淺談《表面及界面化學》教學改革與課程建設(shè)

劉敬成

摘要：《表面及界面化學》是一門專業(yè)性和實用性很強的基礎(chǔ)課程，該課程內(nèi)容豐富，涉及內(nèi)容廣泛。本文介紹了激勵教學法、互動式多媒體教學、理論與實踐結(jié)合的教學等教學改革方法在《表面及界面化學》教學中的應(yīng)用，希望能將課程中的理論知識很好地教授給學生，提高他們的學習能力和興趣，使其學會將理論知識應(yīng)用到實踐當中，以達到較好的教學目的。

關(guān)鍵詞：表面及界面化學;激勵教學法;多媒體教學;理論與實踐結(jié)合

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）20-0110-02

教學是由教師和學生為主體組成的教師教和學生學的育人活動，教師通過該活動有計劃、有目的、有系統(tǒng)地引導學生學習和掌握基礎(chǔ)科學知識和技能，使學生提高個人素質(zhì)和能力，成為國家和社會所需的棟梁之才;所謂教學改革是指教師及時發(fā)現(xiàn)和了解過去教學過程中遇到的問題，并根據(jù)展現(xiàn)的問題對接下來的教學所做的調(diào)整，要以新的教學理念為指導，制訂改革方案，改革教學制度、教學內(nèi)容和教學模式，以達到更好地教書育人的目的[1]。

表面及界面化學的研究對象是分散體系，該體系包括分散相和分散介質(zhì)。從分子或原子的尺度上研究各種界面的組成、結(jié)構(gòu)性質(zhì)和吸附性質(zhì)的變化過程[2]。要借助數(shù)學、物理、化學等學科的理論知識來理解和學習物體的表面性質(zhì)、過程機理、化學結(jié)構(gòu)等知識[3]。該課程的主要內(nèi)容包括毛細現(xiàn)象、界面吸附、表面活性劑溶液化學等幾個方面，其中毛細現(xiàn)象是由最基本的界面性質(zhì)——表面張力和界面張力所導致的界面現(xiàn)象[4]。

作為物理化學的一個重要分支，表面及界面化學還和高分子化學、油田化學、材料化學、生物學等其他學科相互交叉、滲透，并應(yīng)用在石油生產(chǎn)、催化、紡織、印刷等生產(chǎn)領(lǐng)域[5]。課程基礎(chǔ)理論性強、應(yīng)用范圍廣，近年來很多高校的化學、化工專業(yè)都將該課程開設(shè)為專業(yè)基礎(chǔ)課，其重要性可見一斑[6]。文章根據(jù)當前的研究熱點，結(jié)合課程內(nèi)容講述以下幾個關(guān)于《表面及界面化學》教學改革的方法。

一、激勵教學法

近幾年來，教育界主張實施“素質(zhì)教育”，素質(zhì)教育著眼于人的全面、和諧、長遠、健康發(fā)展，強調(diào)的是知識的內(nèi)化和人的潛能的發(fā)展，強調(diào)人的素養(yǎng)和品質(zhì)的全面發(fā)展。高校素質(zhì)教育是一種指導思想，重點關(guān)注學生的科學與人文，這就要求老師進行教學實驗，如情景教學、愉快教學等模式。最突出的教學方法是羅玲[7]提出的“激勵教學法”，該方法以激勵為主，以學生為本，通過激勵學生參與教學來提高和培養(yǎng)學生的學習興趣，從而達到理論教學與素質(zhì)教育的結(jié)合，提高學生的創(chuàng)新和實踐能力。該方法有一個較完整的激勵教學過程，即“目標（問題）—激勵—自學—研討—測評”五步教學程序。教師上課時引入目標問題，激勵學生去思考并自學課本尋找解決問題的方法，引導學生討論，使學生都踴躍參與，最終老師再進行講評確保學生獲悉較系統(tǒng)的知識。許多教師認為激勵教學法只適用于中小學生，對大學生的效果不明顯。其實，大學生更需要激勵。激勵的本質(zhì)是激發(fā)人的動機，激勵教學法可以幫助教師激發(fā)學生的學習動機，使其產(chǎn)生一種內(nèi)在驅(qū)動力，誘發(fā)其積極參與學習和討論，可以提高課堂效率，促進教學任務(wù)順利地完成?！督逃睦韺W》中的耶爾克斯·道德森定律揭示了學習動機和學習效率的關(guān)系：學習動機的最佳水平因?qū)W習課題的性質(zhì)不同而不同。在比較容易的課題中，學習效率隨動機強度的增大而上升;學習任務(wù)的難度適中，最佳動機激起水平也適中;在比較復(fù)雜的課題中，學習效率隨動機強度的增大反而下降。大學生進入高校后，惰性增強，不愿意聽課，學習興趣不濃，學習動機不高，采用激勵教學法可以調(diào)動和發(fā)揮學生學習的積極性、主動性和參與性。

在《表面及界面化學》課程中講到固體—液體界面作用中的潤濕作用時，沒有按照課本的內(nèi)容直接講授該作用的概念、機理，而是首先提出了自然界中可以很好表現(xiàn)潤濕作用的一些自然現(xiàn)象，如荷葉的出淤泥而不染;沙漠甲蟲在沙漠中積蓄水分并很好地生存;清晨青草上的“露似珍珠”;水澠號稱“水上漂”在水面上自由行走;等等。提出這些身邊常見卻又不知原因的現(xiàn)象，讓學生帶著問題去學習課程，成功激發(fā)了學生的好奇和求知的欲望，鼓勵學生積極地去自學課本，了解什么是潤濕作用，向課本找答案，進而學習了與潤濕相關(guān)聯(lián)的接觸角、楊氏方程、固體表面能等知識，提高了他們的自學能力，最終他們通過課本的學習表達了各自的見解，什么情況下發(fā)生沾濕，什么情況下發(fā)生浸濕，什么情況下發(fā)生鋪展，都一一做了討論，同學之間互相學習，成功地理解和學習了潤濕作用，也收到了很好的教學效果。在這整個過程中，巧妙地應(yīng)用了激勵教學法，激發(fā)學生的自主性，鼓勵學生的自我實現(xiàn)，讓學生體驗到成功，肯定其學習的潛能，激發(fā)了學生的學習動機，較好地完成了教學。

二、互動式多媒體教學

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代教學，多媒體教學可以將傳統(tǒng)教學手段下不易表達的內(nèi)容，通過動畫、視頻等形象生動地呈現(xiàn)在學生面前，使課本上枯燥的理論知識更易被學生理解和吸收[8]。同時也解決了教師在黑板上不斷板書的辛苦，這樣在一定的教課時間內(nèi)，教師可以輕輕松松地將大量的信息知識傳授給學生。多媒體教學逐漸取代了傳統(tǒng)教學，其局限性也日益凸顯。多媒體教學信息量大，教師備課時往往會把與講點相關(guān)的所有知識匯總在課件上，老師不斷地講，而學生忙著埋頭記筆記，這樣學生很難將課上的知識全部消化吸收，比如一些重要公式的推導，教師直接將過程展現(xiàn)在課件上，沒有帶領(lǐng)學生親自推導，就達不到給學生指導思路的目的，不能調(diào)動學生學習的積極性。結(jié)合多媒體教學的利弊將互動式教學吸收進來，改變多媒體教學機械灌輸?shù)谋锥耍谡n堂上教師要針對學生進行一些調(diào)整，將“問、答”部分作為教學的重點，將學生的思維、行動和情緒調(diào)動起來，使他們敢于向老師發(fā)問，勇于發(fā)言，教師也要多表揚課堂活躍的同學，從而建立活躍、愉快的課堂氛圍。Malamah-Thomas指出：互動就是指人/物之間通過行為互動，互相影響的過程。根據(jù)互動對象的不同，互動可以分為人機互動、人人互動，學習者與學習內(nèi)容之間的互動。根據(jù)互動形式的不同，互動可以是一對一的，一對多的，也可以是多對多[9]。另外，互動的模式不僅是同時也可以是異時的?；邮浇虒W是指教師和學生在課堂教學中為了達到一定的目標，相互影響，相互作用，共同推動教學的過程?；邮蕉嗝襟w教學方式是將多媒體教學方式運用在互動式多媒體教學中，教師首先要做好角色的轉(zhuǎn)換，教師思考的重點不再是講授什么內(nèi)容、怎樣講授，而應(yīng)該是完成教學內(nèi)容需要哪些條件，如何在課堂上創(chuàng)造這些條件，如何組織協(xié)調(diào)、引導好教學進程，從什么角度、哪些方面、如何為學生的學習充當顧問、提供資料幫助。教師要關(guān)注學生在課堂上的個體差異，傾聽學生的問題，深入了解學生。此外，教師還要不斷地學習，更新知識儲備，掌握新的技術(shù)和技能。

三、理論與實踐結(jié)合的教學

理論教學的主要目的是將知識的理論及原理傳授學生，有了知識儲備，使以后遇到一些現(xiàn)象時可以用學到的知識去解釋。為了使學生更好地記住和理解事物現(xiàn)象，就需要安排實驗課，讓學生親自動手實驗，去參與，這樣學生才更好地理解和記住所學的知識。理論是指導實踐的工具，而實踐是理論產(chǎn)生與發(fā)展的基礎(chǔ)。在教學過程中，無論是加強理論教學，還是加強實踐教學，都必須要很好地處理理論教學與實踐教學的關(guān)系。理論與實踐結(jié)合教學的前提是理論與實踐并重，不能偏廢任何一方。理論與實踐既相互獨立，又相互滲透，在每個教學階段，教育都是為了滿足不同層次的知識、技能需求。比如，可以分幾個階段進行教學，首先，叫學生查閱資料，使其了解知識的重要性;其次，學習專業(yè)課程知識，有針對地展開實踐訓練;最后，結(jié)合課程學習和已掌握的知識和能力，進行理論與實踐結(jié)合在一起的綜合訓練，全面培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。理論實踐結(jié)合教學模式下，要求教師不但要具備一定的理論知識，而且還必須具備豐富的實踐經(jīng)驗，這就是雙師型教師。雙師型教師隊伍的構(gòu)建是理論實踐結(jié)合教學的基礎(chǔ)和前提，是實行理論實踐相結(jié)合教學模式的核心之一。

四、結(jié)語

《表面及界面化學》是研究表面和界面現(xiàn)象的一門科學，與能源、材料、生物、化學制造和環(huán)境科學有密切的關(guān)系，滲透到國民經(jīng)濟的各個主要領(lǐng)域中，涉及到其中的一些重大科學問題，如土壤改良、三次采油、人造血漿、油漆涂料等，與國家安全、能源開發(fā)、環(huán)境保護和人民生活等方面密切相關(guān)，在社會與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中具有重要的地位。為了滿足科學技術(shù)的快速發(fā)展，需要深化《表面及界面化學》課程的教學改革，找到更好的教學方法，這要求任課教師大膽探索，積累經(jīng)驗，因材施教。在教學中，講清基本內(nèi)容，闡明基本原理，突出重點，解剖表面及界面化學的實際問題，使學生迅速掌握基本原理、基本內(nèi)容，做到舉一反三、理論與實踐相結(jié)合，最終培養(yǎng)出基礎(chǔ)知識扎實，專業(yè)技能優(yōu)秀的人才。

參考文獻：

[1]鐘勇為.沖突與調(diào)諧：大學教學改革的基本問題探討[D].武漢：華中科技大學博士論文，2009.

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[9]Malamah Thomas A.Classroom Interaction[M].Oxford：Oxford University Press，1987：146.