楊甲 孫曉瑞
摘要:《化工基礎》是化學師范專業開設的一門專業核心課程。該課程擔負著化學師范專業的學生由理及工、由基礎到專業的特殊使命,在開發學生智能及綜合能力培養等方面具有十分重要的地位。但是,由于課程的自身特點,在緒論部分如何激發學生學習熱情,提高教學質量,就成為教學關注的重點問題。本文結合近年的教學實踐,對此做了有益的探討。
關鍵詞:化工基礎;緒論內容;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)05-0103-02
我院的化學師范是極具特色且歷史悠久的專業。本專業立足渝東南,面向重慶,輻射全國,針對中學化學教師崗位,培育適應21世紀基礎教育發展,師德高尚、化學專業基礎知識扎實、專業應用能力突出,擅教學、會科研的中學化學教師。本專業的學生需要掌握的核心知識有化學學科內容的基本知識、基本原理與技能,化學學科的知識體系、基本思想與方法,針對化學學科內容進行教學和研究性學習的方法與策略等。還要求具有本專業先進的和面向21世紀所需要的科學知識,諸如材料、環境和化工等相近專業的一般知識。尤其是化工專業的知識,擔負著由理及工、由基礎到專業的特殊使命,在開發學生智能及綜合能力培養等方面具有十分重要的地位。《化工基礎》是化學師范專業的核心課程,該課程對拓展化學教師的知識結構、能力結構有重要的作用。但是,由于該課程的自身特點是與生產實際緊密結合的,使得化學師范專業的學生在學習過程中存在較多的困難,并且如果學生不能深刻地理解學習本課程的重要性和必要性,也將影響該課程的教學質量。因此該課程緒論教學上的深化教學改革勢在必行。下面結合本人的教學實踐,從教學內容和教學方法等主要環節探討化工基礎的緒論教學改革。
一、《化工基礎》的性質、內容和作用
《化工基礎》是化學師范專業開設的一門專業核心課程。它是一門具有工程性質的、理論密切聯系生產實際的課程,主要包括流體的流動與輸送、傳熱、蒸發、精餾、吸收和干燥的基本原理等內容。該課程涉及的知識面廣,綜合性和實踐性強,目的就是培養化學師范專業學生的工程思維和觀點、提高學生工程應用能力和化工操作技能。本課程擔負著化學師范專業的學生由理及工、由基礎到專業的特殊使命,在開發學生智能及綜合能力培養等方面具有十分重要的地位。
二、《化工基礎》緒論內容簡介
《化工基礎》的緒論主要分為化學工業概述、化學工程學和物料衡算與能量衡算三部分內容。在化學工業概述里面簡潔地回顧了化學工業的發展過程和我國化學工業的發展與進步,進而引出化學工業的分類和化學工業的特點與發展趨勢等;在化學工程學部分,則是把上述的內容深入到理論層面上,明確化學工程的主要任務就是通過反應、原料的混合與分離、能量和質量的傳遞,最有效地實現化學加工工業的生產過程,獲得品種繁多的產品,最優化地利用資源及保持良好的生態環境;第三部分則是貫穿該課程的基礎,即物料衡算和能量衡算以及單位制和單位換算。
三、化工基礎緒論教學改革
1.從人才培養的高度明確學習的必要性。在本院為化學師范專業的學生開設一門工科性質的專業核心課程是非常必要的,也是眾多類似高校的共識。但是我們的學生認識到對該門課程學習的必要性尤為重要。若不能從思想上解決化學師范專業學生的困惑,在后續的教學中就會很被動,不能達到理想的教學質量。因此,在緒論教學中必須從人才培養目標的高度,結合本院的人才培養方案,開門見山地指出通過該課程的學習主要是為了培養學生的工程思維,提高工程應用能力和化工操作技能。這在開發學生智能及綜合能力培養等方面具有十分重要的作用。
2.他山之石,可以攻玉。化學師范專業雖然是理科專業,將來主要的求職崗位也是中學教師。但是,學習一門工科專業的核心課程猶如他山之石。在以往的理科課程的學習中,課程內容主要是由經典的理論作為支撐,諸如物理化學、分析化學、有機化學等;然而在化工基礎的課程學習中,將要面臨的是數目繁多的公式、方程以及從工程實踐中得到的經驗規律,諸如雷諾準數、努賽爾準數等。例如,雷諾準數告訴我們數值小于2000就是層流,大于4000就是湍流,這不是根據公式推導得出的結論,而是大量的工程實踐數據得出的結論。因此,這些在之前未接觸到的理論和方法在學生今后的學習和生活中能起到增強其思維活力的作用。
3.從學習內容上強化學生的學習興趣。本課程的學習內容雖然具備自身特色,但可以為學生學習其他理科課程的時候給予借鑒。另外,該課程實際上也是對以往所學知識內容的一個有益拓展,化工基礎實際是以物理化學、無機化學、分析化學、高等數學等為基礎的。在我們學習化工基礎的過程中,實際上能對以往所學知識起到復習和鞏固的作用。諸如,緒論中提到的質量衡算和能量衡算,其實就是我們以往學過的質量守恒定律和能量守恒定律在化學工業中的具體應用而已,只是由于與實踐的緊密結合形成了自己的特色。還有單位制仍然是國際單位制,只是在單位換算中由于工程人員的習慣引入了為了簡化問題而設置的工程單位,例如一個標準大氣壓是10.33米水柱,而工程上則為10米水柱。
4.結合我國化工行業激發學習動力。中國是世界上唯一的工業門類齊全的國家,具有39個工業大類,191個中類,525個小類。由于我國遼闊的國土面積和眾多的人口數量,我們在化學工業的產品生產中,創造了很多令人驚嘆的世界第一。例如甲乙酮的產能占全球50%的市場份額,PTA(精對苯二甲酸)的產能占全球的70%等。因此,學好化工基礎才能更好地理解在國計民生中占有重要地位的化學工業的發展和價值,才能更好地服務社會。
5.從實現人生價值的角度來考量。在某環科專業班級的某次班會上,我初次見到一個從文科專業轉來的學生。他在自我介紹的時候說,經過半年的大學生活的體驗后,還是覺得更愿意在未來投身于我國環保事業的發展中。誠然我們師范專業的學生更主要的擇業方向是去中學作為教師,但是必然也會有部分學生愿意開辟學習中的一個新方向,投入到工科的學習與相關的就業中。這也是為那些未來得及換專業的學生,保留下一扇通往工科學習的大門。有志于朝著工程師崗位發展的學生,可以在本課程的學習中打下工科的基礎,再通過考驗深造繼續強化專業知識和實踐能力。
四、結語
通過上述改革,我院的《化工基礎》課程的緒論教學水平取得了較大提高,從思想上強化認識學習本課程的必要性后,并且在有效地激發了化學師范專業學生的學習興趣后,課堂氛圍更為活躍,師生互動達到良性循環。最終,為培養適應21世紀基礎教育發展,師德高尚、化學專業基礎知識扎實、專業應用能力突出,擅教學、會科研的中學化學教師打下堅實的基礎。
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