精細化學品化學課程素材庫的構建與應用

王銀玲

(安徽師范大學化學與材料科學學院 安徽蕪湖241000)

精細化學品化學是應用化學(精細化工方向)和化學工程與工藝等專業的專業基礎課程，內容包括精細化學品的制備、結構、組成、性質和應用等知識。目前，在精細化學品化學課程教學中存在的問題主要有兩點:一是學生感覺教學內容繁雜，趣味性和邏輯性不強，學習興趣不高;二是教學效果不佳，學生往往只能記住重要知識點，不能學以致用，應用能力不足。針對這些問題，我們采取了建立和利用精細化學品化學課程素材庫的方法來提高教學效果。目前筆者制作的素材庫包括精細化學品化學史料素材庫、多媒體素材庫和實例試題庫。下面分別介紹3種素材庫的建設背景、方法及使用效果。

1 史料素材庫的構建及應用

興趣是最好的老師，只有對課程感興趣的學生才能全身心投入學習。針對學生學習興趣不高的現象，我們鼓勵學生對課程提出意見。在搜集的反饋信息中，大部分學生期望教師在課堂上可以結合講授內容補充相關故事。我們采納了這個建議，在隨后的精細化學品化學課程教學中，穿插介紹了一些精細化學品的化學史事例。如講解染料時，介紹英國化學家柏琴為了合成抗瘧疾藥物奎寧而意外發現苯胺紫的故事。通過這個故事學生不僅了解了苯胺紫的合成方法，還培養了不怕失敗、對實驗中的意外現象要有充足準備的科學精神。

著名化學家傅鷹說:“化學給人以知識，化學史給人以智慧［1］。”在教學中，我們將單純講述精細化學品的歷史故事延伸到介紹每一類精細化學品的發展史，讓學生了解精細化學品發展歷程中的共性和個性，掌握發展規律，嘗試用發展規律預測精細化學品的發展趨勢，增加課程的挑戰性，培養學生精細化工專業素質。

然而，精細化學品種類繁多，精細化學品化學課程內容廣，搜集典型精細化學品的歷史故事、整理每一類精細化學品的發展歷史是一項費時費力的工作。因此，教師有必要根據教學內容，建立個人的精細化學品化學課程史料庫，并不斷收集素材，逐步更新、完善史料庫。史料庫素材可以從相關科學科普網站上搜索，也可以從化學史書籍中挑選，還可以利用中國知網等專業數據庫進行檢索獲得。所得素材宜按精細化學品的種類分類整理，并編目以便上課時選用。此外，還可以動員學生搜集整理相關素材，從而提高學生對課程的參與度，激發學生對該課程的興趣。

精細化學品化學史料庫建立的過程盡管漫長而辛苦，使用時卻比較方便。將備課時挑選出的與教學內容密切相關的歷史材料插入教學過程中，既能體現科學性與人文性的結合，又有助于吸引學生注意力，提高教學效果。

2 多媒體素材庫的構建及應用

采用多媒體教學法呈現教學內容很直觀、生動，能更好地幫助學生理解所學內容，吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣。目前高校課堂普遍采用多媒體教學，精細化學品化學課程教學也不例外［2］。由于目前尚無統一的精細化學品化學教材，也無統一的多媒體課件，所以任課教師必須根據自己的教學內容，搜集多媒體素材以制作個性化的多媒體課件。同時，由于精細化學品種類較多，每一類精細化學品知識點也多，為方便運用多媒體素材，任課教師可以建立自己的多媒體素材庫，按精細化學品的類別分類整理，及時更新，靈活選用。

精細化學品化學多媒體素材庫主要包括圖片、動畫、視頻等。多媒體素材庫的素材可以借鑒他人的工作，如從網上搜索下載或者從書上掃描;也可以自己制作。初步的教學實踐表明教師個人制作的多媒體素材更能引起學生的興趣。在講解復雜的機理時，教師可以用畫圖軟件繪制簡單的示意圖以使之直觀易懂。例如在講解表面活性劑對低能表面物質在水中的分散作用，表面活性劑的抗靜電機理和增塑劑的增塑機理時，筆者繪制了相應的示意圖，學生給出的評價是簡潔直觀，可以幫助他們理解機理。對于用示意圖說明不夠直觀的教學內容，教師可以先做實驗，并拍下照片或視頻，以供上課使用。例如用稀釋法可以區別O/W型乳液和W/O型乳液，但具體現象是怎樣的呢?我們通過實驗，拍下照片放在課件上，使學生能一目了然。另外也可以到精細化工企業參觀，拍下生產設備的圖片或生產工藝的過程，作為多媒體素材展示給學生看，讓學生能夠將所學知識與實際生產結合在一起，提高學習興趣。

3 實例試題庫的構建及應用

精細化學品化學課程中涉及的精細化學品包括表面活性劑、涂料、膠黏劑、染料等，這些內容與人們的日常生活緊密相關，所以本課程講授的知識應用性、實踐性很強。然而在最初的教學中，我們發現學生學習該課程后，只能記住相關知識點，應用能力不足。例如，我們曾出一道試題:不飽和聚酯樹脂涂料的固化機理是什么?在使用不飽和聚酯樹脂涂料時發現底層已經干燥，表面卻難以干燥，原因是什么?應該怎么解決?大部分學生都能夠正確回答固化機理，而后面兩個考察應用能力的題目卻很少有人正確回答。因而，在教學中應著重提高學生對精細化學品化學知識的應用意識及能力。

為了提高應用意識及能力，教師在講解某一知識點時，要指明該知識點的意義是什么，對實際有何指導作用，并結合具體案例來說明如何應用該知識點。但是單靠教師講解是不夠的，因為運用所學知識解決實際問題的能力只有靠不斷實踐才能養成。如果能夠提供大量與精細化學品相關的實際案例，讓學生在課堂或課后多多練習，無疑會促進學生應用能力的提高。然而，目前大多數精細化學品化學教材后基本無練習題，即使有也局限于考察精細化學品的基本知識，缺乏能提高學生應用能力的高質量試題。因而任課教師可以結合自己的教學內容，不斷積累，建立自己的精細化學品化學實例試題庫。

實例試題庫主要收集與精細化學品相關的實際問題供學生分析、解決，以此提高他們的應用能力。該庫素材的來源包括:(1)教師從生活和科研中提煉與精細化學品相關的實例。精細化學品和日常生活緊密相關，任課教師也多從事和精細化學品相關的科學研究。只要教師留心，生活中的實例可以信手拈來。例如鮮艷的純棉衣服為何容易褪色，怎樣可以減少褪色，可以讓學生結合染料的特點及染色機理進行分析解決;洗澡時鏡面會變得模糊，如何處理鏡面以防止出現這一現象，可以讓學生結合表面活性劑的潤濕作用進行分析。(2)從企業收集精細化學品的相關問題。有些教師與精細化工企業聯系比較緊密，經常幫企業解決技術問題，他們可以把問題帶到課堂，讓學生分析討論。另外，有些城市會發布該市企業技術難題及技術需求匯編，教師可以從中挑選與精細化學品相關的難題帶到課堂。例如從2011年度銅陵市企業技術難題及技術需求匯編中可以提煉出下面一些試題:B11丙烯酸陽極電泳涂料如何降低固化溫度;LH陰極電泳涂料如何降低固化溫度、提高耐戶外老化性能等。盡管這些難題交給學生后，他們未必能夠給出有效的解決方案，但類似的問題可以提高他們分析問題、解決問題的能力，同時還會讓他們感到所學知識是有用的，增加學習動力。(3)通過各類精細化學品的網絡論壇搜尋相關問題。網絡論壇是一種很好的交流平臺，如果有什么問題不清楚，可以在相應的網絡論壇中發帖詢問，對該問題感興趣的人會參與討論或回答。所以在精細化學品相關的網絡論壇中，經常可以搜集到關于精細化學品的制備、使用、分析等方面的實際問題。目前這一方法是筆者常用的收集實例試題的方法。搜集表面活性劑的實例試題可以到中國表面活性劑論壇;搜集涂料的實例試題可以到涂料論壇;小木蟲網站上的精細化工板塊也是搜集實例試題的好地方。例如從小木蟲站上搜集到的關于表面活性劑的實例試題有:用TritonX-100和SDBS兩種表面活性劑配制微乳液體系，如何確定兩者的配比?欲配制一種泡沫液，要求吹出來的泡沫團輕且堅韌輕柔，機械性能好，用什么表面活性劑較好;如何解決乳化白油分層問題等。不過對于網上素材，我們還要進行科學加工，去偽存真，去粗取精，歸納整理，靈活取用。

通過上述途徑搜集到實例試題并構建成庫后，要結合教學內容，及時把這些問題傳遞給學生，啟發學生利用所學知識分析解決問題，這樣才能發揮試題庫提高學生應用能力的作用。我校對每份考試試卷都要求做試卷分析，我們發現在教學中合理運用實例試題庫后，學生應用題的得分率有一定提高。同時，由于解決實際問題具有一定的挑戰性，這給學生提供了學習動力，能使他們的學習興趣得以提高。

4 結語

精細化學品化學課程素材庫包括史料素材庫、多媒體素材庫和實例試題庫。課程素材庫的建設與使用能較好地解決在教學中存在的興趣、應用意識和能力不足的問題。其中史料和多媒體兩種素材庫的建立與運用重在解決興趣不足的問題，前者提高了教學內容的趣味性，后者提高了教學內容的直觀性、有效性;實例試題庫的建設與運用主要是為了提高學生的應用意識及能力，在實踐中發現，該庫在實現這一目的同時，也提高了課程的挑戰性，激發了學生的學習熱情。

本文所涉及的素材庫是根據筆者的教學情況而建，不同教師可以根據自己的需要建立其他特色素材庫。總之，作為教師，不僅要具備扎實的專業理論知識，還應不斷豐富教學手段及教學素材，這樣才能把課上得更有趣、更有效。

［1］梁建軍.大學化學，2009，24(6):15

［2］岳凡，徐世美，封順，等.大學化學，2004，19(2):29