發(fā)布時(shí)間：2023-02-27 11:11:42
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的材料化學(xué)教學(xué)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：材料化學(xué)；建設(shè)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）03-0096-03
材料化學(xué)是在學(xué)科的生長(zhǎng)和發(fā)展的互相交叉、互相滲透中，由作為基礎(chǔ)學(xué)科的化學(xué)更直接地介入到材料科學(xué)而形成的。材料化學(xué)是以材料為研究對(duì)象，主要研究材料在制備、使用過(guò)程中涉及到的化學(xué)過(guò)程、材料性質(zhì)的測(cè)量，并不是材料的化學(xué)性質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，材料化學(xué)所面臨的各種困難，需要通過(guò)不同學(xué)科之間的相互交叉與融合來(lái)解決。而學(xué)科的交叉和融合，就是在不斷的改革中進(jìn)行和完善起來(lái)的，材料化學(xué)的興起就是一個(gè)典型的例子。新材料技術(shù)是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)之一，且與重慶市的地方經(jīng)濟(jì)緊密相連。作為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，《材料化學(xué)》是材料類專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，該課程力圖融會(huì)不同學(xué)科，建立起各學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的共同點(diǎn)，匯集各學(xué)科專業(yè)語(yǔ)言的相同點(diǎn)，并使教學(xué)課程系統(tǒng)化、整體化，從而使學(xué)生盡快地接近并領(lǐng)悟材料科學(xué)的專業(yè)和前沿領(lǐng)域。本人結(jié)合在西南大學(xué)材料學(xué)院碩士《材料化學(xué)》課程中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及科研中的實(shí)踐體會(huì)，首先對(duì)該課程存在的問(wèn)題進(jìn)行了闡述，然后在教學(xué)內(nèi)容、方法和手段、培養(yǎng)要求以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面對(duì)該課程進(jìn)行了探討并提出了該課程教學(xué)對(duì)策。
一、《材料化學(xué)》課程中存在的問(wèn)題
首先，材料化學(xué)是一門新興學(xué)科，該學(xué)科發(fā)展時(shí)間較短，課程教學(xué)資料較少。不像傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)科那樣，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)和科研積累已經(jīng)產(chǎn)生一些經(jīng)典而權(quán)威的教材和參考資料。近年來(lái)，盡管已出版了一些關(guān)于材料化學(xué)的教科書(shū)，但由于教材的側(cè)重點(diǎn)不同，其教材內(nèi)容大相徑庭。在21世紀(jì)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及材料科學(xué)和化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的不斷進(jìn)展，作為新興學(xué)科的材料化學(xué)發(fā)展日新月異，各種新材料層出不窮，并在基本原理、制備技術(shù)、表征手段以及性能研究等方面取得了很大的進(jìn)步，但針對(duì)《材料化學(xué)》課程的教材內(nèi)容較老，更新較慢，以至于本學(xué)科的新技術(shù)、新成果的研究和進(jìn)展不能及時(shí)充實(shí)到教材中。
其次，如何設(shè)置材料化學(xué)專業(yè)相關(guān)課程，并建立起相關(guān)課程之間內(nèi)在、合理的聯(lián)系，以及如何安排好材料學(xué)與基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)科的相關(guān)課程等方面，目前還有很多問(wèn)題值得探索。另外，《材料化學(xué)》課程以化學(xué)的基本概念、原理及定律為出發(fā)點(diǎn)，闡述材料本身的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及它們?cè)谕饨鐥l件下發(fā)生的變化現(xiàn)象，以揭示其變化規(guī)律，從而指導(dǎo)材料的科學(xué)研究與開(kāi)發(fā)。迄今為止，國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)材料化學(xué)學(xué)科的大學(xué)有幾十所，其地域分布呈現(xiàn)工業(yè)布局特點(diǎn)，即東部多于西部，北方多于南方。目前，如何在較短的時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生了解并掌握材料化學(xué)以及相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)內(nèi)容和專業(yè)語(yǔ)言，是我們研究的一個(gè)重要課題。另外，如何在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，合理安排材料化學(xué)及其相關(guān)課程的學(xué)時(shí)比重，也有待于進(jìn)一步研究。
二、根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，用心組織教學(xué)內(nèi)容
材料化學(xué)融合了材料學(xué)和化學(xué)兩大類學(xué)科，材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程主要涉及物理學(xué)、熱力學(xué)、材料化學(xué)、冶金學(xué)、電化學(xué)等方面知識(shí)，特別是無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)，因此該學(xué)科涉及的內(nèi)容極為廣泛；同時(shí)，針對(duì)研究生的教學(xué)層次，在內(nèi)容的深度、廣度和新穎性上又有一定的要求。因此，教師在材料化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的組織上，必須根據(jù)本課程的學(xué)科特點(diǎn)，兼顧廣度和深度，體現(xiàn)內(nèi)容的新穎性，還要力求反映當(dāng)代材料化學(xué)前沿理論、科技成果、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及材料學(xué)與工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。在教學(xué)內(nèi)容方面，我們務(wù)必要使學(xué)生從材料自身的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和表征等基本要素出發(fā)，理解材料科學(xué)中的相關(guān)化學(xué)問(wèn)題，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而將自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到材料的研究與開(kāi)發(fā)中。另外，通過(guò)對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生充分了解材料科學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r，并掌握一些新概念、新技術(shù)、新工藝；同時(shí)還要使學(xué)生掌握納米材料、能源材料等新材料的基礎(chǔ)知識(shí)和理論，以及物理化學(xué)、電化學(xué)、催化化學(xué)等化學(xué)知識(shí)在材料化學(xué)中的應(yīng)用。目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生理解并運(yùn)用新型材料的制備方法。本課程教學(xué)中，我選擇了朱光明教授編寫(xiě)的《材料化學(xué)》作為教材，另外，還選擇了唐小真教授編寫(xiě)的《材料化學(xué)導(dǎo)論》和石德珂教授編寫(xiě)的《材料科學(xué)基礎(chǔ)》作為主要參考書(shū)。根據(jù)材料化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，我們將教學(xué)內(nèi)容分為兩大部分：第一大部分是材料化學(xué)的理論部分，其內(nèi)容主要包括材料的結(jié)構(gòu)、固相反應(yīng)和熱力學(xué)基礎(chǔ)等；第二大部分系統(tǒng)闡述材料的設(shè)計(jì)、化學(xué)制備和表征技術(shù)等，是理論部分的延伸和應(yīng)用，同時(shí)，這部分內(nèi)容還結(jié)合本校材料專業(yè)的一些科研成果和研究進(jìn)展，重點(diǎn)突出新型功能材料的化學(xué)制備方法。這樣就加深了學(xué)生對(duì)前面理論知識(shí)的理解和掌握，開(kāi)闊了他們的視野，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)了他們的創(chuàng)造激情，為新材料的研究和開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論和應(yīng)用研究基礎(chǔ)。
三、結(jié)合課程特點(diǎn)，靈活選用多種教學(xué)方法和手段
相對(duì)于本科生來(lái)說(shuō)，研究生的思維更加活躍、思路更加清晰、動(dòng)手實(shí)踐能力較強(qiáng)、自學(xué)能力更強(qiáng)、更喜歡去主動(dòng)學(xué)習(xí)，因此，在教學(xué)中，我們要充分利用這一特點(diǎn)，改進(jìn)傳統(tǒng)課堂以教師為主、學(xué)生為輔的教學(xué)方法，積極實(shí)行啟發(fā)式、互動(dòng)式和討論式教學(xué)，有意識(shí)地采用設(shè)疑或質(zhì)疑的方式，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，分析討論得出正確的結(jié)論，由接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造知識(shí)。同時(shí)注重啟發(fā)學(xué)生的思維方式，著重培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維和發(fā)散型思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。例如在講授各種新型材料時(shí)，我們要多留給學(xué)生一些自學(xué)和獨(dú)立思考的時(shí)間。為培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，我們實(shí)行了學(xué)生參與教學(xué)這一新體制，改變了傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)方式。在每次上新課前，我們讓學(xué)生課下通過(guò)圖書(shū)館和互聯(lián)網(wǎng)等媒介積極查閱相關(guān)資料，制作成PPT參與講解，并回答同學(xué)的疑問(wèn)。通過(guò)這種方式可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，能夠使學(xué)生主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中，活躍課堂氣氛，從而有助于鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)；有助于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行解決和糾正，使教學(xué)方式呈現(xiàn)多元化；有助于師生之間相互溝通、交流、啟發(fā)，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。實(shí)踐證明，這種教學(xué)方式比原來(lái)單一以教師為主的課堂講授方法效果要好，且更受學(xué)生們歡迎。此外，教學(xué)手段也需要靈活多樣。隨著多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)板書(shū)式的教學(xué)越來(lái)越少，而采用現(xiàn)代化教學(xué)手段（如投影、CAI教學(xué)課件、膠片）越來(lái)越多。當(dāng)然，多媒體教學(xué)手段因其能大大提高信息傳輸量，快捷、方便等特點(diǎn)而備受人們青睞，但同時(shí)也有自己的弊端：因此，在《材料化學(xué)》課程教學(xué)過(guò)程中，我們采用傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)和現(xiàn)代的多媒體教學(xué)相結(jié)合，營(yíng)造活躍的課堂氣氛，使師生更好地交流和溝通，做到暢所欲言。多媒體能將文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)和聲音等展現(xiàn)出來(lái)，使原本枯燥的教材內(nèi)容變得生動(dòng)有趣，從而調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使其主動(dòng)參與到課程學(xué)習(xí)中來(lái)?？傊虒W(xué)手段必須與學(xué)生自身情況相結(jié)合，必須與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)。因材施教，才能做到事半功倍。
四、面向未來(lái)，將培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力放在首位
培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，建立多模塊、分層次、相互銜接的課堂教學(xué)體系，是我國(guó)課程教學(xué)改革的主線。我院圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，改進(jìn)課程結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新教學(xué)體系與內(nèi)容，以課程教學(xué)體系改革為切入口，以“培養(yǎng)創(chuàng)新、應(yīng)用型人才”為核心，這也是“培養(yǎng)能力、開(kāi)拓創(chuàng)新、服務(wù)社會(huì)”的指導(dǎo)思想的基本要求。對(duì)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)不是短期內(nèi)所能達(dá)到的，這是一個(gè)逐漸積累的過(guò)程，主要取決于教學(xué)過(guò)程中教師的啟發(fā)和引導(dǎo)以及學(xué)生自己的自學(xué)能力。在對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中，要重視科研與教學(xué)相結(jié)合，并積極、生動(dòng)地進(jìn)行實(shí)例教學(xué)。在教材內(nèi)容的選擇上，力求做到精益求精。我們刪減了內(nèi)容陳舊、分析手段落后以及與時(shí)代脫節(jié)的內(nèi)容；融入了當(dāng)前材料化學(xué)研究的新成就，引入了科技創(chuàng)新成果，讓學(xué)生真切地體會(huì)到當(dāng)今科技發(fā)展的進(jìn)展和趨勢(shì)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能和興趣。在教學(xué)過(guò)程中，我們會(huì)適時(shí)地穿插一些科學(xué)研究的最新成果及其典型事例，目的就是提高學(xué)生對(duì)科研的興趣，同時(shí)鼓勵(lì)他們積極參與到導(dǎo)師的科研中去。通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)使其不斷受到鍛煉和啟發(fā)，從而培養(yǎng)了他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高了他們的動(dòng)手能力和科研創(chuàng)新能力，使《材料化學(xué)》這門課程展現(xiàn)出前沿性、時(shí)代性和趣味性。
五、適應(yīng)《材料化學(xué)》課程要求，精心組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)
材料化學(xué)課程畢竟是一門新興學(xué)科，為了讓讓學(xué)生更好地理解并學(xué)好該課程，我們還精選了《材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程與之相配套，目的是做到教學(xué)和科研實(shí)踐相結(jié)合，使之成為一門實(shí)用性強(qiáng)的課程。為此，在配套實(shí)驗(yàn)課程中，我們專門設(shè)置了一個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)：把學(xué)生分成幾個(gè)小組，在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下，各小組獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并將預(yù)習(xí)報(bào)告提交給老師，在實(shí)驗(yàn)方案審核通過(guò)后，各小組按預(yù)先制定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題提出切實(shí)可行的解決方案，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并組織學(xué)生互相點(diǎn)評(píng)，以熟悉操作技巧。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)具有創(chuàng)新性，能夠增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐的興趣；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和拓展知識(shí)面；有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。這種設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和專業(yè)教學(xué)相輔相成，產(chǎn)生了很有效的共鳴效應(yīng)，使學(xué)生能在專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為科研和以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，一方面要求教師不能夠只滿足于書(shū)本上的知識(shí)，必須要不斷地學(xué)習(xí)，同時(shí)加強(qiáng)自身科研能力，掌握好本專業(yè)的最新成果和前沿動(dòng)態(tài)。
《材料化學(xué)》作為一門專業(yè)主干課程，對(duì)人才的培養(yǎng)起著重要作用。本人從教學(xué)實(shí)際出發(fā)，通過(guò)革新教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、增強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)等途徑實(shí)現(xiàn)該課程的建設(shè)與改革，但如何更好對(duì)該課程教學(xué)體系進(jìn)行建設(shè)，仍需要進(jìn)一步深入探討與實(shí)踐。
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目前，有關(guān)工科化學(xué)課程的教材很多，如江欞主編的《工科化學(xué)》、強(qiáng)亮生主編的《工科大學(xué)化學(xué)》、徐瑛等主編的《工科化學(xué)概論》、唐和清主編的《工科基礎(chǔ)化學(xué)》、高發(fā)明等主編的《簡(jiǎn)明工科基礎(chǔ)化學(xué)》等，針對(duì)不同學(xué)科、專業(yè)和適用對(duì)象，教材知識(shí)體系的設(shè)置和側(cè)重點(diǎn)各不相同。根據(jù)該課程的專業(yè)基礎(chǔ)課性質(zhì)，按照突出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)-性能與定量分析并重的原則，三峽大學(xué)選用了史啟禎主編的《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》作為該門課程的主要教材。該教材的特色是包含主篇和副篇兩大塊。主篇主要是鋪就一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)平臺(tái)，為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程做鋪墊，副篇主要是引用化學(xué)的應(yīng)用實(shí)例及趣事培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。[1]它吸取了國(guó)內(nèi)外同類教材的精華，教學(xué)內(nèi)容難度適中，語(yǔ)言形象生動(dòng)，適用性強(qiáng)，較適合作為三峽大學(xué)新能源材料與器件專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課教材，該教材內(nèi)容可以很好地為目前新能源材料與器件專業(yè)的學(xué)生提供相應(yīng)的智力儲(chǔ)備。同時(shí)，為幫助學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)工科化學(xué)的認(rèn)識(shí)和了解，還將曹錫章等主編的《無(wú)機(jī)化學(xué)》、武漢大學(xué)主編的《分析化學(xué)》等教材作為教學(xué)參考書(shū)。此外，鑒于新能源材料與器件專業(yè)的學(xué)生特點(diǎn)及工科化學(xué)教學(xué)內(nèi)容較多大，有關(guān)的價(jià)鍵理論等知識(shí)抽象難懂，因此，在實(shí)際的課堂教學(xué)中，筆者注重學(xué)科知識(shí)的拓展及實(shí)用化，除講授教材內(nèi)容外，還穿插介紹當(dāng)前新能源材料方面的科技發(fā)展動(dòng)態(tài)、工科化學(xué)方面最新的科研成果以及自身的科研工作進(jìn)行講解，不斷優(yōu)化和充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。例如，在講授金屬有機(jī)配合物材料時(shí)，筆者介紹了目前比較熱門功能配合物材料當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，并以自己在多功能金屬配合物材料方面研究的成果介紹給學(xué)生。這些相關(guān)教學(xué)內(nèi)容拓寬與延伸不僅提高了學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，也激發(fā)了學(xué)生的科研興趣，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。
二、改革教學(xué)模式，探索新的教學(xué)方法和手段
在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，專業(yè)基礎(chǔ)課的特點(diǎn)決定了它的教學(xué)方法不同于選修課，它不僅強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)，而且更需要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[2]針對(duì)“工科化學(xué)”課程的專業(yè)必修課性質(zhì)及其教學(xué)內(nèi)容眾多，需要理解和識(shí)記的知識(shí)點(diǎn)較難的特點(diǎn)，筆者堅(jiān)持“教師正確引導(dǎo)，學(xué)生積極參與”的教學(xué)原則，采用了多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，結(jié)合課堂討論、課外輔導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等多變的教學(xué)方法和手段，以增強(qiáng)教學(xué)效果。
1.采用傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式
在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)講解、板書(shū)、提問(wèn)、討論等方式組織課堂教學(xué)。然而，一些形象化、具體化的影音視頻資料很難展現(xiàn)給學(xué)生。而多媒體作為一種新生的現(xiàn)代化教學(xué)手段，可以很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。它能將抽象的概念直觀化、具體化，并容納較多的信息量，使課堂教學(xué)變得形象豐富有新意，教學(xué)效率高。[3]“工科化學(xué)”課程涉及無(wú)機(jī)化學(xué)中的基本概念和理論、元素化學(xué)和基礎(chǔ)分析三大塊內(nèi)容。知識(shí)面廣，內(nèi)容枯燥，為盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生更好地理解和記憶，筆者結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)培養(yǎng)方案，對(duì)所選用的教材中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和壓縮，制作多媒體課件，在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，采用了傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。通過(guò)淺顯易懂的課堂講授和內(nèi)容豐富的課件展示，增加了學(xué)生對(duì)工科化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，加深了學(xué)生對(duì)教材中的核心知識(shí)的理解，取得了較好的教學(xué)效果。
2.積極開(kāi)展互動(dòng)教學(xué)，活躍課堂氣氛
根據(jù)工科化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的性質(zhì)，在實(shí)際的課堂教學(xué)中采用引導(dǎo)式講授和學(xué)生討論相結(jié)合的互動(dòng)教學(xué)方法，可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，營(yíng)造良好的課堂氛圍，提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)教學(xué)效果。[4]因此，在教學(xué)過(guò)程中，筆者既重視發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，又充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣。課堂上，筆者會(huì)針對(duì)教材上相關(guān)的知識(shí)，常常向?qū)W生設(shè)定問(wèn)題，留給學(xué)生課后查資料，下次課展開(kāi)討論。這種教學(xué)方法不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣，而且可以活躍課堂氣氛。例如，在講授緒論中物質(zhì)的狀態(tài)時(shí)，筆者提出“物質(zhì)按其存在狀態(tài)可以分為幾類”；講到新材料的分類時(shí)，提出“什么是等離子體”和“什么是液晶材料”等許多在生活中涉及到的化學(xué)類新名詞、新概念，讓學(xué)生進(jìn)行思考和討論，然后教師再進(jìn)行講解，這樣一來(lái)課堂氣氛十分活躍。這種互動(dòng)教學(xué)方式使學(xué)生對(duì)工科化學(xué)的興趣大增，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性也隨之增強(qiáng)，對(duì)教材中的基本知識(shí)點(diǎn)理解更透徹，記憶更深刻，收到了理想的教學(xué)效果。
3.及時(shí)進(jìn)行課外答疑，解決學(xué)生課后學(xué)習(xí)遇到的問(wèn)題
考慮到要在48個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成工科化學(xué)教學(xué)大綱的教學(xué)任務(wù)，而且知識(shí)點(diǎn)龐雜，難以讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)消化和掌握，筆者只能在實(shí)際的課堂教學(xué)過(guò)程中很緊湊地按照教學(xué)計(jì)劃安排好教學(xué)內(nèi)容，課堂上沒(méi)有充足的時(shí)間解決學(xué)生課后學(xué)習(xí)或完成作業(yè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。為了能讓學(xué)生及時(shí)解決學(xué)習(xí)教材內(nèi)容中遇到的問(wèn)題，筆者每周專門安排一次課后答疑。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生很珍惜與代課老師交流的機(jī)會(huì)，會(huì)把自己在學(xué)習(xí)教材、完成課后作業(yè)過(guò)程中遇到的困惑整理出來(lái)讓老師做答。通過(guò)這種方式，學(xué)生對(duì)教材中知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握就更為透徹，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)工科化學(xué)的積極性。
4.選擇部分章節(jié)讓學(xué)生主講，提高學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力
在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師的主要任務(wù)是站在講臺(tái)上“講授”，學(xué)生的主要任務(wù)是“聽(tīng)講”，在講課過(guò)程中，教師設(shè)置一些教學(xué)活動(dòng)，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，調(diào)節(jié)課堂氣氛。然而，這種以課堂為中心、死板灌輸?shù)慕虒W(xué)模式嚴(yán)重制約了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生只能按照教師設(shè)計(jì)好的課程教學(xué)內(nèi)容被動(dòng)學(xué)習(xí)，在課堂上基本沒(méi)有表達(dá)自己想法的機(jī)會(huì)，即使偶爾被提問(wèn)，也會(huì)因缺乏足夠的準(zhǔn)備，發(fā)言效果不佳，導(dǎo)致缺乏自信心。大學(xué)的三尺講臺(tái)，不僅僅屬于教師，還屬于學(xué)生，學(xué)生也可以借助這個(gè)講臺(tái)得到必要的鍛練。如果能夠給學(xué)生提供上臺(tái)講解的機(jī)會(huì)，學(xué)生就能夠深刻體會(huì)站在講臺(tái)上的責(zé)任，就必須按照教師的要求將自己準(zhǔn)備的內(nèi)容用簡(jiǎn)潔明了的語(yǔ)言展現(xiàn)給其他學(xué)生。另外，學(xué)生在走上講臺(tái)之前，課前會(huì)做充分的準(zhǔn)備，然后把自己準(zhǔn)備好的知識(shí)傳遞給其他學(xué)生，無(wú)形中提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。例如，工科化學(xué)中，其中一章為《氫》，這一章主要講解氫、制備、用途、同位素、氫化物分類、氫能源等，沒(méi)有較難的理論。因此，筆者提前兩周安排學(xué)生課后查資料和素材，做多媒體課件，課堂抽出一個(gè)學(xué)時(shí)讓準(zhǔn)備好的學(xué)生上講臺(tái)講解。從4~5名同學(xué)上講臺(tái)講解的情況來(lái)看，學(xué)生課前都做了精心的準(zhǔn)備，而且最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò)等媒體資料。學(xué)生的多媒體課件制作簡(jiǎn)潔，圖文并茂，講解結(jié)束后，其他學(xué)生可以提問(wèn)，共同參與問(wèn)題的討論。這樣一來(lái)，不僅鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力以及溝通能力，而且為學(xué)生將來(lái)畢業(yè)時(shí)能夠更好地在應(yīng)聘中表現(xiàn)自己提供了鍛煉機(jī)會(huì)。
三、探索新型考核方式，提高教學(xué)效果
在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，考核環(huán)節(jié)是一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。專業(yè)基礎(chǔ)課的考核不同于專業(yè)選修課靈活多樣的方式，一般采取傳統(tǒng)的閉卷考試，需要學(xué)生記憶的知識(shí)點(diǎn)多，容易使學(xué)生思想負(fù)擔(dān)過(guò)重，給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)壓力。而新能源材料與器件專業(yè)的“工科化學(xué)”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)是簡(jiǎn)明地介紹化學(xué)中的部分原理，在中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握元素及化合物的物質(zhì)本性及變化規(guī)律，建立一個(gè)化學(xué)意識(shí)，在以后遇到相關(guān)問(wèn)題時(shí)能夠從化學(xué)的角度去解決。鑒于該課程的專業(yè)基礎(chǔ)課性質(zhì)和內(nèi)容多、知識(shí)面廣、學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)難度大等情況，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和教學(xué)效果，筆者對(duì)該課程的考核方式也進(jìn)行了相應(yīng)的改革，采取了中期課程小論文與期末閉卷考試相結(jié)合的方式。具體的成績(jī)考核核算方法為：課堂表現(xiàn)、出勤情況和課后作業(yè)完成情況占成績(jī)的10%，課程小論文成績(jī)占10%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占10%，期末試卷卷面成績(jī)占成績(jī)的70%。這種考核方式不同于以往的“1+2”模式（總評(píng)成績(jī)=卷面+平時(shí)+實(shí)驗(yàn)），既可客觀地反映學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解和掌握情況，同時(shí)可以真實(shí)地反映學(xué)生課后學(xué)習(xí)這門課程的積極性和主動(dòng)性，最終期望能夠全面反饋出這門課程的教學(xué)效果。
四、結(jié)語(yǔ)
1扎扎實(shí)實(shí)打好基礎(chǔ)，拼命趕進(jìn)度不可取。
考生答題中存在的問(wèn)題，與他們平時(shí)沒(méi)有準(zhǔn)確地理解和掌握初中化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能有很大的關(guān)系，因而重視和加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的學(xué)習(xí)仍然是首要的。
抓基礎(chǔ)知識(shí)，就是要抓化學(xué)課本知識(shí)，教學(xué)中力求每章節(jié)過(guò)關(guān)。由于各學(xué)生之間的智力差異和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不同，學(xué)生對(duì)化學(xué)的知識(shí)的掌握能力不同，教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況因材施教，盡量降低落后面。那種為了留更多的復(fù)習(xí)時(shí)間而在平時(shí)教學(xué)中拼命趕進(jìn)度的做法，必然造成學(xué)生對(duì)知識(shí)的“消化不良”，甚至使部分學(xué)習(xí)跟不上的學(xué)生對(duì)化學(xué)失去興趣。
抓基本技能，要抓好化學(xué)用語(yǔ)的使用技能和實(shí)驗(yàn)基本技能。平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要讓學(xué)生真正了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及的化學(xué)反應(yīng)原理、裝置原理和操作原理，多給機(jī)會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行
觀察和研究的過(guò)程和樂(lè)趣，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
2重視獲取知識(shí)的過(guò)程和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。
要提高學(xué)生的能力，就要在教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。平時(shí)教學(xué)與復(fù)習(xí)，都不能“重結(jié)論，輕過(guò)程，重簡(jiǎn)單應(yīng)用的機(jī)械操練、輕問(wèn)題情景和解答思路分析”。而應(yīng)該重視獲取知識(shí)的過(guò)程，讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的“基本學(xué)科思維方法”。
今年化學(xué)試題中出現(xiàn)科學(xué)探究?jī)?nèi)容，對(duì)初中化學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。我們應(yīng)該準(zhǔn)確把握課程改革方向，以課本知識(shí)為基本探究?jī)?nèi)容，以周圍環(huán)境為參照對(duì)象，讓學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，主動(dòng)學(xué)習(xí)，逐步形成科學(xué)探究能力。
3密切聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際，抓好知識(shí)的應(yīng)用。
今年試題涉及環(huán)保等社會(huì)熱點(diǎn)內(nèi)容，從多角度對(duì)學(xué)生的知識(shí)與能力進(jìn)行考查。這類試題的考查力度近年逐步加強(qiáng)。這就要求化學(xué)教學(xué)要突破單純灌輸課本知識(shí)的限制，減少機(jī)械操練耗費(fèi)的時(shí)間和精力，讓學(xué)生有時(shí)間閱讀課外科技知識(shí)，盡可能多地接觸和認(rèn)識(shí)社會(huì)，用化學(xué)視角去觀察問(wèn)題和分析問(wèn)題，學(xué)以致用。
4深化課堂教學(xué)改革，鉆研教學(xué)大綱。
基礎(chǔ)教育課程改革是教育戰(zhàn)線一件非常重要的工作，我們學(xué)校雖然還么有實(shí)施化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)，但老師們都已開(kāi)始研究新課程的特點(diǎn)，因此，除了要用新的教學(xué)理念武裝自己以外，要提前在初三化學(xué)的教學(xué)中參考和滲透“新課標(biāo)”的要求。
強(qiáng)化教學(xué)過(guò)程的相互學(xué)習(xí)、研討。聽(tīng)完課后能與上課老師及時(shí)進(jìn)行交流，提出不足之處，以求達(dá)到更好的課堂效果。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，中考試題中，實(shí)驗(yàn)題所占的比例越來(lái)越大，引起了我們老師的高度重視。在教學(xué)及復(fù)習(xí)中加強(qiáng)了這一部分的力度，因而這一部分相對(duì)得分較高。理直氣壯抓好學(xué)有余力、有特長(zhǎng)的學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，給有特長(zhǎng)的學(xué)生創(chuàng)造發(fā)展個(gè)性的氛圍，鼓勵(lì)他們冒尖，脫穎而出，為將來(lái)培養(yǎng)專門人才打下良好的基礎(chǔ)。
5從實(shí)際出發(fā)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)。
關(guān)鍵詞：專業(yè)英語(yǔ) 教學(xué)方法 改革
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（c）-0187-02
英語(yǔ)是全世界分布最廣泛的語(yǔ)言，也是國(guó)際交流中應(yīng)用最多的語(yǔ)言，眾多國(guó)際機(jī)構(gòu)都以英語(yǔ)作為交流語(yǔ)言，絕大多數(shù)具有較高影響因子的期刊也將英語(yǔ)作為自己的刊物語(yǔ)言，或者將刊物所的摘要添加英語(yǔ)翻譯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上超過(guò)80%的權(quán)威學(xué)術(shù)期刊都以英語(yǔ)作為自己的刊物語(yǔ)言[1]，多個(gè)領(lǐng)域的研究前沿動(dòng)態(tài)都是以英文報(bào)道，學(xué)好專業(yè)英語(yǔ)對(duì)提高學(xué)生學(xué)術(shù)素養(yǎng)的重要性不言而喻[2]。大學(xué)階段一般高校都會(huì)開(kāi)設(shè)兩門英語(yǔ)課，公共英語(yǔ)和專業(yè)英語(yǔ)[3]。前者針對(duì)絕大部分專業(yè)授課，旨在提高學(xué)生的公共英語(yǔ)交流水平，在教學(xué)方式上幾乎沒(méi)有任何專業(yè)差異，大多數(shù)都是由英語(yǔ)專業(yè)的老師授課，而后者旨在提高學(xué)生的專業(yè)技能，熟悉自己主修專業(yè)的英語(yǔ)詞匯及其表達(dá)方法，要求教師在熟悉英語(yǔ)的同時(shí)還需熟練地掌握專業(yè)知識(shí)，往往由英語(yǔ)較好的專業(yè)教師授課。普通英語(yǔ)是本科教育中的必修課，學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生往往迫于考試的壓力和大學(xué)英語(yǔ)四級(jí)或六級(jí)等級(jí)考試的壓力不得不竭盡全力學(xué)習(xí)以求考試通過(guò)，而專業(yè)英語(yǔ)常常只是作為一門專業(yè)選修課且考試大多以開(kāi)卷的形式，對(duì)本科階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)所面臨的考試壓力相對(duì)較小，因此常常得不到學(xué)生的重視。與此同時(shí)，相比普通英語(yǔ)的學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)英語(yǔ)時(shí)由于專業(yè)性和科普性太強(qiáng)[4]，公共英語(yǔ)學(xué)習(xí)中幾乎從未出現(xiàn)的詞匯眾多，且材料化學(xué)專業(yè)在化學(xué)化工領(lǐng)域涉及面廣，專業(yè)性強(qiáng)[5]，部分學(xué)生表示在學(xué)習(xí)過(guò)程中經(jīng)常聽(tīng)不懂、難以理解。又由于很多老師上課時(shí)僅僅以專業(yè)詞匯或?qū)W術(shù)論文的翻譯作為教學(xué)和考核的重點(diǎn)，致使學(xué)生對(duì)專業(yè)英語(yǔ)失去學(xué)習(xí)興趣。因此，教師的教學(xué)方法對(duì)學(xué)生是否能夠?qū)W好專業(yè)英語(yǔ)尤為重要，只有使學(xué)生了解到學(xué)習(xí)專業(yè)英語(yǔ)的樂(lè)趣，以及它對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)調(diào)研或者后期深造的重要性，才能讓學(xué)生不再感到專業(yè)英語(yǔ)枯燥乏味，逐漸從詞匯、段落和表達(dá)能力上學(xué)好專業(yè)英語(yǔ)。
1 詞匯方面指導(dǎo)學(xué)生從記英文簡(jiǎn)稱開(kāi)始
詞匯是語(yǔ)言的基本母核，學(xué)習(xí)任何語(yǔ)言都是以W習(xí)詞匯開(kāi)始，專業(yè)英語(yǔ)也不例外。相比公共英語(yǔ)詞匯大多源于普通社會(huì)交往和生活交流，材料化學(xué)專業(yè)英語(yǔ)詞匯往往在普通英語(yǔ)讀物中難以見(jiàn)到且具有較為復(fù)雜的表達(dá)方式，常常令學(xué)生望而生畏。在作者所帶的材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)生中，部分普通英語(yǔ)較為優(yōu)異、詞匯量較大的學(xué)生也認(rèn)為材料化學(xué)專業(yè)英語(yǔ)詞匯沒(méi)有普通英語(yǔ)詞匯中的規(guī)律，難以形成較為系統(tǒng)的記憶。由于材料化學(xué)專業(yè)英語(yǔ)的詞匯大多數(shù)為專業(yè)詞匯，涵蓋高分子材料、無(wú)機(jī)材料、復(fù)合材料等眾多材料的專有名詞，數(shù)量眾多，對(duì)大三年級(jí)的本科生初學(xué)者來(lái)說(shuō)很難形成較為系統(tǒng)的記憶，因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中很難激發(fā)學(xué)生的興趣。而在部分材料化學(xué)專業(yè)課程中，特別是《儀器分析》課程的教學(xué)中時(shí)常需要穿插以英文首字母為簡(jiǎn)稱的儀器分析方法，如X射線衍射法（X-ray diffraction）簡(jiǎn)稱為XRD，掃描電子顯微鏡（Scanning electron microscopy）簡(jiǎn)稱為SEM等。同樣地，該類簡(jiǎn)稱在高分子材料學(xué)中也十分常見(jiàn)，如聚乙烯（polyethylene）簡(jiǎn)稱為PE，聚氯乙烯（Polyvinyl chloride）簡(jiǎn)稱為PVC等。相比復(fù)雜的專業(yè)詞匯的英文全稱，英文簡(jiǎn)稱顯然更容易被學(xué)生牢記，并且英文簡(jiǎn)稱在實(shí)際生活中也應(yīng)用較多，學(xué)生除了能夠從課本中學(xué)到專業(yè)詞匯外，也能比較容易地在生活中了解到某種材料的英文簡(jiǎn)稱，進(jìn)而了解該材料的英文全稱，由此形成聯(lián)想記憶，方可較為容易地尋找到材料化學(xué)專業(yè)英語(yǔ)詞匯的一般規(guī)律，增加專業(yè)英語(yǔ)的詞匯量。因此在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)剛剛進(jìn)入材料化學(xué)專業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的大三學(xué)生，可先幫助其回憶專業(yè)課上學(xué)過(guò)的英文簡(jiǎn)稱，進(jìn)而對(duì)其解釋該簡(jiǎn)稱的英文全稱，一方面可帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)之前所學(xué)的專業(yè)內(nèi)容，另一方面可由此增加學(xué)生對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的興趣，使學(xué)生在專業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠有成就感。
【關(guān)鍵詞】 缺陷化學(xué)；研究生；教學(xué)改革
缺陷化學(xué)是固體化學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科，屬于材料科學(xué)的范疇。材料的所有物理性質(zhì)都是由它們的精確結(jié)構(gòu)與顯微組織所決定的，所以其性質(zhì)也與其缺陷結(jié)構(gòu)和濃度相關(guān)，缺陷化學(xué)理論正是解釋這些關(guān)系的。我們已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到新材料已經(jīng)成為各個(gè)高新技術(shù)的發(fā)展的突破口，而材料的性能很大程度上取決于其結(jié)構(gòu)，缺陷化學(xué)所研究的固體材料中的微觀、顯微微觀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生、缺陷的平衡等問(wèn)題對(duì)我們了解電子材料、高溫材料等的工藝控制和性能具有重要意義。缺陷化學(xué)中的許多概念、原理與理論對(duì)材料學(xué)科有重要的指導(dǎo)作用，如點(diǎn)缺陷理論，該課程對(duì)學(xué)生其它課程的理論學(xué)習(xí)和理解，以及科研素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要作用。因此，缺陷化學(xué)作為高等院校材料類專業(yè)研究生的主要基礎(chǔ)課，應(yīng)受到足夠的重視。景德鎮(zhèn)學(xué)院一直將其作為材料學(xué)碩士研究生的必修基礎(chǔ)課，是一門理論性和應(yīng)用性都較強(qiáng)專業(yè)主干課程。
隨著現(xiàn)代教育體制的不斷發(fā)展和完善，國(guó)內(nèi)各高校都針對(duì)自身的學(xué)科建設(shè)和研究生培養(yǎng)，對(duì)課程開(kāi)設(shè)和內(nèi)容改革都進(jìn)行了不斷創(chuàng)新和有益嘗試。景德鎮(zhèn)學(xué)院作為以無(wú)機(jī)非金屬材料為重點(diǎn)發(fā)展方向的的地方性特色高校，在調(diào)研國(guó)內(nèi)一些著名學(xué)校該課程的建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)院多年教學(xué)體會(huì)和實(shí)踐，得出了不少有益的經(jīng)驗(yàn)和啟發(fā)。
一、改革教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)手段
在現(xiàn)有教學(xué)大綱基本要求下，改變過(guò)去以“教——學(xué)”為主要方法的授課模式，打破以教師為中心的教學(xué)價(jià)值觀，改為注重教師的引導(dǎo)作用，不再以系統(tǒng)簡(jiǎn)釋理論知識(shí)為主線，而是強(qiáng)調(diào)啟發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。合理分配學(xué)時(shí)，在保證有足夠時(shí)間講述重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的前提下，將屬于拓展提高、細(xì)化應(yīng)用等內(nèi)容調(diào)整為學(xué)生提問(wèn)、資料查閱的方式來(lái)完成；對(duì)于學(xué)生的問(wèn)題，教師學(xué)會(huì)傾聽(tīng)，不忽視研究生的創(chuàng)新思想火花，而是引導(dǎo)學(xué)生了解其不足，鼓勵(lì)學(xué)生大膽深入討論；同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生制作課件試講，老師有針對(duì)性的點(diǎn)評(píng)，有意識(shí)的將一些與缺陷化學(xué)有關(guān)的題目留給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，主動(dòng)獲取知識(shí)，以此充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。例如：“原子尺度缺陷結(jié)構(gòu)的生成分布”、“點(diǎn)缺陷結(jié)構(gòu)域高技術(shù)陶瓷性能”等；教師在課堂教學(xué)中善于捕捉隨時(shí)出現(xiàn)的新問(wèn)題，這些問(wèn)題有的來(lái)自教師的教學(xué)準(zhǔn)備工作，有的來(lái)自教師參與的科研實(shí)驗(yàn)工作，有的來(lái)自研究生的課題工作。
采用現(xiàn)代教育技術(shù)編寫(xiě)、制作、使用多媒體技術(shù)。學(xué)院《缺陷化學(xué)》多媒體教學(xué)已經(jīng)嘗試多年，目前制作完成2套課件，包含100多幅實(shí)例圖片，運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐后取得良好的教學(xué)效果。多媒體技術(shù)可以把微觀世界的抽象性在虛擬世界里具體化，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)，學(xué)生能夠直觀感受原子、分子和固體內(nèi)部，探索微觀世界的奧妙，從而顯著改善教學(xué)效果。多媒體教學(xué)廣泛采用分子圖形軟件制作立體感強(qiáng)、可實(shí)時(shí)操作的動(dòng)態(tài)模型，徹底解決了實(shí)物模型種類有限、數(shù)量不足的困難。通過(guò)繪制原子尺度缺陷結(jié)構(gòu)、點(diǎn)缺陷模型、晶體三維點(diǎn)缺陷等，使抽象的概念具體化，最終改進(jìn)教學(xué)效果。
針對(duì)課程重點(diǎn)難點(diǎn)，在教學(xué)中明確教學(xué)內(nèi)容，合理分配學(xué)時(shí)，分類將屬于基礎(chǔ)性知識(shí)點(diǎn)交由學(xué)生自學(xué)，如晶體缺陷的類型、點(diǎn)缺陷的表示方法及缺陷反應(yīng)方程式等；重點(diǎn)難點(diǎn)由老師詮釋講解，如電子缺陷、缺陷的類化學(xué)平衡等，將屬于拓展提高、疑難問(wèn)題辨析討論，進(jìn)一步應(yīng)用細(xì)節(jié)等內(nèi)容調(diào)整為給學(xué)生提問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思考、查閱資料的方式完成，如含有雜質(zhì)的晶體中缺陷的平衡等內(nèi)容。
二、充分結(jié)合自身特點(diǎn)，利用科研促進(jìn)教學(xué)
學(xué)院材料學(xué)研究生主要課題方向集中在無(wú)機(jī)非金屬材料方面，以高性能結(jié)構(gòu)陶瓷、功能材料為主，這就要求我們的專業(yè)基礎(chǔ)課程要能夠很好的為學(xué)生開(kāi)展課題研究打下基礎(chǔ)。
我們通過(guò)介紹缺陷化學(xué)與材料學(xué)專業(yè)其他課程的關(guān)系，使學(xué)生了解缺陷化學(xué)對(duì)其專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，引起學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的高度重視。比如講到晶體結(jié)構(gòu)和由于摻雜引起的缺陷內(nèi)容時(shí)，可以介紹當(dāng)前高科技領(lǐng)域的發(fā)展基本都是通過(guò)摻雜引起材料能帶發(fā)生變化的特點(diǎn)，激勵(lì)同學(xué)努力學(xué)習(xí)好這門大部分高科技所需要的基礎(chǔ)知識(shí)；以固體材料的點(diǎn)缺陷結(jié)構(gòu)為主線，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的原理，比如為了讓學(xué)生更好地掌握晶體的結(jié)構(gòu)缺陷和性質(zhì)的關(guān)系，如必須使學(xué)生真正理解什么是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò)是什么樣子。
在教學(xué)中結(jié)合教師開(kāi)展的科研課題，準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)氖褂脤?shí)例在說(shuō)明利用缺陷化學(xué)原理指導(dǎo)制備功能材料的方法。如“BaTiO3正溫度系數(shù)熱敏材料的研制”，在家用電器、醫(yī)療等方面有廣泛應(yīng)用的BaTiO3熱敏材料的研制正日益受到國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注，這種材料正式利用缺陷化學(xué)原理與晶界理論而制造與發(fā)展的。又如“外界氣氛對(duì)TiO2性能的影響”，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TiO2在強(qiáng)氧化氣氛下進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，可以獲得金黃色的介質(zhì)材料，如在還原氣氛下燒結(jié)，卻得到一種灰黑色材料，該種材料具有半導(dǎo)體性。為何在不同的氣氛下燒結(jié)所得到的材料在性質(zhì)上有如此大的差別，就可以利用缺陷化學(xué)的有關(guān)知識(shí)做出解釋。
三、與時(shí)俱進(jìn)，加快課程內(nèi)容的更新，鼓勵(lì)交叉學(xué)科內(nèi)容的充實(shí)
從1926年弗倫克爾為了解釋AX離子晶體導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出“佛倫克爾”缺陷模型以及“肖脫基缺陷”的提出開(kāi)始，到現(xiàn)在電子能級(jí)的缺陷的控制成為新材料研制開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵，缺陷化學(xué)理論一直在科研實(shí)踐中逐步發(fā)展，并且越來(lái)越對(duì)高新技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響。缺陷化學(xué)的教學(xué)也應(yīng)本著“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的要求，不斷使研究生更新知識(shí)，以適應(yīng)科技發(fā)展和科研工作的需要。如：缺陷化學(xué)為剖析點(diǎn)缺陷對(duì)陶瓷材料特性提供了極其有效的工具，陶瓷材料的電導(dǎo)率、擴(kuò)散傳導(dǎo)、化學(xué)反應(yīng)速率和傳質(zhì)的動(dòng)力學(xué)都與缺陷的形態(tài)和數(shù)目密切相關(guān)，目前發(fā)展較快的功能陶瓷和納米陶瓷傳感器就是很好的教學(xué)例證。
隨著越來(lái)越多交叉學(xué)科的出現(xiàn)及其在認(rèn)識(shí)世界和改造世界中發(fā)揮作用的不辯事實(shí)， 交叉學(xué)科在科學(xué)領(lǐng)域中的生命力都得到了充分的證明。缺陷化學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，涵蓋了化學(xué)、物理、材料學(xué)等課程內(nèi)容，在教學(xué)中結(jié)合量子力學(xué)、量子化學(xué)等的知識(shí)可以更加深入的講解知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生能夠更綜合的考慮問(wèn)題，能夠全面的分析解決問(wèn)題。比如量子化學(xué)中基于局域密度泛函和贗勢(shì)的第一性原理方法可以用來(lái)研究金紅石相TiO2點(diǎn)缺陷的電子性質(zhì)，而且對(duì)點(diǎn)缺陷模型、點(diǎn)缺陷能量的計(jì)算機(jī)模擬和第一原理研究也是目前一個(gè)研究的熱點(diǎn)內(nèi)容，這對(duì)于拓寬學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高其科研水平具有重要意義。
綜上所述，缺陷化學(xué)在材料類研究生的課程體系中起著相當(dāng)?shù)闹匾饔?。通過(guò)創(chuàng)新思想，利用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段，以學(xué)促教，融會(huì)貫通相關(guān)學(xué)科內(nèi)容，以科研帶動(dòng)教學(xué)，將充分改善教學(xué)效果，大大提高學(xué)生的基本素質(zhì)和創(chuàng)新能力，達(dá)到培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新人才的迫切需要。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 于長(zhǎng)鳳，朱小平. 缺陷化學(xué)概論[M] .武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2010.
【關(guān)鍵詞】材料化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；科研課題；教學(xué)改革
中國(guó)分類號(hào)：H191
在理工科專業(yè)中，材料化學(xué)專業(yè)屬于應(yīng)用型專業(yè)，其實(shí)驗(yàn)課教學(xué)極為重要。在目前的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備欠缺、實(shí)驗(yàn)人員固定，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣與主動(dòng)性不足等問(wèn)題。[1]而在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)達(dá)的今天，不僅要求材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)生掌握化學(xué)理論知識(shí)、材料基礎(chǔ)知識(shí)，更要求學(xué)生具備儀器操作能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?chuàng)新能力，需要學(xué)生具備創(chuàng)作性地將材料基礎(chǔ)知識(shí)、化學(xué)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為科學(xué)技術(shù)的能力。為培養(yǎng)符合社會(huì)需求的化學(xué)人才，與科研課題相結(jié)合的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式成為主要途徑，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)激情、激發(fā)學(xué)生的科研潛能，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型化學(xué)人才。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的可行性
在我國(guó)的一些高校中，與科研課題相結(jié)合的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ揭阎鸩介_(kāi)展，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在高校中的開(kāi)展需要高?？蒲许?xiàng)目、學(xué)生實(shí)驗(yàn)條件、教師科研水平等的支持。而在目前的高?？蒲兄校恍┙逃透咝５目蒲匈|(zhì)量、所獲的科研經(jīng)費(fèi)、教師水科研水平、實(shí)驗(yàn)條件等還不能大規(guī)模的開(kāi)展科研實(shí)驗(yàn)教學(xué)。[2]因此，高校應(yīng)根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)、學(xué)校的具體實(shí)驗(yàn)條件，安排適當(dāng)?shù)恼n題、學(xué)時(shí)，有計(jì)劃、有步驟的開(kāi)展與科研課題相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。此外，教育部對(duì)教學(xué)型高校的科研申報(bào)應(yīng)大力支持，幫助高校開(kāi)展一些省市級(jí)科研項(xiàng)目，提高學(xué)校的科研水平，使與科研相結(jié)合的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的開(kāi)展成為可能。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施
（一）、選擇合理的科研實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、模式
首先，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)的方法、特征，收集符合教學(xué)的相關(guān)資料，以此選擇可供實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科研課題。在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)依據(jù)具有明確針對(duì)性、體現(xiàn)科學(xué)性、具有一定創(chuàng)新性、適當(dāng)難易度的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行課題選擇，并對(duì)所實(shí)驗(yàn)的課題內(nèi)容進(jìn)行確定，對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行撰寫(xiě)修訂。其次，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)院的要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行確定，可先進(jìn)行小規(guī)模、短學(xué)時(shí)的課程。對(duì)于課時(shí)的安排，應(yīng)綜合考慮實(shí)驗(yàn)難易度、經(jīng)費(fèi)等因素，合理調(diào)整科研項(xiàng)目?jī)?nèi)容，使實(shí)驗(yàn)符合課程需求，符合學(xué)生需求，可對(duì)一個(gè)科研項(xiàng)目進(jìn)行分解，合理調(diào)整，取其中的一個(gè)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可將幾個(gè)基礎(chǔ)性的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合為一節(jié)實(shí)驗(yàn)課等。這樣既可使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，也使學(xué)生接觸到完整的材料化學(xué)知識(shí)、科研實(shí)驗(yàn)知識(shí)等。
（二）、教師的合理的指導(dǎo)
在與科研課題相結(jié)合的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師的指導(dǎo)極為關(guān)鍵，它是實(shí)驗(yàn)得以開(kāi)展的基礎(chǔ)，是學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、進(jìn)行的依據(jù)。教師應(yīng)有計(jì)劃、有目的的組織學(xué)生進(jìn)行交流、討論，收集整理有用的實(shí)驗(yàn)材料、結(jié)果，為科研課題實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供依據(jù)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師應(yīng)及時(shí)、認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)，確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)的可進(jìn)行性，使學(xué)生能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣與熱情。在實(shí)驗(yàn)完成后，教師應(yīng)及時(shí)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果、討論寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并安排學(xué)生課后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)考，教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)考進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)，給予合理意見(jiàn)，更正實(shí)驗(yàn)問(wèn)題等，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。[3]
（三）、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極合作
在傳統(tǒng)的材料化學(xué)教學(xué)中，"灌輸式"的教學(xué)模式使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性降低，不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。在與科研相結(jié)合的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)改變教學(xué)模式，以"探究式"的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，使課堂生動(dòng)、活潑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)驗(yàn)熱情，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，提高學(xué)生的思考能力、動(dòng)手能力。同時(shí)，教師應(yīng)圍繞科研課題，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，確保每小組獨(dú)立完成任務(wù)，每小組的學(xué)生通過(guò)收集資料、分析信息，解決問(wèn)題，不僅提高學(xué)生的動(dòng)手能力、解決問(wèn)題的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)、提高學(xué)生的合作能力，為以后的科研實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
（四）、加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)
開(kāi)展與科研課題相結(jié)合的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)尤為重要。高校充分利用多種渠道，加強(qiáng)與企業(yè)單位的合作聯(lián)系，加強(qiáng)校外實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，以此增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。一些高?？稍谝恍┗瘜W(xué)材料相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)基地，滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)需求，此外，學(xué)生應(yīng)選擇合適的科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)支持學(xué)生在所實(shí)習(xí)的基地進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)，教師并定期的到實(shí)習(xí)基地，結(jié)合實(shí)習(xí)基地的實(shí)驗(yàn)條件、具體情況，給予學(xué)生科學(xué)的指導(dǎo)，確?？蒲姓n題的順利完成。同時(shí)，教學(xué)可采用企業(yè)、學(xué)校雙導(dǎo)師制聯(lián)合的方式，學(xué)校、企業(yè)各派一名導(dǎo)師到實(shí)習(xí)基地指導(dǎo)。[4]由于學(xué)校、企業(yè)所排的導(dǎo)師的側(cè)重點(diǎn)不同，對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)也不同，可使學(xué)生的材料化學(xué)理論知識(shí)、實(shí)際實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ嫉玫教岣摺?/p>
三、結(jié)束語(yǔ)
在高校的材料化學(xué)教學(xué)中，與科研課題相結(jié)合的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的開(kāi)展需要根據(jù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件、科研經(jīng)費(fèi)狀況、師資水平等因素，合理科學(xué)地選擇科研課題、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)課時(shí)等，以此確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的可行性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)選擇合適的科研實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、模式，給予學(xué)生適度的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等，使學(xué)生準(zhǔn)確掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。同時(shí)，高校應(yīng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)，提高學(xué)校的科研實(shí)力，為社會(huì)培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的具有實(shí)踐、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)化學(xué)人才。
參考文獻(xiàn)
[1]田俐，劉勝利，申少華，肖秋國(guó)，曾云龍，劉俊成.教學(xué)與科研互動(dòng)培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才--材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式探討[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2011，07：70-72
[2]田俐，申少華，劉清泉，張欣，張馨.材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科研課題結(jié)合的教學(xué)模式[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2011，06：131-133
關(guān)鍵詞:高分子材料;高分子化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)課程教學(xué)的一種最有效的實(shí)踐教學(xué)形式，它可以幫助和促進(jìn)學(xué)生課堂理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與消化，建立和鞏固高分子化學(xué)基本概念和理論，獲取高分子化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和操作技能。我國(guó)著名化學(xué)家戴安邦指出:“只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識(shí)和技巧，又訓(xùn)練科學(xué)方法與思維，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是學(xué)習(xí)的主體，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題，使各項(xiàng)智力皆得到發(fā)展”。這番話指出了開(kāi)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的深刻內(nèi)涵和重要價(jià)值。2004年國(guó)家教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》在評(píng)估指標(biāo)的二級(jí)指標(biāo)“實(shí)踐教學(xué)”中，從“實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與體系，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課的比例及效果，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放”三個(gè)方面明確了實(shí)踐教學(xué)改革和發(fā)展的方向。近幾年高校的化學(xué)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是很多高校在近年來(lái)新開(kāi)設(shè)的專業(yè)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革方面的成果積累較少，尤其高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用陳舊的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法依然居多。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然不同程度地存在一些問(wèn)題。
一、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀剖析
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容欠爭(zhēng)理
多數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于理論教學(xué)，沒(méi)有單獨(dú)設(shè)課和單獨(dú)考核，實(shí)驗(yàn)課時(shí)相對(duì)較少雖然有些高校高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課，但僅作為考查課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的實(shí)驗(yàn)較多，而體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果的實(shí)驗(yàn)很少認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占的比理偏高，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)偏少，而且實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)偏重于理論，突出高分子材料應(yīng)用性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)太少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一
學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí)，然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)前教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器使用方法、測(cè)試方法、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理方法等進(jìn)行詳細(xì)的集中講解。學(xué)生只需按教師指導(dǎo)的過(guò)程按部就班或者依照講義“照方抓藥”，就可以完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)。一部分學(xué)生糊里糊涂地來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，只動(dòng)手不動(dòng)腦地完成實(shí)驗(yàn)，然后又迷迷糊糊地離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果沒(méi)有給他們留下太深的印象，對(duì)學(xué)生觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)都很不夠。這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學(xué)方法，一方面造成了學(xué)生對(duì)教師的過(guò)分依賴，另一方面抑制了學(xué)生個(gè)性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.實(shí)驗(yàn)?zāi)蹖W(xué)手段落后
在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天，雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)在理論教學(xué)中得到了普遍應(yīng)用，但虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段未能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣應(yīng)用。這樣對(duì)于一些耗費(fèi)過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、毒性過(guò)大、危險(xiǎn)性過(guò)高的實(shí)驗(yàn)，只能最低限度地開(kāi)設(shè)，且開(kāi)設(shè)過(guò)程中費(fèi)用大和危險(xiǎn)性高，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此類重要實(shí)驗(yàn)缺乏足夠的認(rèn)知和感受的機(jī)會(huì)。
二、新教學(xué)模塊的實(shí)踐性探索與成效
針對(duì)目前國(guó)內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，借鑒其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的優(yōu)秀成果，提出了基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的三個(gè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊體系，并在每個(gè)模塊中結(jié)合常熟理工學(xué)院教師的科研成果引入_些新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，采用開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)新的體系和教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K構(gòu)建的目的著重建立高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)、清潔衛(wèi)生習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。訓(xùn)練學(xué)生掌握熟練規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的40%～50%為宜，課時(shí)數(shù)約30學(xué)時(shí)，開(kāi)設(shè)8～10個(gè)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)涉及到高分子化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，如自由基、陰離子，陽(yáng)離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理，縮聚、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合等逐步反應(yīng)機(jī)理，開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)機(jī)理等。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設(shè)計(jì)膨脹計(jì)發(fā)測(cè)定苯乙烯本體聚合動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受到了誘導(dǎo)期概念、聚合過(guò)程體積減小的現(xiàn)象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學(xué)理論知識(shí)。設(shè)計(jì)過(guò)硫酸鉀引發(fā)甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實(shí)驗(yàn)，除讓學(xué)生明確了乳液聚合的基本原理外，還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設(shè)計(jì)己二酰氯和己二胺界面縮聚實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)一些自由基、陰離子、陽(yáng)離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握了活性中心的概念，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)知了這些引發(fā)劑的活性、安全使用和貯存事項(xiàng)。
2.綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊旨在培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力，自主設(shè)計(jì)和分析解決問(wèn)題的能力。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的較高層次，注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)性和綜合性。
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的20%～25%為宜，課時(shí)數(shù)約15學(xué)時(shí)，開(kāi)設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性，可以將同一門課的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，或者是幾門課的實(shí)驗(yàn)組合在一起，形成一個(gè)大實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)方案的靈活性和設(shè)計(jì)性，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的意識(shí)和良好習(xí)慣。例如關(guān)于高分子合成實(shí)驗(yàn)先確定好采用的聚合機(jī)理和聚合方法，在原材料配方組成、引發(fā)劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個(gè)大致的框架，然后讓學(xué)生在所給的框架內(nèi)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實(shí)驗(yàn)，水的用量范圍為苯乙烯質(zhì)量的100%～200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質(zhì)量的0.2%～1.0%、反應(yīng)溫度設(shè)定在75℃～85℃范圍等。學(xué)生通過(guò)自行設(shè)計(jì)的方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)獲得了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)對(duì)不同組之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析，找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素，激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣，發(fā)揮了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。
3.研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
設(shè)置研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才的教育目標(biāo)提供重要的教學(xué)內(nèi)容實(shí)體支撐。 本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次，注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立自主陛、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的20%～25%為宜，課時(shí)數(shù)約15學(xué)時(shí)，開(kāi)設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的獨(dú)立自主性和綜合性。也就是說(shuō)確定好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下獨(dú)立自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案的調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)施和結(jié)果分析。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性和創(chuàng)新性，所擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須關(guān)聯(lián)生產(chǎn)實(shí)踐中的聚合物產(chǎn)品，充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要針對(duì)這些高分子產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中存在的共性問(wèn)題和關(guān)鍵問(wèn)題的解決來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高，樂(lè)此不疲，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和展示高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性特征提供了最佳學(xué)習(xí)平臺(tái)，尤其是開(kāi)發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生親身感受到高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值，能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。此外，研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)往往需要多名學(xué)生共同完成，有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。例如，聚氨酯絕緣漆的制備及性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生做一個(gè)實(shí)驗(yàn)配方，每5名學(xué)生一組，5名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合在一起可以得出高分子樹(shù)脂配方組成與漆膜性能之間的關(guān)系曲線，以及固化條件與漆膜性能之間的關(guān)系曲線。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，5名學(xué)生要共同安排實(shí)驗(yàn)方案，盡量保持操作的一致性，最后得出的結(jié)果要呈規(guī)律性變化。如果有一名學(xué)生操作有誤，這個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)就會(huì)落在規(guī)律性以外，影響其他學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。因此，實(shí)施研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)教師也提出了更高要求。在每次實(shí)驗(yàn)前，教師要指導(dǎo)學(xué)生擬定方案，并對(duì)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和各種影響因素進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，又有多種意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)，這勢(shì)必要求師生共同分析和討論造成這些現(xiàn)象的原因，幫助學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象深刻理解事物的本質(zhì)。這樣做需要教師有相當(dāng)?shù)闹R(shí)儲(chǔ)備量，并且要求教師也不斷進(jìn)取，充分體現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)的教育理念。
三、結(jié)論
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)+教學(xué)模塊教學(xué)的實(shí)踐證明教學(xué)效果顯著，特別對(duì)提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力、激發(fā)學(xué)生理論課學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)技能取得了預(yù)期效果。基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧的掌握和規(guī)范。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生自主設(shè)計(jì)和分析解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)。研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生科研和創(chuàng)新意識(shí)的建立，以及學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力的培養(yǎng)。
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這門課程長(zhǎng)期以來(lái)都是以理論教學(xué)為主，輔以少量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。內(nèi)容的抽象化是學(xué)生掌握知識(shí)的瓶頸，教學(xué)效果很難達(dá)到較為理想的水平。1.教學(xué)方法不夠靈活。多數(shù)情況下，教師進(jìn)行的是“灌輸式”的教學(xué)，即按照概念—原理—工藝過(guò)程—成形過(guò)程中缺陷及控制的思路一步一步地講解，學(xué)生看課件或者看書(shū)或者記筆記。這種方式對(duì)于愛(ài)學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是可以的，但是對(duì)于那些平時(shí)不愛(ài)學(xué)習(xí)，又對(duì)專業(yè)課沒(méi)有興趣的學(xué)生就有點(diǎn)強(qiáng)迫性質(zhì)了。教學(xué)過(guò)程中很少能實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的互動(dòng)過(guò)程，多數(shù)是教師充當(dāng)了主角，而學(xué)生是被動(dòng)地接收知識(shí)，師生之間的互動(dòng)性不強(qiáng)。因此，不注重教學(xué)方法會(huì)使學(xué)生逐步對(duì)該門課程失去興趣。2.教學(xué)過(guò)程多是用靜態(tài)的文字表達(dá)方式傳授講課內(nèi)容。教學(xué)過(guò)程中舉例枯燥乏味，而且教材內(nèi)容更新比較慢，新的知識(shí)及該門課程的研究熱門及前沿知識(shí)教材中沒(méi)有。對(duì)于專業(yè)前沿知識(shí)可以用圖片加文字的內(nèi)容展示的學(xué)生，既可以擴(kuò)大學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，又開(kāi)闊了眼界，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維模式。3.學(xué)生對(duì)講課內(nèi)容掌握困難，難于記憶。如講解埋弧焊原理及工藝時(shí)，單純的文字?jǐn)⑹鲲@得非常啰唆，容易產(chǎn)生學(xué)后跟沒(méi)學(xué)一樣的效果，不利于學(xué)生掌握知識(shí)。
二、圖像化教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)?shù)夭迦雸D像，以圖像或者圖像的方式向?qū)W生展示專業(yè)理論知識(shí)，既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以更好地幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容，達(dá)到教與學(xué)的較高的境界，使枯燥的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容變得容易接受，易于記憶，學(xué)習(xí)效率大大提高，教學(xué)效果良好。1.有利于把龐大的文字內(nèi)容直觀化和可視化。工科類專業(yè)知識(shí)，尤其是冶金類的專業(yè)知識(shí)，給學(xué)生的印象是枯燥化、理論化，并且主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣不大。因此對(duì)于像焊接成形類的專業(yè)課程，單純的教師講解和灌輸，學(xué)生很難快速理解和記憶教師所講述的知識(shí)，很多學(xué)生還沒(méi)有真正理解該門課程內(nèi)容的體系時(shí)已經(jīng)失去了學(xué)習(xí)的興趣，因此不能以正確的態(tài)度對(duì)待這門課程的學(xué)習(xí)，這種現(xiàn)象反作用于教師，使得教師的講解興趣也大打折扣。但是在利用圖像化教學(xué)方式后，教師可以把枯燥復(fù)雜的理論及工藝用圖像形式形象地展現(xiàn)給學(xué)生，講解與演示兼具，這使得教師講授專業(yè)知識(shí)更加方便。而且圖像能夠把很大篇幅的文字用簡(jiǎn)單易懂的形式表現(xiàn)出來(lái)，利用圖像這種直觀化和可視化的效果，刺激學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)性，使得難記憶的專業(yè)知識(shí)變得簡(jiǎn)單化，有利于學(xué)生掌握知識(shí)內(nèi)容。2.有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如講解焊接變形時(shí)，把圖像做成可用flas播放演示的形式；講解控制焊接變形的措施的時(shí)候同樣也可以用flas的形式來(lái)表達(dá)。這樣通過(guò)圖像及動(dòng)畫(huà)的形式，可以使學(xué)生更好地對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)入門，不再是單純地學(xué)習(xí)枯燥的文字知識(shí)，可以更深入系統(tǒng)地觀察焊接變形的真正變形過(guò)程。所以這種動(dòng)畫(huà)演示的教學(xué)方式直觀易懂，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)說(shuō)也是一種很愉快的過(guò)程，把學(xué)習(xí)過(guò)程變得輕松，在輕松的氣氛中愉快地接收和掌握知識(shí)，這也是作為教師應(yīng)該追求的教學(xué)效果，這種教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，使得教和學(xué)兩方面都得到改善。再如講焊接熔滴的過(guò)渡方式時(shí)，插入用高速攝影裝置拍攝與熔滴過(guò)渡方式相對(duì)應(yīng)的動(dòng)畫(huà)一起講解，從視覺(jué)、感官的效果刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，既提高了學(xué)習(xí)興趣，又掌握了專業(yè)理論知識(shí)，一舉兩得。
三、《材料成形原理》課程圖像化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)
