融合式教学在高校《工程化学》教学中的创新实践

作者:陈国元 王蕾 王吉苹 李青松 来源:考试周刊 2019年50期
  摘 要:针对高校《工程化学》内容涵盖面广,知识点多且零散,学生学习效率低下的现状,本文作者以融合式教学方式为突破口,在教学中不拘泥于形式,进行课前作业融入、课堂拓展融入以及传统讲授、多媒体教学与雨课堂教学相互融合的方式,改变传统的“教师教,学生学”的教学模式。实践证明,新的融合式教学方式提高了学生学习的积极性和主动性,并加强了教师教和学生学的有效互动。
  关键词:融合式教学;工程化学;教学方式;有效互动
  
  一、 引言
  《工程化学》是基础化学与工程技术相结合的交叉学科,它是完善高级工程技术人员知识结构和培养能力的化学基础课程。目前,《工程化学》是我校环境工程、水务工程的专业基础课,同时也是土木工程、机械工程、电子信息工程及材料科学与工程等专业的必修公共基础课。但是,《工程化学》内容涵盖面广,跨度大,知识点比较多和零散,学生接受程度有限。同时由于学时的限制和这个课程的性质限制,很多知识点不能讲得太深入,不然学生理解起来有困难,导致学生学习的积极性不太高,教学效率差。而提高教学质量和教学效率是现代教育的基本要求。因此,有必要对《工程化学》的教学方法进行探讨,争取能够在有限教学时间内达到比较好的教学效果。
  融合式教学是比较科学的一种教学方式,它强调“教学有法,教无定法”。《工程化学》课程内容复杂,包括了物理化学、无机化学、有机化学及电化学等相关的知识内容。不同的教学内容应对应各自不同的学习方法和教学方法。而融合式教学强调教学方法上的多手段融合,力求不同教学内容都有最合适的教学方法。因此,将融合式教学方式科学合理地应用到《工程化学》的教学中,可以最大限度地解决《工程化学》教学中出现的问题,这对提高教学效果、最大限度调动学生学习《工程化学》的兴趣、掌握其相关的知识内容具有十分重要的意义。
  二、 融合式教学的具体内容
  (一) 授课时的融合式教学
  1. 课前作业融入法
  课前预习的好坏对课堂上知识点的学习有非常重要的作用。而课前预习以前都是学生自己看课本,比较笼统,印象不深。我们采取了针对性地设置课前作业,引导学生进行课前预习,收到良好的效果。例如:《工程化学》中,“反应热的计算”是个难点,因此我们在讲解此部分内容时,先针对性地布置课前作业:(1)反应热与焓变的关系是什么?(2)焓变与内能变的关系呢?并让学生在课前用自己的语言总结,帮助其对反应热的理解。这样在讲解“反应热的计算”时,学生对反应热的概念懂了,对“反应热的计算”也就更容易掌握了。
  2. 课堂拓展融入法
  我们将课堂拓展融入《工程化学》的教学中,把课程中的重要知识点多次、分散地融入新课讲授中,使学生加深印象,提高学习效率。
  a. 以问题拓展融入。在课堂讲解过程中,设置一些可以联系新旧知识的思考题,鼓励学生主动思考,找出其中的联系。如在讲解“吉布斯函数变与反应方向”时,有意识的设置以下思考题:(1)反应自发进行的特点是什么?(2)焓变和熵变能指示反应的方向吗?为什么?这两个思考题一方面可以帮助学生回忆前面讲的关于焓变和熵变的知识点,同时又能帮助其理解吉布斯函数变与反应方向的关系。这样的思考题融入,可以引导学生主动思考,进行有意识地主动学习。
  b. 以类比拓展融入。《工程化学》中有很多知识点具有相似性,把这些知识点进行归纳总结,比较学习,可以收到非常好的效果。如,标准摩尔反应焓变、标准摩尔熵变及标准摩尔吉布斯函数变的概念及计算是《工程化学》中的重点教学内容,而它们的概念和计算方法具有相似性,我们把这三个参数的概念和计算方法进行类比融入,学生能够快速地掌握。
  c. 联系实际问题融入。一方面,联系日常生活中出现的现象进行相关知识点的讲解。如,联系人大量流汗或吃太咸后会口渴的现象讲解稀溶液渗透压的原理;联系金属生锈等现象讲解电化学腐蚀等。另一方面,结合生活中的实际问题让学生运用化学知识去分析和解决,使学生认识到化学的重要性,充分调动学生学习的主观能动性。如,引导学生解决海水淡化,废水中的重金属回收等问题,使学生感受化学与现实生活的紧密联系,提高学生的实践能力和学习兴趣。
  (二) 传统教学模式和多媒体教学及雨课堂教学的融合
  传统教学模式强调教师的主体地位,是以教师进行课堂讲解和学生听讲与练习为主要形式的一种教学模式。大部分情况下,传统教学模式形式单一,师生互动少。而多媒体教学中,除了利用文字和图像进行信息传递外,还可以利用视频和动画等更生动直观的形式进行信息传递,可以极大地激发学生的学习兴趣。雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的基于PowerPoint和微信的一种新型智慧教学解决方案,可以让师生互动更多、教学更为便捷。针对《工程化学》课程内容的特点,我们从以下几个方面对传统教学模式和多媒体教学及雨课堂教学进行了融合:
  1. 加强老师的主导作用和强调学生的主体地位
  在课程教学过程中,学生才是学习的主体,但是整个课堂又需要老师来整体把控,安排进度,因此在课堂教学过程中,老师的主导作用应该加强,同时又要利用多媒体手段,激发学生学习兴趣,引导学生主动思考和学习。如在稀溶液蒸汽压下降的讲解中,先利用多媒体课件向学生动态展示稀溶液蒸汽压下降的现象,以引起学生的兴趣和好奇心,随之通过理论分析蒸汽压下降的原理,然后通过蒸汽压下降的原理分析进一步分析沸点上升和凝固点下降的原因。再如,讲解电解原理时,先利用视频资料向学生动态展示电解现象,引导学生思考,然后再由老师引导,联系原电池原理来讲解电解原理,促进学生学习。这样进行引导教学,学生可以自己发现问题,解决问题,变被动接受为主动思考,有利于提高学习效率和教学质量。
  2. 适当利用板书把控课堂节奏
  对于《工程化学》第2章:化学反应的基本规律,第3章:溶液中的离子平衡和第4章:电化学基础,知识点多、计算量大、逻辑性强,对基本原理的理解和利用公式进行计算是学生必须要掌握的内容。但是,这些章节公式多,涉及的参数很多,如果仅仅是采用多媒体课件介绍,在很短的时间内学生势必很难掌握每个公式,同时还可能会出现视觉疲劳及学生厌学的状态;若单独采用传统的板书式书写和推导,学生又会觉得枯燥无味。此时,应将二者有效结合。如在讲吉布斯函数变的时候,吉布斯-亥姆霍兹公式可以通过板书推导,控制节奏,加深学生的理解和印象,而在公式应用及例题讲解时,可用多媒体课件,这样的话既突出了重点,又合理利用了教学资源和教学时间。
  3. 积极融入雨课堂教学,促进互动,加强监督
  针对目前高校学生上课考勤难、反馈难及老师对学生学习情况了解难的问题,我们积极融入先进的雨课堂教学模式。通过课前在微信中发送预习讲义,并实时对学生进行跟踪和提醒,可以课前了解学生的预习情况。上课时,学生通过扫描二维码进入课堂,老师可以及时掌握上课人数和旷课人员。同时,老师讲授的课件会同步发送到學生端,学生可以通过自己的手机查看,学生在上课期间若有不明白的地方,可以实时通过手机反馈给老师,而且,雨课堂还有弹幕功能,老师可以及时收到学生的想法和见解。另外通过雨课堂进行习题练习和小型测验,老师可以快速地看到全班学生的答题情况和了解到每个知识点被学生掌握的情况,从而调整教学过程。另外,雨课堂还有红包功能,适度利用此功能,可以显著增强课堂的趣味性,促进师生的互动。
  三、 结语
  经过一年的教学实践,融合式教学方式充分调动了学生的积极性和主动性,学生学习兴趣浓厚,出勤率大幅提高,学习成绩显著上升。同时,雨课堂是个非常好的教学模式,后续有待进一步加强。
  参考文献:
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