浅谈《表面及界面化学》教学改革与课程建设

刘敬成

摘要：《表面及界面化学》是一门专业性和实用性很强的基础课程，该课程内容丰富，涉及内容广泛。本文介绍了激励教学法、互动式多媒体教学、理论与实践结合的教学等教学改革方法在《表面及界面化学》教学中的应用，希望能将课程中的理论知识很好地教授给学生，提高他们的学习能力和兴趣，使其学会将理论知识应用到实践当中，以达到较好的教学目的。

关键词：表面及界面化学;激励教学法;多媒体教学;理论与实践结合

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）20-0110-02

教学是由教师和学生为主体组成的教师教和学生学的育人活动，教师通过该活动有计划、有目的、有系统地引导学生学习和掌握基础科学知识和技能，使学生提高个人素质和能力，成为国家和社会所需的栋梁之才;所谓教学改革是指教师及时发现和了解过去教学过程中遇到的问题，并根据展现的问题对接下来的教学所做的调整，要以新的教学理念为指导，制订改革方案，改革教学制度、教学内容和教学模式，以达到更好地教书育人的目的[1]。

表面及界面化学的研究对象是分散体系，该体系包括分散相和分散介质。从分子或原子的尺度上研究各种界面的组成、结构性质和吸附性质的变化过程[2]。要借助数学、物理、化学等学科的理论知识来理解和学习物体的表面性质、过程机理、化学结构等知识[3]。该课程的主要内容包括毛细现象、界面吸附、表面活性剂溶液化学等几个方面，其中毛细现象是由最基本的界面性质——表面张力和界面张力所导致的界面现象[4]。

作为物理化学的一个重要分支，表面及界面化学还和高分子化学、油田化学、材料化学、生物学等其他学科相互交叉、渗透，并应用在石油生产、催化、纺织、印刷等生产领域[5]。课程基础理论性强、应用范围广，近年来很多高校的化学、化工专业都将该课程开设为专业基础课，其重要性可见一斑[6]。文章根据当前的研究热点，结合课程内容讲述以下几个关于《表面及界面化学》教学改革的方法。

一、激励教学法

近几年来，教育界主张实施“素质教育”，素质教育着眼于人的全面、和谐、长远、健康发展，强调的是知识的内化和人的潜能的发展，强调人的素养和品质的全面发展。高校素质教育是一种指导思想，重点关注学生的科学与人文，这就要求老师进行教学实验，如情景教学、愉快教学等模式。最突出的教学方法是罗玲[7]提出的“激励教学法”，该方法以激励为主，以学生为本，通过激励学生参与教学来提高和培养学生的学习兴趣，从而达到理论教学与素质教育的结合，提高学生的创新和实践能力。该方法有一个较完整的激励教学过程，即“目标（问题）—激励—自学—研讨—测评”五步教学程序。教师上课时引入目标问题，激励学生去思考并自学课本寻找解决问题的方法，引导学生讨论，使学生都踊跃参与，最终老师再进行讲评确保学生获悉较系统的知识。许多教师认为激励教学法只适用于中小学生，对大学生的效果不明显。其实，大学生更需要激励。激励的本质是激发人的动机，激励教学法可以帮助教师激发学生的学习动机，使其产生一种内在驱动力，诱发其积极参与学习和讨论，可以提高课堂效率，促进教学任务顺利地完成。《教育心理学》中的耶尔克斯·道德森定律揭示了学习动机和学习效率的关系：学习动机的最佳水平因学习课题的性质不同而不同。在比较容易的课题中，学习效率随动机强度的增大而上升;学习任务的难度适中，最佳动机激起水平也适中;在比较复杂的课题中，学习效率随动机强度的增大反而下降。大学生进入高校后，惰性增强，不愿意听课，学习兴趣不浓，学习动机不高，采用激励教学法可以调动和发挥学生学习的积极性、主动性和参与性。

在《表面及界面化学》课程中讲到固体—液体界面作用中的润湿作用时，没有按照课本的内容直接讲授该作用的概念、机理，而是首先提出了自然界中可以很好表现润湿作用的一些自然现象，如荷叶的出淤泥而不染;沙漠甲虫在沙漠中积蓄水分并很好地生存;清晨青草上的“露似珍珠”;水渑号称“水上漂”在水面上自由行走;等等。提出这些身边常见却又不知原因的现象，让学生带着问题去学习课程，成功激发了学生的好奇和求知的欲望，鼓励学生积极地去自学课本，了解什么是润湿作用，向课本找答案，进而学习了与润湿相关联的接触角、杨氏方程、固体表面能等知识，提高了他们的自学能力，最终他们通过课本的学习表达了各自的见解，什么情况下发生沾湿，什么情况下发生浸湿，什么情况下发生铺展，都一一做了讨论，同学之间互相学习，成功地理解和学习了润湿作用，也收到了很好的教学效果。在这整个过程中，巧妙地应用了激励教学法，激发学生的自主性，鼓励学生的自我实现，让学生体验到成功，肯定其学习的潜能，激发了学生的学习动机，较好地完成了教学。

二、互动式多媒体教学

随着科学技术的发展，多媒体技术被广泛应用于现代教学，多媒体教学可以将传统教学手段下不易表达的内容，通过动画、视频等形象生动地呈现在学生面前，使课本上枯燥的理论知识更易被学生理解和吸收[8]。同时也解决了教师在黑板上不断板书的辛苦，这样在一定的教课时间内，教师可以轻轻松松地将大量的信息知识传授给学生。多媒体教学逐渐取代了传统教学，其局限性也日益凸显。多媒体教学信息量大，教师备课时往往会把与讲点相关的所有知识汇总在课件上，老师不断地讲，而学生忙着埋头记笔记，这样学生很难将课上的知识全部消化吸收，比如一些重要公式的推导，教师直接将过程展现在课件上，没有带领学生亲自推导，就达不到给学生指导思路的目的，不能调动学生学习的积极性。结合多媒体教学的利弊将互动式教学吸收进来，改变多媒体教学机械灌输的弊端，在课堂上教师要针对学生进行一些调整，将“问、答”部分作为教学的重点，将学生的思维、行动和情绪调动起来，使他们敢于向老师发问，勇于发言，教师也要多表扬课堂活跃的同学，从而建立活跃、愉快的课堂氛围。Malamah-Thomas指出：互动就是指人/物之间通过行为互动，互相影响的过程。根据互动对象的不同，互动可以分为人机互动、人人互动，学习者与学习内容之间的互动。根据互动形式的不同，互动可以是一对一的，一对多的，也可以是多对多[9]。另外，互动的模式不仅是同时也可以是异时的。互动式教学是指教师和学生在课堂教学中为了达到一定的目标，相互影响，相互作用，共同推动教学的过程。互动式多媒体教学方式是将多媒体教学方式运用在互动式多媒体教学中，教师首先要做好角色的转换，教师思考的重点不再是讲授什么内容、怎样讲授，而应该是完成教学内容需要哪些条件，如何在课堂上创造这些条件，如何组织协调、引导好教学进程，从什么角度、哪些方面、如何为学生的学习充当顾问、提供资料帮助。教师要关注学生在课堂上的个体差异，倾听学生的问题，深入了解学生。此外，教师还要不断地学习，更新知识储备，掌握新的技术和技能。

三、理论与实践结合的教学

理论教学的主要目的是将知识的理论及原理传授学生，有了知识储备，使以后遇到一些现象时可以用学到的知识去解释。为了使学生更好地记住和理解事物现象，就需要安排实验课，让学生亲自动手实验，去参与，这样学生才更好地理解和记住所学的知识。理论是指导实践的工具，而实践是理论产生与发展的基础。在教学过程中，无论是加强理论教学，还是加强实践教学，都必须要很好地处理理论教学与实践教学的关系。理论与实践结合教学的前提是理论与实践并重，不能偏废任何一方。理论与实践既相互独立，又相互渗透，在每个教学阶段，教育都是为了满足不同层次的知识、技能需求。比如，可以分几个阶段进行教学，首先，叫学生查阅资料，使其了解知识的重要性;其次，学习专业课程知识，有针对地展开实践训练;最后，结合课程学习和已掌握的知识和能力，进行理论与实践结合在一起的综合训练，全面培养学生的综合素质。理论实践结合教学模式下，要求教师不但要具备一定的理论知识，而且还必须具备丰富的实践经验，这就是双师型教师。双师型教师队伍的构建是理论实践结合教学的基础和前提，是实行理论实践相结合教学模式的核心之一。

四、结语

《表面及界面化学》是研究表面和界面现象的一门科学，与能源、材料、生物、化学制造和环境科学有密切的关系，渗透到国民经济的各个主要领域中，涉及到其中的一些重大科学问题，如土壤改良、三次采油、人造血浆、油漆涂料等，与国家安全、能源开发、环境保护和人民生活等方面密切相关，在社会与经济可持续发展中具有重要的地位。为了满足科学技术的快速发展，需要深化《表面及界面化学》课程的教学改革，找到更好的教学方法，这要求任课教师大胆探索，积累经验，因材施教。在教学中，讲清基本内容，阐明基本原理，突出重点，解剖表面及界面化学的实际问题，使学生迅速掌握基本原理、基本内容，做到举一反三、理论与实践相结合，最终培养出基础知识扎实，专业技能优秀的人才。

参考文献：

[1]钟勇为.冲突与调谐：大学教学改革的基本问题探讨[D].武汉：华中科技大学博士论文，2009.

[2]颜肖慈，罗明道.界面化学[M].北京：化学工业出版社，2004.

[3]崔正刚.表面活性剂、胶体与界面化学基础[M].北京：化学工业出版社，2013.

[4]赵振国.应用胶体与界面化学[M].北京：化学工业出版社，2008：10.

[5]赵继宽，孟阿兰，全贞兰.浅谈青年教师参与胶体与界面化学教学改革的几点体会[J].化工高等教育，2008，（2）：75-76.

[6]郭荣.我国胶体与界面化学的发展[J].化学通报，2012，75（1）：6-14.

[7]罗玲.“激励教学法”初探[J].职业教育研究，2006，（11）：139-140.

[8]朱红祥，覃程荣，王双飞.轻化工程专业《胶体与界面化学》课程教学改革初探[J].高教论坛，2011，（11）：41-43.

[9]Malamah Thomas A.Classroom Interaction[M].Oxford：Oxford University Press，1987：146.