以工程教育理念进行物理化学教学初探
摘要:在我国由工程教育大国走向工程教育强国的进程中,每一名教育工作者都应竖立起工程教育理念。物理化学课程虽然相对抽象,但任何理论都不可能完全离开实际,如能以工程教育的理念进行物理化学课程教学,则可提高学生的学习兴趣,提高教学效果。
关键词:工程教育;物理化学;教学
2011年教育部下发的“教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”,是改革和创新工程教育人才培养模式,提高高等教育质量的战略举措,必将有力地推动我国由工程教育大国走向工程教育强国。为保证战略目标的实现,在实施卓越计划的过程中,每一名任课教师,都必须牢固竖立工程教育理念,用理论联系实际的方法讲授每一门课程,使学生在工程教育的氛围中学习每一门课程。学生只有受到工程教育的熏陶,才能具备工程师的基本素质。现以物理化学课程教学中融入工程教育理念的方式、教学效果与大家一起分享。
1 实施工程教育的途径
不可否认,我国高等教育在一定程度上存在着“学”与“用”的脱节问题。正因此现象的存在,使得有些学生丧失了主动学习的积极性。为改变此局面,教育部提出要大力改革课程体系和教学形式,着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法,加强学生创新能力训练。毫无疑问,进行项目教学,通过各种实验、实训、实习、课程设计、毕业设计是培养和锻炼学生实践能力的最佳途径。然而,完全抛开课堂教学也是不现实的,没有理论基础的支撑不可能实现实践教学目标。为了更好地推进工程教育,最切实可行的办法应是将理论教学与实践教学有效地结合。不区分理论课教师与实践教学教师,教师在进行理论课教学时将工程理念及实践内容融入教学,在进行实践教学的同时给予学生理论上的指导。只有这样,才能使学生摆脱纯粹的理论或只知其然而不知其所以然的实践。
2 物理化学课程的特点及教学过程中存在的问题
物理化学是化学化工、环境、安全等诸多专业的专业基础课程,是学习专业课的基础。此课程的特点是系统性、理论性较强,定律、公式多,内容较为抽象,思考问题的方式独特。正因如此,此课程在培养学生的逻辑思维能力方面,是其他课程所无法代替的。但是,正因为其独特的思维方式,使得师生们感觉对此课程的教、学难度较大。对于理解力相对较差的同学更是如此。
3 将工程教育理念融入教学过程初探
由于课程的理论性较强,因此学生们往往会认为学习此课程与将来所从事的工作不会产生多大联系,学习的动力不足。本人在教授物理化学课程的过程中,在授课之初遇到的学生们提出的最多的问题便是,“老师,我们学习这些东西有什么用?”。学生们的疑问不无道理,因为知识是因应用才需学习的,如果无用又何必要学呢?但是,物理化学又与技术类课程不同,它确实不讲授制作方法、工艺过程等内容,只是它的理论对实践有一定的指导作用。
笔者所在学校是一所技术应用型本科院校,其办学理念是“应用为本,学以致用”。根据学院的办学理念及所确定的培养目标,我们在进行物理化学课程讲授的过程中,对其内容进行了适当裁剪,如对于热力学公式的推演、证明等占有较大比例的内容,我们未按教材进行照本宣科的讲解,鉴于学生已通过无机化学的学习有了初步的热力学理论基础,我们将教材中的内容加以压缩,重点讲解结论及其意义以及其在工程领域的应用情况;而对于对后续课程有较强支撑作用且与工程实践联系较为密切的多相平衡问题则作为重点加以讲解。通过对教学内容的适当取舍,避免了不同课程间内容的重复,有效地利用了有限的教学时间。
为将工程教育理念融入教学过程,解决学生们提出的“学习这门课有什么用”的问题,笔者在讲授多相平衡的过程中,将化工生产中的精馏塔的工作原理与二组分液态混合物的沸点-组成图相结合进行讲解;在讲解热化学反应方程式时,将化学反应的热效应与化工生产中换热器相联系;在讲解化学反应速率时与化工反应器设计相联系等。通过这种联系,使同学们看到了理论与实际的结合点,提高了学生的学习兴趣,认识到了理论对实践的重要指导作用,教学效果有所提高。
4 结论
物理化学是一门理论性较强的课程,但是没有哪门理论课程是完全脱离生产实际的。将工程理念融入物理化学教学过程,可有效解决“学”“用”脱节的问题。
工程教育是一种理念,实施工程教育关键在教师。笔者很庆幸自己有过在企业工作的实际经验,深知工程教育对学生来讲意味着什么。在今后的教学工作中,我们还将不断探索,以提高教学质量,为国家培养出合格的工程技术人才。
参考文献
[1]刘玉霞,刘建,高琳,高玉梅.工程教育背景下《物理化学》课程教育改革[J],洛阳师范学院学报,2010年第2期,206-208
[2]杨毅刚.切实做到一体化 尽量避免两张皮[J],高等工程教育研究,2012年第1期,40-44