时间:2022-06-22 18:33:35
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇计算化学论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
外力对化学反应过程施加各种影响的原理、规律是化学反应动力学的研究目标。研究者通过各种研究,形成反应动力学方程式。反应器的优化与设计均是以该方程式为基础来开展的[3]。在化学反应动力学研究中应用计算机技术,具体包括了:(一)反应模型的建立。目前此类研究并不少见。像刘小云等经过实验得出动力学模型,在检验后实现了数据与模型间一定程度的相互吻合;D.Klvana等将层流方程与六步动力学模型联系起来,并实现了计算机技术的成功模拟;(二)对一些反应动力学参数进行运算。如,熊杰明等人在实验中发现,在应用数值积分法计算动力学参数时准确度较高;若使用微分法计算速率时,因模型和函数间不相契合,则准确度较差;(三)运用模型确定合适的工艺条件。如梅泽民等人已对对峙放热的最佳温度进行了分析;角仕云等通过分析生产硫酸中催、氧化反应的适宜温度,并综合考量催化剂各项系数的意义,推算出反应中催化剂的温度公式。很多教材均涉及到通过消元及变量分离,对动力学方程进行简单的数学处置内容。但因很多动力学方程涉及平行、对峙、连续等一系列的反应,比较复杂。更有一些反应拥有极其复杂的原理、规律。如果对这些复杂的化学反应加以研究、会形成较难求解的微分方程。如果在求解中应用计算机技术,就可以有效的解决这一难题[4]。在很多复杂的化学反应研究领域中,均使用着计算机进行计算模拟。第一,应用计算机对反应中所有物质的浓度改变进行模拟运算。第二,为得出所需物质的饱和度,可计算连续反应的合适时间、实现对反应时间有效把控;第三,为让化学生成物速率达到最高,可对对峙放热、平行反应最优温度加以计算,以有效把控温度,实现最佳试验条件。通过对计算数值进行专业模拟,形成数据档案,有利于合理设计反应器和有效控制化学生产的工艺条件。
二、化学反应工程新领域
(一)计算反应工程
新世纪以来,流体力学、量子力学等基础研究在飞速发展、并日益成熟起来。这样就为在反应工程中有效计算机技术奠定了基础。在分子计算、大尺度集成、操作与过程的模拟、智能化发展等处,都可以看到数学软件在被广泛应用的身影。这样一来,人们得以更加简捷、有效的对化学反应过程全面、立体的模拟,加快了化学反应工程的发展速度[5]。比如,在对发展经济中其着重要作用的石油催、裂化领域,应用计算机技术可大大改善研究效果。在工业石油的催、裂化中,人们通过对重质渣油进行化学处理,将其转化成有经济价值的轻质油、高辛烷值油。若使用MIP反应器,石油裂化、异构化、脱氢反应可不限于一次。这样一来,工程试验的针对性及自由度得以提高,很好的改善了产品的特性及其分布。根据多尺度思路,在几秒内就可以依据宏观模型、对实际设备完成各处的颗粒分布。然后,以此作为初始及边界进行运算、进行细化。该过程主要是用一些层次较低的模型进行模拟的。按照这样的思路,可进行层层细化,反应器内一切细节得以展示。这样一来,试验人员能够据此更精准对反应器进行放大和设计优化。
(二)向分子反应工程的转化
技术及计算技术在不断提高着,使得人们对反应过程的认识逐渐深化。化学设备水平不断提高,让研究人员能够有效观察到分子、原子;随之理论水平的不断提高,也使得人们实现了多尺度的模拟。在化学工程领域,若在分子、原子基础上,可以使得化学合成及反应过程得以有效构建。而现在,在很多领域已经将该设想化为了现实。同时,该方法论能够将其与过程强化论有机联系起来,以最大可能的提高效率,促进了节能减排的发展。此外,若在化学反应工程中运用分子反应工程技术,可以使得前景更为广阔。
三、结论
化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。化学学科有的概念、原理、物质的微观结构较为抽象,因此,传统的语言文字表述和传统常规的实验使学生较难理解。在高中化学教学中,如:不同聚集状态物质的结构与性质;电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程;微观结构与物质的多样性;原子核外电子运动;微粒间作用力与物质性质;分子的空间构型;化学平衡和电离平衡;原电池反应原理等理论知识,我们可以借鉴计算机信息技术制作的课件,就能形象直观地展示分子、原子、离子等微观的特征和变化的过程,变抽象为直观。此外,工业采用接触法制作硫酸流程;工业制硝酸的流程;石油分馏产品;钢铁的冶炼,工业合成氨等内容,单一语言表达和挂图展示,学生的感知认识度不高,此时适当地运用多媒体技术,就能使学生有种身临其境的感觉,为传统教学创设了形象性的教学情境。
二、应用计算机信息技术补充传统实验方式,提高实验教学效果
在传统常规实验演示中,由于多种因素,有些实验的过程和现象不显著,从而直接影响了教学的效果。譬如,分子的扩散、气体的产生及固体的溶解等现象,学生观察效果并不明显。假如把这些实验的演示通过多媒体投影仪来展示,充分运用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能,来帮助学生观察,学生就能很清晰地看到颜色的变化、沉淀的析出和气体的产生等现象。再譬如,金属钠与水反应实验,由于反应过程较快,学生不易观察,同样可以采用多媒体投影仪来辅助此实验的演示,使整个反应过程清晰起来。另外,像钢铁腐蚀这种现象,需要很长的时间,我们也可以应用计算机信息技术制作课件,来演示这种腐蚀过程。这样不仅增强了实验的直观性,同时也活跃了课堂的教学气氛,提高了演示的效果,有助于学生观察能力的培养。
三、应用计算机信息技术辅助传统实验方式,增强实验的环保安全意识
论文关键词:酸碱溶液稀释,pH的计算方法与规律
稀释实质:稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式:C1V1=C2V2,据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度。
一、pH=a酸溶液的稀释常用规律:
(1)强酸溶液稀释时将水看作c(H+)=10-7mol/L的酸,其计算表达式可以表示为:
c(H+)稀释=。于是则有:对于pH=a强酸溶液将体积稀释原来的10n倍时,则所得溶液的pH增大n个单位,即pH=a+n;(注意pH一定小于7)。
(2)对于pH=a弱酸溶液将体积稀释原来的10n倍时,则所得溶液的pH则满足如下不等式关系:a<pH<a+n;(注意pH一定小于7)。
(3)无限稀释,不论酸的强弱,因水的电离已是影响pH的主要因素,pH均趋向于7(当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的不能再忽略,即强酸的浓度接近于10-7mol/L时,无论稀释多少倍,其pH只能是接近于7,仍要小于7而显酸性。)。
(4)同体积同pH的强酸和弱酸,同倍稀释,强酸的pH变化大化学论文化学论文,弱酸的pH变化小。
例1、稀释下列溶液时,pH值怎样变化?
(1)10mLpH=4的盐酸,稀释10倍到100mL时,pH=
(2)pH=6的稀盐酸稀释至1000倍,pH=
解析:(1)pH=4,即[H+]=1×10-4mol/L,稀释10倍,即c(H+)=1×10-5mol/L,
所以pH=5。
(2)当强酸、强碱溶液的H+离子浓度接近水电离出的H+离子浓度(1×10-7mol/L)时,水电离出的H+离子浓度就不能忽略不计论文的格式。所以pH=6的稀盐酸,稀释1000倍时:c(H+)=(1×10-6+999×10-7)/1000=1.009×10-7 mol/L, pH=6.99,由此可知溶液接近中性而不会是pH=9。
例2、 常温下pH=1的两种一元酸溶液A和B,分别加水1000倍稀释,其pH与所加水的体积变化如下图所示,则下列结论中正确的是( )
(A)A酸比B酸的电离程度小 (B)B酸比A酸容易电离
(C)B是弱酸,A是强酸 (D)pH=1时,B酸的物质的量浓度比A酸大
解析:如果一元酸是强酸,pH=1时,c(H+)=1×10-1mol/L,加水稀释103倍后,此时,c(H+)=1×10-4mol/L,pH=4。如果是一元弱酸,则1<pH<4。从图上可以看出A酸为强酸而B酸是弱酸。pH=1时,B酸的物质的量浓度比A酸大。所以(C)和(D)正确。
二、pH=a碱溶液的稀释常用规律:
(1)强碱溶液稀释时将水看作c(H+)=10-7mol/L的碱,其计算表达式可以表示为:
c(OH-)稀释=。于是则有:对于pH=a强碱溶液将体积稀释到原来的10n倍时,则溶液的pH减小n个单位(最后结果不得小于或等于7)。
(2)对于pH=a弱碱,溶液将体积稀释到原来的10n倍时,a-n<pH<a;
(3)无限稀释,不论碱的强弱,因水的电离已是影响pH的主要因素,pH均趋向于7(当pH接近8的时候,再加水稀释,由水电离提供的不能再忽略,即强碱溶液中的[OH-]≤10-8mol/L时化学论文化学论文,则无论稀释多少倍,其pH只能接近于7,仍大于7而显碱性)。
(4)同体积同pH的强碱和弱碱,同倍稀释,强碱的pH变化大,弱碱的pH变化小。
例3、稀释下列溶液时,pH值怎样变化?
(1)pH=11的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液的pH=
(2)pH=11的NH3H2O溶液稀释100倍,所得溶液的pH=
(3)pH=9的NaOH溶液稀释1000倍,所得溶液的pH= 解析:(1)pH=11的NaOH溶液稀释100倍,稀释后所得溶液中c(OH-)仍以NaOH
溶液中c(OH-)占主导,所以可直接利于规律(1)求得所得溶液的pH为9。
(2)因为NH3H2O溶液为弱电解质,存在电离平衡,可直接利于规律(2)求得所得溶液的pH为:9<pH<11。
(3)pH=9的NaOH溶液稀释1000倍时,由水电离提供的OH- 不能忽略,其pH只能接近于7
例4、把1mL0.2mol/L的NaOH加水稀释成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的
OH-,其浓度接近于
(A) 1×10-4 mol/L (B) 1×10-8 mol/L
(C) 1×10-11 mol/L (D) 1×10-10mol/L
解析:温度不变时,水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生,而氢离子则由酸和水共同电离产生。当碱的浓度不是极小的情况下,由碱电离产生的氢氧离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分),而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以,碱溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。
稀释后C(OH-) =(1×10-3L×0.2mol/L)/2L = 1×10-4mol/L,
C(H+) = 1×10-14/1×10-4 = 1×10-10 mol/L,所以答案可选(D)。
三、同体积同pH的一强和一弱,稀释到同pH时,体积大小关系
(1)体积相同,pH相同的强酸溶液与弱酸溶液,分别加水稀释m倍和n倍,稀释后溶液的pH仍相同,则m与n的关系为m<n,即弱酸溶液稀释的倍数大。
(2)体积相同,物质的量浓度相等浓度的强酸溶液与弱酸溶液,分别加水稀释m倍和n倍,稀释后溶液的pH仍相同,则m与n的关系为m>n,即强酸溶液稀释的倍数大。
同理:强碱溶液与弱碱溶液化学论文化学论文,上述(1)(2)结论仍成立论文的格式。
例5、体积相同,浓度为0.1mol/L的NaOH溶液、氨水,分别加水稀释m倍和n倍,溶液的pH都变为9,则m与n的关系为( )
(A)4m=n (B)m=n(C)m<n (D)m>n
解析:若稀释相同倍数,则稀释后NaOH溶液和氨水的物质的量浓度相等,但是NaOH溶液的pH大,要使pH相同,则NaOH溶液稀释的倍数大些,所以m>n选(D)。
例6、体积相同,pH相同的NaOH溶液、氨水,分别加水稀释m倍和n倍,稀释后溶液的pH仍相同,则m与n的关系为( )
(A)4m=n(B)m=n (C)m<n(D)m>n
解析:体积相同,pH相同的NaOH溶液、氨水若稀释相同倍数,则稀释后NaOH
溶液的pH变化大(即减小程度大),而氨水的pH变化小(即减小程度小),因为稀释过程中氨水的电离程度增大,要使pH相同,则氨水溶液稀释的倍数大些,所以m<n选 (C)。
巩固练习
1 、有两瓶pH=2的酸溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水,而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸。
2、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释
到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如右图
所示,则下列说法正确的是( )
A.A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
B.稀释后A酸溶液酸性比B酸溶液强
C.a=5时,A是弱酸,B是强酸
D.若A、B都是弱酸,则5>a>2
3、常温下,从pH=3的弱酸溶液中取出1mL的溶液,加水稀释到100mL,溶液的pH为_________。
4、相同条件下,等体积、等pH的醋酸溶液和盐酸分别加水稀释后,溶液的pH仍相同化学论文化学论文,则所得溶液的体积 ( )
(A)仍相同(B)醋酸大 (C)盐酸大 (D)无法判断
参考答案及提示
1、答案:各取等体积酸溶液用蒸留水稀释相同倍数(如100倍),然后用pH试纸
分别测其pH,pH变化大的那瓶是强酸。(提示:本题可利用同体积同pH的强酸和
弱酸,同倍稀释,强酸的pH变化大,弱酸的pH变化小这一规律)
2、答案:(D) (提示:由图可以看出,A酸稀释时pH的变化较B酸稀释时pH的变化明显,且稀释后pHA>pHB,表明A酸的电离程度要比B酸的大,酸性A强于B,故A、B都错误。稀释1000倍后,若A酸溶液的pH从2增大至5,则表示c(H+)减小到原来的1/1000,证明A酸原来就完全电离,所以A是强酸;B酸溶液稀释后的pH<5,则表示B未完全电离,所以B是弱酸,故C错误)。
3、答案3~5(提示:本题可利用:对于pH=a弱酸溶液将体积稀释原来的10n倍时,
则所得溶液的pH则满足如下不等式关系:a<pH<a+n)
4、答案:(B)(提示:由于醋酸是弱酸,当稀释相同倍数时,pH的变化小;若要到相同pH时,必然要体积更大)。
从上文分析中能够看出,在我国技校计算机计算机教学中,还存在很多问题,这些问题如果不能及时被解决,则必然制约学生技能的提高及学校的发展,而在教学中采取一体化教学法能够有效解决以上问题,具体分析如下。
1.深刻认识一体化教学的对象
技校计算教学讲究多元化、智能化,那么从这个角度看,技校在培养学生方面,也是沿着这个方向发展的,所以技工学校杂制定计算机课程的时候,需要从教学环境、授课形式及学生特点等方面出发,构建具有自身特色的一体化教学模式,近年来,我国所招的学生中,多数为高中生,这就决定了技校学生的综合素质不高,知识结构相对不完整,因此,计算机课程往往得不到重视,绩效要从这个现状出发,明确教学对象,从而更好地推动计算机课程的发展,提高学生的综合素质。
2.开发案例式一体化教学
从目前看,我国技校所施行的教材看,其大部分都是以逻辑理论为主,其中对于如何应用这些理论,怎么解决问题的方面很少涉及,这在很大程度上会影响教师的实践教学,因此结合技校学生特点,开发案例式一体化教学模式,非常必要,它能将实际工作与教学理论相结合,从而有效提高学生应用理论知识的能力,提高其实践水平,同时会促进其学习积极性的提高,主动进行学习,发现问题,并解决问题,在这个过程中,其技术能力也会得到锻炼,学中练,练中学。通过这种教学模式,枯燥的操作变得有趣。
3.建立一体化计算机教室
打破理论课与实践课地点分离的传统授课模式,上课时老师讲授软件的操作方法和步骤并通过投影仪把操作步骤演示给学生看,学生就可以在计算机上进行操作,实现边讲边练。这种教学活动可以更好地将理论知识与技能操作紧密联系,增加学生对所学知识点的直观体验,激发学生的学习兴趣,达到提高教学质量和效率的目的。
4.在教学组织形式上实行分层教育,激发学生的学习兴趣
(1)实施分层合作教学模式,在学习小组中同学间可取长补短,表达自己的想法和寻求别人帮助,可以极大地调动学生的学习积极性,增强学习的自信心。通过开发计算机案例式一体化课程、建立一体化计算机教室、采用班内分层的教学组织形式,基本上可以形成计算机类课程理论与实践紧密结合的一体化教学体系。同时,为适应一体化教学的需要,教师也要转变角色,努力成为集理论教学素质和技能操作教学素质于一身的一体化教师,这是一体化教学得以取得成效的重要保证,同时一体化教师要具有出色的组织能力和课堂局面的控制能力,在教学中起到良好的指导和组织协调作用,使课堂活而有序。
(2)兴趣是计算机学习的最好帮手,技校中计算机和其他学科比起来,更会吸引技校生学习,通过有效的课堂教学设计,可以让计算机课堂更有趣,在激发学生热情的同时激发学生的学习兴趣,首先,教师的导课很重要,在上课之前就要精心设计,通过深刻有趣的导课,激发学生的学习兴趣,在课堂教学过程中也可以适当安排些动手操作活动,例如可以在练习打字的时候让学生进行打地鼠等游戏。通过玩游戏提高学生的兴趣。在游戏过程中也会学习和掌握计算机知识。其次,在教学内容上也要不断更新,提高技校生对于计算机课的期待,在技校生的眼里很多未接触过的事物都会是新奇的,在课堂教学中适当加入新的教学内容是有必要的,可以在教会学生打字的时候,让学生进行聊天、打字游戏等巩固练习。让学生对计算机学习始终保持热情。在学习计算机的时候学生的兴趣得到提高,学习成绩自然会提高,其各项能力得到完善。
二、结语
计算机教学环境包含了学校的教学设备、教学手段等。教学环境是计算机教学的基础,也可将其分成物质和精神两个方面。从物质上讲,职业教育计算机教学应致力于优化基础教材,使其能够适合职业院校学生的特点。另外,还应将计算机硬件和软件设施性能的提高作为教学手段。对学校计算机系统的硬件、多媒体设备进行升级改造。致力于提高计算机的应用实践功能,实现学校计算机资源的最优利用。为计算机教学提供一个良好的信息环境,并针对计算机教学改革,对教学内容、进度以及方式等做出相应的改革。这样才能提高学生对计算机的热情,使其认识到计算机技术的重要性。
二、构建科学的考核制度
受传统的计算机教学的影响,我国职业计算机教学中依然以学生计算机基础知识的掌握考核为主。而忽视了对其实践能力的考察。针对这一现状,计算机教学必须认识到实践操作的重要性,将实践与教学理论相结合,这样才能使计算机考核制度更加合理,具体操作可对学生的创新能力和计算机思维进行考核,根据学生的特点以及计算机教学的目标,安排不同难度、不同方式的计算机考核。给予学生的正确的评分,及时发现学生存在的问题并进行解决。科学的考核制度有助于对学生做出客观的评价,与实践的结合帮助学生的计算机操作能力得以提高。
三、计算机教学方法的优化
教学方法是计算机教学效率的提高,对于职业教育学生来说,其能力、兴趣等方面存在很大的差异,因此能吸引学生的教学方法十分重要,目前,职业教育为了满足社会需求,也为了自身的稳定发展,已经开始重视计算机方法的创新。形象教学法、实践操作法等已经得到广泛的应用,取得了良好的效果。
(一)形象教学法的应用形象教学法目前在职业教学中应用较多,受到了学生的广泛认可。这是由于职业学生多数未参加过高考,基础水平较差,对学生存在抵触心理,因此提高其兴趣十分重要,通过形象教学法,将计算机教学中的难点和重点通过图像等形式展示给学生,使学生了解更多的计算机知识,并且养成自我探索的习惯。实际上职业学生接触计算机的时间反而较多,只是其将大部分时间应用于电脑游戏上,这是其对计算机存在的唯一兴趣。学校应抓住这一特点,在计算机课程设置时为其安排娱乐性质的教学方式和内容,给赋予学生更多的操作机会,让学生在操作中感受计算机学习的乐趣。并且通过一些趣味的计算机内容使学生降低对计算机游戏的沉迷程度。同时培养学生对更高的计算机知识探索欲望,提高职业教育学生计算机教学效率,为社会培养更多专业的人才。
(二)操作实践法的应用学生实践能力的提高是职业计算机教学的根本目的。要做到这一点,应改变传统教学中教师的地位和作用。在尊重学生思想的前提下要求教师在教学中起到引导作用,学生应获得更多的操作机会。基于此,校方应增加计算机基础设备投资,为每个学生提供计算机上机操作机会。减少枯燥的理论讲解,教师将基础理论形象的讲解给学生,学生在实践中提高计算机操作水平。实践证明,将教师演示与学生演练分开有利于提高职业教育计算机教学的效率。
(三)提高职业教育计算机师资力量教师综合水平的提高也是计算机效率提高的关键。针对目前职业院校计算机教师的水平,应对其进行适当的培训,可通过在职培训或者为其提供国外留学的机会。使教师了解职业计算机教育的专业分布特点,了解学科特点,从而树立正确的计算机教学理念,提高对计算机教学实践重要性的认识,从而在教学内容安排上、教学手段选择上都能做出合理的分析。使职业计算机教学的效率得以提高。另外,在计算机教师招聘上,应致力于选择综合素质较高或者具有潜力的计算机教学人员,提高计算机师资整体水平。
考虑到计算机技术的飞速发展,其已经在社会发展和国民经济中得到广泛应用,深入到人们日常生活的方方面面,所以,高校在其计算机课程的教学中就应该投入足够的重视。相应的,与计算机课程挂钩的任课教师则应该从根本上改变计算机教学的观念,改进和优化传统的计算机教学方式。要以计算机教学改革为契机,推动课程实验教学的发展,为学生实践能力的提高创造条件,从而为学生创造和创新能力的培养提供广阔空间。
2计算机教学的现状
2.1教学内容脱离实际
部分高校的计算机课程教师还在采用传统的教学方式,特别是在计算机实验教学的过程中也采用了比较传统的、由教师主导的教学方式,使得整个教学过程和内容都与实际相脱离,只是让学生在实习的过程中根据例题来机械地完成实验过程,没有充分调动和发挥学生的创新思维能力,从而给学生在学习过程中的独立思考能力,以及综合应用能力的提高产生了阻碍的作用。
2.2教学模式不够合理
现在,很多高校的计算机课程教学的实验课程,还是主要采用教师在实验开始前对需要实验的内容和操作方法进行讲解,接着安排学生完成上机操作环节,对教师提出的问题进行验证;最后,教师则需要针对学生在上机过程中存在的一些问题进行辅导。这种相对落后和不够合理的教学方式,使得学生只能够根据教师的要求来完成上机实验过程,没有充分调动学生的创新能力和积极性。
2.3计算机实验环境的建设不够科学
在我国大幅度扩展的大趋势下,很多高校为了吸引足够的生源,在对计算机课程的实验室环境的建设和管理上,没有根据自身条件稳步推荐,缺乏科学依据,很在诸多问题。而这些问题的存在则给学生的实际上机操作和训练过程不利的影响,难以为计算机课程的前面展开提供硬件条件和支持,使得学生难以高质量地完成实验任务,也限制了其创新能力的发挥。
2.4考核方式不科学
当前,我国高校中的计算机课程教学采用相对比较单一的方式来完成考核过程,使得所采用的考核方式难以充分反映和表达学生在学习中取得的成绩和实际情况,一般的做法都是根据学生平时的表现和上机操作的成绩来实现对学生学习情况的评定,这种不科学的考核方式,难以真实地反映学生的能力,会对学生的发展和提高产生障碍。
3计算机课程教学改革的思路
3.1分层教学方法
在大学计算机课程的教学,特别是计算机实验的过程中,教师应该采用基于分层的教学方法,也就是根据不同学生的兴趣和爱好了设计相应的教学方法。在此过程中,计算机课程教师可以将部分计算机应用能力较差的学生划入基础组,针对这部分学生的特点,教师着重为其讲解基本的计算机操作基础与技能,使得此部分学生能够充分立即基础计算机知识,并熟练掌握上机操作技能;而对于那些计算机基础理论和应用能力都比较强的学生,教师可以将其划入提高组,考虑到这些学生已经能够熟练账务计算机基础内容和具体的操作技能,教师在教学过程中可以为其提供相对比较难的实验内容,这样,才能更有针对性地提高学生的创造性思维能力,不断提高学生的综合素质。
3.2增加计算机实验课程比例
由于计算机技术的发展日新月异,所以高校在开展计算机教学中应该紧密结合自身优势,积极听取和参考IT企业教学指导委员会的意见,对已有的教学计划进行修订,增加教学实践内容在整个教学计划中的比重,提高实验教学在学分分配中的比例,注重对课外实验环境的构建,安排层次递进的课程设计。当然,也可以单独开始相关的实验课程,提高选修课在学分构成中的比例,对选修课程组进行优化和完善,可以将面向应用的多个企业所急需的课程都列为选修课程。
3.3互动式教学
通过互动式教学,教师在大学计算机课程的授课过程中所能采用具体教学形式多样,可以实现学生的积极沟通和交流,可以更加充分地调动学生的积极性,活跃学生的思维,同时还可以有效提高教师的教学质量,提升其教学水平。
3.4培养学生创新能力
通过开展形式多样的科技活动,可以让学生在计算机教学中积极参与到这些活动中,从更广的层面培养学生的创新意识。教师所能够开展的科技活动形式多样,比如可以开展程序设计大赛、软件开发比赛等,从而充分激发学生对知识探索的兴趣,提高学生的创新能力。
4计算机教学改革途径
4.1实验教学精讲多练
在具体的教学过程中,教师应该更多地发挥启发、引导和点拨的作用,所以,教师在对相关知识点和内容进行讲解时要以精讲为主,重点讲解难懂、容易出错的知识点,也可以向学生介绍有效的学习方法,为学生学习能力的提供帮助。所以,高校的计算机课程教师在授课中,更应该采用精讲多练的方式,大幅增加学生在上机操作环节的时间,这样才可以从根本上培养学生在实践能力、创新能力和创造性思维等方面的兴趣。
4.2培养学生积极性和主动性
在计算机课程内容的教学中,教师应该根据具体的教材和知识点,科学地对教学过程进行规划安排,精心设计和分配各种形式的教学环节,实现理论和实践教学的完美结合,从而大幅增加计算机教学过程中的趣味性,充分调动学生对计算机知识的学习兴趣,培养学生学习和钻研计算机技术的主动性。所以,通过计算机授课教师对教学内容和过程的合理设计,可以有效活跃课堂的范围,激发学生对计算机知识的学习兴趣,培养学生的积极性,更加高效地培养学生的实践能力和计算机操作综合素质。
4.3开展网络化教学
在计算机的教学过程中,教师还应该以网络化环境为依托,构建相应的网络平台,开展更高层次的网络化教学。以网络为基础的教学,不仅能够满足学生对个性化的追求,更可以快速达成计算机教学的目的。通过网络化的教学方式,可以改变计算机教学的基本方式,组织学生利用网络来收集相关计算机资料,根据自身基础和兴趣选择知识点进行学习,充分激发学生的创新思维,开拓学生视野。采用这种教学方式,最根本的目标是要激发学生的学习兴趣,使学生能够养成良好的主动学习习惯,达到对学生学习兴趣培养的目的。
5结语
关键词:计算机文化基础;教学模式;教学方法;考试方式
《计算机文化基础》课程是高等学校非计算机专业学生接受计算机基础教育的入门课程,也是公共基础必修课程。开设该课程的主要目的是培养大学生的信息素养,使学生掌握计算机应用的基础知识和操作技能,能够把计算机作为一种有效的工具,应用到各自的专业中。如何开展好非计算机专业《计算机文化基础》课程的教学,改革教学模式、教学方法和考试方式是我们应该重新思考的问题。
《计算机文化基础》课程的教学现状及存在的主要问题
学生水平参差不齐对于刚入校的新生来说,由于地域和家庭环境等方面的差异,他们在计算机方面的知识水平差别很大。这就明显地加大了教学难度,基础好的学生对课堂内容已掌握,对上课毫无兴趣,觉得在浪费时间;相反,对于基础差的学生,课堂内容不仅是新知识,而且要掌握还存在一定的困难,教师必须要有一定的耐心。这使教师无法准确把握教学进度和教学内容,不利于培养学生的实践和创新能力。
教学形式多样,方法呆板目前,在许多高校《计算机文化基础》课大都采用形式多样的授课手段,既有黑板、投影仪,又可以板书与多媒体演示相结合,极大地丰富了教学内容,使讲解的内容更加直观形象。但是教学方法仍显呆板。首先,教学方法没有体现以教师为主导,忽视了学生是教学的主体,师生缺少交流,不能调动学生的积极性及学生的主观能动性。其次,有些多媒体课件只是把黑板的内容搬到了大屏幕上,使多媒体教学成为显示在屏幕上的教科书,多媒体教学的特点没有真正体现出来。
理论教学与实践脱节,实验效果差《计算机文化基础》的性质决定它是一门以实践操作为主、理论教学为辅的基础课程。现在《计算机文化基础》教学普遍将课堂讲授与机房实验分开。一般上完一次或数次理论课后才上一次实验课,理论课时比实验课时多,比例不合理,教学效果不理想。另外,在实验时,一个实验指导教师有时要同时指导一两个班,影响了实验教学的效果与学生动手操作的积极性。
考试形式单一,成绩评定方法不科学《计算机文化基础》课程实行教考分离,全校统考的考核方式,考试形式以笔试为主,对于开卷笔试、实践操作考试、演示考试及笔试和面试相结合等考试形式较少采用。总评成绩主要以平时成绩和笔试成绩相结合进行考核。但从卷面成绩上不能反映学生计算机应用能力的真实水平,理论成绩比例过重,因此总评成绩体现不出学生的主动性和创造性。
教学改革的方法与建议
改进教学模式,采用分级教学针对新入校学生的计算机知识与能力参差不齐的现状,建议进行分级教学,即根据学生入学时计算机基础水平的差异分不同的教学班进行教学。如可在新生入学时进行《计算机文化基础》的摸底考试,根据考试结果对学生进行分级,甚至部分学生可免修。同时开设相应的选修课,如《办公自动化》、《网页制作》、《计算机网络基础》等,使免修学生能多学一些新知识,激发学生的求知欲。在分级教学中,可根据教学计划和教学大纲的规定使学生共同达到一定的要求,还可因材施教,使优秀学生在原有的基础上学的更多、更深。
改进教学方法,强化实践环节,提高教学效果目前,《计算机文化基础》课程的教学,虽已采用了多媒体电子教学方式,但还是采用教师讲、学生听,课后做作业的灌输式教学方式。学生的个性受到束缚。计算机教学的重点应从“教”转向“学”,有步骤、有计划地过渡到“以教师为主导,以学生为主体”教学模式,充分调动学生的兴趣。还可以把理论和实践合二为一,全部在机房授课。这样教师可以利用多媒体和网络技术,边讲授、边练习、边指导,及时发现问题、解决问题,提高教学效果。
改革考试方式与成绩评定方法《计算机文化基础》的最终目的就是让学生都学会使用计算机,掌握计算机的一些基本知识和基本原理,所以《计算机文化基础》的最佳考试方式就是无纸化考试。无纸化考试不仅能够测试学生对计算机知识的掌握程度,而且还能考查学生操作计算机和使用计算机办公自动化软件的能力,考试过程就是计算机知识的具体应用。通过无纸化考试,做到让理论与实际紧密结合,避免学生死记硬背,能够考核学生的真实水平,有效地杜绝高分低能的现象。同时会增加学生对计算机学习的兴趣和主动性,从而更有效地提高学生的计算机应用能力,有利于培养学生的设计能力、综合运用知识分析解决问题的能力以及创新意识和创新能力。成绩评定除了百分制外,可以采用等级评分制、模糊评分制、激励评分制。避免学生只注重结果而不注重过程,只注重分数而不注重实际操作的现象。
利用网络设施,补充教学资源在《计算机文化基础》课程的教学中,利用网络资源作为补充,可以提高学生学习的积极性,激发他们的兴趣,提高学习效率。网络教学作为一种新的教学模式,突破了地域上和时间上的限制,为学生提供更深、更广的教学内容,从而有利于学生的个性化发展,有利于培养学生的信息素养、拓宽知识面。
通过分级教学、新的考试方式与成绩评定方法等具体措施的试验与实施,取得了较好的效果,学生的学习积极性提高了,学习该课程的目的更明确了,实践操作能力明显增强。当然非计算机专业《计算机文化基础》课程的教学改革涉及课程体系、教学计划、教学方法、考试方式等一系列的内容。只有通过积极地研究、实践探索与完善,总结出一套适应于非计算机专业《计算机文化基础》课程的教学与考核体系,才能提高教学质量。
参考文献:
[1]王欣如,曾一.《计算机文化基础》课程研究与实践[J].黑龙江高教研究,2005,(9)
该课程以学习任务为载体,以学科内容为中心,按照新手——生手——熟手——能手——高手的逻辑顺序排列学习任务,强调与工作世界、就业环境的对接,更重要的要强调该课程与专业的对接。比如学生是楼宇自动控制专业的,就要围绕网络布线的实例多讲解,如果学生是测量专业的,就要利用学生的测量数据进行实例讲解,那么对于大专班的机械设计专业学生,就要多讲解个人简历和毕业论文方面的实例。总之,教学设计要以兴趣为动力,以应用为目的,将理论教学与技能实训统筹安排,让学生真正掌握计算机相关操作。
二、选用的教学方法
1.以工作任务为载体进行任务驱动
从具体的专业中提取典型工作,以这些典型工作任务为模块,进行实例的设计,以完成这些工作任务为中心,进行教学活动,尽量把这些任务设计的生动有趣,例如:在学习Word表格的时候,教师提出典型任务:假如要参加一个招聘会,每个同学要做出一份简历表,简历表要清晰明了,表格设计合理。学生取得任务后,先分组讨论,制定计划,实施计划,教师检查控制,最后进行评价。这样能够学生在完成任务的过程中提高学生的技能。对于工作任务的提取可以运用鱼骨头技术,如图:图:鱼骨头
2.将知识进行迁移,因材施教
本课程是技工院校计算机专业和非计算机专业的一门公共基础课,所用的教材都是一样的,所以在进行教学的时候,不但要将课本上实例认真讲解并让学生实训,而且还要根据学生的不同专业进行知识的迁移,让所学的计算机知识为专业服务。每个学生的学习情况和个人情况也不一样,因此他们的基本操作技能、学习方法、接收方法也有差别,所以计算机基础的一体化教学也要因材施教,分层教学。
3.协作学习
根据学生人数和设备数量的关系进行分组,并选出组长,然后布置学习任务,每组进行协商讨论拿出完成任务的计划,由组长展示和汇报,老师进行点评,最后每组成员进行任务调整,实施完成,让小组内互相学习,小组间互相竞争,这样在老师的引导下,学生进行反馈练习,学生与学生、学生与老师间相互交流,相互启发,体验协作学习的乐趣,共同享受成功的喜悦。
三、教学效果