微課在材料類專業(yè)結構化學課程中的應用實踐

陳碩然 葉常青

摘 要：文章針對材料類專業(yè)結構化學教學中存在的問題，嘗試在教學實踐中引入微課。通過緊密聯系材料學科專業(yè)知識和科學研究前沿進行微課設計，按照知識點將教學內容碎片化處理，使學生學習更具有針對性，以期提高學習效率。

關鍵詞：微課；結構化學；材料類專業(yè)

結構化學是高校材料類專業(yè)一門必修基礎課程。與本科階段其他化學課程相比，結構化學理論性強，學習難度大。另外，材料類專業(yè)結構化學的課時安排較少，這對化學功底相對薄弱的材料類專業(yè)學生來說學習更加困難。在此形勢下，如何使學生學好這門課程就成為了教學改革的重要任務。

隨著信息時代社會的高速發(fā)展，網絡資源已經深入到生活的每個角落。在此背景下，“微課”這種新興的教學模式，以其短小精煉為特色，逐漸受到師生的廣泛認同。它不受限于時間和空間，是對傳統課堂教學模式的補足與拓展。本文以江蘇科技大學材料類專業(yè)的教學實踐為例，對結構化學教學過程引入微課進行了探索。

一、結構化學教學存在問題

目前，材料類專業(yè)結構化學教學存在如下問題：首先，教學內容側重理論和概念的講解，與材料專業(yè)前沿科學的聯系較少；其次，教學過程依賴課堂，有限課時內學生不易理解教學內容，課后復習效率低；最后，學生接受知識的能力有差異，難以保證所有學生的學習質量和學習效果。

二、微課在結構化學教學中的作用

在傳統的課堂教學模式下，學生很容易在教師形式單一的講授中對精深的理論以及晦澀的概念感到厭倦。而微課教學模式生動新穎，能夠極大地調動學生的學習興趣。形象的動畫演示可以使許多抽象的教學內容更加直觀，有效提升教學效果。微課的另一大特點是學時短，可將結構化學繁雜的內容按知識點進行分割，學生可利用課余零碎時間進行“碎片化學習”，并且根據自身學習情況有針對性地進行鞏固復習。此外，還可以通過微課將與特定知識點相關的前沿科技成果進行關聯，有助于學生提高專業(yè)素養(yǎng)。

借助微課，可以將某些易錯、難懂的知識點集中講授，改善教學效果。結構化學最大的難點就在于其中某些概念與理論難以理解，比如量子力學基礎中關于幾個基本假設的定義及運用，或者分子對稱性中點群的定義及判斷，都是教學實踐中學生容易出錯的部分。教師應把這些內容根據多年教學經驗凝練成微課，幫助學生進行課前預習和課后復習，讓學生能夠更輕松地完成學習，使教學質量提高。

三、結構化學微課設計

教學內容的選擇在微課設計中非常重要，主要是教學中的重點和難點，將這些內容歸納為簡短而又完整的知識點。如一維勢箱的薛定諤方程及其解的部分，概念比較抽象，尤其是電子在一維勢箱中的運動狀態(tài)，容易受宏觀物體運動模式的影響而難以理解“節(jié)點”“零點能”等概念。如果配合動畫演示電子運動的“概率分布”，能夠使學生更加深入地理解波函數的概念。此外，教師也可以選擇一些學生可以自學掌握的拓展性知識，比如將一維勢箱與直鏈烯烴分子的共軛結構相聯系，進而拓展到有機光電材料的前沿領域研究進展，使學生能夠將課本知識與專業(yè)前沿相聯系。

內容選定之后，教師需要考慮合理的內容組織安排，包括核心內容的引出、講解、動畫演示、應用領域、思考內容等環(huán)節(jié)的設計。如“分子點群”微課內容設計，首先是要考慮不同分子對稱性如何歸類；其次講解分子點群的概念及判據；再次通過動畫演示不同點群分子的對稱元素，對判斷方法進一步總結歸納；最后通過習題啟發(fā)學生解決問題。

結構化學課程對于材料類專業(yè)學生理解結構與性能關系起到重要作用。微課的特定形式能夠在一定程度上解決學生對抽象概念和理論的學習困難，提高學習興趣，提升學習質量。然而，微課并不意味著教師工作量的減輕，如何設計短小精煉的微課，卻又不忽視知識點之間的相互聯系，需要對微課進行精心設計。并且引導學生合理使用微課，在教學實踐中不斷優(yōu)化，最終提升結構化學課程的教學質量。

參考文獻：

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