淺析無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)問(wèn)題解決措施

1、淺析無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)問(wèn)題解決措施摘要:無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，對(duì)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)起著重要的銜接作用。針對(duì)該專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)科背景復(fù)雜、基礎(chǔ)知識(shí)差異大等情況，授課方式與化學(xué)專(zhuān)業(yè)有所區(qū)別。結(jié)合課程組教學(xué)實(shí)際情況，從整合教學(xué)內(nèi)容“為什么學(xué)”、改進(jìn)教學(xué)方法“學(xué)什么”、培養(yǎng)學(xué)生興趣“怎么學(xué)”等方面對(duì)課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了思考探索。通過(guò)教學(xué)效果驗(yàn)證，教學(xué)思考探索可以從一定程度上有效解決“痛點(diǎn)”問(wèn)題。關(guān)鍵詞:機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè);無(wú)機(jī)及分析化學(xué);對(duì)分課堂;愛(ài)和尊重?zé)o機(jī)及分析化學(xué)是機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)，如機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、飛行器制造工程、車(chē)輛工程、飛行器設(shè)計(jì)與工程等的學(xué)科基礎(chǔ)課程。該課程主要內(nèi)容包括化

2、學(xué)基本原理(化學(xué)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué))、四大平衡及化學(xué)與社會(huì)和生活，是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支，也是起步最早的分支。近年來(lái)，隨著學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展和學(xué)科交叉的增強(qiáng)，越來(lái)越多的理工科專(zhuān)業(yè)，如土木建筑、生物制藥、環(huán)境與能源等，將無(wú)機(jī)及分析化學(xué)作為基礎(chǔ)平臺(tái)課程13。非化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生通過(guò)化學(xué)基本知識(shí)和基本原理的學(xué)習(xí)，能夠促使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等領(lǐng)域的重要作用。與此同時(shí)，可以有效提高非化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，更重要的是可以有效增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)、社會(huì)責(zé)任感和科研情懷及愛(ài)國(guó)意識(shí)。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)科背景復(fù)雜、基礎(chǔ)知識(shí)差異大、對(duì)非專(zhuān)業(yè)課的認(rèn)識(shí)欠缺等，導(dǎo)致課程在開(kāi)展過(guò)程中遇到了一系列“

3、痛點(diǎn)”問(wèn)題:1)為什么學(xué)，即教學(xué)內(nèi)容如何與專(zhuān)業(yè)知識(shí)建立聯(lián)系;2)學(xué)什么，即教學(xué)內(nèi)容如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化;3)怎么學(xué)，即教學(xué)內(nèi)容如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)這一客觀情況，結(jié)合課程組多年的教學(xué)實(shí)際和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該課程的授課方式與化學(xué)專(zhuān)業(yè)應(yīng)有明顯的區(qū)別。課程團(tuán)隊(duì)成員從整合教學(xué)內(nèi)容4、改進(jìn)教學(xué)方法5、培養(yǎng)學(xué)生興趣6等方面對(duì)課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了深入的思考探索，力爭(zhēng)有效解決“痛點(diǎn)”問(wèn)題。1“痛點(diǎn)”問(wèn)題解決措施1)構(gòu)建“知識(shí)橋”，將無(wú)機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和原理與機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程有機(jī)銜接?；瘜W(xué)是一門(mén)日常生活中必不可少的實(shí)用學(xué)科，與人類(lèi)的關(guān)系非常密切。例如，人們每天都在使用的化妝品、洗護(hù)用品，食物中的防腐劑、抗氧化

4、劑，衣物的印染等等。但對(duì)于機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，他們的專(zhuān)業(yè)和化學(xué)知識(shí)又存在怎么樣的聯(lián)系，為什么機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)還要學(xué)習(xí)化學(xué)。這也是大部分該專(zhuān)業(yè)學(xué)生在上課起始都會(huì)考慮的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題具有很重要的影響，一旦學(xué)生認(rèn)為學(xué)這門(mén)課沒(méi)有用，那自然會(huì)使學(xué)習(xí)效果較差，所以在緒論部分應(yīng)該先向?qū)W生明確學(xué)習(xí)這門(mén)課程的目的，以及和專(zhuān)業(yè)課之間的必然聯(lián)系，要具體到實(shí)際生產(chǎn)案例，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到為什么學(xué)7。然而，目前我們學(xué)院講授無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的教師均為化學(xué)專(zhuān)業(yè)出身，對(duì)機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)了解較少或者淺顯，在課程講授過(guò)程中很容易輕視了課程知識(shí)點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn)之間的銜接，不能很好的為機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生理解為什么學(xué)打好基礎(chǔ)。針對(duì)此問(wèn)題，我們從

5、知識(shí)傳授者教師和知識(shí)接受者學(xué)生兩個(gè)落腳點(diǎn)搭建“知識(shí)橋”。首先，認(rèn)真分析機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科發(fā)展情況和發(fā)展定位。通過(guò)研討分析無(wú)機(jī)及分析化學(xué)在整個(gè)專(zhuān)業(yè)體系中的地位和作用，明確在不同專(zhuān)業(yè)的授課內(nèi)容，以及相同內(nèi)容所需的深度和廣度，進(jìn)而確定教學(xué)知識(shí)重點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，制定適宜本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的課程標(biāo)準(zhǔn)，并且給學(xué)生指定合適的教材。對(duì)比選用了化學(xué)工業(yè)出版社的簡(jiǎn)明工科基礎(chǔ)化學(xué)教材，此教材針對(duì)非化學(xué)專(zhuān)業(yè)的化學(xué)課時(shí)少的特點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精改，希望在有限學(xué)時(shí)內(nèi)，讓學(xué)生更多的、高效的吸收到有用的知識(shí)。其次，通過(guò)大量查閱資料文獻(xiàn)，與此專(zhuān)業(yè)類(lèi)教師進(jìn)行交流等方式廣泛了解相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，尋找無(wú)機(jī)及分析化學(xué)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)的銜接點(diǎn)，搭建“知

6、識(shí)橋”，能夠很好的將化學(xué)原理運(yùn)用到專(zhuān)業(yè)知識(shí)中。此外，學(xué)生也是很好的信息提供者。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是大一基礎(chǔ)課程，此時(shí)學(xué)生還未學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程，而帶著對(duì)化學(xué)知識(shí)的了解進(jìn)入后期的學(xué)習(xí)，可以很好的將基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)合。為了提前滲透銜接點(diǎn)，每年向大三或大四的學(xué)生及時(shí)溝通知識(shí)點(diǎn)，年年積累與整理，最終完善“知識(shí)橋”結(jié)構(gòu)，如圖1中所示。在金屬導(dǎo)電體表面涂覆一層金屬，如鋅、鉻、錫、鎘和銅等，相比于最原始落后的手工涂覆，電鍍工藝是一種高效的電化學(xué)過(guò)程，也是氧化還原過(guò)程。在“知識(shí)橋”的引領(lǐng)下，較好的將無(wú)機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和原理與機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程有機(jī)銜接，加上視頻、動(dòng)畫(huà)或者圖片，學(xué)生們可以清楚的看到，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)

7、在后期專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)中有著重要的延伸，這樣就更加有針對(duì)性的去學(xué)，也可以較好的提高學(xué)習(xí)效果。2)構(gòu)建“人”字型知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)本身的課程特點(diǎn)是公式多、知識(shí)點(diǎn)瑣碎，對(duì)于化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)都需要大量的時(shí)間通過(guò)做練習(xí)題去強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn);而對(duì)于非化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生而言，由于相關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，并且對(duì)這門(mén)課程的重視不夠，加上本身課程安排學(xué)時(shí)受限，明顯加大了非化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的難度，也加大了老師的授課難度8。為了解決這一“痛點(diǎn)”問(wèn)題，教學(xué)內(nèi)容必須精準(zhǔn)選取、定位，在有限學(xué)時(shí)內(nèi)，最高效的吸收“有用”“關(guān)鍵”知識(shí)點(diǎn)，這無(wú)疑給教師帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)和難度。首先在教學(xué)內(nèi)容上，構(gòu)建“人”字

8、型知識(shí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有機(jī)整合，規(guī)律性區(qū)分(如圖2所示)。主要包括三大類(lèi)知識(shí)結(jié)構(gòu)。知識(shí)結(jié)構(gòu)一:類(lèi)比于人的兩只腳，分別是化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)，貫穿于所有的化學(xué)變化和化學(xué)反應(yīng)之中，支撐著人的整個(gè)身體;知識(shí)結(jié)構(gòu)二:四大平衡反應(yīng)，即酸堿平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡和氧化還原平衡，類(lèi)比于人的手;知識(shí)結(jié)構(gòu)三:物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，類(lèi)比于人的頭部，控制著整個(gè)人體。這樣的有機(jī)整合，使所有的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)律性分類(lèi)和整理。在此基礎(chǔ)之上對(duì)其中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化，相似的部分放在一起講解，對(duì)比理解記憶。3)用愛(ài)和尊重，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)過(guò)多輪次的理論教學(xué)發(fā)現(xiàn)，教學(xué)的前提是良好的師生關(guān)系，即愛(ài)和尊重。這是由人類(lèi)情感

9、需求的基本規(guī)律所決定。再優(yōu)秀的教學(xué)案例、教學(xué)設(shè)計(jì)，若只是一味的不帶感情的知識(shí)灌輸，在學(xué)生看來(lái)就像是聽(tīng)機(jī)器在閱讀一樣。這種沒(méi)有感情的交流，不可能吸引學(xué)生的注意力，也不可能達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。著名教育家霍懋征的座右銘是:“沒(méi)有愛(ài)，就沒(méi)有教育”。烏克蘭卓越的教育家蘇霍姆林斯基曾說(shuō)過(guò)“教師對(duì)學(xué)生心中最柔軟的自尊心，必須要小心翼翼地呵護(hù)”。這些偉大的教學(xué)家無(wú)疑給我們滲透著一個(gè)觀念，帶著愛(ài)意去教學(xué)生，就不可能讓學(xué)生掉隊(duì)9。因此，作為一名高校教師，面對(duì)有情感，并且思想豐富的大學(xué)生，在教學(xué)過(guò)程中，教師對(duì)待學(xué)生一定要有足夠的愛(ài)心，輔導(dǎo)學(xué)生時(shí)要有耐心，教育學(xué)生時(shí)要細(xì)心。用真誠(chéng)的心去善待每一個(gè)學(xué)生，才會(huì)是學(xué)生心目中

10、真正的老師。只有成為了學(xué)生心目中敬重的老師，學(xué)生才有更高的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程開(kāi)設(shè)在大一下學(xué)期，剛?cè)雽W(xué)半年的新生，依然處于懵懵懂懂的階段，對(duì)老師依舊有強(qiáng)烈的依賴(lài)感，你的每句話(huà)他們都放在心上，并且認(rèn)真對(duì)待。因此在上課過(guò)程中，通過(guò)知識(shí)點(diǎn)交流、日常生活交流等方式，和大部分學(xué)生保持良好的師生關(guān)系，以至于在后期考研等問(wèn)題上經(jīng)常會(huì)有學(xué)生問(wèn)一些相關(guān)問(wèn)題，這也是我們一直比較欣慰的一點(diǎn)。此外，為了進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行了探索。傳統(tǒng)的以教師為主的“滿(mǎn)堂灌”，學(xué)生“撐耳聽(tīng)”的教與學(xué)脫節(jié)的模式，教學(xué)效果很差。為了有效解決這一問(wèn)題，我們進(jìn)行了積極嘗試，采用“對(duì)分課堂”這種教學(xué)模

11、式6。它的教育理念是將課堂時(shí)間一分為二，50%的課堂時(shí)間由教師主宰，進(jìn)行知識(shí)傳授;而另外50%的時(shí)間由學(xué)生主宰，以課堂討論的形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)。教師掌控知識(shí)點(diǎn)的傳授，學(xué)生通過(guò)小組討論的形式進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用分析，最后由教師進(jìn)行歸納總結(jié)。這種“對(duì)分課堂”的教學(xué)模式，可以有效帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度，驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生可以獨(dú)立完成一定的課程任務(wù)。為了更好的提高教學(xué)效果，課程任務(wù)在分配時(shí)應(yīng)符合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，做到難易適中，才不至于打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效果。如:酸堿滴定過(guò)程及溶液pH值變化分析時(shí)，教師以強(qiáng)堿NaOH滴定弱酸CH3COOH為例展開(kāi)滴定過(guò)程分析，而強(qiáng)酸滴定弱堿的過(guò)程，可以

12、設(shè)定HCl滴定NH3H2O、HNO3滴定NH3H2O等課程任務(wù)，交給學(xué)生，以小組形式分析討論。通過(guò)這種高參與度的交流討論可以促使學(xué)生真正的理解滴定過(guò)程溶液pH的變化情況。這種教學(xué)模式，把課堂知識(shí)點(diǎn)以更加靈活的方式傳授給學(xué)生，充分遵循OBE教育理念和以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。除此之外，鑒于近幾年疫情反反復(fù)復(fù)，充分利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)課程中心學(xué)習(xí)通平臺(tái)，制作了一系列網(wǎng)絡(luò)課程課件、視頻、作業(yè)題和測(cè)試題。除了課堂時(shí)間，學(xué)生隨時(shí)隨地可以利用課下時(shí)間進(jìn)行在線(xiàn)學(xué)習(xí)、做作業(yè)10，便于后期對(duì)于疑惑知識(shí)點(diǎn)，隨時(shí)、反復(fù)聽(tīng)講解進(jìn)行消化吸收。這種在線(xiàn)資料，為那些基礎(chǔ)較弱的同學(xué)，上課無(wú)法正常跟上老師節(jié)奏的同學(xué)提供了很好的學(xué)習(xí)平臺(tái)

13、。2結(jié)語(yǔ)對(duì)于機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)通識(shí)類(lèi)教育課程，在培養(yǎng)方案中起著重要的作用。課程內(nèi)容體系相比高中所學(xué)知識(shí)點(diǎn)更加深入和復(fù)雜，并且要為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程打好基礎(chǔ)。同時(shí)，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)作為大一新生的基礎(chǔ)課程，對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣有著重要的影響。因此課程團(tuán)隊(duì)成員從整合教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建“知識(shí)橋”，將無(wú)機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和原理與機(jī)電工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程有機(jī)銜接，解決“為什么學(xué)”的問(wèn)題。改進(jìn)教學(xué)方法構(gòu)建“人”字型知識(shí)結(jié)構(gòu);化散為整，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化;找規(guī)律，對(duì)比學(xué)習(xí)記憶，解決“學(xué)什么”的問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生興趣教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改進(jìn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，解決“怎么學(xué)”的問(wèn)題。通過(guò)以上各方面對(duì)該課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行思考探索，一定程度上可以有效解決“痛點(diǎn)”問(wèn)題，能夠結(jié)合我校多學(xué)科性大學(xué)培養(yǎng)人才的需求，為該專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具有從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究和生產(chǎn)組織管理等工作的應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才提供有力支撐。問(wèn)題是實(shí)踐的起點(diǎn)、創(chuàng)新的起點(diǎn)，抓住問(wèn)題就