【摘要】在應用電化學課程中開展了連貫式課堂教學,發展了一種“理論-實踐-討論-應用”教學模式,將電化學理論知識與實踐生活生產緊密結合起來,這不僅增強了學生的自主學習能力,還有效提高了教學質量。
【關鍵詞】連貫課堂應用電化學教學改革
【基金項目】寧波大學教學研究資助項目(JYXMxyb201022)。
【中圖分類號】G642.0【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)06-0244-02
應用電化學是將電化學原理和方法在生活生產中得到應用的一門課程,因此這是一門實踐性非常強的應用型課程[1,2]。學好應用電化學這門課在很大程度上會反映了學生理解、掌握和應用電化學知識的能力。然而,純粹的課堂教學并不能將學生引入電化學的應用實踐,這使得學生還停留在對抽象理論理解的階段,因此有必要對應用電化學課程的教學模式進行改進[3,4]。
一、連貫式教學方法
傳統的應用電化學課堂改革方式側重于課堂上的教師講授方式的改變,或增加課堂演示實驗,或學生分組討論,或學生做課件進行講評等,這些工作不足以讓學生突破抽象理論的禁錮,實現電化學理論的真正應用。針對這些問題,筆者根據多年從事電化學教學與科研的經驗提出一種“理論-實踐-討論-應用”連貫式教學模式,將理論課堂與生產實踐緊密結合起來,實現將理論知識應用到生活生產并在實踐課堂中繼續學習,進而完成電化學產品的生產線自主設計,真正做到學以致用。
“理論-實踐-討論-應用”連貫式教學模式是包含了理論講授、實踐學習、分析討論和設計應用四個前后緊密銜接的課程教學和學習階段,其中理論+實踐為理論應用于實踐的第一階段,分析討論和設計應用為實踐反饋理論的第二階段。筆者所講授的應用電化學課程總課時為36學時,為了在本門課程中開展連貫式教學,筆者對課程作如下安排:除了第一堂課課程簡介(1學時)和最后一堂課的課程總結(1學時)之外,電池電化學安排四次大課共計17學時,電解電化學安排四次大課共計17學時。下面以電解電化學的課程安排為例對連貫式教學模式進行說明。
二、理論與實踐課堂
應用電化學課程的理論部分主要有電解電化學和電池電化學,其中電解電化學側重于電鍍工藝學。在電解電化學理論課堂的講授過程中,筆者用3個學時講述了電鍍工藝學的通用原理,重點分析了鍍銅、鍍鎳和鍍鋅三種工藝的基本流程及其技術特點,同時留下課后作業讓學生以3-5人一組的方式去查閱并摘錄電鍍銅和電鍍鋅實際生產中所有的工藝步驟及其技術關鍵。這些工作是讓同學們先在理論知識上打好基礎,以扎實的功底來接受實踐的檢驗。
接下來,筆者聯系了與本課題組有科研合作的寧波市鄞州區電鍍城的兩家企業,其中一家專門從事電鍍鎳業務,另外一家專門從事電鍍鋅的生產加工,由此,將第一階段剩下的5個學時課堂學習搬到了電鍍生產車間,并對整個車間的生產工藝流程進行了錄制用于教學分析。實踐生產是對理論的消化和升華,讓同學切身體會到知識得到應用的美妙感覺。
在電鍍生產車間,筆者邀請工廠技術人員對整個電鍍生產線做一個詳細而全面的介紹,并引導學生從工件的前處理車間開始學習直到最后的產品封裝車間,依此對每一個工藝流程作相關介紹。接著,筆者現場組織每個小組對比分析課后查閱的電鍍銅和電鍍鋅工藝與該生產車間的生產技術的異同點,鼓勵學生采集照片、數據等實踐學習素材,同時引導同學當場對每一個工藝流程進行評價和提出疑問,并將所有的問答都詳細記錄作為實踐筆記,回去后將所有的素材和記錄整理成課件對比分析相應工藝的優缺點,并闡明自己的理論依據。在教學現場充分消化和吸收理論與實踐碰撞的結果,有助于學生發現問題,提出問題并找到解決問題的方法。
三、討論與應用課堂
帶著學習素材、實踐筆記、教學錄像,筆者將第二階段的學習又從生產車間轉移到了課堂。基于第一階段掌握的理論知識和實踐學習,本次課堂教學采用小組為單位的開放式討論,共計4學時。
根據生產線上的工藝流程學習,筆者要求每組同學依此演示本組同學在實踐學習中的收獲和心得,并對實際生產車間和理論工藝流程所展現出的不同點進行論述,同時歡迎其他各組同學進行點評和討論,分析理論與實際的差距在哪里。然后,筆者回放教學錄像對每一段工藝作簡要的論述并對各組同學在本段工藝上的觀點進行點評。最后,基于課堂討論所形成的意見,留下課后作業,讓各組同學自己優化設計一套電鍍銅或電鍍鎳的生產線。對問題的點評和分析有助于同學理解理論和實際的差距,并通過進一步的學習可以彌合課堂學習與實踐生產的脫節之處,使得理論和實踐緊密結合在一起。
在接下來4學時的設計與應用課堂上,筆者邀請電鍍廠技術人員一起進行現場指導,根據同學們所展示的生產線設計作品,我們從理論可行性、生產成本、工藝特點、能耗等方面進行點評,然后請技術人員分析部分工藝設計是否可以被工廠實際采納。實踐再還原為理論設計的環節可以讓同學覺得學以致用,沒有白學的道理。這樣的教學模式不僅可以吸引學生自主參與課堂學習,還可以豐富學生的實踐經驗,讓學生將理論電化學知識真正用在生活生產中。
四、結語
電化學的學習需要在生產實踐中不斷鞏固、修補和深化理論知識,“理論-實踐-討論-應用”連貫式教學模式是基于應用電化學的課程特點發展起來的一種新型教學方法,這種教學模式的應用不僅吸引學生主動參與課堂學習,而且還有助于提高教學效果和教學質量。
參考文獻:
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