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【摘要】根据地方本科院校的特点,针对化工专业讨论了基础专业课的重要性,分析了地方本科院校化工基础专业课理论教学和实践教学的薄弱环节,并提出了相应的解决办法。
【关键词】地方本科院校 化工专业 基础专业课 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)10(a)-0021-01
1 引言
地方本科院校是指以培养本科生为主,以教学为主要任务,以服务地方经济建设为主要发展方向的全日制大学,其主要职能是履行人才培养和教育教学研究的任务。[1]其人才培养目标也主要以培养高级应用型人才为主。由于近十年来高等教育的迅猛发展,存在人才培养质量及服务地方或区域经济建设水平下降等弊端。就化工专业来说,反映在实际教学过程中,就是基础专业课理论教学及实验教学薄弱,教学效果有待进一步改进改善。因此,对原有专业基础课程的教学进行改革以适应社会生产力发展对人才的需求,将是高校化工教师的一项刻不容缓的任务。
2 基础专业课的重要性
专业基础课是专业课学习的基石。这些课程是联系学生基础课到专业课的重要接口课,是其能否顺利完成学习任务及在今后能否在该领域纵深发展的关键,也是加强学生“双基”能力培养的重要环节。比如化工原理、化工热力学、反应工程和分离工程、传递工程等课程是化学工程与技术的基础部分;犹如建造一幢建筑物,如果没有打好坚实的基础,日后在使用过程中,其上部结构一定会出现裂缝或沉降不均的问题,说明在理工科专业教学中,应该打好自然科学的基础。[2]当然专业基础课还不是高层建筑,尚不能非常直接地和产品的经济效益挂钩,但它们却是过程和产品开发中不可缺少的组成部分。
3 化工基础专业课的理论教学改革
基础专业课由于其自身结构体系的系统性和复杂性,加上在实验条件和师资力量等硬、软件上地方本科院校和其他类型的高校相比相对薄弱,地方本科院校基础专业课教学的薄弱环节主要反映在以下两个方面:基础专业课理论教学薄弱、设计(课程设计和毕业设计)中计算机辅助设计的应用不足。
(1)地方本科院校教师的相关知识来源大多仅限于教材和文献资料等,较少将基础专业领域的科研和教学有机结合起来,往往导致缺乏生动性和创新性,不具新鲜活力。然而对基础专业知识体系的掌握程度往往是学生对专业课能否透彻理解、掌握的关键,也关系到在该学科领域是否具有发展后劲和潜力。因此,地方本科院校教师应在有限教学资源的情况下,仔细研读相关教材和文献资料,并经常、及时地查阅该学科的论文文献等,掌握新的学科研究方法和研究理论,从而拟补硬件资源的相对匮乏,甚至要了解和掌握与本学科相关的知识和研究方法。例如,化工的各基础专业课中许多知识体系是密切相关和相通的,像“三传一反”、相平衡、吸附和传质及多相反应等均紧密相连,从而形成点-线-面相结合化工知识网状体系。因此,牢固的知识结构体系会使大学教师在教学中有触类旁通的感觉。
地方本科院校教师更要注重对学生应用理论体系和理论模型解决实际问题能力的培养,学会对实际过程建立数学模型的方法。化工中的理论模型都是建立在一定的简化和假设的基础之上的,这就要求学生在简化化工过程时,抓住主要矛盾,忽略次要因素,从而简化数学模型和变量,甚至采用半理论半经验方法加以解决。
(2)设计过程中计算机辅助设计可以大大减小手算的工作量,并可提高计算的准确度和规范化程度。地方本科院校非计算机专业的理工课学生在计算机基础知识和应用方面并不逊于综合研究型大学。但在计算机软件和本学科结合程度上存在明显不足,比如Matlab、AutoCAD、Origin计算和绘图软件的应用等。这就要求教师在指导学生课程设计和毕业设计时有意识地应用以上相关软件进行计算和绘图,这不但是对教师的促进,更是对学生创新能力和知识运用能力的培养。在一些有条件工科院校,这些软件应用和本学科知识的结合,完全可以应用到课程设计和毕业设计中去,甚至能够成为学生培养的特色,将使学生具有极强的运用计算软件和本学科结合的能力,能更好地为地方和区域经济建设服务,也必将会受到社会和企业的认可和欢迎。
4 化工基础专业课的实验教学改革
实验课教学是整个教学过程的重要组成部分,也是加强学生对基础知识理解,基本能力培养和创新人才培养的重要环节。而地方本科院校由于存在教学经费紧张,实验设备短缺等问题,不少实验大多只能是由实验老师演示或多个学生成组完成,众多学生在一旁观看和记录,只能是“旁观者”,缺乏应有的“主人翁”精神,不利于学生对基础专业理论知识的理解,更不利于学生动手能力和创新精神的培养。
当然,强化实践教学环节的教学改革和教育投入是今后一段时间内教学改革的重要任务。[3]但在现有的实验条件下,地方本科院校如何利用现有的教育资源更好地加强大学生“双基”训练,培养学生的创新能力是目前大学教育必须解决的问题。基础实验课的改革需做好以下几点:
(1)科学合理地设置实验课程计划,要有完善的实验教学大纲,基础实验课应该单独设课。目前,在不少地方本科院校基础实验大都分散地插在课堂教学中,也就是课讲到哪里,实验就做到哪里,不利于学生专业实践能力和创新精神的培养。单独设课有利于增强实践教学的系统性和学生能力的提高。
(2)增加综合性实验和开放性实验,打破传统教学中限学时惯例。增加综合性实验以训练学生对相关基础专业理论的综合分析能力,像化工中的多组分分离、汽液平衡关系建立、活动系数的测定、简单反应的动力学方程的建立等设置为具体的综合性实验将极大程度上加深学生对基础专业知识的理解并有利于培养学生的实验技能和独立思考问题的能力;增加开放性实验以培养学生创新精神,发挥学生的主观能动性。打破传统教学中限学时的限制可以在很大程度上提高实验设备的利用率,缓解教学型高校硬件资源短缺的现实,并给学生提供更多的实验时间和宽松的实验环境,当然这些都需要在实验老师的指导和监管下有序进行。
(3)改进实验课成绩评价标准。目前,大多数地方本科院校实验课成绩评定均以学生上交的实验报告为依据进行成绩评判,而教师演示性实验或者多个学生为一组的分组实验往往导致实验报告千篇一律或者仅限于几个不同的“版本”,根本达不到实验课的目的,更不要说“双基”训练和学生创新精神的培养。改进原有的实验课成绩评价标准,建立以学生在实验过程中表现出来的能动性和创造意识以及所完成实验内容和实验结果分析为综合依据的成绩评价体系,有利于大学生对基础专业知识的掌握,并有利于学生实践能力和创新能力的提高。
总之,地方本科院校化工教师要明确自己的主要任务和职责,根据自身的特点和不足,有目的、有步骤、有秩序地对原有化工基础专业课程教学进行改革,以培养高级应用型化工专业人才为主要目标,走出有自身特色的专业人才培养之路。
参考文献
[1] 高向东.教学型大学的责任与追求[J].中国高教研究.2006,(9):68-69.
[2] 张维.基础课要由教授讲授——提高学生培养质量的根本性措施[J].高等工程教育研究.2001,(3):1-3.
[3] 王惜宝,胡绳荪,盛京.如何让专业课教学更贴近工程[J].高等工程教育研究.2005,(S1):72-74.
对于不等式方程解的个数判定与等式方程解的个数的判定，差异性不大。不等方程解的个数确定，无非多了诸如在某个区间整数解的个数之类的东西，因此，其解的个数的判定和前面一样。下面，我们举一个例子进行说明。
例8求不等式在解的个数
解因为当时，才有意义，所以所给不等式的解都属于，作出定义于上的函数和的图象。
分析图象（图2-1）：因递增，递减， ，而，所以方程有唯一实根，容易得出此，即解为，整数解为成立。
3 结语
求方程解的个数问题在一般的教学参考书和高考复习资料中都可以见到，而且求解方法较多。但是对于一些较复杂的方程解的个数问题，就中学数学的范围而言，需要进一步对隐含的条件进行研究。恰倒好处的借助图象来求解，这是一种既可以化难为易，又形象直观的好方法，它既可提高解题速度，又能最大限度的减少失误。利用图象求方程解的个数，不但可以使抽象问题变的具体，复杂问题变的简单，陌生问题变得熟悉，而且能揭发学生学习兴趣，培养学生创造性的思维。但借助图象解一类用常规方法很难求解的方程解的个数问题的时候，对学生要求相当高，必须要有扎实的的双基，良好的心理素质和认真严密的思考能力。值得指出的是，在多数情况下，以“形”揭“数”不能严格的代替逻辑证明，必须懂得“数缺形少直观，形少数时难入微”的道理。
参考文献
[1] 欧阳维成.中学数学的综合应用[M].广西：广西教育出版社.1992，202-217.
[2] 张延寿、王明升、朱敬珍.函数与图象的依存关系[M].上海：上海教育出版社.1994，160-178.
[3] 吕林根.解析几何[M].北京：高等教育出版社.1998，234-260.
[4] 程其襄.数学分析[M].北京：高等教育出版社.1994，125-160.
[5] 李支普.几何基础[M].北京：高等教育出版社.1989，215-268.
[6] 袁桂珍.例说高考选择题的解法[J].数学通讯.1994，3：25-27.
[7] 朱树帧.浅谈形数结合的解题方法[J].数学研究.1997，6：15-16.
[8] 刘护灵.关于方程解的个数的探讨[J].数学通讯.1993，2：41-43.
[9] 戴丽萍.巧用一类复数的最值[J].数学通讯.1998，5：26-29.
[10] 张兆森.与的交点问题[J].数学通讯.1992，1：19-21.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
【关键词】地方本科院校 化工专业 基础专业课 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)10(a)-0021-01
1 引言
地方本科院校是指以培养本科生为主,以教学为主要任务,以服务地方经济建设为主要发展方向的全日制大学,其主要职能是履行人才培养和教育教学研究的任务。[1]其人才培养目标也主要以培养高级应用型人才为主。由于近十年来高等教育的迅猛发展,存在人才培养质量及服务地方或区域经济建设水平下降等弊端。就化工专业来说,反映在实际教学过程中,就是基础专业课理论教学及实验教学薄弱,教学效果有待进一步改进改善。因此,对原有专业基础课程的教学进行改革以适应社会生产力发展对人才的需求,将是高校化工教师的一项刻不容缓的任务。
2 基础专业课的重要性
专业基础课是专业课学习的基石。这些课程是联系学生基础课到专业课的重要接口课,是其能否顺利完成学习任务及在今后能否在该领域纵深发展的关键,也是加强学生“双基”能力培养的重要环节。比如化工原理、化工热力学、反应工程和分离工程、传递工程等课程是化学工程与技术的基础部分;犹如建造一幢建筑物,如果没有打好坚实的基础,日后在使用过程中,其上部结构一定会出现裂缝或沉降不均的问题,说明在理工科专业教学中,应该打好自然科学的基础。[2]当然专业基础课还不是高层建筑,尚不能非常直接地和产品的经济效益挂钩,但它们却是过程和产品开发中不可缺少的组成部分。
3 化工基础专业课的理论教学改革
基础专业课由于其自身结构体系的系统性和复杂性,加上在实验条件和师资力量等硬、软件上地方本科院校和其他类型的高校相比相对薄弱,地方本科院校基础专业课教学的薄弱环节主要反映在以下两个方面:基础专业课理论教学薄弱、设计(课程设计和毕业设计)中计算机辅助设计的应用不足。
(1)地方本科院校教师的相关知识来源大多仅限于教材和文献资料等,较少将基础专业领域的科研和教学有机结合起来,往往导致缺乏生动性和创新性,不具新鲜活力。然而对基础专业知识体系的掌握程度往往是学生对专业课能否透彻理解、掌握的关键,也关系到在该学科领域是否具有发展后劲和潜力。因此,地方本科院校教师应在有限教学资源的情况下,仔细研读相关教材和文献资料,并经常、及时地查阅该学科的论文文献等,掌握新的学科研究方法和研究理论,从而拟补硬件资源的相对匮乏,甚至要了解和掌握与本学科相关的知识和研究方法。例如,化工的各基础专业课中许多知识体系是密切相关和相通的,像“三传一反”、相平衡、吸附和传质及多相反应等均紧密相连,从而形成点-线-面相结合化工知识网状体系。因此,牢固的知识结构体系会使大学教师在教学中有触类旁通的感觉。
地方本科院校教师更要注重对学生应用理论体系和理论模型解决实际问题能力的培养,学会对实际过程建立数学模型的方法。化工中的理论模型都是建立在一定的简化和假设的基础之上的,这就要求学生在简化化工过程时,抓住主要矛盾,忽略次要因素,从而简化数学模型和变量,甚至采用半理论半经验方法加以解决。
(2)设计过程中计算机辅助设计可以大大减小手算的工作量,并可提高计算的准确度和规范化程度。地方本科院校非计算机专业的理工课学生在计算机基础知识和应用方面并不逊于综合研究型大学。但在计算机软件和本学科结合程度上存在明显不足,比如Matlab、AutoCAD、Origin计算和绘图软件的应用等。这就要求教师在指导学生课程设计和毕业设计时有意识地应用以上相关软件进行计算和绘图,这不但是对教师的促进,更是对学生创新能力和知识运用能力的培养。在一些有条件工科院校,这些软件应用和本学科知识的结合,完全可以应用到课程设计和毕业设计中去,甚至能够成为学生培养的特色,将使学生具有极强的运用计算软件和本学科结合的能力,能更好地为地方和区域经济建设服务,也必将会受到社会和企业的认可和欢迎。
4 化工基础专业课的实验教学改革
实验课教学是整个教学过程的重要组成部分,也是加强学生对基础知识理解,基本能力培养和创新人才培养的重要环节。而地方本科院校由于存在教学经费紧张,实验设备短缺等问题,不少实验大多只能是由实验老师演示或多个学生成组完成,众多学生在一旁观看和记录,只能是“旁观者”,缺乏应有的“主人翁”精神,不利于学生对基础专业理论知识的理解,更不利于学生动手能力和创新精神的培养。
当然,强化实践教学环节的教学改革和教育投入是今后一段时间内教学改革的重要任务。[3]但在现有的实验条件下,地方本科院校如何利用现有的教育资源更好地加强大学生“双基”训练,培养学生的创新能力是目前大学教育必须解决的问题。基础实验课的改革需做好以下几点:
(1)科学合理地设置实验课程计划,要有完善的实验教学大纲,基础实验课应该单独设课。目前,在不少地方本科院校基础实验大都分散地插在课堂教学中,也就是课讲到哪里,实验就做到哪里,不利于学生专业实践能力和创新精神的培养。单独设课有利于增强实践教学的系统性和学生能力的提高。
(2)增加综合性实验和开放性实验,打破传统教学中限学时惯例。增加综合性实验以训练学生对相关基础专业理论的综合分析能力,像化工中的多组分分离、汽液平衡关系建立、活动系数的测定、简单反应的动力学方程的建立等设置为具体的综合性实验将极大程度上加深学生对基础专业知识的理解并有利于培养学生的实验技能和独立思考问题的能力;增加开放性实验以培养学生创新精神,发挥学生的主观能动性。打破传统教学中限学时的限制可以在很大程度上提高实验设备的利用率,缓解教学型高校硬件资源短缺的现实,并给学生提供更多的实验时间和宽松的实验环境,当然这些都需要在实验老师的指导和监管下有序进行。
(3)改进实验课成绩评价标准。目前,大多数地方本科院校实验课成绩评定均以学生上交的实验报告为依据进行成绩评判,而教师演示性实验或者多个学生为一组的分组实验往往导致实验报告千篇一律或者仅限于几个不同的“版本”,根本达不到实验课的目的,更不要说“双基”训练和学生创新精神的培养。改进原有的实验课成绩评价标准,建立以学生在实验过程中表现出来的能动性和创造意识以及所完成实验内容和实验结果分析为综合依据的成绩评价体系,有利于大学生对基础专业知识的掌握,并有利于学生实践能力和创新能力的提高。
总之,地方本科院校化工教师要明确自己的主要任务和职责,根据自身的特点和不足,有目的、有步骤、有秩序地对原有化工基础专业课程教学进行改革,以培养高级应用型化工专业人才为主要目标,走出有自身特色的专业人才培养之路。
参考文献
[1] 高向东.教学型大学的责任与追求[J].中国高教研究.2006,(9):68-69.
[2] 张维.基础课要由教授讲授——提高学生培养质量的根本性措施[J].高等工程教育研究.2001,(3):1-3.
[3] 王惜宝,胡绳荪,盛京.如何让专业课教学更贴近工程[J].高等工程教育研究.2005,(S1):72-74.
对于不等式方程解的个数判定与等式方程解的个数的判定，差异性不大。不等方程解的个数确定，无非多了诸如在某个区间整数解的个数之类的东西，因此，其解的个数的判定和前面一样。下面，我们举一个例子进行说明。
例8求不等式在解的个数
解因为当时，才有意义，所以所给不等式的解都属于，作出定义于上的函数和的图象。
分析图象（图2-1）：因递增，递减， ，而，所以方程有唯一实根，容易得出此，即解为，整数解为成立。
3 结语
求方程解的个数问题在一般的教学参考书和高考复习资料中都可以见到，而且求解方法较多。但是对于一些较复杂的方程解的个数问题，就中学数学的范围而言，需要进一步对隐含的条件进行研究。恰倒好处的借助图象来求解，这是一种既可以化难为易，又形象直观的好方法，它既可提高解题速度，又能最大限度的减少失误。利用图象求方程解的个数，不但可以使抽象问题变的具体，复杂问题变的简单，陌生问题变得熟悉，而且能揭发学生学习兴趣，培养学生创造性的思维。但借助图象解一类用常规方法很难求解的方程解的个数问题的时候，对学生要求相当高，必须要有扎实的的双基，良好的心理素质和认真严密的思考能力。值得指出的是，在多数情况下，以“形”揭“数”不能严格的代替逻辑证明，必须懂得“数缺形少直观，形少数时难入微”的道理。
参考文献
[1] 欧阳维成.中学数学的综合应用[M].广西：广西教育出版社.1992，202-217.
[2] 张延寿、王明升、朱敬珍.函数与图象的依存关系[M].上海：上海教育出版社.1994，160-178.
[3] 吕林根.解析几何[M].北京：高等教育出版社.1998，234-260.
[4] 程其襄.数学分析[M].北京：高等教育出版社.1994，125-160.
[5] 李支普.几何基础[M].北京：高等教育出版社.1989，215-268.
[6] 袁桂珍.例说高考选择题的解法[J].数学通讯.1994，3：25-27.
[7] 朱树帧.浅谈形数结合的解题方法[J].数学研究.1997，6：15-16.
[8] 刘护灵.关于方程解的个数的探讨[J].数学通讯.1993，2：41-43.
[9] 戴丽萍.巧用一类复数的最值[J].数学通讯.1998，5：26-29.
[10] 张兆森.与的交点问题[J].数学通讯.1992，1：19-21.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”