材料化學(xué)論文范文(2)
材料化學(xué)論文范文
材料化學(xué)論文范文篇二
材料專業(yè)分析化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)
摘 要 文章針對材料專業(yè)分析化學(xué)課程教學(xué)過程中存在的問題，根據(jù)課程內(nèi)容及學(xué)科特點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改革及針對性地開設(shè)實(shí)驗(yàn)等幾個方面對分析化學(xué)課程進(jìn)行了教學(xué)改革探討。把專業(yè)特點(diǎn)與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，可增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，為材料類專業(yè)的分析化學(xué)教學(xué)改革提供有益的借鑒與參考。
關(guān)鍵詞 材料專業(yè) 分析化學(xué) 創(chuàng)新教學(xué)
中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.04.045
On Materials Analytical Chemistry Curriculum Innovative Teaching
HE Xiulan， ZHENG Wei， QI Shuyan， WANG Jihua
(Materials Science and Engineering， Harbin University of Science and Technology， Harbin， Heilongjiang 150040)
Abstract Aim at existing problem of analytical chemistry course of materials major， the transformation of education of analytical chemistry course is carried through optimizing teaching content， reforming teaching method and establishing experiment specifically on the basis of course content and subject characteristic. The student's interest is increased and teaching quality is improved with organic bonding course content and subject characteristic， and helpful reference and consult are provided for transformation of education of analytical chemistry course of materials major.
Key words Materials major; Analytical chemistry; creative teaching
分析化學(xué)是化學(xué)的一個重要分支，主要是鑒定物質(zhì)化學(xué)組成、測定組分含量、確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及存在形態(tài)。①分析化學(xué)是哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要講述定性與定量分析、誤差與分析數(shù)據(jù)處理及各種滴定分析等內(nèi)容。材料學(xué)專業(yè)是研究材料的組成與結(jié)構(gòu)、工藝及使用性能之間相互關(guān)系的學(xué)科，發(fā)展前景廣闊。②③分析化學(xué)是材料專業(yè)目前開設(shè)的課程體系中不可缺少的學(xué)科基礎(chǔ)課程之一，對學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用，與學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及就業(yè)等方面都有重要聯(lián)系。因此該課程的學(xué)習(xí)對培養(yǎng)人才的思維模式及知識體系的構(gòu)建起著重要的作用。④目前，我校材料類專業(yè)分析化學(xué)課程還存在著一定的問題。
1 分析化學(xué)課程目前存在的問題
(1)教學(xué)內(nèi)容與人才培養(yǎng)需要脫節(jié)。目前分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與不同專業(yè)人才的培養(yǎng)需求不適應(yīng)。比如我校材料專業(yè)中有機(jī)高分子專業(yè)與無機(jī)非金屬專業(yè)，兩個專業(yè)分析化學(xué)課程的理論教學(xué)內(nèi)容與開設(shè)的實(shí)驗(yàn)基本相同，未能與各自的專業(yè)特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，學(xué)生“學(xué)”“用”明顯脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏科學(xué)思維分析實(shí)際問題。
(2)實(shí)驗(yàn)缺乏針對性。分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，理論教學(xué)的大部分知識點(diǎn)及相關(guān)原理，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中會有所體現(xiàn)。但目前所開設(shè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)均是以完成教學(xué)為目的，未針對不同的專業(yè)特點(diǎn)開設(shè)不同實(shí)驗(yàn)，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)積極性差，學(xué)生只是機(jī)械性地完成實(shí)驗(yàn)，未認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)原理，甚至連實(shí)驗(yàn)報告也不認(rèn)真總結(jié)，只是完成這個學(xué)習(xí)任務(wù)而已。因此，目前開設(shè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)對提高理論教學(xué)效果不明顯，學(xué)生學(xué)以致用的能力也未能有所提高。
(3)教學(xué)方法枯燥。分析化學(xué)課程的基礎(chǔ)原理與基本理論較多，化學(xué)反應(yīng)繁多，各類滴定曲線及滴定原理復(fù)雜，在授課過程中，與相關(guān)的材料專業(yè)知識很難融合。按傳統(tǒng)的授課方式，過分強(qiáng)調(diào)授課教師的主導(dǎo)作用，在課程的講解過程中會使學(xué)生感覺課程內(nèi)容枯燥乏味，束縛學(xué)生的思維，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性及趣味性，不但學(xué)生學(xué)習(xí)效果差、效率低，也降低了教師授課的積極性。
(4)評價方法單一。目前我校分析化學(xué)課程的考核基本上還是采用期末閉卷考試來評定學(xué)生學(xué)習(xí)效果，通過一張期末測試卷很難全面、公正、真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。部分學(xué)生在臨考前突擊背筆記、做練習(xí)題，即可僥幸過關(guān)，不利于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)。
為激發(fā)材料專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，提高該課程教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題能力，提高學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力，針對分析化學(xué)課程教學(xué)中存在的問題以及專業(yè)特點(diǎn)，對該課程進(jìn)行了創(chuàng)新性教學(xué)改革。
2 分析化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)
2.1 根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
對于不同專業(yè)，分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱及教學(xué)計(jì)劃學(xué)時的安排應(yīng)有所不同。首先，針對同層次、不同專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)先統(tǒng)一界定基本的理論教學(xué)內(nèi)容(此部分占整體知識點(diǎn)的70%左右)，這部分內(nèi)容要求所有學(xué)生必須掌握，以保證該門課程的基本原理、基本知識點(diǎn)的教學(xué)要求，也方便日后考核。其次，根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)，教師可對部分教學(xué)內(nèi)容實(shí)行自主性教學(xué)(占整體知識點(diǎn)的30%左右)，結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn)界定教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，精細(xì)安排教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在掌握基本原理與知識點(diǎn)的基礎(chǔ)上，能拓寬專業(yè)知識面，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 例如，第二章誤差、可疑值的處理這部分內(nèi)容涉及計(jì)算，公式多且繁雜，單純依靠講解例題授課，學(xué)生會感覺枯燥。在授課過程中，可將相關(guān)專業(yè)知識引入。例如，學(xué)生將來做畢業(yè)設(shè)計(jì)及技能訓(xùn)練等時，均會遇到數(shù)據(jù)處理，某些實(shí)驗(yàn)中不可避免地會出現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)。如在測量試樣的抗彎強(qiáng)度時，需要5～6個試樣進(jìn)行測定并取平均值，某些存在缺陷的陶瓷樣品獲得較低的抗彎強(qiáng)度，此時可以利用分析化學(xué)的四倍法與Q值法進(jìn)行可疑數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理的能力，又提前了解部分專業(yè)知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。我校材料專業(yè)分析化學(xué)課程均在大學(xué)一年級開設(shè)，很多學(xué)生對自己的專業(yè)方向了解很少，在此階段學(xué)生的思維模式、學(xué)習(xí)態(tài)度及今后的職業(yè)規(guī)劃是非常重要的，因此在給這些學(xué)生授課時，結(jié)合分析化學(xué)課程內(nèi)容及專業(yè)特點(diǎn)，給學(xué)生更多的專業(yè)指導(dǎo)是非常必要的。
2.2 有針對性地開設(shè)實(shí)驗(yàn)
分析化學(xué)的基本原理與知識點(diǎn)可通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證和鞏固，在有限的學(xué)時內(nèi)，不能將所有的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)都開設(shè)。為提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)效果，在分析化學(xué)教學(xué)改革中，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，對開設(shè)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大膽改革。根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件，有針對性地將所有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與專業(yè)特點(diǎn)結(jié)合起來，盡可能地讓所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)與專業(yè)有聯(lián)系，提高學(xué)生動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
例如，吸光光度法這一章的分光光度計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)對于無機(jī)非金屬專業(yè)是十分重要的，可以利用分光光度計(jì)測量無機(jī)非金屬光催化材料的吸光度。通過開設(shè)此類實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握分光光度計(jì)的基本原理及使用方法，為學(xué)生將來做畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定良好的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。配位滴定法涉及高分子專業(yè)的知識點(diǎn)較多，因此相關(guān)的實(shí)驗(yàn)高分子專業(yè)一定要開設(shè)。通過有針對性地開設(shè)實(shí)驗(yàn)，將分析化學(xué)知識與專業(yè)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，在豐富學(xué)生專業(yè)知識的同時，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生對專業(yè)知識產(chǎn)生興趣，也提高了分析化學(xué)理論的授課效果。另外，在實(shí)驗(yàn)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力，比如在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時，可教會學(xué)生利用Origin或Excel軟件進(jìn)行曲線的線性擬合，提高學(xué)生微機(jī)應(yīng)用能力及分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
2.3 課堂教學(xué)方法革新
課堂教學(xué)方法創(chuàng)新不但可以提高教學(xué)效果，也有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。分析化學(xué)教學(xué)方法的改革主要包括如下三方面：首先，分析化學(xué)基本理論與原理在實(shí)際工業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛，因此在授課過程中，教師可以結(jié)合自身的專業(yè)特長，與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。⑤比如，提出無機(jī)非金屬專業(yè)學(xué)生分析陶瓷粉體質(zhì)量檢測的問題，并列出解決方案，這里應(yīng)用了沉淀滴定、氧化還原滴定等分析化學(xué)原理，采用學(xué)生分組討論形式，提高學(xué)生解決問題能力，活躍課堂氣氛，增加師生課堂互動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性與積極性。其次，制作分析化學(xué)課程課件，采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，制作出分析化學(xué)課程的課件，利用多媒體進(jìn)行該課程理論教學(xué)，通過圖片、動畫、音頻等豐富課程內(nèi)容。通過多媒體上課，不但可以加大傳授知識的信息量，開拓學(xué)生的視野，還有利于教師及時更新授課內(nèi)容，方便教師授課。
2.4 建立靈活多樣的綜合考評體系
分析化學(xué)課程的考查主要是通過期末考試閉卷方式進(jìn)行考核(占總成績的60%)。另外，由于該課程的基本原理與知識點(diǎn)均可通過實(shí)驗(yàn)來加深學(xué)生印象，因此該課程的實(shí)驗(yàn)尤為重要，實(shí)驗(yàn)成績根據(jù)實(shí)驗(yàn)動手能力、實(shí)驗(yàn)報告等進(jìn)行考核(占總成績的20%)。另外，平時成績由任課老師給出(占總成績的20%)，這部分成績主要包括出勤、作業(yè)、課堂討論三個方面，尤其是課堂討論部分，主要根據(jù)是學(xué)生查閱資料整理資料，在課堂上分組討論，理解知識，在討論中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神、思考能力及綜合表達(dá)能力。通過以上幾方面的綜合成績，建立公平、合理的綜合考評體系。
3 結(jié)語
分析化學(xué)是非化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)理論課程，是學(xué)生后續(xù)課程的基礎(chǔ)，學(xué)生掌握其基本原理與內(nèi)容，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力，對其綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有非常重要的意義。針對目前對材料類專業(yè)人才素質(zhì)的要求，哈爾濱理工大學(xué)材料學(xué)科在分析目前的教學(xué)狀況及專業(yè)特點(diǎn)的前提下，對傳統(tǒng)的分析化學(xué)課程進(jìn)行了創(chuàng)新性教學(xué)改革，注重專業(yè)知識與化學(xué)知識的有機(jī)結(jié)合，不僅使學(xué)生掌握了基本的分析化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容，而且使學(xué)生對本專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣，為高等院校材料類專業(yè)分析化學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行了有益探索，并提供了一定的參考及借鑒。
基金項(xiàng)目：哈爾濱理工大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號：C201300018)
注釋
?、?黃昊文.分析化學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐探析[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2011(3)：42-44.
?、?顧佳麗，馬占玲.在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮學(xué)生的主體作用[J].中國電力教育，2011(213)：147-148.
?、?趙明，白麗明，張文治.“Seminar”教學(xué)模式在本科化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育探索，2014(1)：56-57.
④ 徐錚，周雪.“分析化學(xué)”理實(shí)一體化教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].中國電力教育，2012(28)：92-93.
?、?吳艷波，李浙齊，鄒恩義.化學(xué)化工專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)多元化實(shí)踐教學(xué)探索[J].教育探索，2009(12)：55-56.
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