胶体与界面化学课程教学改革研究

摘要：结合理科应用化学专业的办学特色，针对胶体与界面化学课程的特点，从培养目标、教学方法和手段、课程考核方式3个方面探讨了胶体与界面化学课程教学改革：明确培养目标，采取层次化教学；改革教学方法和手段，提升课堂教学效果；改革成绩评价体系，优化课程考核方式．这些教学改革措施在教学实践中取得了良好的效果．

关键词：胶体与界面化学；教学改革；实践

引言

我校应用化学专业在专业设置上属于应用研究型的理学专业，主要培养从事化学、化工领域新技术、新产品开发和生产管理等理工结合的应用型高级专门人才，同时还为研究生教育输送合格新生．这要求应用化学专业毕业生具备扎实的专业基础知识、优良的科学素养、较强的创新意识和能力．由此改革传统的“填鸭式”教学模式，逐步转变学生被动学习为主动学习，因材施教，培养其创新意识及能力，加强学生独立思考和创新能力，是急需应用化学专业教师解决的首要问题．胶体与界面化学是我校应用化学专业开设的一门专业方向课，在整个课程体系中具有十分重要的作用．一方面，胶体与界面化学的课程内容与生产和生活实际联系非常紧密［1］，是学生理解今后生产和科研工作的理论基础，并承担着培养学生专业素养及技能的重任．学生学好该课程对今后生产和科研工作具有极大影响．另一方面，胶体与界面化学是物理化学的后继课程［2］，是在界面现象的基础上产生和发展起来的，其中杨氏方程、拉普拉斯方程、开尔文公式、Langmuir吸附等温式以及BET吸附等温式等内容在物理化学课程中已有所介绍，学生往往误以为这就是胶体与界面化学课程教学的全部内容，已经学过了，无需再学．实际上，这几个公式只涉及部分界面现象，无法与整个胶体与界面化学课程内容相提并论，学生对其他胶体与界面知识及实际应用一无所知，更谈不上利用胶体与界面化学理论知识指导实际生产和科研工作．如何让学生学好胶体与界面化学这门课程是教师非常关心的问题．笔者针对胶体与界面化学课程教学过程中遇到的问题，从教学内容、教学方法和手段以及课程考核方式等方面对本课程教学改革提出自己的一些看法．

1明确培养目标，采取层次化教学

在当前严峻就业形式下，我们不能够采取以往的一刀切模式进行教学活动，必须明确培养目标，根据学生的不同需求合理安排教学内容．通过对本校应用化学专业2010－2012级学生的就业状况进行调查分析，在大三结束时，约45％的学生选择直接就业，其余学生打算继续读研并着手复习准备，其中有近30％的学生最终会考取化学相关专业的研究生．针对这一情况，将胶体与界面化学课程分为两个教学层次：基础知识与应用提高．基础知识：以课本教材为主，讲授胶体与界面化学的基本概论、理论和研究方法，主要内容涉及各种界面现象、多种分散体系的形成与性质、表面层结构与性质等知识．这部分内容简单，学生容易理解，应用化学专业所有学生都应该掌握．通过这部分内容的学习使学生理解胶体与界面化学的课程基本内容，满足今后生产和科研工作对胶体与界面化学知识的基本需求．应用提高：应用部分的教学内容主要分布在表面热力学、胶体体系及其性质、胶体与界面化学、表面活性剂化学、膜化学、固体表面性质等章节，在讲授胶体与界面化学基础知识的同时，引入实际应用实例，并关注胶体与界面化学理论与应用的最新进展，培养学生运用胶体与界面化学知识解决实际生产和科研工作能力．例如：在讲解胶体粒子的制备和性质时，笔者介绍了各种纳米粒子的制备方法，并着重介绍了如何运用胶体与界面化学的理论知识设计制备方案，同时还结合胶体的稳定性分析了由黏土形成的泥浆在石油钻井过程中的重要作用，以及如何利用胶体稳定性改善油墨、涂料等精细化学品性能．应用提高层次教学需要针对直接就业和立志考研的同学分别开设，内容既有胶体与界面化学的最新进展，又有早已普及的工业化生产实例，要做到“雅俗共赏”，充分展示胶体与界面化学的课程魅力，让学生深刻体会到所学知识的实用性和重要性，提高学生的学习兴趣，在课堂上留住学生的“心”．

2改革教学的方法和手段，提升课堂教学效果

2．1基础理论教学中引进科技前沿

胶体与界面化学的教学中理论教学是基础，但是所学教材跟日新月异的科研发展存在脱钩的现象，教师如果只局限于课本知识，教学效果必然会大打折扣，这对教师也提出了更高的要求．高校教师大多站在科研前线，具备较高的科研水平，教师要把掌握的科技前沿渗透给学生，让他们紧跟前沿，升华所学知识，提高学生综合素质，培养工程院校毕业生的应用能力．在新能源、新材料、新医药等新兴产业被大力提倡的背景下，应用化学专业毕业生面临着新的挑战和机遇．因此，笔者在胶体与界面化学课程教学中及时补充了与化学、化工密切相关的知识，如光催化制氢、锂离子电池、铝离子电池、药物缓释与运输等科学研究的最新进展．

2．2开展专题学术报告

在课程教学中，开展教学活动的主体是承担该课程的授课教师，但所有教师都是“术业有专攻”．由于胶体与界面化学课程涉及基础知识范围广，跨学科的基本原理较多，所以单独一位授课老师无法充分领会该课程的所有知识点．课程组的集体智慧可以很好地弥补这种不足，课程组的教学资源共享模式，有利于提高相关课程的教学质量．本人在胶体与界面化学课程教学中采取邀请物理化学课程组的授课教师开展专题学术报告，介绍胶体化学、膜化学、固体表面性质和新能源材料领域最新的科技成果及动向，开阔了学生眼界，提高学生学习本课程兴趣，并提高化学相关专业研究生的报考率．

2．3引入实践性教学环节

胶体与界面化学是门应用性非常强的学科，其内容涉及化学、材料学、生物学、环境科学、食品科学等诸多学科中的理论知识与实际问题［3－5］，传统的教学模式只讲解课本知识，缺乏直观的实践性教学环节，教学内容往往是“假、大、空”，导致学生缺乏学习兴趣，学习效果大打折扣．本人在胶体与界面化学课程教学中采取理论联系实际，选取一些可行的实践办法，如：首先，利用课余时间分批带领有兴趣的学生参观学校分析测试中心，让学生认识胶体与界面化学课程提及的现代测试仪器．其次，选取一些易操作的实践性课题，并与前沿科学相结合，再将不同兴趣点的学生分组共同完成实践性课题，教师引导学生大胆创新，将所学知识与实践性课题相结合，激发学生无限潜能，形成探索式教学模式．再次，将参观企业生产过程设置为认识实习教学活动，带领学生参观相关企业，让学生了解企业实际生产过程，拓宽学生视野，提高学生创新能力．

2．4营造轻松愉快的课堂气氛

当今的大学生是95后独生子女，受过良好的家庭和学校教育，视野开阔，思想独立，加之发达的网络、快速发展的社会经济，学生接受的信息量已经今非昔比，刻板的说教和毫无感情的语言已经不能满足现在学生的需求．胶体与界面化学是一门综合性、实用性强，发展迅速，内容更新频繁的学科，教学过程涉及大量公式推导，相比文科或艺术专业略显枯燥．这对任课教师提出了更高的要求，首先要求教师将教学内容与实际应用相结合，化抽象为形象，提高课程教学效果．其次营造轻松愉快的课堂气氛，沉闷的课堂气氛让教学效果大打折扣，教师要注意语调的抑扬顿挫，可以运用形象、诙谐、幽默的语言吸引学生的注意力，也可以适当的引用流行网络语，让学生乐学．最后构建良师益友的新型师生关系，“亲其师，信其言”，师生关系不能仅止于课堂之上，教师要关心学生的学习效果，根据其反馈结果调整教学方法，在课后的拓展研究过程中，要关心学生的生活和心理变化，与其构建良师益友型新型师生关系．

3改革成绩评价体系，优化课程考核方式

课程考核是评价教学效果的重要手段，通过考核可反映学生对所学知识的掌握情况，也可使教师对教学效果有深入的了解．建立科学合理的成绩评价体系对于保证教学质量、教学效果和激发学生的学习主体意识具有非常重要的作用．传统的课程考核方式一般是采取试卷考核和平时成绩叠加组成模式，该考核方式明显存在以下不足：闭卷考试内容陈旧，平时成绩基本以点名来控制学生的出勤率，考核基本以出勤率来体现平时成绩，学生缺乏学习的积极性和主动性，从而导致被动学习，与现代教育理念相违背，改革课程考核方式势在必行．课程考核方式不能单一化，需要将多种形式相互结合，既要考核学生对基本理论知识的掌握，也要挖掘学生的创新能力，让学生学有所成，学有所用．课程考试方式要结合教师教学过程，采取多种形式结合，做好各种考核方式分值设计．本人将胶体与界面化学课程考核总分设置为100分，其中课程考试50分，课堂表现及出勤10分，课程作业10分，实践性课题30分．增加了实践性课题份额，引导学生用所学知识解决实际问题，提高了学生学习兴趣及实践能力，为其今后的就业及深造夯实基础．此外，期末考试试卷题型采取多样化，涵盖名词解释、简答题、计算题、综合题等题型，且主客观试题合理搭配，并适当增加主观题的比例，尤其是应充分体现答案的多样性，鼓励不同见解．

4结语

提高人才培养质量，造就一批创新型人才是实现创新型国家建设的重要前提．胶体与界面化学课程对培养应用化学专业学生的创新思维和科研能力，促进创新型人才的培养起到重要的推动作用．本文对胶体与界面化学课程教学内容、教学方法和手段以及考核方式等方面进行改革探索，并提供了在教学实践中积累的一些具体的有益的经验．

参考文献：

［1］赵振国．应用胶体与界面化学［M］．北京：化学工业出版社，2008．

［2］张红萍，胡晓岚．关于物理化学课程中胶体化学教学的探索与实践［J］．邵阳学院学报：社会科学版，2008（S1）：158－159．

［3］陈志明，朱贤东，吴之传．胶体与界面化学课程教学改革的探索与实践［J］．宿州学院学报，2013，28（10）：98－99．

［4］张颖，胡道道．专业选修课教学模式探索与实践［J］．大学化学，2014，29（6）：20－24．

［5］张婉萍．卓越工程师培养中“胶体与界面化学”教学改革的实践与探索［J］．教育教学论坛，2014（4）：52－54．

作者：陈志明 单位：安徽工程大学 生物与化学工程学院