1“兩平臺雙能力”體系的內(nèi)涵

基于中國計量學院材料化學專業(yè)的教育實踐，在分析目前及今后本專業(yè)的社會需求和用人單位對材料類專業(yè)學生素質(zhì)、能力等人才規(guī)格要求的基礎上，對照政府和社會加快教學改革、提高高等教育質(zhì)量的迫切希望，我們充分認識到實踐和創(chuàng)新是專業(yè)人才培養(yǎng)的核心，決定共同搭建分院專業(yè)培養(yǎng)學習能力的課程教學與培養(yǎng)實踐能力的生產(chǎn)實驗(校內(nèi)綜合性實驗、自主創(chuàng)新型實驗、模擬實驗及校外實習等)兩大平臺，作為學生能力培養(yǎng)的有效載體。通過這兩個平臺的搭建，把材料專業(yè)學生培養(yǎng)為適應社會發(fā)展的應用型人才，提升學生的學習能力、適應能力、知識應用能力和專業(yè)發(fā)展能力。

2教學平臺建設及管理體制

自主學習是新課程改革大力倡導的重要學習方式。學院以“厚基礎、寬口徑、重能力”的指導思想，遵循認知規(guī)律，遵照由提高動手能力到培養(yǎng)創(chuàng)新思維的宗旨，對原有教學課程體系進行了改革。除課堂正常教學外，搭建專業(yè)教學課程平臺，實現(xiàn)教學課程資源網(wǎng)絡化，促進學生獨立自主學習習慣的養(yǎng)成和能力的提高。通過BB平臺的課程建設，實現(xiàn)專業(yè)教學課程資源網(wǎng)絡化?，F(xiàn)在中國計量學院材料科學與工程學院推出了多門重點建設課程，例如《應用電化學》《材料表面處理》等，教師在充分掌握學生學習情況的基礎上，針對大多數(shù)同學，課上按教學大綱講授基本要求范圍內(nèi)的內(nèi)容；對于能夠進行更深度學習、對課程某方面需要進行知識面擴展的學生，在網(wǎng)絡教學平臺上呈現(xiàn)更多的學習資料、相關文獻、實驗視頻、應用軟件、學習網(wǎng)站等，方便他們自主學習、加深知識理解；最終針對學生個體差異，實現(xiàn)分層次教學，促進學生學習能力提高及知識的鞏固。教學網(wǎng)絡平臺的所有課程，將對本專業(yè)所有學生公開，方便他們對教學資源的獲取及問題反饋。

3實驗平臺建設及優(yōu)化

大學本科教育中，實踐科研反哺理論教學是重要研究課題之一。學生只有通過充分的實驗及實踐，才能更有效率地促進理論知識學習，提高教學改革效果。目前，主要在以下方面進行了實驗平臺的搭建及完善。

摘要：《材料物理化學》是材料科學與工程專業(yè)方向中一門重要的專業(yè)基礎課，該課程注重理論理解與公式推導。該課程的學習將為學生學習材料成形原理提供理論基礎。本文從教學方法、教學模式、教學內(nèi)容和考核方式環(huán)節(jié)對《材料物理化學》課程進行教學改革實踐與探索。

關鍵詞：材料物理化學;教學改革;教學質(zhì)量

《材料物理化學》是材料科學與工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎課程，該課程主要包括物質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)變、化學反應等過程熱力學及動力學特性方面的內(nèi)容。《材料物理化學》課程意在使學生從理論角度掌握材料傳輸與成形過程的特性，進而能夠通過理論計算預測材料在特定條件下所表現(xiàn)出的行為，這一課程將為后續(xù)材料成形原理的學習奠定理論基礎。

《材料物理化學》課程為材料成形理論的學習提供重要的理論基礎。然而，現(xiàn)有的教學模式與考核方式往往無法充分調(diào)動學生學習的主動性，間接降低了學生對材料成形原理相關理論的理解能力。目前，廣泛運用的教學方式主要以教師課堂講授為主，成績考核由試卷分數(shù)和平時成績兩部分來評定學生對課程內(nèi)容的掌握情況。這種教學與考核方式導致學生被動、機械地學習理論知識，阻礙了學生對理論的理解及運用能力，也使教學質(zhì)量處于較低水平。

本文通過對《材料物理化學》課程中教學方法、教學模式、教學內(nèi)容和考核方式環(huán)節(jié)進行教學改革，推行課堂講授、啟發(fā)、互動型教學和多媒體立體、形象型教學，結(jié)合課內(nèi)實驗環(huán)節(jié)，優(yōu)化考核環(huán)節(jié)，強化學生對《材料物理化學》課程的理論理解和運用能力。

一、教學方法改革

一、教學內(nèi)容

在教學內(nèi)容上要針對材料學專業(yè)特點，調(diào)整分析化學有關內(nèi)容。分析化學是材料專業(yè)的基礎課，與后面的很多專業(yè)課聯(lián)系緊密，只有掌握了分析化學的基本理論、原理及操作方法，才能更好地進行材料分析的學習。目前本校材料專業(yè)分析化學課程的教學只有45學時，但現(xiàn)在的教材中各類分析方法講述比較全面，如何解決內(nèi)容多與學時短的沖突是當前分析化學教學的首要任務之一。在教材內(nèi)容上刪去了材料專業(yè)應用很少的化學定性分析、與無機化學重復的氧化還原反應的基礎知識、與統(tǒng)計學重復的統(tǒng)計學基礎知識；刪去了應用較少的非水溶液滴定法及過時的理論內(nèi)容和陳舊的實驗儀器內(nèi)容，將分析化學解構(gòu)和重組。打破了原來知識體系的完整性和教材內(nèi)容的編排順序，以適應材料專業(yè)基于工作過程的需要。并圍繞完成工作任務所需學習的內(nèi)容和先后順序設計教學環(huán)節(jié)。將整個教學內(nèi)容優(yōu)化成兩個教學模塊：一是分析化學基礎模塊，主要包括分析化學介紹、分析化學儀器與試劑、定量分析的誤差與有效數(shù)字、滴定分析概論；二是定量分析模塊，主要包括酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、重量分析法、沉淀滴定法。

二、教學方法

采取怎樣的教學方法，應視課程性質(zhì)、特點和內(nèi)容而定。教改目的是優(yōu)化教學模式，按不同教學內(nèi)容采取相應的手段和方法，激發(fā)學生的學習動力，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的綜合能力。1.教師引導教師是教學改革的主體，充分發(fā)揮教師主導作用是教改成功的關鍵。為讓學生能進行課程銜接及為課后自學鋪墊，每次課開始時應簡單回顧上節(jié)課內(nèi)容，勾起學生的回憶，結(jié)束時對下次課內(nèi)容提要，以利于學生自學。同時將四大滴定理論的原理、指示劑的聯(lián)系與區(qū)別講透，便于學生在實踐中準確地應用。另外，學生在課堂上有發(fā)言的欲望，如能正確引導，增加學生討論環(huán)節(jié)，則會收到很好的效果，提高學生的學習興趣。2.采用多媒體教學教師無法強迫學生學習，只能吸引學生學習，在教學過程中起引導作用。多媒體教學手段是將文字、聲音、圖像、動畫等集于一體通過課堂教學來實施，通過多種方式來刺激學生的感官，促進學生開展記憶、思考、探討等活動，使教學內(nèi)容從單調(diào)的文字形式轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N生動的形式，將枯燥乏味的理論知識變得直觀、形象，使學生更易理解所學內(nèi)容。多媒體教學通過聲像可以激發(fā)學生的好奇心，突出重點，有利于學生掌握知識點，還可以加大信息量，減少板書量，在有限的課時內(nèi)講授更多的知識。例如，可以將酸堿滴定、配位滴定、指示劑變色、指示劑僵化及封閉現(xiàn)象等以動畫展示，突破語言的障礙，加深學生的理解，而不是領悟老師的理解。利用網(wǎng)絡對教學內(nèi)容進行適時更新，做到教學與科研互動，多引用與課程有關的實例，增加教學內(nèi)容，加強學生對書本知識的掌握。3.課堂教學與課后自學相結(jié)合由于教學學時有限，如何在有限的時間內(nèi)使學生學到更多的分析化學知識，除教師摒棄傳統(tǒng)板書，采用多媒體對基礎理論等重要內(nèi)容進行授課外，還可促使學生發(fā)揮主觀能動性，結(jié)合目前已出版的分析化學書籍和研究論文，有選擇地引導學生自學一些應用及發(fā)展前沿的內(nèi)容，作為課堂教學內(nèi)容的補充，加深學生的理解。4.開設與日常生活相關的實驗課分析化學是一門實踐性極強的學科，在基礎理論教學中，應將分析化學的知識滲透到生活中，激發(fā)學生學習分析化學的興趣。幫助學生形成分析化學概念，獲得分析化學知識和實驗技能，還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度。比如將分析化學實驗擴展到環(huán)境污染物的檢測，可以使學生對環(huán)境的污染有更直接、更具體的了解，增強環(huán)境保護意識。如在配位滴定實驗中，可讓學生測定飲用水中的Ca2+、Mg2+的含量，看其硬度是否超標。在氧化還原滴定實驗中，讓學生嘗試測定廢水中的化學需氧量（COD），看水中的還原性物質(zhì)是否超標；可以讓學生測定自己平時吃的水果和飲料中的維生素C的含量。這樣既可引導學生分析測定過程中誤差的來源及必需的防范措施，又可進一步引導出碘量法滴定的兩種應用實例，有效調(diào)動學生參與的積極性。

三、成績評定

嚴格的考核是調(diào)動學生的學習積極性，監(jiān)督和檢查學生學習效果及應用能力，提高分析化學教學質(zhì)量的有效手段。在分析化學教學中，我們將成績考核與過程管理緊密結(jié)合起來，既考核學生專業(yè)基礎知識掌握的情況，又考核學生的操作能力。考核由平時考核、基礎理論考試、實驗考核三部分組成，其中平時考核占總成績的10％，基礎理論考試占60％，實驗考核占30％。平時考核根據(jù)平時上課出勤率，課上參與互動的主動程度，以及作業(yè)的完成情況綜合評定?；A理論考核包括分析化學基礎知識、四大滴定理論的原理、指示劑的作用原理、分析數(shù)據(jù)的有效性判斷、分析方法是否存在系統(tǒng)誤差等。實驗基本操作技能采用隨機抽題并現(xiàn)場操作的方式，學生在給定的時間內(nèi)完成操作考試，教師當場評分；綜合性考核是考查學生綜合運用本課程知識解決實際問題的能力，相當于一個小型的開放性實驗，將題目提前發(fā)給學生，讓他們查閱有關文獻資料，設計實驗原理、操作步驟，提交設計方案，教師審查合格后，學生自己動手測定，并對實驗過程、實驗數(shù)據(jù)進行分析，得出結(jié)論，提交實驗報告或?qū)嶒炐≌撐?。這種綜合考試的形式，避免了以前考試的片面性、隨機性等情況，能夠客觀真實地評價學生實驗的水平，激勵學生重視實驗，樹立勤奮、嚴謹?shù)膶W風，最終達到提高教學質(zhì)量的目的。

一、結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)特點，合理優(yōu)化教學內(nèi)容

目前，有關工科化學課程的教材很多，如江欞主編的《工科化學》、強亮生主編的《工科大學化學》、徐瑛等主編的《工科化學概論》、唐和清主編的《工科基礎化學》、高發(fā)明等主編的《簡明工科基礎化學》等，針對不同學科、專業(yè)和適用對象，教材知識體系的設置和側(cè)重點各不相同。根據(jù)該課程的專業(yè)基礎課性質(zhì)，按照突出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)-性能與定量分析并重的原則，三峽大學選用了史啟禎主編的《無機化學與化學分析》作為該門課程的主要教材。該教材的特色是包含主篇和副篇兩大塊。主篇主要是鋪就一個基礎知識平臺，為后續(xù)專業(yè)基礎課程做鋪墊，副篇主要是引用化學的應用實例及趣事培養(yǎng)學生的專業(yè)學習興趣。[1]它吸取了國內(nèi)外同類教材的精華，教學內(nèi)容難度適中，語言形象生動，適用性強，較適合作為三峽大學新能源材料與器件專業(yè)的專業(yè)基礎課教材，該教材內(nèi)容可以很好地為目前新能源材料與器件專業(yè)的學生提供相應的智力儲備。同時，為幫助學生進一步加深對工科化學的認識和了解，還將曹錫章等主編的《無機化學》、武漢大學主編的《分析化學》等教材作為教學參考書。此外，鑒于新能源材料與器件專業(yè)的學生特點及工科化學教學內(nèi)容較多大，有關的價鍵理論等知識抽象難懂，因此，在實際的課堂教學中，筆者注重學科知識的拓展及實用化，除講授教材內(nèi)容外，還穿插介紹當前新能源材料方面的科技發(fā)展動態(tài)、工科化學方面最新的科研成果以及自身的科研工作進行講解，不斷優(yōu)化和充實教學內(nèi)容。例如，在講授金屬有機配合物材料時，筆者介紹了目前比較熱門功能配合物材料當前的研究熱點，并以自己在多功能金屬配合物材料方面研究的成果介紹給學生。這些相關教學內(nèi)容拓寬與延伸不僅提高了學生對該課程的學習興趣，也激發(fā)了學生的科研興趣，達到了較好的教學效果。

二、改革教學模式，探索新的教學方法和手段

在實際的教學過程中，專業(yè)基礎課的特點決定了它的教學方法不同于選修課，它不僅強調(diào)教學內(nèi)容的系統(tǒng)性、學習方法的引導，而且更需要調(diào)動學生學習的主動性，激發(fā)學生的學習興趣。[2]針對“工科化學”課程的專業(yè)必修課性質(zhì)及其教學內(nèi)容眾多，需要理解和識記的知識點較難的特點，筆者堅持“教師正確引導，學生積極參與”的教學原則，采用了多媒體教學與傳統(tǒng)教學相結(jié)合的教學模式，結(jié)合課堂討論、課外輔導、學生自主學習等多變的教學方法和手段，以增強教學效果。

1.采用傳統(tǒng)教學與多媒體教學相結(jié)合的教學模式

在傳統(tǒng)的教學過程中，教師可以通過講解、板書、提問、討論等方式組織課堂教學。然而，一些形象化、具體化的影音視頻資料很難展現(xiàn)給學生。而多媒體作為一種新生的現(xiàn)代化教學手段，可以很好地彌補傳統(tǒng)教學的不足。它能將抽象的概念直觀化、具體化，并容納較多的信息量，使課堂教學變得形象豐富有新意，教學效率高。[3]“工科化學”課程涉及無機化學中的基本概念和理論、元素化學和基礎分析三大塊內(nèi)容。知識面廣，內(nèi)容枯燥，為盡可能調(diào)動學生的主動性，引導學生更好地理解和記憶，筆者結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)培養(yǎng)方案，對所選用的教材中的教學內(nèi)容進行了調(diào)整和壓縮，制作多媒體課件，在實際的教學活動中，采用了傳統(tǒng)教學與多媒體教學相結(jié)合的教學模式。通過淺顯易懂的課堂講授和內(nèi)容豐富的課件展示，增加了學生對工科化學基礎知識的認識，加深了學生對教材中的核心知識的理解，取得了較好的教學效果。

轉(zhuǎn)眼間，時光飛逝，如白駒過隙，為期一個星期的見習就已經(jīng)結(jié)束了。還記得剛來一中的時候，大家激動和緊張的樣子，言語間充滿了對未來實習生活的擔心。可現(xiàn)在，我們已經(jīng)通過這一個星期的見習，初步了解了一中的學習環(huán)境以及所教班級的基本情況，熟悉并適應著新的生活。這段見習時間，重要而且充實，它給了我們緩沖的余地，讓我們一步一步地，向一名教師轉(zhuǎn)變著。在見習期間，我主要完成了以下工作：

一、聽課

聽課，是我們實習生見習期間最重要的內(nèi)容。在見習的一周里，我總共聽取了十節(jié)課。其中，有我的指導老師老師上的習題課，實驗課和新課；有高一化學組資深老教師譚老師的實驗課以及其他高一化學老師的課；也有實習隊友們上的課。通過認真的聽課以及仔細地做筆記，我不僅能學習到其他老師的優(yōu)秀的教學方法，并且能通過對比，發(fā)現(xiàn)自己在教態(tài)、板書等地方的不足。聽課，能夠讓我取他人之長，補己之短，能讓我通過對比，不停地提高自己。在今后的實習階段內(nèi)，我們要堅持多聽課，以獲得更多的提高。

二、上課

在原來的計劃中，我并沒有準備在見習階段上課。可計劃趕不上變化，我們沒有預計到國慶期間有這么多老師要結(jié)婚，更沒有預計到我的指導老師身懷六甲。為了給老師們分擔點負擔，我們毅然執(zhí)起了教鞭。見習階段，我上了兩節(jié)習題課和三節(jié)實驗課。如果要我給自己打個分，我想我會給60分。第一節(jié)習題課因為是在自己班里上，且準備地比較充分，在這之前聽了指導老師的習題課，所以上的還行，雖然有難免的緊張，但我自己還是比較滿意的。而第一節(jié)實驗課，卻是最糟糕的。同樣，我之前去聽了三節(jié)實驗課，感覺已經(jīng)準備好了，可學生的頑皮和課堂的駕馭還是讓我倍感艱難。好在后面通過總結(jié)，將其他班的實驗課順利地完成了。通過真實地站在講臺上課，讓我初步體驗到了當一名老師的感覺，不僅是緊張、艱難，還有那種成就感。相信以后的時間里，我會有更多的機會站上講臺，進一步地鍛煉和展示自己。

三、班主任工作

學年，我們學校初三化學學科在中考中取得了區(qū)里第六名的優(yōu)秀成績，這與學生的努力以及教師的辛勞是分不開的。以學校實際出發(fā)，注重全體學生在原有的基礎上向前提高，努力提高合格率，爭取較高優(yōu)秀率。為了能進一步的提高教學質(zhì)量，取得更好的教學效果，我們總結(jié)了幾條經(jīng)驗：

1扎扎實實打好基礎，拼命趕進度不可取。

考生答題中存在的問題，與他們平時沒有準確地理解和掌握初中化學的基礎知識和技能有很大的關系，因而重視和加強基礎知識和基本技能的學習仍然是首要的。

抓基礎知識，就是要抓化學課本知識，教學中力求每章節(jié)過關。由于各學生之間的智力差異和學習基礎不同，學生對化學的知識的掌握能力不同，教師應針對學生實際情況因材施教，盡量降低落后面。那種為了留更多的復習時間而在平時教學中拼命趕進度的做法，必然造成學生對知識的“消化不良”，甚至使部分學習跟不上的學生對化學失去興趣。

抓基本技能，要抓好化學用語的使用技能和實驗基本技能。平時的實驗教學中，要讓學生真正了解每個實驗涉及的化學反應原理、裝置原理和操作原理，多給機會讓學生動手做實驗，體驗通過實驗進行

觀察和研究的過程和樂趣，切實提高學生的實驗能力。

【摘要】為適應本校人才培養(yǎng)的目標，培養(yǎng)具有良好應用能力的人才，并結(jié)合本校各個專業(yè)的專業(yè)特點，針對本校物理化學課程課堂教學中存在的各種問題，進行物理化學理論教學內(nèi)容和教學方法的改革。將這些改革措施應用到具體的實際教學中，從而達到良好的物理化學課堂教學效果。

【關鍵詞】物理化學；教學方法；教學內(nèi)容；改革

1引言

物理化學是四大基礎化學之一，同時該課程是材料、化工、環(huán)境和生物等專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎課。物理化學的學習是為后期專業(yè)課程的學習奠定基礎，該門課程學的好壞直接影響到學生對專業(yè)知識的理解和應用能力。由此可見物理化學課程的重要性。同時，物理化學也是一門理論性較強的課程，教學內(nèi)容比較多，理論性較強，概念性比較抽象，公式較多較難，相對繁瑣，而且應用條件也相對復雜。這就導致學生對物理化學課程的學習信心不足，學習的積極性不高，嚴重影響學生對該門課程理論知識的理解和掌握，更不利于學生用已掌握的物理化學基礎知識和方法，用于提出問題、分析問題和解決問題的能力的培養(yǎng)，從而就達不到學校培養(yǎng)具有實用技術(shù)能力的應用型人才的培養(yǎng)目標。我校是一所應用型本科院校，遵循我校人才培養(yǎng)目標，所有課程的教學大綱都在不斷地修改完善。物理化學課程的大綱也已經(jīng)經(jīng)過多次修改，總體的趨勢是教學課時不斷在壓縮，這就要求物理化學課程的教學內(nèi)容必須精簡。雖然教學課時數(shù)在減少，但還不能影響學生對物理化學理論知識點的理解和掌握程度，這必然要求對物理化學教學內(nèi)容進行精選優(yōu)化，采用有效的教學方式和方法，能夠保質(zhì)保量的完成預期的教學目標。鑒于以上問題，筆者從教師自身素質(zhì)和知識水平，教學內(nèi)容和教學方法三個方面進行了改革。

2不斷提升教師的自身素質(zhì)和知識水平

物理化學是一門理論性較強的課程，概念比較抽象，公式復雜，這就要求物理化學教師具有良好的知識儲備。在教學過程中，一旦發(fā)現(xiàn)學生存在知識的盲點時，能夠及時講解補充，保證教學順利有效地進行[1]。對于物理化學教師的整體素質(zhì)和水平的提升，可以采用以下幾種方式：2.1開展教研活動，建立學習和交流機制。目前我校從事物理化學課程教學的老師共有十人，十人定期開展教研會議，主要是針對具體的教學中存在的各種問題，例如各個章節(jié)講授的知識點，重難點的確定，教學的方法，確定案例分析。對于較難的、理論性特別強的教學內(nèi)容，相互交流，各抒己見，確定最佳的教學方式和方法。同時年輕的教師會走進資深教師的課堂，一方面學習資深教師的教學方法，另一方面還能夠從學生的角度去感受課堂氛圍，為進一步深入的交流探討奠定基礎。通過這種相互學習交流的方式，不但提高各位老師自身的知識水平和素質(zhì)，而且還能提升整個教學團隊的水平，必然能夠達到良好的教學效果。2.2校外進修課程，促進學校間的交流合作。除了本校教研室間開展物理化學課程的研討和交流外，還可以組織一到兩名物理化學主講教師走出去，前往優(yōu)秀學校進修該門課程，聽取國家物理化學精品課程示范課和相關學科前沿進展的講座，或是參與優(yōu)秀教師的科研項目，進一步充實教師的職業(yè)技能和拓展教學知識面。例如本校教師就到武漢理工大學進修物理化學的課程，向該校物理化學優(yōu)秀教師學習教案的書寫，教學內(nèi)容的選擇，教學方法的改革，考評考察等方面的學習。通過校外的進修學習，大大提高了教師的知識水平和綜合能力，收益匪淺。進修過的老師回到本校再開展教研活動，集體學習外校先進的教學理念和教學方法，從而提高本校整個物理化學教學團隊的教學水平。這勢必會進一步提升物理化學課程的教學質(zhì)量。2.3深入相關企業(yè)中，提高教師的實踐能力。為了培養(yǎng)具有良好工程實踐能力的應用型人才，必須加強師資隊伍建設，提高教師教學水平，尤其是實際生產(chǎn)的認識水平。定期組織教師進廠進行集中培訓，提高教師自身能力。鼓勵教師積極同企業(yè)聯(lián)系，申請與企業(yè)合作的橫向項目[2]，這樣既能提高教師的實踐能力，同時還能夠引導學生積極參與到企業(yè)的生產(chǎn)和研發(fā)過程，培養(yǎng)學生解決企業(yè)生產(chǎn)中遇到的實際問題，真正做到學以致用。

材料科學是一門涵蓋物理、化學、電子、生物等諸多研究領域的新興交叉學科，其專業(yè)的設立是為了培養(yǎng)具備材料科學相關的基礎知識、基本技能，能夠從事材料制備、表征、性能測試，開發(fā)新材料加工工藝，具有高綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力的高級人才。有機化學則是材料科學專業(yè)一門必修的化學基礎課程，可使學生掌握化學領域基本理論知識和實驗技能。對材料科學專業(yè)學生進一步學習專業(yè)課程意義重大。有機化學課程涉及范圍廣、理論性強，材料科學專業(yè)課程科目多，學時有限，如不能妥善處理，將嚴重影響學生學習的積極性，不利于專業(yè)后續(xù)課程的學習。本文就材料科學專業(yè)自身的特點，針對該專業(yè)有機化學教學中存在的問題，結(jié)合本人多年授課經(jīng)驗，從教材、課堂教學、實驗教學等方面初步探討材料科學專業(yè)有機化學教學的改革。

一、有機化學課程內(nèi)容和特點

有機化學是研究有機化合物的化學，是-N研究有機化合物的來源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應用及其有關理論和方法的科學目，可以使人們從分子水平上探索未知的世界。它既是一門內(nèi)容豐富，理論性、社會應用性強的課程，又是-f3重視實驗、實踐性強的課程。其內(nèi)容主要分為三大部分：第一部分為有機化學基礎知識和基本理論，包括有機化合物分子結(jié)構(gòu)基礎、立體化學、波譜化學等；第二部分為各類有機化合物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，有機化合物是按其分子中包含的官能團類型分類，官能團對化合物的性質(zhì)起決定性作用，這一部分是整個有機化學的重點也是難點，要求學生能夠運用有機化學基本原理去認識化學反應的規(guī)律，掌握各類反應及應用；第三部分為天然有機物化學，包括糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸等內(nèi)容，也被稱為生物有機化學。對于材料科學專業(yè)學生來說，需要重點掌握的是第一、二大部分內(nèi)容，而且，第二大部分中不同類型的有機化合物的重要程度也不同，例如，不飽和烴、芳香烴、醇酚、醛酮等是重中之重。這些重點內(nèi)容可以歸納為：1個理論(電子理論)、2個效應供軛效應、誘導效應)、2種試劑(親電試劑、親核試劑)、3類6大反應(自由基取代、加成反應，親電取代、加成反應，親核取代、加成反應)等01。

二、材料學專業(yè)有機化學教學改革的必要性

材料科學專業(yè)既是本科教學中最為重要的專業(yè)之一，同時也是最難學習的專業(yè)之一，它要求學生全面地掌握化學、物理、材料學等方面的基礎知識。專業(yè)課程數(shù)量的巨大，使得專業(yè)課程的設置課時緊、任務重。對于有機化學這門課程來說，材料科學專業(yè)的授課課時由化學專業(yè)的大于120學時縮短為小于64學時，實驗課時也相應地大大減少，這就容易造成學生對有機化學基礎知識掌握膚淺，實驗技能相對匱乏，嚴重影響后續(xù)課程的學習。同時，相對于其他專業(yè)，材料科學專業(yè)有著自身的特點，并不是有機化學中所有的內(nèi)容都必不可少，即材料科學專業(yè)對有機化學教學側(cè)重點需求不同，精選有機化學中針對材料科學專業(yè)十分重要的內(nèi)容，既能完成大綱規(guī)定的教學任務，又能保證教學質(zhì)量。另外，由于招生人數(shù)的增加，學生的基礎知識水平有下降趨勢，并且參差不齊。這些都對材料科學專業(yè)教學的正常進行造成嚴重的影響。所以，材料科學專業(yè)有機化學教學改革勢在必行。

三、材料學專業(yè)有機化學教學改革方法

[摘要]電化學學科發(fā)展迅速，在能源、材料、環(huán)境等熱點領域取得了巨大的成就。電化學原理課程是電化學學科的核心課程，概念繁多，內(nèi)容豐富，邏輯性強，難度偏大。單一的教學方法不能囊括所有知識，亦會限制學生的思維與創(chuàng)新能力。本文構(gòu)建的拓展式教學模式則有利于學生學習能力的提升、創(chuàng)新精神的升華和科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。

[關鍵詞]電化學；拓展式教學；創(chuàng)新精神；科研素養(yǎng)

電化學是研究電子導體與離子導體形成的界面結(jié)構(gòu)及效應的一門交叉學科，在能源、材料、環(huán)境及生物醫(yī)藥等相關方面取得了令人矚目的成就。根據(jù)電化學學科的應用領域，可將其劃分為界面電化學、材料電化學、腐蝕電化學、分析電化學、合成電化學、生物電化學、工業(yè)電化學等七個大類。電化學課程是電化學學科的核心課程，概念繁多，內(nèi)容豐富，邏輯性強，應用面廣，難度偏大。國內(nèi)許多高等院校均在化學化工類與材料類專業(yè)開設了電化學原理、應用電化學、電化學基礎、工程電化學等相關課程，本校材料化學專業(yè)與應用化學專業(yè)亦開設了電化學原理課程。關于電化學的教學，人們采用了各種各樣的方法，如探究性教學、發(fā)現(xiàn)式教學、激勵式教學、理論教學與實驗實踐相結(jié)合、教學活動與科研相結(jié)合等，我們在教學過程中，亦采用了同樣的教學方法，取得了較好的教學效果。然而，在這個知識爆炸式發(fā)展的時代，無限知識與有限時間的矛盾愈發(fā)突出，任何一種單一的教學方法都無法將所有知識囊括其中，且限制了學生的思維能力與創(chuàng)新能力。因此，在學校教研教改項目(電化學原理課程拓展式教學模式的創(chuàng)建(XJG15015))的支持下，我們對電化學原理課程的教學方法不斷進行了改革，構(gòu)建了拓展式教學模式，在不同專業(yè)大三學生中取得了良好的教學效果。

1基本概念知識拓展教學

在電化學原理課程中，專業(yè)術(shù)語頗多，相似度高，如不加以展開延伸，極易混淆。比如，在學習“電化學位”這個概念時，需向物理化學中的“化學位”進行延伸。電化學位是指1摩爾帶電粒子移入一個孤立相內(nèi)部所引起的全部能量，而化學位則是恒溫恒壓下1摩爾物質(zhì)加入系統(tǒng)所引起的系統(tǒng)總自由能的變化。電極體系的界面張力與界面層物質(zhì)組成有關，也與電極電位有關。進一步拓展至非電極體系與理想極化電極體系，則為：非電極體系的界面張力僅與界面層物質(zhì)組成有關，理想極化電極體系的界面張力僅與電極電位有關。又如：原電池與電解池、平衡電位與穩(wěn)定電位、內(nèi)緊密層與外緊密層、氫標電位與零標電位、電極的可逆性與電極反應的可逆性、理想極化電極與理想不極化電極[1]，等等，這些基本概念知識之間的相互拓展教學。

2重點知識拓展教學

教育現(xiàn)代化的一個重要方面，是要實現(xiàn)教學內(nèi)容的現(xiàn)代化?；瘜W作為中等師范學校的一門必修課，應該具有怎樣的現(xiàn)代化教學內(nèi)容呢？由人民教育出版社化學室主編的中師化學教材（上冊1993年11月版，下冊1994年11月版）從吸收新知識、注意與其他學科的聯(lián)系與配合、具體確定各項能力訓練的要點等方面來體現(xiàn)了教材內(nèi)容的現(xiàn)代化，從而為加速中師化學教學改革，提高教學質(zhì)量創(chuàng)造了條件。

一、結(jié)合現(xiàn)代科技發(fā)展，重視吸收新的知識

化學的發(fā)展除了對物質(zhì)世界的認識具有重要的理論意義外，還與國民經(jīng)濟、人類生活及社會的進展有著非常密切的關系。在面向21世紀的今天，現(xiàn)代化學正在幫助人類更好地解決能源、農(nóng)業(yè)、衣著、環(huán)保、醫(yī)療、交通等生產(chǎn)和生活的重大問題。這種發(fā)展趨勢決定了化學在新的科學技術(shù)革命中具有十分重要的地位，其中突出的是化學與材料科學、能源、環(huán)?？茖W、生命科學、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等的聯(lián)系。所以化學教育要跟上現(xiàn)代化的步伐，就應該結(jié)合化學學科的特點，把這些新的知識引進教材，納入教學體系。

材料是人類、社會進步的重要標志，新材料的發(fā)明和利用與技術(shù)進步的關系非常重大。如果沒有半導體材料的工業(yè)化生產(chǎn)就不可能有目前的計算機技術(shù)，沒有現(xiàn)代化的高溫、高強度結(jié)構(gòu)材料就沒有今天的宇航工業(yè)，沒有低損耗的光導纖維就沒有當前正在快速發(fā)展的光通訊……凡此種種說明新材料是新興技術(shù)的基礎，是高新技術(shù)的突破口。新教材用一定的篇幅以必學、選學、閱讀或資料的形式編入了這方面的有關知識。如在“硅”（第二冊第七章）中增加了“新型無機非金屬材料”，向我們展示了高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、半導體陶瓷、光導纖維等材料的性能和它們在現(xiàn)代原子能工業(yè)、半導體工業(yè)、激光、電子、航天等科技領域里所發(fā)揮的獨特作用以及今后的研制方向。隨著材料科學的不斷發(fā)展，金屬材料已從傳統(tǒng)的鋼鐵材料、有色金屬材料及合金材料發(fā)展為包括稀土金屬、貯氫金屬、金屬結(jié)構(gòu)材料等在內(nèi)的金屬材料體系。為使中師生了解這一發(fā)展，教材在“幾種重要的金屬”（第二冊第九章）中編入了“新型的金屬材料”作為選學內(nèi)容。原有教材對有機高分子材料的介紹只限于傳統(tǒng)的塑料、合成橡膠、合成纖維三大類，而事實上高分子材料種類的增多和產(chǎn)量的增長遠遠超過無機材料。所以對新型的有機高分子材料進行適當介紹，對于開闊學生視野、擴大知識面是很有必要的。教材在第二冊第十二章中選編了光敏性、導電性、生物活性等高分子材料。為體現(xiàn)化學學科特點，對這些功能高分子材料的性能和用途的敘述主要突出了與化學的關系，如用感光樹脂印刷制版來實現(xiàn)印刷工業(yè)的完全自動化，利用高分子膜淡化海水等。

能源是維持人類生存和發(fā)展的物質(zhì)條件，發(fā)展工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學技術(shù)以及提高人民生活水平都需要有充足的能源。面對新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，常規(guī)能源已無法滿足需要，人類面臨的迫切問題是一方面要想方設法提高常規(guī)能源的使用效率，另外要積極探索和開發(fā)新型能源。在開發(fā)新能源的過程中，化學學科發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢。教材在“烴”（第二冊第十章）中編入了“新能源的開發(fā)和展望”簡要介紹了太陽能、核能、生物能、海洋能、氫能等幾種新型能源的基本知識及其發(fā)展情況。配合“原電池及其應用”教材在閱讀中介紹了幾種新型化學電池的構(gòu)造、工作原理及主要用途。

在世界人口日益增長，生產(chǎn)不斷發(fā)展、人類生活水平持續(xù)提高的過程中，環(huán)境保護已成為當前和未來一項全球性的重大課題，保護和改善生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境，防治環(huán)境污染和其它公害是我國的一項重要國策?；瘜W與環(huán)境有著密切聯(lián)系，在大多數(shù)情況下，環(huán)境污染主要是由化學污染造成的。教材在元素化合物知識的介紹中有機地滲透了有關環(huán)境知識。如在氧族元素中增加了臭氧層的作用、臭氧層減少和惡化對人類、對環(huán)境的危害等內(nèi)容；結(jié)合硫的氧化物的性質(zhì)，教材敘述了酸雨的形成及危害；在氮族元素中，分析了氮氧化物作為大氣的主要污染物的來源、危害及其防治；在石油和煤一節(jié)中教材指出了燃煤造成的污染、“三廢”對大氣、土壤、水域的污染方式，對生態(tài)的破壞和對人類健康造成的危害。在“環(huán)境保護”（第一冊第四章）一節(jié)中，教材比較全面地介紹了環(huán)境污染的主要方面：大氣污染、土壤污染、水堿污染、食品污染、固體廢物、放射性、噪聲等污染及其防治的重要措施。以使學生了解環(huán)境和社會發(fā)展的關系，使學生認識到環(huán)境污染的嚴重性，環(huán)境保護和環(huán)境改造的迫切性和可能性，進一步增強了學生的環(huán)保意識。