李芳清, 刘淑娟, 曹小红, 马建国
(东华理工大学 化学生物与材料科学学院,江西 南昌 330013)
随着当今社会信息技术的变革,高校教育飞速发展,教育规模的扩大,教学效率的提高,使得高校课堂越来越开放,传统教学方式逐渐在课堂改革中比例缩小,新的教学模式和新技术的应用在不断地出现。“互联网+”是知识社会创新推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。政府大力引导将“互联网+”与各种传统领域相结合,成为新的创新动力,促进传统领域在新形势下的快速发展。在这样的背景下,“互联网+”也日渐深入教育教学领域。
应用化学专业作为重要的化学类理论学科的应用型专业之一,是根据化学的基本理论和方法,对工业生产中与化学有关的问题,进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。它与人类的衣食住行及当今所有高新技术,都有着密切的关系,是21世纪重点发展的技术领域[1]。在“互联网+”时代,进行教学改革,促使应用化学教学方法和教学模式更加符合时代需求,是当前各大高校的研究重点。东华理工大学应用化学专业主要是培养环保监测等各行各业的分析测试人员,基于此,本文依据“互联网+”时代的发展现状,对当前我校应用化学专业教学中存在的不足进行探析,并提出改革应用化学专业教学的策略,逐步建立符合“互联网+”时代发展要求的教学策略。
教学方式单一是当前应用化学教学中存在的重要问题之一,也是制约应用化学教学水平提升的重要因素。现阶段,大多应用化学教师在讲课的过程中,只是单纯地讲解理论知识,只要求学生掌握基本的化学理论和化学原理[2],对于实践的重视程度有待提升。实验过程过于简单,学生自主动手操作较少,导致学生缺乏自己思考的时间,这对于培养学生的自主实验能力极其不利,也难以激发学生探究未知事物的兴趣。
应用化学是一门实践性较强的科目,但是当前,大多高校对于应用化学课程的设计不甚合理,重理论轻实践的现象较为普遍。教师对理论内容讲解较多,在实践部分一般是让学生自己操作实验,且教学内容较为分散,理论与实际的联系不够,学生很难从化学理论中联想到实际生活,导致学生的实践能力较差,社会适应能力也难以提升。
近年来,我国对于教育的重视程度逐渐增强,高校的基础设施建设也不断完善,但是整体来说,相较于西方发达国家,当前化学教学的硬件设施较为落后,教学环境相对较为简陋。部分高校由于资金不足等问题,建设的化学实验室较少,难以满足实际教学需求。
教师在实际教学过程中,应摒弃单一的说教式教学模式,积极采用案例式教学、启发式教学、问题式教学等多种教学方法[3],积极应用多媒体等现代技术辅助教学。例如在教学中应用提问式教学,问题的提出是课程的核心,教师应精心设计问题情境,教师和学生应围绕问题展开讨论,鼓励学生提出质疑,提升教学质量。另外,“互联网+”时代,多媒体教学已经成为一种重要的教学方法,教师应积极应用多媒体,辅助教学任务的开展。例如在学习酸碱平衡及酸碱滴定法的过程中,一元弱酸(碱)的解离反应如下:
虽然很多学生能够明白A-离子的意思以及分解过程,但是实际上,学生对于这一公式中H2O和HA是怎么分离处于一知半解的状态,而单纯依靠语言很难描述清楚,此时教师可以通过多媒体技术,在网上寻找与之相关的视频,让学生能够更加直观地理解这一化学方程式的反应过程。另外,教师也可以通过多媒体,为学生科普一元弱酸(碱)性的物质,加深学生对课程的理解。
高校应应用互联网技术,建立精品课程网站[4],在网站中分享丰富的化学知识,通过精品课程网站,学生能够看到更多的课程,了解更多的知识。同时,高校还可以建立网络教学平台,在平台中输入教学大纲、教学课件、实验讲义、教学录像以及考核方案等内容,确保学生能够通过平台,了解这些内容,并及时调整自己的学习方案,在网络教学平台中设置检测题,让学生能够时刻查漏补缺。另外,教师还可以通过这一平台与学生交流、讨论,增进师生感情,了解学生对知识的掌握情况,方便教师及时调整教学进度。
实验是高校应用化学的重点内容,教师应重视实验实践,在实验过程中要求学生做好实验数据的记录和处理。教师应要求学生在做实验之前,准备好预习报告,在实验过程中详细记录每项实验数据,包括原始数据、课堂讨论、分析结果等,进而培养学生严谨的学习态度。需要注意的是,在高校应用化学实验中,需要分析和处理的数据较多,因此使用手工制图难度较大,且准确性较低,因此,在“互联网+”时代,高校应用化学教师应鼓励学生使相关软件进行记录,进而简化标准曲线的绘制,提升实验结果的准确性。同时,这种方式还能够帮助学生学习化学知识之外的东西,提升学生的软件应用能力,为大学生顺利走入社会打下基础。
“互联网+”时代,大数据是一门比较先进的技术,大数据强大的分析能力能够为化学教学提供便利。因此,高校化学教师应积极推荐教学资源大数据平台建设,在该平台中放置化学生活小知识、化学历史人物、化学最新研究进展、化学基本理论知识、与化学实验相关的视频资料、当前最火的化学新闻等,拓展学生视野,提升学生的综合能力。
“互联网+”时代,信息的传播速度较快,一些新技术一出现,就能够通过网络实现传播。因此,高校应用化学专业应紧跟时代潮流,在化学教材中编入前沿知识,例如生命科学分析化学、病毒的快速检测、抑制雾霾的检测技术等。同时在研究过程中,应结合该领域的前沿研究,在教学中融入新成果,激发学生的探究热情,教师给学生更多的时间交流和讨论,这样也有助于明确学生的课堂主体地位,活跃课堂氛围,提升应用化学课堂的教学质量。
近年来,国家大力提倡环保,环保俨然已经成为了当今社会的热门话题。对于高校应用化学教学来说,也要顺应时代潮流,将绿色化学渗透到教学中[5],深入联系分析化学与绿色化学,在为学生讲解化学知识的同时,要为学生宣传环保知识,提升学生的整体素质。化学研究中,难免会出现污染环境的因素,教师应教导学生在日后工作中,减少化学研究对环境的影响,提升环境质量。
总而言之,高校应用化学教师应认识到,在“互联网+”时代应用化学教学中存在的不足,进而认识到教学改革的紧迫性,不断改革教学方法,积极应用多媒体等现代技术,建立教学资源大数据平台,提升应用化学教学的现代化水平,推动应用化学在“互联网+”时代实现长足发展和进步。