。教師若能著裝整潔得體、儀表端莊大方、教態(tài)自然,并以精練、準(zhǔn)確、幽默的語言把知識講授給學(xué)生的話,定會吸引學(xué)生并提高教師形象,進(jìn)而縮短師生心靈之間的距離,達(dá)到“親其師,敬其人,信其道”的目的。
2.明確教學(xué)目的和教學(xué)要求。土木工程專業(yè)的學(xué)生拿到教材后,難免會有些困惑和不解,比如大部分學(xué)生會想“為什么要學(xué)這門課?”、“學(xué)什么?”、“學(xué)了有什么用?”等問題。說到底,這就是我們教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的問題。因此,上課之前,教師必須吃透教材內(nèi)容,明確教學(xué)目的,做到心中有數(shù)。針對土木工程專業(yè)的學(xué)生,筆者認(rèn)為可以根據(jù)土木工程注冊師基礎(chǔ)考試大綱的要求講起,這樣既能很好地回答學(xué)生的這些問題,又能讓學(xué)生明白如果不學(xué)該學(xué)科或沒學(xué)好該學(xué)科會帶來什么后果,會給自己今后的學(xué)習(xí)和生活造成什么影響,通過這種反證法說明該學(xué)科的重要性,以引起學(xué)生對該學(xué)科的重視并端正他們的學(xué)習(xí)態(tài)度。
3.了解學(xué)生的基礎(chǔ),因材施教。我校土木工程專業(yè)的學(xué)生來自全國各地,學(xué)生的知識水平參差不齊,部分學(xué)生特別是新疆、西藏地區(qū)少數(shù)民族學(xué)生因為高考的時候沒有選擇化學(xué),所以化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱甚至還停留在初中階段。因此,在第一堂課上,有必要了解一下學(xué)生的真實情況,對他們的化學(xué)基礎(chǔ)做好充分調(diào)研,為后續(xù)的教學(xué)工作做好準(zhǔn)備。筆者所在學(xué)校針對新疆、西藏地區(qū)少數(shù)民族學(xué)生的課程管理中,規(guī)定任課教師應(yīng)對民族生增加課程輔導(dǎo),并安排一定的測試,以便及時了解學(xué)生掌握情況。
二、理論聯(lián)系實際,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
當(dāng)代大學(xué)生都是“90后”,他們對于知識的學(xué)習(xí)常常是按照興趣而進(jìn)行的,為了吸引學(xué)生的注意力,在教學(xué)過程中,不僅要重視對化學(xué)基礎(chǔ)知識的講解,還要介紹一些與專業(yè)相關(guān)的科技成果,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。比如,材料的腐蝕是建筑工程務(wù)必關(guān)注的重要問題之一,其中鋼筋的腐蝕對工程影響較大。因此,在氧化還原與電化學(xué)章節(jié)的教學(xué)中,可以從電化學(xué)的原理出發(fā),介紹混凝土對鋼筋的保護(hù)作用以及鋼筋腐蝕的電化學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容;再如,在講解溶液和離子平衡時,可以從化學(xué)的角度分析水體的污染源以及對廢水的處理方法等,結(jié)合酸堿理論介紹用中和法處理酸性或堿性廢水,或者利用溶度積規(guī)則來判斷廢水中的某種金屬離子是否已經(jīng)完全除去,使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)等等。這樣一來,可以讓學(xué)生體會到工程化學(xué)對他們進(jìn)一步深造和未來從事的工程設(shè)計施工或管理行業(yè)具有非常重要的作用。
此外,筆者認(rèn)為,在教學(xué)過程中需要穿插一些貼近生活的教學(xué)案例以豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容,從而增強學(xué)生對化學(xué)知識的記憶。在熱力學(xué)中引入描述混亂度大小的物理量――熵時,可以多舉例一些從有序到無序的生活案例,如水自動地從高處往低處流;再如在一杯水中滴入幾滴紅墨水,則紅墨水就會自發(fā)地擴散到整杯水中等。在講解催化劑對反應(yīng)速率的影響時,要讓同學(xué)們了解催化劑有正催化劑也有負(fù)催化劑,如橡膠中的防老化劑、食品中的防腐劑等都是負(fù)催化劑;此外,通過在混凝土中加入一定比例的橡膠粉,不僅可以提高混凝土的韌性、變形能力、抗沖擊性能,而且還拓展了廢舊橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域,實現(xiàn)了固體廢棄物的資源再利用。通過以上種種講解,使學(xué)生真切感受到化學(xué)知識可以廣泛應(yīng)用于我們?nèi)粘I钪小?
三、注重教學(xué)手段的改進(jìn),發(fā)揮學(xué)生的主動性
筆者認(rèn)為在教學(xué)過程中應(yīng)充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段,一方面可以采用大量的圖片、視頻等生動形象地展示與知識點相關(guān)的化學(xué)原理或?qū)嶋H工程,使同學(xué)們對土木工程中化學(xué)知識的應(yīng)用有一定的感性認(rèn)識;另一方面還可以將工程化學(xué)中抽象的概念具體化,如在講解雜化軌道理論時,可以將整個雜化過程用三維立體動畫的形式表示出來,能使學(xué)生直觀地看到雜化前后軌道的數(shù)目不變,但是雜化后軌道的伸展方向和形狀卻發(fā)生了改變。
任何一種教學(xué)手段都有利有弊,多媒體教學(xué)也不例外。在公式推導(dǎo)等章節(jié),如弱酸或弱堿的解離平衡、緩沖溶液pH值的計算以及能斯特公式的推導(dǎo)和應(yīng)用等,筆者認(rèn)為則宜用板書書寫,適當(dāng)?shù)胤怕虒W(xué)進(jìn)度,可以方便學(xué)生跟進(jìn)思考,便于理解和接受,提高教學(xué)效果。
四、多種教學(xué)模式的相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力
由于我校土木工程專業(yè)《工程化學(xué)》課程面向的是大一的新生,他們大多數(shù)人還處于初入大學(xué)的迷茫期,通常表現(xiàn)為自學(xué)能力、獨立分析問題能力、靈活運用所學(xué)知識能力、實踐和創(chuàng)新能力等方面比較欠缺。而科學(xué)的教學(xué)模式是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、保證教學(xué)質(zhì)量的重要手段;不同的教學(xué)內(nèi)容若能與不同的教學(xué)模式相匹配必能相得益彰。因此,在教學(xué)過程中,筆者認(rèn)為教師一定要善于巧設(shè)問題情境,或?qū)⑿枰處熤髦v的一些內(nèi)容轉(zhuǎn)換成思考題的形式進(jìn)行教學(xué),盡可能采用啟發(fā)式、互動式、探索式、研究式等多種教學(xué)方法將結(jié)合,針對不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的形式組織課堂教學(xué),來改變“填鴨式”的傳統(tǒng)教育模式,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題和解決問題的能力。如每1―2次課設(shè)立一次3分鐘左右的學(xué)生講授環(huán)節(jié),選擇一位或兩位同學(xué)對已學(xué)或即將學(xué)習(xí)內(nèi)容的一個知識點進(jìn)行講授;或要求學(xué)生在學(xué)習(xí)某個知識點前,走進(jìn)圖書館去尋找和構(gòu)建貼近自己專業(yè)的生動教學(xué)案例,鼓勵同學(xué)們主動面向全班同學(xué)進(jìn)行闡述。因此,學(xué)生為了講解清楚課堂內(nèi)容必須認(rèn)真預(yù)習(xí),做好充分的準(zhǔn)備,也達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的目的。
結(jié)語:
在結(jié)合專業(yè)特點和學(xué)生實際情況的前提下,教師在教學(xué)過程中應(yīng)重視第一堂課,給學(xué)生留下良好的第一印象;合理組織教學(xué)內(nèi)容,理論聯(lián)系實際;改革教學(xué)方法,利用多媒體和傳統(tǒng)板書有機結(jié)合,增加實際工程或生活案例,這些方面都能夠有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。以上即為筆者講授工程化學(xué)課程中的一些體會和認(rèn)識。
摘要:工程化學(xué)是土木工程專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,課程的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生在今后實際工作中能有意識地運用化學(xué)觀點去思考、認(rèn)識和解決問題。本文通過闡述對新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程專業(yè)工程化學(xué)課程理論教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、實驗教學(xué)內(nèi)容的更新和完善以及課程考核方式的多元化改革內(nèi)容的教學(xué)探索,希望能為工程化學(xué)課程的教學(xué)改革和提高教學(xué)質(zhì)量積累一些經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:工程化學(xué);教學(xué)實踐;教學(xué)改革
工程化學(xué)課程是針對高等院校非化學(xué)化工專業(yè)本科生開設(shè)的公共基礎(chǔ)必修課程,在工科大學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)體系中占據(jù)著重要地位,工程化學(xué)教學(xué)在專業(yè)培養(yǎng)中的定位是傳授基礎(chǔ)工程化學(xué)知識、健全學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)體系,訓(xùn)練學(xué)生掌握專業(yè)工程實際應(yīng)用中涉及的基礎(chǔ)化學(xué)知識和實驗操作的技能[1]。工程化學(xué)課程從物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)出發(fā)密切聯(lián)系現(xiàn)代工程技術(shù)中遇到的如材料的選擇和壽命、環(huán)境的污染與保護(hù)、能源的開發(fā)與利用、生命科學(xué)的發(fā)展等有關(guān)化學(xué)問題,使學(xué)生掌握有現(xiàn)實應(yīng)用價值和有潛在應(yīng)用價值的基礎(chǔ)理論和基本知識,促使學(xué)生在今后實際工作中能有意識地運用化學(xué)觀點去思考、認(rèn)識和解決問題[2]。因此,工程化學(xué)課程的學(xué)習(xí)對非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生的全面培養(yǎng)起到相當(dāng)重要的作用。
由于高考化學(xué)課程所占比例有所降低,過去原本在中學(xué)化學(xué)課程中講授的內(nèi)容放到大學(xué)來進(jìn)行學(xué)習(xí),工程化學(xué)基礎(chǔ)課程對于現(xiàn)在非化學(xué)化工的大學(xué)一年級學(xué)生來說,存在著內(nèi)容多、學(xué)時少,新名詞新理論多、跨度大等問題,學(xué)生學(xué)習(xí)起來普遍感覺吃力、抓不住重點、掌握不住方法[3]。因而,在大學(xué)里工程化學(xué)的教學(xué)就顯得尤為重要。
新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院自2014年通過國家教育部土木工程專業(yè)評估后,為提高我校土木工程專業(yè)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)及基本化學(xué)實驗?zāi)芰?,將工程化學(xué)課程教學(xué)課時從原來的28學(xué)時調(diào)整為36學(xué)時,并增加了10學(xué)時的實驗課課程教學(xué)。因此,如何在這有限的課堂教學(xué)和實驗教學(xué)中提高我院土木工程專業(yè)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),讓學(xué)生能在今后的學(xué)習(xí)和工作中能夠有意識地運用化學(xué)觀點去思考、認(rèn)識和解決問題,是擺在工程化學(xué)課程授課教師面前的緊迫任務(wù)[4]。對此,筆者結(jié)合我院土木工程專業(yè)講授工程化學(xué)課程的經(jīng)驗,結(jié)合我院大一新生特點,根據(jù)工程化學(xué)課程的內(nèi)容并結(jié)合土木工程專業(yè)后續(xù)課程內(nèi)容的需要,對工程化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)方法進(jìn)行實踐與思考。
一、優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容
目前,工程化學(xué)課程使用化學(xué)工業(yè)出版社出版的賈朝霞教授主編的《工程化學(xué)》一書,全書從物質(zhì)的聚集狀態(tài)、化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律、溶液的離子平衡等基礎(chǔ)理論出發(fā),結(jié)合了無機材料、有機材料、常用油品和化學(xué)與環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容,適用范圍較廣。
結(jié)合我院土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),對工程化學(xué)課程的基本知識、基本原理、專業(yè)知識和技能知識的講授比例進(jìn)行了優(yōu)化,在保證基本知識和原理內(nèi)容的教學(xué)課時的基礎(chǔ)上,通過增加課程學(xué)時的辦法,較大比例地增大了課程的專業(yè)性和技能性。當(dāng)然,要想在有限的學(xué)時數(shù)里讓學(xué)生掌握工程化學(xué)課程中涉及的所有內(nèi)容,這是不現(xiàn)實的。因此,就需要教師在有限的講授課時中,讓學(xué)生真正領(lǐng)悟到化學(xué)是一門與我們生活息息相關(guān)的科學(xué)知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而產(chǎn)生一股潛在的驅(qū)動力讓學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)的能力,使他們愿意將其學(xué)好、學(xué)透。
工程化學(xué)課程相較于化學(xué)化工專業(yè)的普通化學(xué)課程而言,是讓非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生從較為具體和實際的化學(xué)角度認(rèn)識和分析解決工程技術(shù)中的問題,這是一種通向?qū)W以致用的途徑。因而工程化學(xué)課程應(yīng)該有明確的專業(yè)針對性。因此,在基礎(chǔ)理論的講解過程中,對于應(yīng)用量子力學(xué)的知識去理解核外電子運動狀態(tài)的這部分內(nèi)容,這部分教學(xué)內(nèi)容筆者認(rèn)為應(yīng)重思維而輕具體內(nèi)容,只需要求學(xué)生對量子力學(xué)解決原子結(jié)構(gòu)問題的思路即可。講授過程中可以較為系統(tǒng)地介紹人類認(rèn)識微觀世界的發(fā)展過程,從道爾頓提出的原子學(xué)說到盧瑟福的含核原子模型,由波爾理論、鮑林規(guī)則到量子力學(xué)理論的產(chǎn)生后,人類是如何逐步深入的探究微觀粒子的運動狀態(tài)、化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)。使學(xué)生認(rèn)識微觀世界的本質(zhì),了解和掌握波粒二象性、測不準(zhǔn)原理以及化學(xué)鍵的成鍵本質(zhì);再從微觀本質(zhì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)變化的宏觀現(xiàn)象,介紹如何運用這些原理來指導(dǎo)實際的科學(xué)問題。如可以現(xiàn)代液晶電視中分子間作用力是如何被表征的;混凝土中減水劑分子是如何通過表面化學(xué)現(xiàn)象實現(xiàn)高減水的等等。這樣可使知識的講授環(huán)環(huán)相扣,也避免了枯燥的理論滿堂灌。
二、實驗教學(xué)內(nèi)容的更新和完善
工程化學(xué)實驗是工程化學(xué)課程體系的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐基本素質(zhì)的一個重要環(huán)節(jié),為將來運用工程化學(xué)知識解決和化學(xué)有關(guān)的實際問題打下一定的基礎(chǔ)。以往工程化學(xué)課程的實驗項目多為驗證性實驗,如化學(xué)實驗儀器的基本操作、酸堿滴定等,實驗內(nèi)容比較單一,綜合性和設(shè)計性實驗項目偏少,不能有效培養(yǎng)學(xué)生綜合運用化學(xué)知識解決問題的能力[5];并且對于土木工程專業(yè)學(xué)生來說也無法突出專業(yè)特點,與后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)銜接性不好。
目前,我院對工程化學(xué)實驗課的開設(shè)提出要積極增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性的實驗項目,壓縮驗證性實驗項目的要求。對此,實驗室將原有化學(xué)實驗儀器的認(rèn)識和電子天平的使用、雙指示劑法測定混合堿液中組分含量、水質(zhì)檢驗及水硬度測定、氧化還原與電化學(xué)、固體氯化銨生成熱的測定等五個實驗調(diào)整為化學(xué)實驗儀器的認(rèn)識和電子天平的使用、粗食鹽的提純、水泥熟料中二氧化硅含量的測定和金屬的防護(hù)與防腐等四個與今后專業(yè)課程內(nèi)容聯(lián)系更為緊密的實驗項目。而且我院在實驗室規(guī)定的開放實驗時間內(nèi),學(xué)生可以通過查閱資料、擬定方案、設(shè)計實驗并和老師討論后可進(jìn)實驗室進(jìn)行實驗項目工作的開展,讓學(xué)生自我發(fā)揮的空間更大。
新開的實驗課項目在滿足實驗的基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性的前提下,注重了實驗的設(shè)計與綜合。大學(xué)實驗課較為強調(diào)作為主體地位的學(xué)生在實驗過程要有發(fā)散性的思維,敢于試錯。指導(dǎo)教師要尊重學(xué)生的主體地位,不能再以教師為中心或者以知識權(quán)威者的身份進(jìn)行知識的灌輸,而是把學(xué)生作為中心,圍繞學(xué)生的特點需要,以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)不斷進(jìn)步為目的,與學(xué)生商討問題,解決問題,把工程化學(xué)實驗室建造成為大一新生步入的第一個進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的場所,讓他們學(xué)會利用大學(xué)的有利環(huán)境,鍛煉提高自身的專業(yè)能力、心理能力和社會適應(yīng)能力。
通過實際教學(xué)發(fā)現(xiàn),根據(jù)專業(yè)需求設(shè)置實驗項目內(nèi)容,在大一新生掌握他們所需的化學(xué)知識和實驗操作技能的基礎(chǔ)上,還可使他們對今后所學(xué)專業(yè)的應(yīng)用前景有一個初步的了解。
三、課程考核方式的改革
當(dāng)前,工程化學(xué)課程在大一入學(xué)第一學(xué)期開設(shè),我院對于土木工程專業(yè)將其設(shè)定為考查課。這對于大一新生來說,考核方式與高中一場接一場較為狹隘的學(xué)習(xí)目標(biāo)有所不同。大一新生對大學(xué)的學(xué)習(xí)抱有強烈的好奇心,但經(jīng)過對大學(xué)課程的接觸后就會發(fā)現(xiàn)大學(xué)教學(xué)內(nèi)容、方式和手段與中學(xué)時有很大差異,對于長期習(xí)慣于學(xué)生和老師捆綁式的鳥兒喂食的教學(xué)方法的大一新生開始感到茫然,很難在短時間里找到適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)方法。而工程化學(xué)課程內(nèi)容多、學(xué)時少、跨度大,入學(xué)的大一新生往往稍不努力學(xué)習(xí),就會感覺學(xué)習(xí)吃力。高考勝利所帶來的良好感覺將逐漸消失,精神壓力也感覺較大。對此,筆者認(rèn)為在授課過程就應(yīng)指出大學(xué)工程化學(xué)課程與高中化學(xué)課程學(xué)習(xí)的巨大差異性,其中,課程的考核方式不在是單純依靠期末的卷面成績,而是要更多考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的評價。
考勤(5%)+作業(yè)(5%)+實驗成績(10%)+期終卷面成績(80%)這種傳統(tǒng)的理論課考核權(quán)重方式和大一新生高中階段的學(xué)習(xí)考核方式相仿,比較側(cè)重于終結(jié)性的評價,筆者感覺這種方式由于與高中學(xué)習(xí)考核方式的相仿而不利于調(diào)動大一新生的學(xué)習(xí)積極性;對此,我院工程化學(xué)課程考核方式調(diào)整為考勤(5%)+作業(yè)(5%)+實驗成績(10%)+期終卷面成績(40%)+個人專題論文(20%)+團(tuán)隊創(chuàng)新實驗(20%)這樣六部分構(gòu)成??己朔绞降亩嘣母锸窍M麑W(xué)生逐步提高自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊合作的能力,在這種新體系的考核方式中,更突出了過程性考核,有利于學(xué)生將來走向社會后的職業(yè)發(fā)展。
四、結(jié)束語
通過實際教學(xué)發(fā)現(xiàn),化學(xué)作為一門與工程實踐緊密結(jié)合的基礎(chǔ)科學(xué),不僅要讓學(xué)生掌握好基礎(chǔ)理論,更要讓學(xué)生學(xué)會運用所學(xué)的理論知識思考、解決所面對的生產(chǎn)實生活中的實際問題。
由于當(dāng)前工程化學(xué)課程設(shè)置的教學(xué)時數(shù)和實驗課時數(shù)相對較少,有限的學(xué)時往往也限制了部分教學(xué)方法和手段的使用,這些問題和不足,筆者認(rèn)為隨著今后互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,信息化建設(shè)水平的不斷提高,今后可在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上搭建出一個不受教學(xué)時間和空間限制并且教師與學(xué)生能夠良好互動的24小時教室。
總之,工程化學(xué)課程的教學(xué)改革取得了一些成績,積累了一些經(jīng)驗,但改革是一項長期而艱巨的任務(wù),需要相關(guān)教師在當(dāng)前學(xué)校以教學(xué)為基礎(chǔ)、以科研為導(dǎo)向的政策支持下,付出更多的努力。