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高职高专无机化学课程教学改革与实践的探索*

2014-04-09白志强

河南工学院学报 2014年3期
关键词:化工电池专业

刘 园,白志强

(河南机电高等专科学校,河南 新乡453000)

无机化学是高职高专应用化工技术专业的一门主干课程,也是大一新生的一门基础必修课。它是培养该专业技术人才整体知识结构、能力结构及素质教育的重要组成部分,也是学习本专业课程的重要基础。无机化学是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的科学[1],该课程涉及的内容广泛,包括化学反应的原理、物质结构的基础理论及元素化学的基础理论知识;由于本课程内容庞杂、烦锁,理论性特强,同时又要进行实验探索,从而培养学生牢固规范地掌握基本实验操作,努力培养学生的创新意识与创新能力。因此,为了实现高职应用化工专业(电池制造方向)的培养目标,我们尝试从以下方面对无机化学课程教学进行了改革。

1 理论教学方面

1.1 教学内容上

高职高专院校是以培养高等技术应用性专业人才为目标,因此,针对该专业行业特点,切实提高理论无机化学课程教学品质,从而构建具有高职特色的课程体系。

首先,重新审视无机化学在化工类专业职业能力的地位。我校化工技术专业(电池制造技术方向)是新建专业,还处于尚未完善和成熟的阶段。但是该专业在就业领域还是行业明确,机遇多特点。因此,从职业要求出发,课程教育是对实现专业性技能人才的重要基础。而理论无机化学教学则是第一门必选课程,担负使学生构建整体知识结构及能力结构,而且更为重要的是要深入理解原电池电动势的判断和影响因素及电池材料元素相关知识。为后续的专业课如《物理化学》及《电化学》更深层次的学习有关电化学的理论及专业拓展课如《电镀工艺》学习电镀金属原理及工艺条件控制、《电池的使用与维护》学习企业电池行业电池的安装及检测手段等内容打下基础,也是灵活发挥专业技能的基石。为日后学生从事电池、化工、电镀等多种相关领域的科研和工业生产奠定理论基础。总之,在教学过程中我们应自发地将课程基础教学与专业技能培养目标有机结合,将理论知识与实际就业生产结合,充分发挥无机化学在应用化工技术专业中的地位和作用。

其次,结合高职化工专业,对无机化学教学内容进行分层次教学。我们对三年制应用化工技术专业现行主干课程(无机、电化学、分析、物化)的内容进行比较会发现:在这四大块内容,相互重复的地方很多。比如物理化学与无机化学交叉表现为电化学、化学热力学、化学动力学、化学平衡等部分,与电化学交叉表现在电极极化、电极电势计算等内容。由于该专业是面向高职应用化工技术专业(电池制造技术方向)的学生,且学生技能性学习意向强,如可以对化学动力学、化学平衡章节进行简单而精炼讲解,对电化学基础——氧化还原反应章节进行深入讲解,如“电极电势”和“化学电源”着重强化,同时,结合学生职业选择,补充电池内部各结构组成及影响因素,降低理论难度,贴近实际应用。在元素章节中可以结合电池材料选择比如锰、铅、特钴镍、铂系元素等化合物及配合物对电池性能影响进行对比分析探讨,让学生更直观、更深切理解电池制造方向专业的就业领域。

1.2 教学方法与手段

高职院校的无机化学教学承担着两方面的重要职能,一是结合各专业的特点,为后续专业课奠定必备的化学基础知识;二是在全面提高专业技术应用型人才的品质及能力的培养中,无机化学起着重要作用。因此,为了达到在有限的学时中取得较好的教学效果的课程改革目标,就需要改变教学方法。为此,进行了以下尝试。

(1)加强对学生思路的开拓和学习方法的指导,让学生学会学习。教师要精心设计每堂课,让学生全方位地动起来;同时要注重情境的设计和巧妙的提问,激发学生主动参与,大胆设疑,最终达到自我释疑,例如,在讨论到d区元素时,对各元素性质讲解一直讲授的难点,大多数是填鸭式教学,针对化工专业,督促学生查阅资料,结合电池材料讨论,探讨各元素的异同处并分析选为电池材料的优劣及电极反应。这样不但发挥老师在教学中的主导作用,而且体现学生在学习中的主体地位。

(2)运用多种教学手段,传统与现代教学手段有机结合,激发学生学习热情。与传统教学方法比较,多媒体课件[2-3]信息含量多、传神生动、形式多样、界面丰富,在教学效果方面的作用有明显的提高。但是,在 使 用多媒体教学过程时,一味追求其教学,会出现走过场现象,达不到真正的教学目的。因此,要让学生深刻领会各个知识点,在教学中要有针对性又有选择地运用课件。例如对于化学电源的讲解,如各电池的介绍,书本介绍比较枯燥,可将其设计成一些动画的形式演示,使得微观概念形象宏观化,知识生动具体化。

(3)选择相应习题巩固,引导学生科学探究,体验知识成果。作为对学生学习的加强,习题内容充沛,既围绕对基础理论知识的剖析,又紧密结合实际应用,使学生达到自我分析、自我理解、自我评价的目的;有能力的同学可以真正理解教材内容的含义,获得知识,享受成功的喜悦。

2 实验教学方面

无机化学实验是化工技术专业大一新生第一门化学实验课程,该课程不仅是一个知识积累与操作技能训练的过程,更是一个培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力,创新精神和创新能力的过程。

2.1 实验课程内容优化及教学手段改革

对高职高专无机化学实验的编排顺序进行调整,为学生拓展就业领域——从事分析检验行业奠定基础,并为后续专业学习化学分析实验及化学检验工职业技能培训创造良好的条件和氛围。

传统的无机化学实验课教学内以验证性实验为主,教师在教学过程中主要扮演教的角色,因此,教师通过提问的方式,不断地激发学生去思考探索,并且要加强学生基本实验操作的训练,培养学生严谨务实的实验学风。例如探索生成由Co(OH)2转变Co(OH)3颜色的变化对实验条件的要求。不仅有利于培养学生自主学习的能力,而且实现了知识与兴趣的结合。可以督促查找资料,小组讨论,在实验方案的设计以及实验过程中,很好地锻炼了解决问题的能力、独立思考的能力、创新能力及实验细节分析能力。

2.2 实验课程存在的问题

从我们的教学实践来看,采用问题解决型实验教学方法,不断提出问题有助于培养学生的思维能力和提高学生的综合素质[4].但是在应用上也存在一些问题:实验污染性强,缺乏稳定的师资队伍,考核制度不完善等,如通常我们实验考核是以实验报告的优劣和实验理论考试作为评定成绩的标准,缺乏对态度、技能、创新能力等方面的考核[5]。

3 结语

提高无机化学课程的教学效果是一个永恒的话题,教学内容的改革是无机化学教学成功的基础,教学方法的改进是提高无机化学教学效果的必要的手段。在对12级、13级学生实施过程中取得一定效果,相信在不久的将来,通过继续加强与就业行业沟通、深化教学改革,使应用化工技术类学生始终能顺应社会对电池技术制造方向人才的发展需求。

[1] 大连理工大学无机化学教研室.无机化学(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2] 张霞,王毅,李光禄.工科无机化学多媒体课件的制作与课堂实践[J].大学化学,2008,(4):31.

[3] 张启卫.无机化学课程教学改革初探[J].科技创新导报,2009,(26):137.

[4] 尹秀菊,吴爱群,覃世辉.本科无机化学实验教学探讨与体会[J].河池学院学报,2007,27(1:):119.

[5] 李颖,罗云杰.改革实验教学 注重技能培养[J].宁波高等专科学校学报,1999,11(4):10.

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