畢曉彬,韓彬
(天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院,天津300402)
依托于計(jì)算機(jī)的智能化和共享化以及交互功能,可以使高職化學(xué)在教育教學(xué)的過程中更像是一對(duì)一的單人實(shí)際教學(xué),特別是高職高?;I(yè)學(xué)生較為注重實(shí)際動(dòng)手操作,因此可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)的興趣和具體情況選擇適合自己的教學(xué)內(nèi)容和感興趣的操作內(nèi)容,做到了化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),這是傳統(tǒng)化學(xué)教育教學(xué)難以達(dá)到的優(yōu)勢(shì),也是化學(xué)教學(xué)對(duì)于其他教育手段所不能比擬的。高職院校傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式一般都會(huì)受到實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境的約束和影響,在教學(xué)模式和思想觀念中存在很多問題,學(xué)生在上課中只能完成老師講過的一些內(nèi)容,并且按照教材中和老師講授的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作處理,學(xué)生完全處在被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)中,老師們無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的積極性,因此也就達(dá)不到教學(xué)改革和創(chuàng)新的目的,這樣的教學(xué)效果是很一般的。計(jì)算機(jī)的各種功能可以使原來(lái)枯燥乏味的化學(xué)機(jī)理和微觀過程等內(nèi)容變得生動(dòng)活潑,易于理解。在化學(xué)教育教學(xué)中可以通過計(jì)算機(jī)的交互功能和鏈接功能,在教師講解一些需要學(xué)生有大量記憶的關(guān)于化學(xué)基礎(chǔ)概念的時(shí)候,就可以將彼此相互之間的關(guān)系鏈接在一起。而利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能和模擬功能,則可以模擬現(xiàn)代化工儀器分析的過程和儀器操作過程用于高職化學(xué)的分析教學(xué)等。
在高職高?;瘜W(xué)教育教學(xué)的過程當(dāng)中,一些很難理解的理論知識(shí)方面、基礎(chǔ)知識(shí)方面和實(shí)際操作知識(shí)方面,如果僅僅使用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式就會(huì)很難達(dá)到理想的教學(xué)效果,如化學(xué)實(shí)驗(yàn)自身具有比較危險(xiǎn)的特殊性,老師們?cè)谏险n的時(shí)候會(huì)經(jīng)常不自覺的強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤,會(huì)產(chǎn)生化工事故危害學(xué)生安全和健康。因此非常有必要將計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)引入到傳統(tǒng)化學(xué)教育教學(xué)當(dāng)中。如果采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),那么在講授一些較為抽象的化學(xué)概念的時(shí)候?qū)W生能夠理解的更加容易,更加透徹,也更加簡(jiǎn)單易學(xué)。比如講解有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的時(shí)候,需要學(xué)生的觀察能力和空間想象能力,學(xué)生一般在抽象方面理解困難,因此使用chemoffice 三維軟件,制作出畫圖,再使用投影放給學(xué)生觀看的話,這樣就可以讓學(xué)生了解的更加清晰直觀,也能增強(qiáng)學(xué)生的理解力,更好地學(xué)習(xí)這些抽象的知識(shí)。
在老師的教學(xué)過程中可以使用三維動(dòng)畫演示來(lái)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)中更加生動(dòng)和主動(dòng)的接受。同時(shí)利用多媒體課件引入實(shí)驗(yàn)案例,多媒體輔助教學(xué)是把傳統(tǒng)的電視圖像與計(jì)算機(jī)的交互相結(jié)合而產(chǎn)生的一種全新的信息交流方式,可以有二維或三維的動(dòng)畫效果,讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過播放動(dòng)畫和視頻,強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知能力,反復(fù)強(qiáng)調(diào)知識(shí)重點(diǎn)難點(diǎn)。
同時(shí)再通過班級(jí)微信公眾號(hào)或是手機(jī)APP軟件發(fā)布作業(yè)或是教師公開課,進(jìn)行師生互動(dòng)形成概念規(guī)律,使學(xué)生能夠更加的融會(huì)貫通,舉一反三。
現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度越來(lái)越快,貯存容量越來(lái)越大,化工專業(yè)教師可以利用計(jì)算機(jī)的各種功能和優(yōu)點(diǎn),對(duì)學(xué)生學(xué)期末的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行一個(gè)評(píng)估和檢測(cè),這樣可以把學(xué)生在一學(xué)期的學(xué)習(xí)中遇到所有問題的理解過程、判斷方式、結(jié)果的正確與否立即評(píng)估出來(lái)。再調(diào)用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的試題,學(xué)生就可以直接在計(jì)算機(jī)或是網(wǎng)上進(jìn)行高職化學(xué)方面題目訓(xùn)練和平時(shí)自行測(cè)驗(yàn),自我評(píng)估一下。還可以自己上傳大作業(yè)和一些在實(shí)際操作中存在的疑難問題,這樣就發(fā)揮了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。教師還可以利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等一些輔助功能,進(jìn)行試卷分析、成績(jī)分析,通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)了解每個(gè)學(xué)生在整學(xué)期中的學(xué)習(xí)狀況,及時(shí)采取措施彌補(bǔ)教育教學(xué)中的不足,強(qiáng)化計(jì)算機(jī)軟件輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。利用網(wǎng)絡(luò)共享資源,使學(xué)生和老師可以相互合作,對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行深化,利用網(wǎng)絡(luò)公共平臺(tái)或是在線反饋功能,使學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),強(qiáng)化學(xué)習(xí)記憶,最后進(jìn)行師生交流反饋,加強(qiáng)師生互動(dòng)。
計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教育教學(xué)中,統(tǒng)計(jì)分析軟件適用于大型專業(yè)統(tǒng)計(jì)及圖表分析軟件,是高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性分析、變量間相互作用分析的有效工具。流程模擬軟件是集化工設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)模擬于一體的大型通用流程模擬軟件可以用于物性的估算與分析也是目前化工企業(yè)與化工設(shè)計(jì)院廣泛使用的流程模擬軟件。文字編輯軟件能夠繪制化學(xué)實(shí)驗(yàn)流程圖和化學(xué)圖形和多種實(shí)驗(yàn)裝置等。此外還有很多款使用方便的化學(xué)專業(yè)應(yīng)用軟件。
在高職教育教學(xué)中學(xué)生接受學(xué)習(xí)信息的多與少,直接影響到教師教學(xué)效率的高低。相對(duì)于傳統(tǒng)的高職高?;瘜W(xué)教學(xué)模式來(lái)說,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)不僅直觀準(zhǔn)確而且非常的真實(shí),能夠?yàn)榛瘜W(xué)課堂的大容量和高密度提供更好的物質(zhì)條件。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)實(shí)際動(dòng)手操作的特殊認(rèn)知活動(dòng),教學(xué)的目的是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中更好的掌握基礎(chǔ)知識(shí)和操作能力,為了讓學(xué)生能夠更加直觀的了解,在這方面可以使用計(jì)算機(jī)軟件CAD,該軟件可以方便的繪制立體的化學(xué)圖形或是元素表等。繪制后還可以進(jìn)行立體優(yōu)化,可以讓高職化工專業(yè)學(xué)生能夠更為直觀的掌握化學(xué)的一些立體結(jié)構(gòu)。
另外學(xué)生還可以通過網(wǎng)絡(luò)查找一些關(guān)于跟化學(xué)相關(guān)的基本常識(shí),以此來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。例如學(xué)生可以在互聯(lián)網(wǎng)上研究汽車尾氣的排放問題,研究吸煙所產(chǎn)生的煙氣的化學(xué)成分以及對(duì)人體有哪些危害等等,這樣不僅學(xué)到了化學(xué)相關(guān)知識(shí),也促使學(xué)生更加關(guān)心社會(huì)問題。
使用計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué),化工專業(yè)的專兼職老師們不僅要熟練掌握計(jì)算機(jī)的操作還要掌握一些跟化工相關(guān)的編輯軟件,來(lái)達(dá)到整體課堂設(shè)計(jì)能夠靈活運(yùn)用的目的。目前很多高職化學(xué)老師沒有這方面的經(jīng)驗(yàn)和培訓(xùn),因此在進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中存在一定的困難。作為信息系化大爆炸的時(shí)代化學(xué)老師也應(yīng)適應(yīng)不斷變化的計(jì)算機(jī)操作的要求。
隨著計(jì)算機(jī)軟件與傳統(tǒng)化學(xué)專業(yè)教育教學(xué)的不斷融合和滲透,計(jì)算機(jī)軟件輔助化學(xué)教育教學(xué)已經(jīng)成為高職院?;瘜W(xué)專業(yè)提高教學(xué)改革、推進(jìn)化工現(xiàn)代化教育、提高教學(xué)手段最重要的輔助工具。對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用,不僅僅能夠提高高職高?;瘜W(xué)專業(yè)的教學(xué)效果和效率,也可以使學(xué)生們掌握到更高效更便捷的實(shí)用軟件工具,提高高職高?;I(yè)學(xué)生綜合運(yùn)用化工理論基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合來(lái)解決實(shí)際化學(xué)實(shí)際問題的能力,還可以拓寬知識(shí)領(lǐng)域。熟練掌握計(jì)算機(jī)軟件可以解決學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中的多種問題,因此更加明白計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)化學(xué)教學(xué)工作和研究來(lái)說是最重要的技術(shù)手段,因此要不斷的研究計(jì)算機(jī)和化學(xué)教研相結(jié)合的各種手段。隨著現(xiàn)今社會(huì)高度信息化的模式,利用好計(jì)算機(jī)進(jìn)行化學(xué)教學(xué)有助于換發(fā)新的生命力。