材料化学教学革新探究

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材料化学教学革新探究

作者:陈鸿雁 叶晓萍 单位:惠州学院化学工程系

教学内容的调整优化

1结合地方实际,调整优化课程内容《材料化学》涉及的内容很繁杂,新材料广泛用于通讯、交通、能源、生物医用以及建筑等各种领域。作为一门选修课,只有36学时,不可能每个章节都能讲得非常细致全面,这就要求老师讲授内容要精心组织,贯彻少而精,求实效的原则,结合地方实际的需求来安排教学内容。并且,课堂教学的目标不是将所有的知识传授给学生,而是将学生引入一个新领域。于是,我们根据教学大纲和教学目标,结合广东省尤其是惠州市企业的实际情况,对《材料化学》的教学内容进行了调整优化,对于特种陶瓷材料、光学材料、功能高分子材料以及半导体材料等进行重点讲解。例如,惠州市是全国应用LED的试点城市之一,有强大的照明和显示产业。我们结合2008北京奥运会以及上海世博会应用了大量的LED灯作为实例,对LED的原理、优点、国内外现状、存在的问题以及发展趋势进行详细的讲解,使学生对LED有了一个初步的认识和了解。

2介绍学科前沿,拓宽学生知识面材料的发展突飞猛进使教材有一些滞后性,所以老师在阐明经典分析理论和方法的同时,要随时关注相关材料的发展动态,及时更新教学内容,引入各个领域中材料化学的新进展、新成果。通过在教学中不断渗透前沿科学,不仅使材料化学教育富有生命力、感染力和时代感,而且也培养了学生的科学素质,激发了学生的学习热情,同时在介绍前沿科技时,教师表现出的崇尚科学的情感和求真求实的价值观也会对学生产生深远的影响。教学的同时,我们也向学生介绍相关的老师的研究方向、研究成果,让他们知道一些高新技术、前沿科学并不是遥不可及,而是就在我们身边,激发他们的研究热情,帮助他们选择老师做毕业论文,这对于学生的就业甚至求学深造、走向科研之路都是有利的。

教学方法和手段的改进

根据不同的教学内容,改革教学方法和手段,是提高教学效果的重要环节。《材料化学》涉及的化学基础知识很多,包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学,甚至包括工程技术专业课程化工原理的相关知识。很多学生就不擅于综合应用化学化工的基础理论来理解材料科学,反映《材料化学》比较难学。针对这些问题,我们对教学方法和手段主要做了如下的改进:

(1)理论教学上,讲清难点,突出重点。在讲解材料的组成、结构、性能与加工工艺关系的时候,结合实例,把相关的无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工原理基础知识提出来,让学生回忆所学的知识,活学活用,既加深了对基础知识的理解,又提高了知识的应用能力,明白理论与实践有时只有一步之遥。在介绍高新技术和前沿科学的同时,强调它们所应用的经典基础理论知识,通过点面结合,让学生注重在扎实的理论知识上创新思维的培养。

(2)组织好课堂教学。在设计一堂课的时候,根据讲授内容,以不同的方法进行教学。例如,讲超导材料一章时,我们以3D电影《阿凡达》为例,让学生讨论地球人与纳威人为什么而战,名叫“Unobtanium”的矿石有什么用等等,从而引出超导材料,这样就大大激发了学生的学习兴趣。讲功能高分子材料一章时,先让学生做几个生活中常见的功能高分子材料的选择题,让他们带着问题听讲,起到事半功倍的教学效果。在教学过程中,老师不但要授之于鱼,而且要授之于渔,因此一般采用设疑或质疑的方式,引导学生独立思考,并分析讨论得出正确的结论,充分发挥学生学习的主观能动性,把被动学习变为主动学习,将他们的求知、就业、成才联系起来[2]。(3)恰当使用多媒体教学。材料化学的发展,不外乎深化和融合。深化,即是从宏观的反应动力学到微观的反应动力学,从平衡态到非平衡态,从研究个体发展到研究相之间联系、渗透以及不同层次的整体统一。融合,即是采用多学科渗透、融合来解决各种问题。如果单靠语言和文字描述来讲解材料化学,学生难以理解。而多媒体教学具有直观、形象、生动、信息量大、交互性强、人性化和科学性的特点,对于增加课堂容量,促进教学过程的优化和个性化,调动学生的积极性,提高教学的质量和效益起到了巨大的作用。但是多媒体教学容易削弱课堂上老师与学生之间的情感交流。因此课堂上应恰当地运用多媒体、挂图、模型、板书,传统和现代的教学手段相结合,创造良好的学习氛围,帮助学生理解知识,让学生记忆深刻。

考核方式多种多样,注重培养学生的综合素质

大学生综合素质的培养是社会发展的需要,也是高等教育改革的目标[3]。而学生课程成绩的考核,既是提高学生综合素质,考查学生掌握知识、运用知识的重要手段,也是检验教师教学的一种方法。作为一门重要的专业课,材料化学要培养大学生实事求是、严格要求的科学态度,培养大学生实现某个目标具有的科学思路、创新精神,应该采取多种多样的考核方式,激发学生的学习热情,提高教师的教学水平。本课程强调平时成绩的重要性,占40%,期末成绩占60%。平时成绩主要靠以下三个方面进行打分:一是根据学生的出勤情况;二是根据课堂表现,例如老师提问,学生参与讨论的积极性,发表自己的见解;或者是让学生自学、独立思考,提出自己的问题让大家参与讨论;三是平时布置一些小题目,考查学生课外查阅文献、主动获取知识的能力以及自学能力。

结语

材料化学是一门发展迅速、日新月异的学科,新理论、新技术、新方法不断出现。作为老师,一定要不断充实自己,关注前沿动态发展,并融入到教学中去,加深学生对基础知识的理解和应用,提高学生的学习兴趣和科研兴趣,并注重课程面向惠州市的企业特点,面向惠州市的材料、化学行业的需求,面向学生就业,服务地方经济,才能使这门课具有强大的生命力,受到学生的欢迎。