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關(guān)鍵詞:考試系統(tǒng),數(shù)學(xué)公式,設(shè)計(jì)
1 引言
數(shù)學(xué)公式是由圖片組成的,那么包含數(shù)學(xué)公式的數(shù)學(xué)試題就是有文本和圖片組成的。。但是在VB中的我們常用的控件如TestBox等不可以同時(shí)顯示文本和圖片,并且包含數(shù)學(xué)公式的試題文本的容量都很大,這就對(duì)存放試題的數(shù)據(jù)庫(kù)提出了新的要求。我們?cè)谡麄€(gè)考試系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,先后設(shè)計(jì)使用了以下的方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)公式的編輯和顯示的問(wèn)題。
2 在考試系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)公式編輯的方法分析:
2.1使用圖片的組合方法:
在計(jì)算機(jī)中數(shù)學(xué)公式是以圖片的形式保存的,那么一套數(shù)學(xué)試題就可以理解為通過(guò)使用文本和圖片特定組合而形成的。我們將數(shù)學(xué)試題中的文本和圖片分離存入數(shù)據(jù)庫(kù),在原試題存有圖片的位置上加以標(biāo)記。試題再現(xiàn)時(shí)就是根據(jù)試題中的標(biāo)記將圖片插入。
(1)試題顯示要想在VB中表現(xiàn)這道數(shù)學(xué)試題就要分別使用顯示文本和圖片的控件以特定的順序排列才能得以顯示。根據(jù)經(jīng)函數(shù)模塊處理過(guò)的試題文本中的標(biāo)記,將添加標(biāo)號(hào)的公式圖片插入。這樣就實(shí)現(xiàn)了含有數(shù)學(xué)公式的試題的編輯和顯示。
(2)數(shù)據(jù)庫(kù)在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有什么特殊的要求,數(shù)據(jù)庫(kù)中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就可以滿足文本和圖片的儲(chǔ)存。
2.2 使用OlE對(duì)象調(diào)用Word對(duì)象中的數(shù)學(xué)公式編輯器編輯和顯示數(shù)學(xué)公式
對(duì)于公式的編輯和使用我們使用最多的工具就是WORD,要是在軟件中使用WORD作為一個(gè)載體通過(guò)它在軟件中編輯、顯示和使用,那么這個(gè)問(wèn)題就可以解決了。要想在軟件和Word之間建立一座數(shù)據(jù)溝通的橋梁我們自然的想的OLE。ObjectLinking and Embedding,對(duì)象連接與嵌入,簡(jiǎn)稱OLE技術(shù)。OLE不僅是桌面應(yīng)用程序集成,而且還定義和實(shí)現(xiàn)了一種允許應(yīng)用程序作為軟件“對(duì)象”(數(shù)據(jù)集合和操作數(shù)據(jù)的函數(shù))彼此進(jìn)行“連接”的機(jī)制。OLE可以用來(lái)創(chuàng)建復(fù)合文檔,復(fù)合文檔包含了創(chuàng)建于不同源應(yīng)用程序,有著不同類型的數(shù)據(jù),因此它可以把文字、聲音、圖像、表格等組合在一起。。
2.2.1實(shí)現(xiàn)技術(shù):
目前大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)都支持OLE類型的數(shù)據(jù)庫(kù)字段,利用這種字段,可是存放Word文檔和Excel表格等任何種類的文件,并且在VB中提供了文件存取的方法,利用這種可以方便地存取OLE數(shù)據(jù)庫(kù)字段。這里,使用GET、Put、Seek等語(yǔ)句,以二進(jìn)制形式打開(kāi)一個(gè)臨時(shí)文件,把它作為OLE字段與OLE控件的中間緩沖區(qū),當(dāng)從LOE字段向OLE控件中讀數(shù)據(jù)是,由于設(shè)置了OLE控件同數(shù)據(jù)庫(kù)OLE字段的綁定,因此可以實(shí)現(xiàn)OLE控件中內(nèi)容的自動(dòng)更新,這樣就提供了技術(shù)的基礎(chǔ)。
2.2.2 實(shí)現(xiàn)過(guò)程:
1. 新建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工程,創(chuàng)建一個(gè)新窗體,設(shè)置“名稱”屬性為frmOleWord。
2. 在frmOleWord窗體中添加一個(gè)OLE控件,在隨后彈出的“插入對(duì)象”對(duì)話框中選擇MicosoftWord文檔,點(diǎn)擊“確定”。設(shè)置OLE控件的“名稱”屬性為oleShow。
3. 添加一個(gè)“CommanButten”控件,設(shè)置其“名稱”屬性為cmdInsertFiguer,“Caption”屬性為插入公式。
4. 再創(chuàng)建一個(gè)新窗體,設(shè)置“名稱”屬性為frmFiguer。
5. 在frmFiguer窗體中添加一個(gè)OLE控件,在隨后彈出的“插入對(duì)象”對(duì)話框中選擇Micosoft 公式 3.0,點(diǎn)擊“確定”。設(shè)置OLE控件的“名稱”屬性為oleFiguer。
6. 在frmOleWord下添加如下代碼:
Option Explicit
Private Sub cmdInsertFiguer_Click( )
frmFiguer.Show
End Sub
Private Sub Form_Load()
oleWord.DoVerb
End Sub
2.3使用RichTextBox控件實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)公式編輯和使用
如果將字符個(gè)數(shù)超過(guò)2048個(gè)的字符串放到一個(gè)TextBox控件中,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)行錯(cuò)誤。然而,Visual Basic提供了一個(gè)控件可以代替TextBox控件處理這類文本,這就是RichTextBox控件。RichTextBox控件沒(méi)有明確的字符串大小限制。同時(shí),RichTextBox控件還有自己的方法和屬性,通過(guò)這些方法和屬性可以實(shí)現(xiàn)文檔的編輯、查找、刪除和打印等功能。并且可以嵌入Word對(duì)象,并且調(diào)用word對(duì)象中的公式編輯器實(shí)現(xiàn)對(duì)公式的編輯和顯示。
2.3.1實(shí)現(xiàn)技術(shù):
text屬性:控件中的文本。
textRTF屬性:控件中的格式化文本(含隱藏的格式化信息)。
RichTextBox控件使用OLEObjects集合支持嵌入的對(duì)象。每個(gè)嵌入控件中的對(duì)象都表示為一個(gè)OLEObject對(duì)象。這允許文檔中創(chuàng)建的控件可以包含其他控件或文檔。。例如,可以創(chuàng)建一個(gè)包含Microsoft Excel報(bào)表、Microsoft Word文檔或任何在系統(tǒng)中注冊(cè)的其他OLE對(duì)象的文檔。要在RichTextBox控件中插入對(duì)象,可以簡(jiǎn)單地拖住一個(gè)文件(如使用Windows 95的Explorer)或其他應(yīng)用程序(如Microsoft Word)中所用文件的加亮部分(選擇部分),將其直接放到該RichTextBox控件上。
richtextbox1.OLEOBJECTS.ADD方式:
richtextbox1.OLEOBJECTS.ADD ,,'文件名'
richtextbox1.OLEOBJECTS.ADD ,,,'對(duì)象類型'
object.AppendChunk Data
使用Field 或 Parameter 對(duì)象的 AppendChunk 方法可將長(zhǎng)二進(jìn)制或字符數(shù)據(jù)填寫(xiě)到對(duì)象中。在系統(tǒng)內(nèi)存有限的情況下,可以使用 AppendChunk 方法對(duì)長(zhǎng)整型值進(jìn)行部分而非全部的操作。
3、結(jié)論
本系統(tǒng)把公式編輯器、計(jì)算器等集成到系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了圖文混排,這樣使得系統(tǒng)不再局限于某一種考試,滿足了計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)課程考試的需要。顯然,相比前兩種方法RichTextBox控件中不但能夠如上介紹那樣插入OLE對(duì)象,還可以通過(guò)SelFontName、SelFontSize和SelFontColor設(shè)置字體屬性。使用剪切板、復(fù)制和粘貼文本。使得RichTextBox控件在文本編輯方面能夠?qū)崿F(xiàn)類似Word的功能,在考試系統(tǒng)中對(duì)數(shù)學(xué)公式的編輯和顯示顯得游刃有余。
參考文獻(xiàn):
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1.1使抽象內(nèi)容形象化、難點(diǎn)問(wèn)題直觀化、復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化
現(xiàn)代分析化學(xué)已成為使用和依賴于生物學(xué)、信息學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、物理學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的一門(mén)“邊緣學(xué)科”,涉及面廣、內(nèi)容多且抽象,例如在化學(xué)分析部分及電位法和永停滴定法主要包括定量分析,要求學(xué)生掌握化學(xué)平衡理論在分析化學(xué)中的具體表現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用,與無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)中的溶液理論緊密聯(lián)系起來(lái),牢固樹(shù)立“量”和“定量”的概念。儀器分析部分涉及定量、定性和結(jié)構(gòu)分析,要求學(xué)生學(xué)會(huì)電化學(xué)分析、紫外、熒光、原子吸收分光光度和色譜分析中的定量分析方法,理解“量”與分析信號(hào)間的關(guān)系;有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與其光譜、質(zhì)譜之間的關(guān)系及結(jié)構(gòu)分析的基本方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是滿堂灌,難以做到形象化,直觀化。而多媒體教學(xué)中所用的課件采用多媒體編輯工具包括字處理軟件、繪圖軟件、圖像處理軟件、動(dòng)畫(huà)制作軟件、聲音編輯軟件以及視頻編輯軟件等把分析化學(xué)中一些抽象的理論特別是光譜分析部分,動(dòng)態(tài)反映其過(guò)程,展現(xiàn)在學(xué)生面前的是生動(dòng),簡(jiǎn)易易懂的畫(huà)面,能夠啟發(fā)學(xué)生的思考和解決問(wèn)題的能力從而收到很好的教學(xué)效果。例如在講授光譜分析儀器的主要部件及工作原理時(shí),傳統(tǒng)的方法讓學(xué)生感覺(jué)到知識(shí)面和涉及面廣,內(nèi)容多,很難抓住側(cè)重點(diǎn),而且眾多的理論方法難理解,甚至產(chǎn)生厭倦心理,而采用動(dòng)畫(huà),能直觀展示出儀器的圖像及其工作原理,一方面節(jié)約時(shí)間給教師跟學(xué)生互動(dòng),更重要的是抽象的理論、技術(shù)直觀化從而充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,教師在有限的時(shí)間里給學(xué)生講授更多的知識(shí)。
1.2多媒體教學(xué)信息量大、節(jié)約時(shí)間、提高教師的教學(xué)效率
采用傳統(tǒng)教學(xué)方法很多內(nèi)容難以在課堂上講授。多媒體教學(xué)不僅能把知識(shí)更多、更快地傳授給學(xué)生,還節(jié)約了時(shí)間,增加了容量,有效地提高課堂教學(xué)效率。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),授課老師可以在相同的教學(xué)時(shí)間內(nèi)向?qū)W生講授更多的內(nèi)容。采用多媒體,可以簡(jiǎn)化教學(xué)程序,加快教學(xué)節(jié)奏,擴(kuò)大教學(xué)規(guī)模,從而提高課堂教學(xué)效率。例如分析化學(xué)中包括化學(xué)分析和儀器分析兩部分內(nèi)容,化學(xué)分析是利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系確定被測(cè)物值的組成及其含量的分析方法。化學(xué)分析法歷史悠久,是分析化學(xué)的基礎(chǔ)。溶液四大平衡理論的建立使化學(xué)分析得以迅速發(fā)展,化學(xué)分析涉及到四大平衡理論多,所涉及到的內(nèi)容包括高中化學(xué)以及無(wú)機(jī)化學(xué)課程,需要全面復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容,而多媒體課件在這些方面顯得尤其重要。
1.3提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量
分析化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性的科學(xué),以解決實(shí)際問(wèn)題為目的,因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是分析化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,利用多媒體展示滴定管、容量瓶、移液管的使用以及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制等基本操作,對(duì)于學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)有很大的幫助。在滴定分析實(shí)驗(yàn)中,大多數(shù)學(xué)生對(duì)終點(diǎn)時(shí)指示劑顏色的變化很難把握好,容易造成終點(diǎn)提前或滯后,給體積的測(cè)量帶來(lái)誤差。對(duì)此,課件在實(shí)驗(yàn)演示中,用動(dòng)畫(huà)的形式把每一實(shí)驗(yàn)步驟以及常見(jiàn)指示劑在終點(diǎn)時(shí)顏色變化形象地表現(xiàn)出來(lái),使學(xué)生提前獲得感性認(rèn)識(shí),避免由于操作不當(dāng)產(chǎn)生誤差。這種多媒體教學(xué),既直觀、生動(dòng),又能克服時(shí)間和空間的限制,達(dá)到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式難以實(shí)現(xiàn)的效果,從而可提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
2我校教師應(yīng)用多媒體教學(xué)中存在的問(wèn)題
2.1多媒體課件制作質(zhì)量不高
部分教師在制作多媒體課件時(shí)不認(rèn)真考慮教材情況和教學(xué)大綱內(nèi)容,課件的內(nèi)容安排、概念、思路不嚴(yán)謹(jǐn),重點(diǎn)不突出,文字大小不規(guī)范,顏色不清楚,過(guò)分利用華麗的圖片、聲音、視頻多媒體輔助工具造成多媒體課件與課程內(nèi)容之間有偏差,最終導(dǎo)致多媒體課件質(zhì)量嚴(yán)重降低,也有一些教師干脆網(wǎng)上直接復(fù)制課件,稍作處理后把它搬到課堂上試教。以原子吸收分光光度法為例,在制作課件時(shí),應(yīng)將圖片、動(dòng)畫(huà)等直觀性較強(qiáng)的內(nèi)容作為課件的重點(diǎn),因?yàn)榇瞬糠謨?nèi)容量大課時(shí)少,同時(shí)空心陰極燈的工作原理用文字表達(dá)學(xué)生很難理解,而用動(dòng)畫(huà)就可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。
2.2教師講課速度過(guò)快,學(xué)生難以消化吸收
多媒體課件的快速功能是眾所周知的,就是因?yàn)榭旌苋菀讓?dǎo)致學(xué)生的逆反心理,信息量大,很多時(shí)候?qū)W生沒(méi)有時(shí)間完全讀懂、分析、整合、儲(chǔ)存教師所講授的內(nèi)容,跟不上教師的思路,學(xué)生難以消化吸收,這時(shí)很難調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),啟發(fā)學(xué)生積極思維。分析化學(xué)是以無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等課程為基礎(chǔ),運(yùn)用無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí),要求學(xué)生正確理解分析化學(xué)的基本原理,而講解基本原理時(shí)屏幕上的文字、公式的推導(dǎo)過(guò)程一晃而過(guò),學(xué)生往往感覺(jué)既沒(méi)有弄明白怎么回事,還不如自己看書(shū),邊看邊想,更比不上老師在黑板上一步一步地邊講邊推導(dǎo),逐步理解。
2.3過(guò)度依賴多媒體,忽視了教師的重要地位
多媒體把聲音、文本、圖像等融為一體,形象、直觀全方位的展示了教學(xué)內(nèi)容,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高了教學(xué)密度,增加了單位時(shí)間內(nèi)學(xué)生獲得知識(shí)的容量,有利于提高教學(xué)效率。但是不管采用什么樣的教學(xué)手段教師的主導(dǎo)地位起決定性的作用,有一些經(jīng)驗(yàn)豐富的教師即使采用傳統(tǒng)教學(xué),能抓住重點(diǎn),用生動(dòng)語(yǔ)言牽動(dòng)學(xué)生心理,學(xué)生喜歡跟著他的思路認(rèn)真聽(tīng)講,從而收到很好的課堂效果,但有一些教師過(guò)分依賴多媒體,喪失了課堂教學(xué)的靈活性,導(dǎo)致教學(xué)效果下滑,甚至導(dǎo)致教師的教學(xué)基本功下降。應(yīng)將傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)緊密的融合在一起,以便達(dá)到最佳的教學(xué)效果,把握好兩者的比例,一般各占一半為好。
2.4在多媒體教學(xué)中,板書(shū)作用逐漸消失
過(guò)分依賴多媒體,淡化板書(shū)的作用,影響教師的創(chuàng)造性、靈活性、積極性以及教師跟學(xué)生之間的互動(dòng),多媒體教學(xué)中教師只是一味地跟著課件走,一節(jié)課下來(lái),沒(méi)有在黑板上留下任何字跡,這樣很難給學(xué)生留下較深的印象。
3對(duì)策
3.1多媒體課件制作質(zhì)量不高問(wèn)題
一是任課教師保持教書(shū)育人的優(yōu)良傳統(tǒng),認(rèn)真負(fù)責(zé),高度重視,在教材的處理和PPT的制作方面狠下功夫,合理有效的運(yùn)用多媒體輔助軟件制作出高質(zhì)量的多媒體課件,而不是采用簡(jiǎn)單地從網(wǎng)上復(fù)制課件或別人的課件稍加修飾后搬到課堂上教學(xué)生。二是學(xué)校重視采購(gòu)一些符合教學(xué)情況的有些課件,經(jīng)常組織教師學(xué)習(xí)和討論如何制作高質(zhì)量的多媒體課件。
3.2精心制作課件,保證課件質(zhì)量
PowerPoint是一種利用計(jì)算機(jī)制作幻燈片進(jìn)行交互演示電子展示軟件,是集文字、圖像、動(dòng)畫(huà)以及音效、音樂(lè)、攝像于一體的多媒體制作平臺(tái)。利用PowerPoint制作分析化學(xué)課件無(wú)疑是對(duì)分析化學(xué)的課堂教學(xué)起到了積極的作用,但是制作課件要注重課件的效率,合理應(yīng)用現(xiàn)有的多媒體資源和課程內(nèi)容,有機(jī)的合成出精彩生動(dòng)的課件,既突出中有突出趣味性,所以嚴(yán)格把關(guān)課件質(zhì)量使得多媒體課件真正起到提高教學(xué)效果的作用。
3.3加強(qiáng)對(duì)多媒體教學(xué)的監(jiān)督管理
為了進(jìn)一步提高多媒體教學(xué)的水平和質(zhì)量,學(xué)校督導(dǎo)組應(yīng)建立完善的多媒體教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng),完善多媒體教學(xué)軟件立項(xiàng)制度、評(píng)獎(jiǎng)制度。督導(dǎo)組還應(yīng)經(jīng)常采取聽(tīng)課、在學(xué)生中作調(diào)查、和任課教師交流研討等方式來(lái)了解多媒體教學(xué)的效果,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)調(diào)整和解決。每學(xué)年以學(xué)?;?qū)W院為單位組織教學(xué)課件比賽并鼓勵(lì)教師積極參加全國(guó)性多媒體課件比賽,從而不斷提高多媒體教學(xué)的質(zhì)量。
3.4傳統(tǒng)和多媒體教學(xué)方式相結(jié)合
關(guān)鍵詞:新能源材料與器件專業(yè);工科化學(xué);教學(xué)實(shí)踐
作者簡(jiǎn)介:吳亞盤(pán)(1978-),男,陜西西安人,三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院,講師;趙君(1980-),男,山東泰安人,三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院,副教授。(湖北 宜昌 443002)
基金項(xiàng)目:本文系2013年三峽大學(xué)教學(xué)研究課題重點(diǎn)項(xiàng)目“新能源材料與器件專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)35-0110-02
工科化學(xué)是三峽大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保┬履茉床牧吓c器件專業(yè)的學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后面臨的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。它不僅是中學(xué)化學(xué)知識(shí)的拓寬和延伸,而且為后續(xù)化學(xué)課程(材料物理化學(xué)、材料化學(xué)、電化學(xué)分析等)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),在材料課程體系中占有重要的地位和作用。因此,“工科化學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量和效果將直接影響到新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)處理材料制備及性能表征的能力。
工科化學(xué)課程具有其自身的特點(diǎn)和教學(xué)要求,如學(xué)時(shí)少、重應(yīng)用,所以不能像化學(xué)專業(yè)一樣,當(dāng)作一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,面面俱到。以理科化學(xué)專業(yè)為例,無(wú)機(jī)化學(xué)及分析課程要求一學(xué)年100余學(xué)時(shí),而作為工科專業(yè),工科化學(xué)與無(wú)機(jī)化學(xué)及分析課程具有很大的相似性,卻僅有48學(xué)時(shí)。兩者相比較,工科化學(xué)課程學(xué)時(shí)被大大壓縮。加之工科化學(xué)涉及化學(xué)中的基本概念和理論、元素化學(xué)及基礎(chǔ)分析的部分內(nèi)容,學(xué)生們普遍感覺(jué)難學(xué)。尤其面對(duì)有限學(xué)時(shí)的工科類學(xué)生,教師如何在有限學(xué)時(shí)內(nèi)仍能使學(xué)生深刻把握相關(guān)的化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力,并獲得良好的教學(xué)效果,這是每位工科化學(xué)教師都必須面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本文結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)自身特點(diǎn),從工科化學(xué)課程的培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)科發(fā)展方向出發(fā),探討工科化學(xué)課程教學(xué)的特點(diǎn),并結(jié)合實(shí)踐對(duì)工科化學(xué)教學(xué)提出幾點(diǎn)建議。
一、結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)特點(diǎn),合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)課程的積極性和主動(dòng)性,最終期望能夠全面反饋出這門(mén)課程的教學(xué)效果。
四、結(jié)語(yǔ)
“工科化學(xué)”課程作為新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容繁多、涉及無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科的部分基礎(chǔ)知識(shí)。該門(mén)課程的教學(xué)效果為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)材料物理化學(xué)、材料化學(xué)、電化學(xué)基礎(chǔ)等課程提供重要的基礎(chǔ)。因此,合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,探索行之有效的教學(xué)方法及考核方式對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果起到至關(guān)重要的積極作用。
參考文獻(xiàn):
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論文摘要:為了使學(xué)生通過(guò)分析化學(xué)的學(xué)習(xí)能掌握分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本實(shí)驗(yàn)技能;掌握各類分析儀器的測(cè)量原理,并建立起嚴(yán)格的“量”的概念;了解儀器的結(jié)構(gòu)及各類分析方法的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及局限性;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:重視理論教學(xué);理論聯(lián)系實(shí)際,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué);多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用。
引言
分析化學(xué)(Analytical Chemistry)是發(fā)展和應(yīng)用各種理論、方法、儀器和策略以獲取有關(guān)物質(zhì)在相對(duì)時(shí)空內(nèi)的組成和性質(zhì)信息的一門(mén)科學(xué),又被稱為分析科學(xué)(Analytical Science)。該課程內(nèi)容包括化學(xué)分析和儀器分析兩大部分?;瘜W(xué)分析包括分析化學(xué)的基本知識(shí);定量分析方法的基本步驟;分析化學(xué)中的誤差與數(shù)據(jù)處理;分析化學(xué)中的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制;容量分析方法和重量分析法?;瘜W(xué)分析部分的理論和方法是分析化學(xué)的基礎(chǔ)。儀器分析包括原子光譜法(原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法);分子光譜法(紫外一可見(jiàn)吸收光譜法、紅外吸收光譜,分子發(fā)光法);電化學(xué)分析法(電位分析法、電解與庫(kù)侖分析法、伏安法與極譜法);色譜法(氣相色譜、高效液相色譜法);核磁共振波譜法;質(zhì)譜法等。分析化學(xué)既有嚴(yán)密、系統(tǒng)的理論,同時(shí)又有很強(qiáng)的實(shí)用性,是理論與實(shí)際密切結(jié)合的學(xué)科。通過(guò)本課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),要求學(xué)生掌握分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本實(shí)驗(yàn)技能;掌握各類分析儀器的測(cè)量原理,并建立起嚴(yán)格的“量”的概念;了解儀器的結(jié)構(gòu)及各類分析方法的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及局限性;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng);使學(xué)生初步具有根據(jù)實(shí)際問(wèn)題選擇合適分析方法的能力,并與實(shí)驗(yàn)課程相配合,初步具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力。為了使學(xué)生更好地掌握這門(mén)課程,要求教師必須更新教育觀念,改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)思路,提高教學(xué)質(zhì)量。現(xiàn)從以下幾個(gè)方面談?wù)劷虒W(xué)體會(huì)。
重視理論教學(xué)
1.教學(xué)中抓住重點(diǎn)、難點(diǎn)。分析化學(xué)內(nèi)容比較繁雜,涉及到無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、電化學(xué)等方面的內(nèi)容,學(xué)生普遍反映這門(mén)課程內(nèi)容復(fù)雜、抽象,難以理解和掌握。因此,在教學(xué)中一方面要抓住主要脈絡(luò),抓住教學(xué)的重難點(diǎn),舉一反三,將抽象化知識(shí)盡量簡(jiǎn)單化。如波譜分析部分學(xué)生反映抽象、難理解,但這部分是重點(diǎn)之中的重點(diǎn),講授時(shí)要慢講,并結(jié)合有機(jī)化學(xué)的結(jié)構(gòu)式多舉實(shí)例,多用一些圖譜解析實(shí)例給大家講解,就容易多了。另一方面則要善于歸納總結(jié)。例如:整個(gè)分析化學(xué)包括兩大主要內(nèi)容:化學(xué)分析和儀器分析?,F(xiàn)列舉如下:
分析化學(xué)
容量分析配位滴定法
酸堿滴定法
氧化還原滴定法
沉淀滴淀法
重量分析
儀器分析電化學(xué)分析
光譜分析IR
UV
NMR
質(zhì)譜
色譜分析TLC
GC
HPLC
這樣分析化學(xué)的主要脈絡(luò)就理清了,掌握這個(gè)脈絡(luò),有利于學(xué)生記憶。
2.注意交叉學(xué)科之間的聯(lián)系。分析化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學(xué)信息的分析方法及理論的一門(mén)科學(xué),與其他學(xué)科有著很大的聯(lián)系。如:化學(xué)分析部分及電位法和永停滴定法主要包括定量分析,學(xué)生在學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容時(shí)要充分掌握化學(xué)平衡理論在分析化學(xué)中的具體體現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用,與無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)中的溶液理論緊密聯(lián)系起來(lái),理解各類分析方法的基本原理,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程中各種平衡狀態(tài),各成分的濃度變化。
3.培養(yǎng)自學(xué)能力。以往教學(xué)采用“填鴨式”教學(xué)方法,既乏味又不生動(dòng),學(xué)生只是機(jī)械地聽(tīng),時(shí)間長(zhǎng)了學(xué)生不善于動(dòng)腦思考。因此在教學(xué)中,采用講清基本原理的同時(shí),讓學(xué)生完成一些相關(guān)內(nèi)容的論文。比如,在講高效液相色譜法時(shí),因?qū)W生不能進(jìn)行實(shí)際操作,很難了解它們用處的真正意義。但在教學(xué)同時(shí),讓學(xué)生寫(xiě)出相關(guān)論文,如“HPLC在……方面的應(yīng)用”等,這樣學(xué)生既能練習(xí)查閱文獻(xiàn),又能了解此種方法的應(yīng)用的重要性。
理論聯(lián)系實(shí)際,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)
分析化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性的學(xué)科,以解決問(wèn)題為目的。通過(guò)教學(xué)及結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際例子,學(xué)生可理解消化課堂所學(xué)基本原理和方法,理論知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固和驗(yàn)證,同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平為此我們采取了一些方法。
1.課前寫(xiě)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。寫(xiě)的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、操作步驟、注意事項(xiàng)。這樣學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課之前就已初步了解所要上課的內(nèi)容了,待老師講完后再動(dòng)手做就事半功倍了,而且,很快掌握理論與實(shí)踐結(jié)合,理論課上不易理解的知識(shí)點(diǎn)就豁然開(kāi)朗了。
2.課堂上老師提間,學(xué)生也可以發(fā)表自己的見(jiàn)解。課堂提問(wèn)是很古老的方法,但效果還是得到肯定。有時(shí)有的學(xué)生還是處在被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),雖寫(xiě)了預(yù)習(xí)報(bào)告未必認(rèn)真思考,若課堂提問(wèn)的話,學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)就會(huì)認(rèn)真去考慮實(shí)驗(yàn)所涉及的內(nèi)容,這樣促使學(xué)生去復(fù)習(xí)課本知識(shí)和主動(dòng)查閱資料,這樣既提高學(xué)生積極思考能力又加深了對(duì)理論教科書(shū)內(nèi)容的理解和掌握。
3.培養(yǎng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),親自動(dòng)手操作的能力。分析化學(xué)中波譜解析是學(xué)生比較難掌握的,只空講原理學(xué)生很難接受,若讓學(xué)生自己結(jié)合有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)合成化合物,然后利用分析化學(xué)中波譜學(xué)知識(shí),讓學(xué)生親自對(duì)自己所合成的化合物進(jìn)行測(cè)譜,如紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜、碳譜等,這樣學(xué)生既掌握了波譜學(xué)的理論和實(shí)際應(yīng)用知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),親自動(dòng)手的能力,同時(shí)也真正懂得分析化學(xué)對(duì)于藥學(xué)專業(yè)人員的重要性。
多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用
1.改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法。在現(xiàn)代教育理念——研究性學(xué)習(xí)、探索性學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等的指導(dǎo)下,我們需要根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生特征,設(shè)計(jì)多種多樣的教學(xué)方法,同時(shí)要結(jié)合高職教育的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
課堂講授:
在認(rèn)真提煉基礎(chǔ)性內(nèi)容的同時(shí),重視新技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用和教學(xué)方法的改革,加人擴(kuò)充性知識(shí),使學(xué)生了解新方法,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)及今后的走向工作崗位打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
問(wèn)題教學(xué):
老師先提出問(wèn)題,由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去分析,找出問(wèn)題存在的原因以及如何去解決。有效調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生積極思考。
啟發(fā)式教學(xué):
聯(lián)想式啟發(fā)、對(duì)比式啟發(fā)、由淺人深啟發(fā)、總結(jié)式啟發(fā)等方法進(jìn)行教學(xué)。調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,使課堂教學(xué)充滿活力。
演示教學(xué):
針對(duì)難度較大或精細(xì)程度較高的實(shí)驗(yàn),由老師演示,然后由同學(xué)操作,老師在旁邊親自指導(dǎo),便于學(xué)生準(zhǔn)確掌握。
參觀式教學(xué):
在定量化學(xué)分析授課期間,組織學(xué)生下廠實(shí)習(xí),了解企業(yè)的情況,增加學(xué)習(xí)的興趣。
2.多媒體教學(xué)方法與傳統(tǒng)方法相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量。由于現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,我們可以運(yùn)用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)。多媒體由于具有文字、圖表、動(dòng)畫(huà)、聲音,可以刺激學(xué)生感觀系統(tǒng),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性;可以拓寬教學(xué)內(nèi)容,增大教學(xué)容量,提高教學(xué)進(jìn)度。
實(shí)際運(yùn)用中,要注意多媒體教學(xué)與板書(shū)的結(jié)合。實(shí)踐表明,運(yùn)用多媒體輔助教學(xué),由于不需要板書(shū),速度快,使部分學(xué)生的思維速度跟不上,整體很難獲得良好的教學(xué)效果。教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)對(duì)易理解的內(nèi)容,學(xué)生表現(xiàn)非常活躍,對(duì)難理解和掌握的內(nèi)容,學(xué)生往往表現(xiàn)欠佳,如采用經(jīng)典方法進(jìn)行板書(shū)、講解則可獲得良好的教學(xué)效果;對(duì)公式推導(dǎo),計(jì)算舉例應(yīng)用板書(shū)、講解也能獲得良好的收效。因此,在教學(xué)活動(dòng)中,要注重多媒體教學(xué)方法與傳統(tǒng)方法相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量。
3.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量。教師可以充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)巨大的承載力,制作豐富、詳實(shí)、動(dòng)感的教學(xué)內(nèi)容課件,彌補(bǔ)課堂教學(xué)時(shí)數(shù)的不足。學(xué)生可以根據(jù)需要打開(kāi)教學(xué)內(nèi)容來(lái)閱讀、理解、記憶、掌握課堂上沒(méi)有理解和掌握的內(nèi)容??梢源蜷_(kāi)感興趣的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的閱讀、理解和探討。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合,教學(xué)方式靈活,可以有效提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)及分析化學(xué);教學(xué)效果;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)45-0117-02
無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的發(fā)展迄今有百余年的歷史。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是隨著教育的發(fā)展,在課程體系的改革中,將無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門(mén)基礎(chǔ)課程合并成一門(mén)綜合性課程的一種改革。這主要是針對(duì)我國(guó)在教育改革過(guò)程中,多數(shù)高校已經(jīng)發(fā)展成為多學(xué)科性的大學(xué)?;瘜W(xué)工作者需要面對(duì)現(xiàn)實(shí),更新教學(xué)內(nèi)容,完善教學(xué)體系,進(jìn)而適應(yīng)科技發(fā)展的要求。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是根據(jù)我國(guó)非化學(xué)專業(yè)化學(xué)化工類專業(yè)要求,將傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和普通化學(xué)進(jìn)行整合而得的一門(mén)綜合性基礎(chǔ)學(xué)科[1]。
無(wú)機(jī)及分析化學(xué)將熱力學(xué)知識(shí)融入有關(guān)章節(jié),并結(jié)合四大平衡和四大滴定分析法。這門(mén)課程的目的,是使非化學(xué)類專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程后,能掌握最基本的化學(xué)原理和化學(xué)分析方法。該課程是材料、環(huán)境、化工、安全等專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課之一,可以為后續(xù)的課程如化工原理、化工分離等專業(yè)課打下基礎(chǔ),在教學(xué)環(huán)節(jié)中具有極其重要的地位和作用[2]。因此,無(wú)機(jī)及分析化學(xué)為了使學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面,在有關(guān)部分重點(diǎn)介紹并拓展了相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用。
通常來(lái)說(shuō),無(wú)機(jī)及分析化學(xué)這門(mén)課程都會(huì)安排在大一第一學(xué)期進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種安排主要基于兩方面的考慮。一是大一新生剛?cè)胄?,可以利用學(xué)生對(duì)高中化學(xué)知識(shí)的記憶,將高中學(xué)習(xí)知識(shí)與大學(xué)的這種基礎(chǔ)性知識(shí)結(jié)合起來(lái);二是這門(mén)綜合性基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),可以為即將進(jìn)行的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。但是,相比較于高中的學(xué)習(xí),無(wú)機(jī)及分析化學(xué)所要求的內(nèi)容較多,其特點(diǎn)是章節(jié)較多,概念抽象,理論性強(qiáng),并且有的習(xí)題計(jì)算較為復(fù)雜。因此,有的學(xué)生產(chǎn)生了畏難情緒,失去了學(xué)習(xí)研究的興趣和動(dòng)力。針對(duì)這種情況的出現(xiàn),為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,筆者結(jié)合自己從事無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)工作的體會(huì),對(duì)高校無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論課教學(xué)過(guò)程中,如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方面進(jìn)行了一些分析和總結(jié)。
一、理論和實(shí)際結(jié)合,提高學(xué)習(xí)興趣
俗語(yǔ)說(shuō)得好:興趣是最好的老師。有人也把興趣比作是喚醒學(xué)生求知欲的金鑰匙。學(xué)生一般對(duì)純粹理論的學(xué)習(xí)比較反感和厭倦。但是如果能將日常生活中的一些現(xiàn)象或?qū)嶋H生產(chǎn)和無(wú)機(jī)及分析化學(xué)知識(shí)聯(lián)系在一起,會(huì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的熱情[3]。在講解課堂內(nèi)容時(shí),可以將現(xiàn)代的一些新穎的研究知識(shí)結(jié)合起來(lái)。如在講解液體時(shí),可以與現(xiàn)在研究較多的“離子液體”的相關(guān)知識(shí)加以講解;在講氣體的相關(guān)知識(shí)和“道爾頓分壓定律”時(shí),可以講解“超臨界流體”這種特殊“氣體”的知識(shí)。這些內(nèi)容的開(kāi)拓,不僅能增加學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,也能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)以后更進(jìn)一步深造的科研熱情。
二、引入史實(shí),啟迪學(xué)生思維
每一門(mén)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程都伴隨著學(xué)生思維的啟迪、開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)。在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)中,學(xué)生思維能力的啟迪、開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)也是必不可少的。而一般情況下,人類對(duì)客觀事物認(rèn)識(shí)過(guò)程都是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從一般到個(gè)例的發(fā)展。因此,在講解無(wú)機(jī)及分析化學(xué)時(shí),要加強(qiáng)學(xué)生思維的鍛煉,需要從簡(jiǎn)單的事實(shí)著手。所以,史實(shí)的引入對(duì)學(xué)生思維的啟迪是非常重要的。如對(duì)理想氣體模型的講解時(shí),要引入理想氣體從理想狀態(tài)到實(shí)際狀態(tài)的轉(zhuǎn)變觀念,這也是一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程轉(zhuǎn)變,進(jìn)而引出熱力學(xué)問(wèn)題的研究也是從理想氣體的研究應(yīng)用開(kāi)始,再擴(kuò)展到實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。最后要求學(xué)生系統(tǒng)掌握知識(shí)點(diǎn),并且是他們認(rèn)識(shí)到,科學(xué)發(fā)展的過(guò)程也就是科學(xué)的探究過(guò)程。
三、認(rèn)真?zhèn)湔n,有備而去
由于無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程及化工專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)課程,針對(duì)大一學(xué)生剛從中學(xué)升入大學(xué)的實(shí)際情況,老師在課程準(zhǔn)備時(shí)力求做到深入淺出;同時(shí),在教學(xué)安排中,盡量把課本中有別于中學(xué)的新內(nèi)容傳遞給學(xué)生。為了給學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)有一個(gè)直觀的展示和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),可以參考多所高校相關(guān)精品課程教案,在課件制作上的制造上將分子反應(yīng)的動(dòng)畫(huà)融入其中,讓課件不僅有理論知識(shí)介紹還有生動(dòng)演示。特別是在講解《物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》這一章時(shí),為了增加學(xué)生對(duì)于s、p、d軌道及原子軌道角度分布圖和電子云角度分布圖的理解,單純將公式必定會(huì)讓學(xué)生暈頭轉(zhuǎn)向,所以有必要給出這些圖形的空間結(jié)構(gòu)圖,加深學(xué)生的直觀理解[4]。因此,為了能上好每一堂課,教師要在備課上下了不少功夫,力爭(zhēng)每一課都做到“有備而去”,每堂課都在課前做好充分的準(zhǔn)備,并及時(shí)調(diào)整和補(bǔ)充課件,課后及時(shí)對(duì)該課作出總結(jié)。
四、增強(qiáng)上課技能,提高教學(xué)質(zhì)量
在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)中,每次課下課后,老師都要及時(shí)與學(xué)生溝通,了解同學(xué)對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)并及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法,盡可能照顧到大多數(shù)同學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)度。介于無(wú)機(jī)及分析化學(xué)這門(mén)課程理論比較枯燥的特點(diǎn),課堂上注意精講精練,將該課程與化學(xué)專業(yè)結(jié)合起來(lái),多舉例子,為學(xué)生進(jìn)行深入細(xì)致的講解。同時(shí)要虛心請(qǐng)教其他老師,找到自己和別人的差距。在教學(xué)上,有疑必問(wèn),同時(shí)多聽(tīng)老師的課,做到邊聽(tīng)邊講,學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn),克服自己的不足。
五、認(rèn)真布置作業(yè),做到精讀精練
為了做到習(xí)題有針對(duì)性、有層次性,教師需要收集各種輔助資料,在《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》的每章課程學(xué)習(xí)完后布置分章節(jié)的習(xí)題并配以詳細(xì)的答案解析,力求每一次練習(xí)都起到最大的效果。教師對(duì)學(xué)生在操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行解答和演示,做好課后輔導(dǎo)工作。為不同層次的學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的輔導(dǎo),以滿足不同層次的學(xué)生的需求。
六、做好與實(shí)驗(yàn)課的有機(jī)結(jié)合
無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程改革后,原來(lái)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整,由原來(lái)的兩門(mén)實(shí)驗(yàn)課合并成為了一門(mén)實(shí)驗(yàn)課,即通常稱之為近代化學(xué)實(shí)驗(yàn)I的課程。由于這門(mén)實(shí)驗(yàn)課是無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合體,所以體現(xiàn)出了以下特點(diǎn):在數(shù)量上有所減少,但在內(nèi)容的綜合性上有所增強(qiáng)。因此,就要求在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上對(duì)學(xué)生有更高層次的要求,進(jìn)而也就要求老師在教學(xué)上有更高層次的提高。在近代化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)置中,通常會(huì)與理論課程同步,即在講完基本的數(shù)據(jù)處理及滴定方法后,一般才會(huì)要求學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。為了保障學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能的水平,教師除了在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行講解之外,課堂上的實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的講解也是必不可少的。
一般而言,對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)知識(shí),都要求教師穿插在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論課的講解中進(jìn)行。比如常見(jiàn)容量?jī)x器的精度比較,要讓學(xué)生樹(shù)立起這樣一種信念:分析實(shí)驗(yàn)是高標(biāo)準(zhǔn)、高精度、高靈敏的操作,所用儀器必須干凈、精確,進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作必須準(zhǔn)確,才能得到好的結(jié)果。比如,溶液的移取所用儀器的選用:如果用的是燒杯,其數(shù)據(jù)記錄就為整數(shù)位;如果用的是量筒,其數(shù)據(jù)記錄就應(yīng)該記錄到小數(shù)點(diǎn)后一位;如果用的是移液管,其數(shù)據(jù)記錄就必須精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。三種儀器中,精度最差的是燒杯,精度最高的是移液管。所以通常在滴定實(shí)驗(yàn)中,只能用移液管移取溶液,不允許用燒杯移取溶液。
參考文獻(xiàn):
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[2]張樹(shù)永,宋其圣.興趣培養(yǎng)是綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)教育的前提[J].大學(xué)化學(xué),2005,20(4):14-19.
無(wú)機(jī)化學(xué)論文 無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué) 無(wú)機(jī)化工技術(shù) 無(wú)機(jī)化學(xué)原理知識(shí) 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀
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