化学工程课程

2024-09-07

化学工程课程(精选8篇)

1.化学工程课程 篇一

高中化学新课程与新课程中的化学教师

关系国计民生的基础教育改革在我国基本全面展开,作为基础教育改革组成部分的高中化学课程以崭新的面貌呈现在我们面前.对高中化学新课程的认识与理解,是关系高中化学课程改革是否能顺利进行的关键,而准确把握化学新课程对教师的`要求则是进行化学教育工作之必须,更是高中化学新课程得以实施的保障.

作 者:王淑娟 作者单位:锦州,渤海大学教育学院,121000刊 名:中国成人教育 PKU英文刊名:CHINA ADULT EDUCATION年,卷(期):“”(22)分类号:G63关键词:高中 化学 新课程 教师角色 教师能力

2.化学工程课程 篇二

高中化学课程选修部 分内容较 为繁琐,知识点较 为零散,无法形成整体的体系结构,而知识的 关联只反 映在章节 中.人教版《高中化学》中设有六部分选修内容,其中“选修五”涉及到有机化学.该部分内容共设 置有五章 节内容,包括有机 化合物概述、烃和卤代烃、烃的含氧衍生物、有机化学物质、有机高分子化学物质等.由曾昭琼主编高等教育出版社出版的《有机化学》(第四版)是教育部指定的高校化学专业学习教材.该教材的内容共有22个章节,按照官能团体系分烃类、烃的衍生物、专论三大部分,基本涵盖了所有有机化合物的分类、命名、性质、反应、实验方法等.尤其是在教材的下册专门论述了烃的衍生物的相关内容.

以上我们简要论述了高中、高校有机化学的基本知识,为了将二者联系起来,更好地探究它们的“衔接对应”关系.我们将以高中化学中有机化学部 分为例来 进行对比.第一章:认识有机化合物的衔接部分.按照官能团、碳的骨架对有机物来分类;具有共价键、同分异构现象;烷烃、烯烃、炔烃、二甲苯的命名;分离提纯、定量分析、分子质量测定.

第二章:烃和卤代烃的衔接部分.脂肪烃的乙烃、烷烃、烯烃的物性、取代反应、加成反应、聚合反应、丁烯的顺反异构部分;芳香烃的苯的分子结构、成键特点、取代、硝化、加成以及稠环芳香烃、萘、蒽的概念、物性、结构简式;卤代烃的卤代烃、溴乙烷的定义、分子式、分子结构、官能团、物性分类;卤代烃的取代、消去反应以及反应产物.

第三章:烃的含氧衍生物的衔接部分.醇、酚的定义、分类、通式、结构、物性、用途以及苯酚的用途、危害等;甲醛、乙醛、丙酮的物性、化性、结构式、氧化、加成及用途;羧酸、乙酸的定义、物性、分类;酯的溶解性、水解、核磁共振氢谱、存在及用途;合成过程.

第四章:生命中的基础有机化学物质的衔接部分.油脂的油脂的概念、化性、物性、组成、结构、分类,肥皂的去污原理及危害;糖类的糖类的概念、分类、组成、通式;葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素的存在、物性、分子式及用途;蛋白质和核酸的蛋白质的作用、元素、物性、化性、结构简式;氨基酸的两性、成肽反应;核酸分类、化学组成及作用.

第五章:进入合成有机 高分子化 合物的时 代的衔接 部分.有机化学对比衔接;加聚、缩聚反应及其区别;各类高分子材料的简介;功能高分子材料的性能、结构特点及用途.

二、高中化学选修课与大学有机化学课程的衔接对策

1.着眼课程,拓展内容

网络性与连贯性是有机化学知识的重要特征,我们须着眼于高中选修课程,以点及线、以线及面,并通过网格化的对比学习,将高中的有机化学知识扩展到大学.具体来说,主要有如下方面:一是善于协调必修与选修之间的关系.高中阶段,学生将大量的精力集中于必修课程的学习.若将此精力延续到选修课程,则会收到事半功倍的效果.因此,正确处理必修与选修之间的关系是我们学好选修课程的前提;二是重视选修内容的学习,去粗取精,掌握核心知识.在精力有限的情况下,教师应选取选修中的重点知识供学生学习.譬如官能团、共价键、结构式、取代反应、加成反应、聚合反应等;三是不断拓展内容,扩大知识面.教师应激发学生的学习兴趣,鼓励他们通过各种手段来学习课堂外的化学知识.例如,让学生在网络上搜索关于“功能高分子”的内容,使他们深刻认识有机化学对于我们日常生活的影响.

2.总结规律,举一反三

我们知道,不管是高中阶段,还是大学阶段,有机化学中的一些基本规律始终是不变的.只要学生抓住此核心,他们就很容易在大学找到学习化学的感觉.因此,学习规律、总结规律、应用规律应成为高中学生学习有机化学的最主要任务之一.对此,我们建议从以下方面着手:首先是学习、总结必修课程内的基本规律,例如,质量守恒定律、元素周期表等;其次是探索总结选修课里的规律.譬如通过有机化学的学习,我们可以总结出“结构决定性质”,知道有机物认识的第一 步应是官 能团结构 特点的认知.然后由此结构再推断有机物的物理、化学表现,并通过实验逐一验证之;再次是举一反三,将基本规律套入到大学的有机化学知识中去,并通过相关物质的“验证式”学习以达到高中阶段与大学阶段的高度衔接、融合.

3.自主学习,注重实践

3.工程制图课程内容和课程体系探讨 篇三

关键词:工程制图 画法几何 课程改革 课程体系

1.引言

人们称“图纸”为工程界的一种语言,作为土建相关专业的学生,更要掌握工程制图的知识。《工程制图》是土建专业的一门重要的专业基础课,是培养学生空间思维能力的课程。长期以来,由于该课程内容枯燥,并且教学方法单一,不能充分调动学生学习的兴趣,导致专业基础不牢,使得学生对后期的学习感到力不从心。

工程制图做为工科学生的必修课,近年来,在教学改革上已取得了一定的进展。工程制图课程大致可分为三部分:画法几何、制图基础和计算机绘图。改革的方向包括课时方面和内容体系方面,最终目标是培养适合当前社会发展需要的应用性人才。本文主要對画法几何部分谈谈自己的认识。

2.画法几何课程

什么是画法几何?这一概念在奥地利学者那里给出了这样的定义,F Hohenberg(Graz-格拉次)认为:画法几何是一门教会人们怎样领会、怎样想象、怎样设计和怎样画出几何形体的学科[1]。美国数学学会约瑟夫malkevitch认为:画法几何是让三维空间的物体使用一套特定程序,表现在二维平面上,由此产生的技术是实现重要的工程、建筑、设计和艺术的手段。画法几何的教学改革必须从根本上摆脱纯粹以传授制图基本知识为目的的教学指导思想,摆脱重知识不重能力的思路。应该在素质教育、培养能力、思维训练、智力开发上下功夫。

目前,大学教育从传统模式转变到学分制,画法几何也存在着学分压缩的问题[2],同时,学分制的实行也使得各个专业对这门课程提出了更高的要求。在这一背景下,提出适应新的学时要求的画法几何课程的内容体系与课程体系显得尤为重要。

2.1改革目标

工程制图教学的重要任务就是培养学生的空间构思能力和设计能力[2]。怎样充分利用画法几何强化这两种能力,是现代工程制图教学必须认真研究的课题。在建构新的图学教育体系时[3][4],必须研究怎样把画法几何教学的目的与发展学生的空间能力和实践能力协调一致起来。不能让“二维投影图”只当做帮助学生理解抽象投影定理的直观手段。只是以减少学时为改革的改革,是消极行为。

新的画法几何教学体系,应充分体现实践与应用;素质与能力的内涵,同时适当体现人文情怀,把以往培养学生能力的偶然性变成必然性,要有一套科学措施和方法,着眼于思维能力的发展及动手能力的培养。鼓励学生按不同的思路解答问题,提倡自由讨论,平等对话。使学生在民主和宽松的环境中发展创造性思维。在具体的课堂教学中,针对学生个体之间的差异,空间想象能力和逻辑思维能力的差异,运用实例,用笔作为一条直线,用书本做为一个平面,所在的教室为三面投影体系,而学生就处在熟悉的三面投影中,促进学生对空间和投影的认识。

2.2内容体系

由于现在课程体系的学时数普遍减少,因此,在新的课程内容应在保留图学的精华内容的基础上,从满足学生将来的应用需要出发,对有些内容进行适当删减[4],如根据专业的需求,删减画法几何中不必要的部分,另外,提高学生快速表达设计意图和使用计算机绘制完成工作图的能力。对于土建专业的学生来说,主要是为今后仪器画图或是计算机绘图做基础,针对土木工程专业的学生特点,对部分内容可根据专科生和本科生教育目标的区别做适当修改:

目前,本科生的教育目标是启发式教育,老师应起到引导学生启发学生学习的作用,因此,对于目前学时普遍压缩的情况,教会学生学会举一反三显得尤为重要。归根结底,画法几何的精髓就在于点,对于点、线、面、体,如果点的投影掌握了,那么其他的也就迎刃而解,体可以转化为面,面可以转化为线、而线最终又可转化为点;再比如,讲到构成平面的几何元素时,可分为五种情况,但最终可归结为不在一条直线的三点构成,而点是空间里最基本的单元[3]。特殊位置直线和特殊位置平面,可体现空间实体的实形,因此,一般位置直线和一般位置平面可通过投影变换的方法转换为特殊的位置直线和平面。看投影,应使学生知道,最终是希望通过投影反映实体的空间状态,而空间形体又能够通过投影反映出来。两者之间是一种一一对应的关系,对于直线,投影面的平行线是重点,因为即可以体现实形又可以体现直线对投影面的倾角;而对于平面,投影面的垂直面为重点,即可以反应垂直面的积聚性,又可以体现垂直面相对于其他另个投影面的倾角。对于在开始理解时,可借助空间实体与投影图的对应加强学生对投影的理解与认识。

当前,专科生的培养目标是提高实际动手能力和具体实践的能力。因此,把重点放在如何使学生掌握建筑图样表达的基础知识,基本方法和典型手段,如何培养学生读图和画图的能力,使之具备工程人员的基本素质,如何使学生会用仪器绘图,徒手绘图和计算机绘图等三种手段绘制建筑图样。

3.目前的问题

综上所述,工程制图课程总的来说呈现出了良好的学术氛围,但是,画法几何课程内容和课程体系目前也存在着很多问题[2][5]:第一,学习与社会需求上的矛盾,实践是检验学校传授给学生知识和能力的唯一标准,目前在校生由于课时量的普遍减少,很难保证学生有足够的时间进行实践。而在学生参加工作后,很难把在学校学到的知识运用到实际工作中,造成一种学非所用的现状,因此,实践少也是目前存在的很大问题。第二,画法几何一直以来都认为是服务于制图的,因而约束了画法几何的发展空间,这种观点容易使人们认为画法几何只要讲投影理论就可以了,而把画法几何培养能力的重要一面忽视了。第三,目前的应试教育类型,教师为考试而教,学生为考试而学,这就严重束缚了画法几何的教学空间和思想内涵,偏离了画法几何作为思维技术训练的轨道。

4.建议

总的来说,当前的培养目标是培养学生读画图能力与空间想象能力[6]。由于现在不同专业的学时数普遍减少,且减少幅度不同,根据这一现状,结合制图学学科当前的发展情况,将工程制图课程改革的目标确定为:探索在当前制图课程改革的总体背景下,建立满足我校不同专业要求的工程制图课程的内容体系和课程体系,实现提高学生空间思维能力,图形表达能力,创新意识的培养目标。

参考文献:

[1]童秉枢.国内外图学教育情况介绍[C].广东工程图学学会学术年会报告,2007,12.

[2]黄利平,孟明辰. 工程制图课程内容和课程体系改革[J]. 工程图学学报,2005,26(6):156-159.

4.精细化学品化学课程教学 篇四

关键词:教学改革;精细化学品化学;教学内容;教学方法;考核方式

精细化学品化学的重任是培养学生的专业素质和技能,它是我校应用化学专业的必修课程。

我校自增设应用化学专业以来,开设精细化学品化学课程已有十多年历史,伴随时代的发展,学生的层次跟心理各不相同,面对这些不同,该课程面临了新的挑战。

教师在教学过程中发现如下问题:(1)精细化学品种类多,涉猎广泛,学生普遍感到教学内容多而杂,知识点多,在期末复习迎考时感到无头绪,造成学生考试成绩不理想。

(2)随着精细化工的发展,不断产生各种新技术、新概念,一些新型特种功能的精细化学品也不断面世,以至于现有的旧版教材已跟不上时代潮流,因此教学内容迫切需要改革。

(3)该课程非常重视理论联系实践,但目前学生普遍存在实践锻炼不足,而市场迫切需要具有扎实精细化工理论知识和丰富实践经验的复合型人才,这中间造成了脱节。

(4)在教学过程中学生习惯于被动听讲,课堂教学枯燥乏味,教学效果不佳。

总之,《精细化学品化学》课程的教学现状喜忧参半,存在的问题急需解决,这需要改革教学内容、改进教学方法、教学手段及考核办法,切实提高教学质量。

一、更新教学内容,突出教学重点

课程改革的核心就是改革教学内容。

精细化学品种类繁多,品种涵盖表面活性剂、农药、合成材料助剂、颜料、香料和食品添加剂、水处理化学品、化妆品、精细陶瓷、皮革化学品、含稀土的精细化学品、造纸化学品、信息化学品、荧光增白剂、胶粘剂等诸多领域。

因此精细化学品的教材内容十分繁杂,知识点多而小。

而另一方面随着科学技术的.不断发展,精细化工也出现大量的新门类、新品种,并发展出许多新技术、新工艺。

而我校安排该门课程理论教学课时为48学时,如此多的内容在有限的课时中是不能面面俱到,全部讲授完的。

同时我校又是一所省属高校,本着学校“立足南通,服务江苏,面向全国,为经济建设和社会发展提供有力的人才支持”的服务定位,该课程的建设也要为培养应用型人才服务。

所以我们要结合本课程的特点,联系本专业与本地区经济的实际情况,对教学内容进行更新,突出教学重点。

纵观精细化学品化学的教学内容,虽然精细化学品品种繁多,用途也不尽相同,但其中有些品种还是具有相同的地方,我们可以从化学结构方面剖析它们的相同之处,通过融会贯通,使其重新组合为一个单元。

如大多数涂料和粘合剂都以天然和合成的有机高分子化合物为主体材料,而且在品种类别、合成方法、辅助材料和施工方法等方面,有很多相似甚至相同的地方,因此可以将它们归并为涂料单元。

依此思路,在教学过程中,我们将教学内容重新组合成以下几个单元:①绪论。

②表面活性剂单元。

包括表面活性剂和洗涤剂。

③香料单元。

包括香料、香精、化妆品等。

④染料单元。

包括染料、颜料、荧光增白剂。

⑤涂料单元。

包括涂料、胶粘剂等。

⑥合成材料助剂单元。

⑦农药单元。

⑧食品添加剂单元。

⑨新型精细化学品单元。

这样归纳后,各教学内容层次较为分明,避免学生孤立、片面地了解某一类产品,也便于学生将所学知识相互联系起来,而且能触类旁通。

二、丰富教学方法和手段,转化教学主体的角色

传统的教学采取了“填鸭式”方法,学生习惯于被动地听课,教学效果较差,因此有必要对教学方法和手段进行改进,以提高学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,从而提高教学质量。

1.采取传统教学与多媒体教学手段相结合。

随着计算机知识的普及和学校硬件设施的改善,我校的精细化学品化学课程采用多媒体教学。

多媒体教学拥有形式多样、外表美观、信息量大、交互性强等特点,增加了课堂知识量,使教学重点更突出化、生动化,而且使学生在形象、交互的教学环境中接受大量知识,可以提高学生的学习兴趣,从而提高教学质量。

但在教学过程中也发现由于采用多媒体教学后课堂教学内容多,板书少,速度快,有一部分学生跟不上教学进度,上课容易开小差,从而影响教学质量。

因此,对一些重难点教学要把多媒体与传统教学结合起来,这样学生容易接受,从而提高教学效果。

课堂教学中采用教材、多媒体课件和实物相结合的教学方式,使课堂教学内容丰富、形象、生动、有趣,使学生在快乐的环境中学习知识。

2.教师主讲与学生讨论相结合。

精细化学品门类多,发展快,更新频,要想学生真正掌握精细化工达到学以致用的目的,培养学生处理问题的综合能力,就要求采用教师主讲与学生讨论相结合的教学方式,教师主要介绍获取知识的方法和思路,学生查询资料后在课堂展开讨论。

这样可以吸引学生的注意力,活跃课堂气氛,增加学生的学习兴趣,不仅能起到较好的教学效果,而且还培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.充分利用网络教学资源,展开教学互动。

多媒体课件教学涵盖内容多、信息量大、不易记笔记,而网络教学资源具有丰富性、及时性、便捷性、互动性等特点,为此我们利用学校网络教育平台——Blackboard建立了丰富的网络教学资源库。

其中包含以下主要模块:①课程简介及主讲教师简介:主要介绍课程的基本概况。

②课程资源:其内容包括:教学大纲、参考教材、授课教案、参考文献、教学课件、习题、教学资源、模拟试卷及参考答案等。

③论坛:学生可在任何时间提出问题与教师互动交流,教师进行答疑等。

这排除了教师与学生的交流障碍,拉近了师生间的距离,有助于教师及时了解学生困难、需求和建议,不断提高教学质量。

三、强调教学实践,加强与后续课程的联系

精细化学品化学课程具有实用性和实践性强等特点,但并没有设置与之相适应的实验课。

因此我们在后续课程《应用化学实验》中设置了该课程的相关实验,如表面活性剂复配制洗发香波,雪花膏等内容。

另外,在课程结束后的专业实习中,安排学生深入车间,全面了解相关产品的研发、生产操作、销售等过程,进一步加深对精细化学品特点的理解。

通过各种不同的实验和实习,不断提高学生思考、分析、解决问题的综合能力。

四、调整考核方式,加强学生能力的考核

课程考试只是一种手段,不能作为最终目的,课程考试是为了检查学生对教师所授知识的掌握程度,看是否能达到教学大纲的要求,是否具有了一定的分析问题和解决问题的能力。

传统的考核方式是闭卷考试,学生为了考出好成绩,对所考知识死记硬背,出现高分值低能力的现象。

因此需要对考核形式进行变革,采取灵活多样的考核方式,加强对学生能力的考核。

现在的考核方式是平时成绩与笔试相结合,同时逐步增加平时成绩的比重。

平时成绩包括平时作业、课堂讨论、课后搜集资料等方面,比重为30%。

笔试占总成绩的70%,在考试内容上主要考察学生识记、理解、应用、分析、综合和探究能力,笔试中以客观型试题为主,便于提高评价的准确性、可靠性和可比性。

在我校应用化学专业的精细化学品化学课程的教学过程中,通过重组和更新教学内容,丰富教学方法和手段,加强与后续实践课程的联系和调整考核方法,可以提高学生对该课程的学习兴趣,扩大学生学习的知识面,提高学生处理问题的能力,增强学生的综合能力和就业竞争力,为我国及地区经济建设培养优秀的专业人才。

参考文献:

[1]马榴强.精细化工工艺学[M].北京:化学工业出版社,.

[2]杨锦宗,张淑芬.21世纪的精细化工[J].化工进展.,19(1):14-17.

[3]陈平,张岐.精细化学品化学教学内容的重组及更新[J].高等理科教育.,(2):47-49.

[4]徐晓勇,王成云,王利民等.精细化学品化学课程教学改革的实践[J].化工高等教育,,(3):29-31.

5.化学工程课程 篇五

1.课程设计是必修环节,成绩计入推免排名,需要在大四上之前即当年的9月份之前,完

成课程设计环节;

2.课程设计是根据大类来划分,通信工程有八类,电子信息工程有六类,只要修过相关理

论课就可以修相应的课程设计环节,对应关系如下:

a)无线通信类课程设计(通信工程):移动通信;

b)光纤通信类课程设计(通信工程):光纤通信;

c)多媒体通信类课程设计(通信工程):数字信号处理、数字信号处理器应用、多媒

体通信、语音信号处理、数字电视;

d)计算机类课程设计(通信工程):C++程序设计基础、数据结构、微处理器与接口技

术、数据库技术与应用、多媒体计算机应用基础、嵌入式操作系统、LABVIEW虚拟实验系统的设计、LINUX操作系统;

e)网络与应用类课程设计(通信工程):计算机通信与网络、网络与交换技术、Computer

Networks and Internet;

f)电路综合类课程设计(通信工程):通信电子电路、电路综合实验;

g)信号处理类课程设计(通信工程):通信原理(续)、数字信号处理、信息论基础; h)计算机和网络类课程设计(电子信息工程):C++程序设计基础、数据结构、微处理

器与接口技术、数据库技术与应用、计算机通信与网络、嵌入式操作系统、Computer Networks and Internet;

i)通信技术类课程设计(电子信息工程):现代通信技术、通信原理(续)、移动通信、网络与交换技术;

多媒体和数字电视类课程设计(电子信息工程):数字媒体制作技术、数字媒体广播、数字媒体管理、多媒体通信、多媒体网络编程; j)

k)电路综合设计类课程设计(电子信息工程):电路综合实验;

l)信号处理类课程设计(电子信息工程):数字信号处理;

m)综合性课程设计(通信工程)(电子信息工程):针对不能按期完成课程设计的同学,重修课程设计全按照综合性课程设计计入成绩单;

3.课设选择流程:

a)明确类型:确定自己想做的或者已经做过的课程设计类型;

b)联系老师:学生自行联系想做课设的老师,学院不进行分配,不能完成课设的,将

以0分计入成绩;

c)关于创新项目:创新项目不能直接替换课程设计,做创新项目的同学可以联系自己

创新项目的导师作为自己的课程设计任课教师,课设类型询问创新项目导师,并按

照这个类型进行申报填表;

d)汇总和上报:跟老师联系确定后,以小班为单位,填写附件一的表格,并附件一的表格电子版发给辅导员;

6.《工程实践》课程心得 篇六

时间飞逝,这学期的工程实践课已经过半。从第一周开始,每周周五都既让人忐忑又期待。从小学开始,我们几乎一直过着埋头苦读,书山题海的生活,极少有机会亲手实践,更不必说操作机床以及其他的机械加工设备,更有甚者,有些同学对某些设备没有任何了解。因此,这门课程给了我们极好的机会去锻炼动手能力。面对车床、铣床这些车床,嗅着车间特有的味道,亲手做铸件、锻件、焊件以及其他的工件,让我对机械加工有了初步了解,体会了其重要作用,也掌握了一些简单工具的操作使用,受益匪浅。

在做铸件时,师傅“初学者一学就会,一做就废”的话起初我不以为然,但是但我实际操作之后,却发现铸造真的是一个很需要耐心和细致的工种,不由对守着沙箱几十年的师傅肃然起敬;焊接实习,恶劣的操作环境,考验技巧的焊接,让我体会到了机械加工在生产中发挥重要的同时,工人师傅付出的艰辛;锻件的加工让我感到自己在学习之余还需要勤加锻炼身体;在数控的学习中,体会了新技艺的先进性后也让我对自己有了更高的要求,只有掌握专业知识才能使用新技术,推进机械加工的新发展。在经过铣削加工得到加工锤头的方料后,我在钳工师傅的指导下进行锯锉打磨制作锤头,疲劳之余感觉收获颇多,我掌握了手锯,锉刀等的使用;在经历这么多工种之后,我发现每个工种加工时都有各自的工艺过程表,这是工艺设计课程的内容,在老师的讲解下我懂得了这个步骤的重要性,合理的设计可以方便生产,降低成本,提高效率。

7.化学工程课程 篇七

由于高考化学课程所占比例有所降低, 过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习, 工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说, 存在着内容多、学时少, 新名词新理论多、跨度大等问题, 学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而, 在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。

新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后, 为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力, 将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时, 并增加了10学时的实验课课程教学。因此, 如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养, 让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题, 是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此, 笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验, 结合我院大一新生特点, 根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要, 对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。

一、优化课程教学内容

目前, 工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书, 全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发, 结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容, 适用范围较广。

结合我院土木工程专业的人才培养目标, 对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化, 在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上, 通过增加课程学时的办法, 较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然, 要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容, 这是不现实的。因此, 就需要教师在有限的讲授课时中, 让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识, 激发学生学习兴趣, 进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力, 使他们愿意将其学好、学透。

工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言, 是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题, 这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此, 在基础理论的讲解过程中, 对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容, 这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容, 只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程, 从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型, 由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后, 人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质, 了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上, 进一步学习化学变化的宏观现象, 介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣, 也避免了枯燥的理论满堂灌。

二、实验教学内容的更新和完善

工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分, 是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节, 为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验, 如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等, 实验内容比较单一, 综合性和设计性实验项目偏少, 不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点, 与后续专业课程的学习衔接性不好。

目前, 我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目, 压缩验证性实验项目的要求。对此, 实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内, 学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展, 让学生自我发挥的空间更大。

新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下, 注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维, 敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位, 不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输, 而是把学生作为中心, 围绕学生的特点需要, 以帮助学生学习不断进步为目的, 与学生商讨问题, 解决问题, 把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所, 让他们学会利用大学的有利环境, 锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。

通过实际教学发现, 根据专业需求设置实验项目内容, 在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上, 还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。

三、课程考核方式的改革

当前, 工程化学课程在大一入学第一学期开设, 我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说, 考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心, 但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异, 对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然, 很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大, 入学的大一新生往往稍不努力学习, 就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失, 精神压力也感觉较大。对此, 笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性, 其中, 课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩, 而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。

考勤 (5%) +作业 (5%) +实验成绩 (10%) +期终卷面成绩 (80%) 这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿, 比较侧重于终结性的评价, 笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此, 我院工程化学课程考核方式调整为考勤 (5%) +作业 (5%) +实验成绩 (10%) +期终卷面成绩 (40%) +个人专题论文 (20%) +团队创新实验 (20%) 这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力, 在这种新体系的考核方式中, 更突出了过程性考核, 有利于学生将来走向社会后的职业发展。

四、结束语

通过实际教学发现, 化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学, 不仅要让学生掌握好基础理论, 更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。

由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少, 有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用, 这些问题和不足, 笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展, 信息化建设水平的不断提高, 今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。

总之, 工程化学课程的教学改革取得了一些成绩, 积累了一些经验, 但改革是一项长期而艰巨的任务, 需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下, 付出更多的努力。

参考文献

[1]吴芳辉.关于工程化学基础课程教学策略的探讨[J].安徽工业大学学报:社会科学版, 2012, (29) :121-122.

[2]冉敬文, 任乃林.《大学化学》教学经验与体会[J].广东化工, 2009, (5) :214-215.

[3]王卫.基础化学原理教学改革探索[J].大学化学, 2011, 26 (4) :21-23.

[4]周祖新, 王根礼.大学工程化学课程的教学实践[J].大学化学, 2010, 25 (4) :22-23.

8.化学工程课程 篇八

[关键词] 教学设计; 精品课程; 教师专业化发展

[中图分类号] G434[文献标识码] A

[作者简介] 李佳(1981—),女,湖北京山人。讲师,在读博士,主要从事科学教育学研究。E-mail:amberlee1117@163.com。

“化学教学论”课程是一门帮助化学教育专业本科生掌握化学教学论的基础知识和化学教学的基本技能,培养从事中学化学教学工作和进行化学教学研究的职前教师教育课程。教学设计是运用系统方法, 将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标(或教学目的)、教学条件、教学方法、教学评价等教学环节进行具体计划的系统化过程。[1]这是化学教师必须具备的基本教学能力之一,也是“化学教学论”课程的重要内容。而课程自身的教学设计对化学专业师范生具有极强的示范作用,对化学教师专业化发展意义深远。因此,本文以“化学教学论”精品课程为样本,探讨职前化学教师教育课程的教学设计,以期对职前教师教育课程建设进行理性思考。

一、 教师专业化取向的“化

学教学论”精品课程

教师专业化问题,是世界各国中小学教师队伍建设的逻辑起点,教师专业化的发展也因此成为教师教育的新命题。在迅猛发展的信息化潮流推动下,教育信息化环境的课程教学更令教师专业发展面临严峻挑战。教师的“专业化”存在两种模式:技能熟练模式与反思性实践模式,前者认为教师的专业程度就是凭借学科内容的专业知识、教育学和心理学的科学原理与技术的熟练程度来保障,后者认为教师的专业程度是凭借“实践性知识”来加以保障。因此,教师专业建设和专业发展也就注重于在实际的教学情境中通过实践、积累经验,形成具有个性特点的案例知识,并且通过共同体的相互影响,将个性化的隐形实践知识转化为社会化的教师专业知识。[2]

作为职前教师教育课程的“化学教学论”,是一门将来想要从事化学教育教学工作、想要进行教育实习和获得教师资格证的化学专业师范生必修的专业课程,也理应以教师专业化作为课程改革的价值取向,着眼于教师专业化发展的教学实践能力、教学研究能力和教学反思能力的三个目标,体现职前教师教育课程思想性、师范性和实践性三大特点,密切结合初中化学和高中化学的课程及教学实际,通过丰富的教学案例和教学问题的研讨等多种学习活动,向学生介绍化学教育教学(课程与教学)系统的各核心要素,引导和帮助学生树立正确的化学教育教学观念,了解现代化学教育教学的基本理论和基本方法,初步形成化学教师教学工作的基本能力。

精品课程作为具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,是国家为贯彻落实《教育部关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(教高[2001]4号)精神而提出的一项重要举措。十余年来,“化学教学论”精品课程已形成两门国家级、三门省级、若干校级的三级格局,既方便不同学校的广大化学教育专业的师范生共享最优秀的教学资源,方便师生、生生之间的交流和沟通,也促进了化学教学论工作者之间互相借鉴、及时更新和互为提高,推动“化学教学论”课程的建设与发展,而教案和教学内容上网还能为远程教育提供资源和促进国际交流。因而,选择“化学教学论”精品课程这类优秀的示范性职前化学教师教育课程作为研究对象,既能反映出该课程建设的前沿动态,对同类课程有所启示,也能发现建设中需要及时解决的问题,进一步完善课程体系。

二、 “化学教学论”精品课程教学设计分析

教学设计的目的在于有效促进学生的学习,一方面是帮助学生最有效地获取知识,一方面是帮助学生学会学习。教学设计是为了实现教学目标而对教学活动进行系统规划的技术过程,需要遵循一定的规则和程序。[3]教学设计模式经历了从以“教”为中心的教学设计模式到以“学”为中心的教学设计模式的发展历程,无论是以系统论、传播理论、学习理论、教学理论为基础的肯普模式、史密斯—雷根模式、狄克—柯瑞模式、梅瑞尔的“目标—内容”二维模式等,还是以建构主义的学习理论为基础的以“学”为中心的模式,教学设计模式都包括学习需要分析、学习内容分析、学习目标的阐释、学习者分析、教学策略的制定、教学媒体的选择和利用、教学设计成果的评价等基本内容。[4]《国家精品课程评估指标》既是评价精品课程的参照标准,也是很多精品课程实际建设的重要参考。自2003年启动精品课程建设以来,该指标经过多年的发展已日趋完善,而“教学设计”则是2006年在“教学方法与手段”指标中新添加的一项二级指标,其内涵也由2006年的“重视研究性学习、探究性学习、协作学习等现代教育理念在教学中的应用;能够根据课程内容和学生特征,对教学方法和教学评价进行设计”[5]发展为2010年的“重视探究性学习、研究性学习,体现以学生为主体、以教师为主导的教育理念;能根据课程内容和学生特点,进行合理的教学设计(包括教学方法、教学手段、考核方式等)”,[6]体现出精品课程评审强调以“学”为中心的教学设计理念。因此本文确定以何克抗的以“学”为中心的教学设计模式作为分析框架展开教学设计研究。

本研究选取“化学教学论”国家级、省级精品课程网络平台提供的申报表、教学大纲、课程标准、教案、课件等文本材料为研究对象,采用内容分析法,对“化学教学论”精品课程的教学设计展开分析。

(一)教学目标分析

教学目标分析是对整门课程及各教学单元进行教学目标分析, 以确定当前所学知识的“主题”。所有精品课程都明确提供了课程目标,部分课程在教案或课件中提供了教学单元的教学目标,另有部分课程则以教学要求、教学内容等形式阐述了教学模块的教学目标。对同一教学内容,各精品课程的教学目标趋于一致,以“化学教学设计”模块的教学目标为例:华东师范大学主持的省级精品课程阐述为:“1.了解化学教学设计的含义和作用;2.掌握化学教学设计的方法和步骤;3.学会编写化学教案”;华中师范大学主持的省级精品课程则以五条更详细地陈述了如上目标;北京师范大学主持的国家级精品课程虽没有明确用教学目标字眼陈述目标,却在教学要求中作了如下说明:“通过分析和讨论元素化合物(化学概念原理)知识的典型教学案例,引导学生认识元素化合物(化学概念原理)知识的学习特点,了解元素化合物(化学概念原理)知识的教学方式和教学策略;学习如何进行元素化合物(化学概念原理)知识的教学设计。”可见,三门课程均以学会化学教学设计的方法和步骤为基本教学目标。教学目标的明确既提高了教学的有效性,也能激发师范生的内部学习动机。

(二)情境创设

情境创设是指创设与主题相关的、尽可能真实的情境。通过对五门精品课程理论部分所采用的教学方法作初步统计(见表1),数据显示所有精品课程均采用了多元化的教学方法,案例教学法已成为所有精品课程一致采用的重要教学方法。为了避免从理论到理论的讲解,所有课程均能根据化学教育专业师范生的已有认识和经验,在教学中充分利用中学化学教学案例,将师范生引入一个特定事件的真实情境中,通过师生之间、生生之间的双向和多向互动,积极参与,平等对话和研讨,学习和掌握化学教学论课程的概念和理论, 促使师范生充分理解化学教学过程的复杂性、变化性、多样性等属性。有的课程是在课堂教学过程中直接使用,有的则是将优秀的教学案例上传到网络上,便于师范生利用业余时间观看,教师在课堂上组织学生进行分析与研讨。在使用教学案例的过程中,有的课程还突出应用对比策略,即对同一个化学教学内容,让学生观摩或教师介绍不同教学处理的案例,如教学内容展开主线索的不同、采用核心教学方法的不同、学生活动线索的不同、学生活动组织形式的不同、教学内容取向的不同(STS 取向或者化学学科取向)、核心驱动性问题的不同等。通过对比案例的分析,使学生充分体会多种教学方式与教学策略的应用,认识不同教学处理的特点,打开教学设计的思路与线索,展示化学教学的艺术性,让学生初步能够进行教学设计并实施教学。

(三)信息资源设计

信息资源的设计是指确定学习本主题所需信息资源的种类和每种资源在学习本主题过程中所起的作用。对于应从何处获取以及如何有效地利用这些资源等问题, 如果学生确实有困难, 教师应给以适当的帮助。精品课程建设的目的就在于利用网络分享优质教学资源,因而所有“化学教学论”精品课程都建有网络教学平台,提供了大量的电子教材、教案、课件、授课录像等学习资源。两门国家级精品课程除此之外,还建有专门的教学资源网,如北京师范大学王磊教授主持的“中国化学课程网”和安徽师范大学江家发教授主持的“中学生化学教学资源网”(http://www.zxshx.cn),不仅提供大量优质的教学资源,还建有博客区和在线论坛区,定期开展网络教研、备课、疑难解答、信息交流等活动。而在单元教学过程中,大部分精品课程都能合理利用这些信息资源,将现代教学媒体与传统板书板画相融合,并积极引导师范生获取、利用信息资源,以促进自学能力及学习质量的提高。

(四)自主学习设计

建构以“学”为中心的建构主义环境,是自主学习设计的关键。由于化学教育专业师范生缺乏教育教学实践经验,为了转变学生被动听讲为积极主动思考并热情探讨化学教育问题,“化学教学论”精品课程通常会采用多样化的教学方法与教学手段,在充分考虑体现以学生为中心的三个要素——发挥学生的首创精神、知识外化和实现自我反馈的基础上,从各个方面调动学生的积极性与主动性。通过具体的问题与活动任务驱动,能有效帮助学生进入积极思考与解决问题状态,这是北京师范大学主持的国家级精品课程经实践得出的经验:通过三类具体的驱动性任务与问题——辩论活动、分析活动、设计活动,不但使学生深入思考,而且形成学生分析相关问题的思路,将陌生的化学教学论概念融入具体的问题解决过程中,学生也比较容易掌握并理解相关概念。活动任务的内容紧密围绕教学专题设计,如辩论素质教育与应试教育、初中化学课程标准分析及其与教学大纲的比较、设计一节元素化合物内容的课堂教学并进行说课等。这种基于抛锚式教学原理的学习设计不仅能激发师范生的创造精神,促进知识的外化,还能提高他们的自我反思。安徽师范大学主持的国家级精品课程则提倡学生进行反思型学习,组织师范生写读书笔记和小论文,加强微格教学训练、模拟课堂教学、说课、实习等实践环节,着力提高师范生的教育、教学技能和教师职业素质。采用专题讲座、走进中学化学课堂等多样化的教学方法,充分发挥现代教育技术等多样化的教学手段,采取实践环节来带动理论学习的策略,为学生提供探究、体验与反省的情境和机会,也是激发学生对化学教育的热情、真正实现学习的积极性与自主性的重要措施,最终达到培养师范生从事教学和教学研究的初步能力的目标,为他们日后的专业化发展奠定坚实基础。

(五)协作学习环境设计

协作学习环境的设计在于利用小组协作的方式,通过个体之间的对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证,以进一步完善和深化对主题的意义建构。协作活动有利于发展师范生个体的思维能力,增强师范生个体之间的沟通能力以及对师范生个体之间差异的包容能力。此外,协作学习对提高学习业绩、形成批判性思维与创新性思维、对待学习内容与学校的乐观态度、小组个体之间及其与社会成员的交流沟通能力、自尊心与个体间相互尊重关系的处理等都有明显的积极作用。“化学教学论”精品课程中大量以小组活动开展协作学习的案例,例如华中师范大学主持的省级精品课程在实施“化学教学实施技能”一章教学时要求师范生任选课题,为有关内容的讲解设计问题或“问题阶梯”,引导学习活动逐步深入或拓展,并与同组师范生交流、讨论、修改,尝试进行微格教学。北京师范大学主持的国家级精品课程在实施“义务教育阶段化学课程内容与教材分析”专题教学时,也安排师范生分组合作完成以下三个学习活动:(1)义务教育课程标准的内容标准分析;(2)几个主要版本初中化学教材的总体特点、内容选取与组织、教材呈现方式的分析;(3)针对某具体教学主题进行教学内容设计,并进行汇报交流。整个协作学习过程均由教师组织指导,讨论的问题皆由教师提出,且设计的问题要稍稍超前于学生智力发展的边界(即最邻近发展区),对于学生在讨论过程中的表现, 教师适时作出恰当的评价。

(六)学习效果评价设计

作为示范性课程,为了改革以往教学评价中存在的考试单一、重理论轻技能的检测和训练、缺乏对学生教学过程和创新能力的检测、缺乏对学生语言表达和心理素质的检测和训练等问题,“化学教学论”精品课程采用了多元化的教学评价方式,构建了过程性、表现性评价(包括基本功摸底测试、平时学习活动汇报、教学设计、片段教学展示)与终结性纸笔考试相结合的评价模式。其中,乐山师范学院主持的省级精品课程所构建的多元化评价体系较有代表性,该体系由教学过程评价与教学理论和方法知识的形成检测—半期考试与教学综合能力检测—期末多元化考试三个维度构成。而华中师范大学主持的省级精品课程在表现性评价及总结性评价中设置的多样化的研究性习题,北京师范大学主持的国家级精品课程所采用的表现性评价形式——学期课程论文汇报答辩,颇具创意。实践证明,“化学教学论”课程采用多元化评价有利于理论与实践相联系的教学,有利于学生综合教学能力的检测与培训相结合,有利于促进师资的成熟化,缩短了师范生向合格教师过渡的时间,有利于师范生的就业应聘,是一种较为理想的教学评价模式。

(七)强化练习设计

设计强化练习意在帮助师范生巩固和强化学习,因此可为师范生设计出可供选择并有一定针对性的强化练习。练习题的挑选, 既要反映基本概念、基本原理,又要能适应不同学生的要求, 以便达到符合要求的意义建构。五门精品课程在单元教学设计中均设置有一到四个左右的思考题或者活动任务,并在网络平台上设有“试卷集锦”栏目,提供近年课程总结性评价试题及答案,以便师范生自学、复习参考。除此之外,部分精品课程还在其网络平台上设置了“问题集锦”、“问题题库”,分单元提供具有针对性的思考题和活动任务。安徽师范大学主持的国家级精品课程还充分利用网络的交互性、反馈的及时性,设置了在线试题。

通过以上的结构性分析,可以看出“化学教学论”精品课程无论是教学设计理念还是具体实施,均体现了一定的时代性和示范性,适应了基础教育师资培育的需要,实现了精品课程的建设目的。

三、 问题及建议

(一)电子教案类似电子教材

“化学教学论”精品课程一般都提供有电子教材、电子课件及视频录像等教学资源,部分课程还提供有电子教案。然而部分电子教案在内容和形式上与电子教材相同,内容也多以课程知识为主,未能体现能力与知识并重的教学理念,学习活动过程的设计也不明确。而电子教案无论对化学教学论教育工作者的教学,还是师范生的自主学习都有一定的参考价值,如何避免与电子教材的简单雷同,有效发挥各类资源的独特功能,值得“化学教学论”精品课程的建设者和化学教学论教育工作者深思。

(二)自学指导有待强化

部分“化学教学论”精品课程在教学设计方面缺乏对学习目标、学习指导以及学习动机的设计,而这些正是激发师范生学习主体性、引导学生自学最需要的。而能充分发挥网络优势的在线论坛,则存在使用率不高,甚至零使用率,或者链接失败等问题,这可能与网络平台管理、教师教学引导等因素有关,因此可以看出“化学教学论”精品课程在教学设计的自学指导方面还需要进一步加强和重视。

[参考文献]

[1] 何克抗.也论教学设计与教学论——与李秉德先生商榷[J].电化教育研究,2001,(4):8.

[2] 钟启泉.教师“专业化”: 理念、制度、课题[J].教育研究,2001,(12):14~15.

[3] 杨九民,梁林海.教学系统设计理论与实践[M].北京:北京大学出版社,2008.

[4] 乌美娜.教学设计[M].北京:高等教育出版社, 1994.52.

[5] 2006年国家精品课程评估指标[EB/OL]. [2008-5-21]http://www.enetedu.com/topic/html/2008-5-21/20085211553221.htm.

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