應用化學專業畢業生應掌握化學方面的基礎知識、基本理論、基本技能以及相關的工程技術知識,具有較好的科學素養和創新能力,能將所學知識和技能轉化為解決實際問題的能力,能夠勝任化工、材料、醫藥、環境、能源、輕工等行業的科學研究、技術開發、生產管理等工作[1].但在目前教學過程中存在如下問題,教師只注重知識的傳授,不注重能力的培養; 學生只在乎及格與否,考前明白,考后全忘記等,學生綜合能力得不到有效的培養和提升。
因此,在應用化學專業的教學中實行能力培養為導向的教學模式和考核體系勢在必行,能力導向中所指能力包括閱讀能力( 自學能力) 、思考能力( 創新能力) 和表達能力。其目的在于: 提高學生學習的積極性,變被動灌輸為主動吸??;提高學生分析問題和解決問題的能力,使所學知識在運用中得到理解和強化; 通過閱讀能力和自學能力的培養,讓學生能夠獵取更為廣泛的知識,讓學生在知識和技能快速更新的將來具有充足的后勁和適應能力。
在高等教育大眾化形勢下,學生的學習積極性、學習態度以及學習能力有所降低; 在競爭激烈的社會環境下,學生在考證、考公務員和找工作方面具有較高積極性,對于基礎知識和原理的學習積極性較低; 應用化學專業涉獵面廣,可能具有知識零散、抽象、缺乏系統性[2 -4].如何讓學生理解并激發其學習興趣、提高其分析、解決問題的能力,是應用化學教學的關鍵問題。針對以上情況,作了如下思考。
1 學習興趣的初步培養
據了解,各大學各專業中均存在對本專業不了解、沒有興趣的學生,地方本科院校尤甚,這些學生可能還非常的優秀,但是因為缺乏對專業的了解和興趣,失去了學習動力; 還有一些學生可能習慣了應試教育,到了大學因為沒有合適的學習方法,無所適從,造成了他們的厭學[4 -5].因此在新生入學時進行專業介紹非常必要,讓學生從進校就知道該專業需要學習哪些課程,掌握哪些知識,將來能夠從事什么工作,從而使得其了解應用化學專業,激發其學習興趣,并能夠對自己的學習生涯進行初步的規劃。從教學模式、教學方法、教學目的以及學生評價等方面指出大學與中學的差異,讓學生能夠進行調整來適應大學的學習生活。
對于應用化學專業還可以通過開放性實驗的引入來增加學生的學習興趣。學生可以在自己感興趣的某一領域提出相關實驗題目,在相關教師的指導下完成實驗,在這個過程中,滿足了學生學習的需求,提高了學生的成就感,學生在實驗過程中可能會發現更多的興趣點,可以極大地激發學生的學習興趣。
2 教學系統性建設
應用化學涉獵面廣,教學內容涉及到表面活性劑、化妝品、食品添加劑、膠黏劑、催化劑、香精香料、染料、油田化學品、功能材料、助劑等多個方面,還包括原料和產品合成路線的設計、工藝控制、分離純化、質量控制與檢測等。每個方面要詳細地、深入地學習必將難以實現。這就要求各學校結合當地行業發展需要、學科前沿和本校師資情況進行詳細研究,制定出具有特色的培養計劃。在制定培養計劃時還必須考慮各課程的銜接,如《高分子化學》必須安排在《物理化學》和《有機化學》之后,因為只有掌握了熱力學、動力學的一般規律,才能更好地理解聚合反應的熱力學和動力學; 掌握了有機化合物結構對性質的影響,才能更好地理解為什么一些化合物能聚合,一些化合物不能聚合,一些化合物可以按多種機理聚合,一些化合物只能按某一種機理進行聚合。
在制定培養計劃后,還需要進行一些教研活動,明確各課程、各章節的教學目標和重點,如《功能材料》介紹了膜分離材料,在《現代分離技術》也有膜分離技術相關內容,如果都講相同或相似的內容,則達不到教學目的,學生也會失去聽課的興趣,正確的做法應該是,在《功能材料》課程里應該以膜分離材料的基本性質和主要制備方法為重點,而在《現代分離技術》課程里則以分離原理、分離過程、膜分離的影響因素、膜分離的應用為重點。任課老師也需要對整個培養計劃有較好的把握,對所授課程有全面的了解,對授課內容能夠融會貫通,將相關知識點串聯,如講表面活性劑的臨界膠束濃度的測定時,可以介紹表面張力法、電導率法和紫外分光光度法等幾種常見方法,最后將三種看似不相關的方法與表面活性劑形成膠束后水溶液性質發生突變相關聯,讓學生能夠從原理上理解和掌握,讓知識更為系統化; 還可將表面活性劑與洗滌劑、化妝品、口腔衛生用品、相轉移催化劑等進行關聯,那么表面活性劑的內容就更充實、生動,可以有效提高學生的學習興趣。
3 教學方式和環節的改革
首先重視預習,通過提問等方式考察學生預習效果。在教學過程中要提前告知學生學習內容,讓其在課前預習,通過預習讓學生掌握一些基本知識點,發現教學內容中的難點。對于基本知識點可以通過提問的方式,讓學生回答,在這個過程中教師可以了解學生對于基本知識點掌握的程度,可以決定對該知識點的講解方式,對于理解錯誤的可以及時糾正,對于不完整的可以補充,已經理解的透徹的也可以讓其他理解錯誤和不完整的同學能夠正確的理解,通過學生回答問題,可以提高學生學習的積極性,讓學生精力時時保持高度的集中,同時也鍛煉了學生的閱讀能力、自學能力和表達能力。
其次多結合實際與學科前沿。要使學生更好地理解、掌握基本理論,并轉化為能力,就必須與實際相結合,就離不開案例教學。案例教學可以來源于教師親身經歷或考察所得,也可以來源一些經典的生產實例。如講到綠色化學時,可以將生產環氧乙烷的氯醇法和氧化法兩個經典案例進行講解,學生則能夠較好地理解什么是綠色化學。通過案例教學還可以培養學生的分析能力。要使學生能夠具有開闊的視野,具有充足的后勁,課堂教學還必須與學科前沿相結合。大學教師大多會進行科學研究,而這些科學研究大多與學科前沿相結合,因此,教師在教學環節中可以適當引入相關科研成果的介紹,也可以將學科里取得的最新成果引入到課堂,如表面活性劑方面,可以適當地引入雙子表面活性劑、低聚表面活性劑等合成方法、主要性質和用途。
最后作業的多元化。常規作業主要考察了學生對基本知識點理解和掌握的程度,無法考察學生將知識轉化能力程度,只有多元化的作業才能全面的考察學生綜合能力。對于應用化學專業以小論文形式的作業能夠更好地考察學生的綜合能力,小論文的內容可以是: 對本學科某一領域前沿動態或新技術、新方法的學習體會、綜述評價; 對某一與學科相關的社會問題( 如食品添加劑是否造成食品安全問題) 調查、觀點和相關論證; 對某一產品生產工藝的調查、設計或改革方案等。在完成這些作業的過程中,學生必須去閱讀、調研、分析和總結,有助于培養學生的科學素養; 在作業撰寫過程中還可以鍛煉學生的文字處理能力、邏輯思維能力和語言表達能力等。因此,小論文式作業可以鍛煉和體現學生的綜合能力。
4 創新能力的培養
當今社會的競爭,與其說是人才的競爭,不如說是人的創造力的競爭,創新能力的培養就顯得尤為重要。在理論教學方面,填鴨式教學扼殺了創新能力,啟發式教學可以培養創新能力。在教學過程中進行設疑,讓學生思考、分析、總結。在學生回答問題不夠完整和全面時,也應該在其正確的方面去鼓勵,在其欠缺的方面進行引導,鼓勵學生思考問題,解決問題。同時注意培養學生的發散思維,如對于同一問題可能有多個答案或多個解決方法,以免學生在學習過程中受教師影響形成固定思維。
在實踐教學方面,可以通過設計性試驗、開放性實驗和大學生創新訓練項目來提高學生的創新能力。以上三個環節都要求學生在指導教師指導下根據基本原理獨立或團隊合作設計實驗方案并實施和驗證,在完成這些教學環節時,學生必須綜合考慮設計方案的科學性、可行性,特別是大學生創新訓練項目還必須具有一定的創新性,因此能夠很好地鍛煉學生的創新能力。
5 考核方式的改革
只有考核方式的變革才能保障教學改革的成果,才能真正促進教學效果的提高和學生綜合能力的培養??己朔绞降母母飸饕性谝韵聨讉€方面: 加大平時成績的比重,平時成績中加大課堂問答和論文式作業的比重; 部分課程可以以論文形式進行考核; 期末試卷中應該加大綜合能力測試題目的比重。只有考核方式中加大了綜合能力的比重,學生在學習的過程中才能更好要求自己不斷提升綜合能力。
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