1优化教学内容
《冶金物理化学》课程紧密联系化工基础课程的内容,对《无机化学》课程的内容进行了更深一步的理解与扩展,因此,学习内容多且抽象、知识点多、公式多且适用条件苛刻,理解起来相对困难,学生学习相对吃力。针对《冶金物理化学》专业知识特点,讲解时对于难点、抽象点教师可适当减慢讲解速度,同时结合传统板书教学,使学生有足够时间对知识点进行消化理解,然而在少学时的情况下,教师对课本内容的教学不可能面面俱到,对某些难以理解的知识点也没有太多时间进行细化,因此,在这种情况下,就要求任课教师转变传统的教学理念,强调基础、突出重点,对《冶金物理化学》的教学内容讲解的深度进行能做到深入浅出,而不是简单的进行内容裁减,以便在较少的学时里仍能把《冶金物理化学》中的精华讲透,使得学生能够很好地掌握本门课程的内容。对此,在本课程中,我们只要把《冶金物理化学》的内容优化为三大部分[4],第一部分是冶金热力学基本原理,主要涉及热力学第一、第二、第三定律的基本内容以及多组分体系,化学平衡及相平衡基本理论,安排40个学时;第二部分内容是电化学,主要包括电解质溶液、可逆电池、极化三部分,如强电解质活度及活度系数,可逆电池电动势,电极电势等,安排25个学时;对于这两部分的内容比较重要,且较抽象,比较难懂,学生较难接受,所以安排的课时相对比较多;第三部分是冶金动力学原理,主要分为动力学反应速率方程、反应级数及复合反应等内容,对不同动力学反应级数进行介绍,其中涉及各种反应因素对反应速率的影响,如浓度、温度等,安排15个学时;对《冶金物理化学》课程的整体内容进行优化,并不只是简单的增减,而是要将传统内容与现代内容有机地结合起来,合理地删减,精选冶金化学基础的内容,概要讲解统计热力学,重点讲解热力学基本原理及动力学基本方程。
2探索有效的教学方法
2.1注重知识点的内在联系,强化类比及比较法教学
冶金物理化学课程的理论性较强而且内容繁杂,少学时冶金物理化学教学过程中应该探索该课程的内在联系和本质规律,采用更加有效的课程教学方法,热力学中的反应焓变△H与温度T的关系基尔霍夫定律,多组分系统中摩尔分数XA与温度T的关系,化学平衡中的标准平衡常数K与温度T的范特霍夫等压方程,蒸汽压p与温度T的克劳修斯-克拉伯龙方程,以及动力学中反应速率常数k与温度T的阿雷尼乌斯公式,这几个公式在整个物理化学章节是非常重要的公式,在各个章节中也起着化龙点晴的作用,不过,这几个公式的微分式极为相似,通过类比、总结、归纳,发现几个公式在数学上的特征,对公式的记忆和使用都有很大的帮助。
2.2加强新知识点的回溯和实例引伸
冶金物理化学授课中有很多数、理、化基本概念和基础知识对于正确分析和牢固掌握一些基本理论概念、原理非常重要。学生在少学时学习中若不注意基本知识的回溯及引伸将会对所讲知识容易产生脱节,在学习过程中对学习情绪、学习激情产生打击,教学效果则难以保证。因此对于无机化学中的理想气体状态方程、溶液的组成表示、热力学中的焓、饱和蒸汽压等概念;物理学中热量计算和欧姆定律等理论成就;数学中的微分、积分、各种平均值等概念和规律进行简单的回顾,并引伸到热力学的具体问题的分析和解决过程中来,打消学生对新知识心理上抵触,减少学生心理上的负担,起到承前启后的教学效果。对各章新知识点介绍时通过生活中的实例进行启发式引导,最终将学生的思维引伸到讲授新知识点上,提起学生对新知识的学习兴趣,如表面现象中的吸附,通过提问式向学生发问生活中常用的如活性炭、天然黏土等作用,进而引出吸附剂等概念;如讲解稀溶液的依数性时,提及2008年凝冻,交通瘫痪,为此在路面上大量撒盐,归根结底就是溶液的依数性中凝固点下降原理,即盐溶于水后使得水的凝固点降低,这样就可以加速冰的融化[5]。激发学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,也使枯燥的理论教学变得生动有趣。实践证明,在冶金物理化学教学过程中,重视理论和实际结合,根据所授内容,适时引出一些日常事例,常会使学生茅塞顿开,从而引发学生学习冶金物理化学的浓厚兴趣。采取实例教学法,让学生积极主动跟随教师设计推出的问题,启发、引导学生思考、讨论,使学生在良好的互动氛围中深刻理解、领会所涉及的理论知识,并逐渐养成其理论联系实际的思维方式,能够有效提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,增进课堂教学互动,提高教学效果;同时也提高了学生的学习热情,增加了课堂的趣味性,使教学效果事半功倍。
3结束语
为了提高高校教学水平,更好发展素质教育,改革《冶金物理化学》课程,因此,改变传统教育观念,进行必要的教学改革,是培养高素质创新人才的基础,探索新形势下冶金物理化学教学模式并加以切实运用,是提高学生学习兴趣,消除他们对冶金物理化学内容过于重理论的感觉,培养学生理论联系实践的创新能力。结合我院具体情况,对冶金工程专业的《冶金物理化学》课程授课中,作者仍然不断探索和完善这种细化的教学方法,以更好地激发学生的学习兴趣,鼓励他们将来能在冶金专业上创造性地应用冶金物理化学知识,并对冶金物理化学教学的进一步发展做出贡献。
作者:权变利 金会心 单位:贵州大学材料与冶金学院 贵州省冶金过程与节能环保重点实验室