計算機輔助教學在應用化學專業教學中的應用探究

論文關鍵詞:計算機輔助教學應用化學專業

論文摘要:本文論述了計算機輔助教學在應用化學專業課教學中的必要性和優越性,介紹了計算機輔助教學在應用化學專業教學中的應用,并指出了應注意的問題。

隨著計算機應用的普及和發展,計算機技術已深人到各個學科和技術領域,計算機輔助教學也成為當今教育科學及教學手段的重要組成部分,具有教學與輔助雙重功能,為教學研究與改革注入了新的活力。它的發展和應用,是教育領域的一次信息改革,也是信息社會對教育的挑戰和要求。實踐證明,計算機輔助教育在推動教育改革中的作用是顯著的,代表一種教學思想和教學方式。因此,我們必須正視計算機輔助教學在應用化學專業的中應用。

1計算機輔助教學在應用化學專業教學中的必要性

應用化學專業是在傳統的化學專業基礎上發展起來的集基本知識、基本理論、基本技能與工程技術于一體的應用型專業,理論性和實踐性都比較強。在學習過程中經常會遇到利用計算機進行網上文獻檢索、處理化工實驗數據、實驗模型參數的確定、非線性方程的求解、化工圖樣的繪制、化工論文的編輯、化工信息的多媒體發布以及一些常用化學化工軟件如CAD、ORIGIN、MATLAB、ASPEN使用等方面的問題。而現階段應用化學專業課程教學計劃表中,與計算機有關課程一般有《計算機應用基礎》、《微機化工應用》等,存在課時少、課程內容廣而雜;同時因為硬件原因,學生進行實踐的機會少,學生很難通過上述兩門課程的學習解決實踐過程中遇到的與計算機有關的問題。而計算已成為化學化工生產中不可缺少的工具,作為一名傳授知識的高校教師,努力將這一現代化技術應用于教學,培養出適應時代發展需要的化學化工技術人才,責無旁貸。因此,我們要積極提倡在應用化學專業教學中開展計算機輔助教學。

2計算機輔助教學在應用化學專業教學中的優勢

應用化學專業有些課程具有抽象、對數學要求比較高等特點,學生學起來存在一定的困難。計算機輔助教學能幫助專業教師解決用其它方式不易解決的抽象繁雜的問題,提高課堂效率和教學效果。例如,在化工原理,分離工程等理論課的教學中,數學推理、化工計算以及作圖求解等數學物理方法應用很多,教學中處理不當就容易把化學課變成數學課,學生看到滿黑板的數學公式也容易產生煩躁情緒,分散注意力。利用MATLAB語言,微分、積分甚至數學推導和作圖都變得易如反掌,數學問題變得非常簡明,老師就可著重講解化工過程的計算原理和方法了。又如,在化工機械與設備教學中,學生很難建立立體感,這樣就造成一部分學生不會識圖與繪圖。利用計算機BASIC語言,以一定的程序把三視圖顯現在屏幕上,再把三視圖回原為立體圖,這樣可以大大幫助學生從感性認識飛躍到理性認識,從而建立了立體感,為識圖與繪圖莫定了良好的基礎。這樣,教師就可增加了課堂教學密度,把多出的時間留給學生,做到當堂操練、當堂消化、當堂鞏固、并且能達到拋磚引玉的效果,激發學生學習的興趣,多渠道地學習計算機知識,以適應更高的化工生產及管理的需要。

3計算機輔助教學在應用化學專業教學中的實踐

3.1在基礎化學理論課教學中的應用

在基礎化學理論課中有許多內容是研究物質的微觀結構、性能和變化,如有機化學、結構化學等,這些內容抽象、枯燥,學生較難掌握,教師講授時也難以描述。傳統的教學方法中一般是借助于模型教具幫助學生理解,但模型也是靜態的構型,不能進行動態體現。在計算機輔助教學中,用動畫來模擬物質的微觀結構和運動變化過程,不但可以幫助學生理解復雜的化學微觀概念,而且可幫助學生解決可視化理解和記憶動態化學過程中所遇到的困難。

3.2在實驗課教學中的應用

實驗教學是應用化學專業教學中一個十分重要的環節。但在實際教學中常因大型儀器或昂貴藥品的缺乏,或實驗中存在有毒、有害物質等原因,使得許多重要實驗無法正常開設。運用計算機輔助教學軟件開設實驗課可以解決上述問題。學生在模擬軟件上進行實驗,操作錯誤時,系統會提示警告或扣分,以引起學生的重視,在培養學生創新精神同時保證了教學效果。

3.3在數據處理教學中的應用

在實驗教學中,實驗數據的處理是整個實驗的重要組成部分。在開設數據處理課程時,在計算機輔助教學課件中增加程序框圖以提高學生對數據處理的認識,進一步在練習中讓學生自主編寫程序,對于提高學生的邏輯思維能力、計算機應用水平及教學質量均會起到事半功倍的作用。如在分析化學中讓學生編程繪制多元弱酸分步電離pH-C圖,在化工原理實驗中讓學生自編程序繪制精餾實驗的M-T圖等。

3.4在專業實習教學中的應用

專業實習是輔助專業課學習的一個重要環節。目前各工廠出于生產的安全、管理和經濟等方面的原因,并不歡迎學生到工廠實習。學生即使到了生產現場,除了感受到現代化生產的氣氛外,難以了解生

總結

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