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無機化學教學改革實施方案
無機化學教學改革實施方案是:理清知識體系,整合教學內容,壓縮教學時數,實行模塊化分層次推進教學,提高教學效率。無機化學教學的模塊化分解和教學時數分配的框架(表略)。無機化學教學整合原則如下:(1)刪掉部分內容(稀有氣體、鑭系、錒系、核化學、金屬晶體和無機化學發展前沿),不再講解,讓學生自學。(2)壓縮部分內容(溶液、熱力學、動力學和晶體學),在后續課程中精講。(3)合并部分內容(化學平衡、解離平衡和溶解平衡)。(4)補充部分內容(教學研究成果)。
無機化學教學改革方案的特色
(1)“三學二素一論”的兩部分六模塊改革。兩部分為理論部分(48學時)和元素部分(42學時)。六模塊為“三學二素一論”:“三學”為微觀學、熱力學和動力學;“二素”為主族元素和副族元素;“一論”為元素通論。
(2)“三位一體”的教學模式。微觀學Ⅰ為無機化學一,熱力學Ⅱ和動力學Ⅲ為無機化學二,元素部分為無機化學三,由3個主講教師完成不同模塊,學完就考,學分加和。
(3)根據“學生學習認知過程”設計教學順序如下: ①由抽象到具體,先理論部分后元素部分;②由簡單到復雜,微觀學為“原子—分子—離子”;③由理論到應用,熱力學為“熱力學能—化學平衡和電化學—氧化還原反應”;④由主族到副族,先主族元素后副族元素; s區元素和ds區元素進行對比教學。
(4)利用規律性的“教學研究成果”促進教學。六模塊中有關規律的教學內容詳見表1。在這部分教學中展示教師教學研究成果,既可以理清學生思路,解決疑點難點;又可以指導學生進行教學研究,以研助教,以教促研。
(5)明確重點。溶液的有關理論重點在分析化學課程中講解,而在無機化學課程中只學簡單應用;熱力學和動力學的有關理論重點在物理化學課程中講解,而在無機化學課程中只學簡單應用。
社會競爭日益激烈,社會對人才的要求越來越高。但就化學方面來說,美國杜邦公司研發中心人員在回顧化學工業50年的發展歷程之后,對化學教育提出了看法。他們指出,化學公司對化學工作者和技術人員的素質要求是具備如下能力:創造性地處理復雜與不熟悉的問題;口頭語書面進行交流;進行團隊工作;評判自己的知識,并在整個生涯中學習自己需要了解的知識。十分值得我們在化學教育中借鑒。
生物無機化學課程的性質和內涵
生物無機化學為化學類專業學生的專業方向必修課。國際生物無機化學在過去的十余年取得了令人矚目的成就和發展。美國主要高校生物無機化學工作者在化學學科中占據非常重要的地位。各國政府及基金組織連續在其研究中投入了相當大的資金,并有許多相關的研究計劃出臺,譬如,美國科學院在科技政策報告中指出:生命過程中的化學是當前化學學科發展的優先領域之一。我國生物無機化學是在20世紀80年代開始發生發展的,當時落后于國際約10年。但是在國家自然科學基金委員會十幾年連續支持下,在全體從事生物無機化學研究者的努力下躍升了三個臺階,從生物小分子配體上升到生物大分子;又從研究分離出的生物大分子到研究生物體系;近年來又開始了對細胞層次的無機化學研究。我國的生物無機化學研究始終結合實際問題進行基礎研究,在應用生物無機化學上具有一定特色,而且水平逐年提高,一些研究工作已達到和國際同行等同的水平。雖然我國生物無機化學的總體水平與國際水平還有一定差距,但在國際上已經能夠占一席之地。
生物無機化學課程教學構思
生物無機化學課程會給學生帶來什么?是想獲得一張文憑的不得已選擇?是想擴展知識領域以更好地適應工作需求?是為了提高自己的綜合素質?……無論學生理想的“主產物”是什么,“副產物”是什么,真誠希望通過這門課程“烹調”出的“食品”不僅蘊涵豐富“營養”而且“美味”,希望學生能從“美味”的“口感”中感受到愉悅;從“咀嚼”的“回味”中留下余香;從“營養”的“消化”中獲得力量。
期望借助生物無機化學課程營造的空間不僅是傳授專業的課堂,更是交流思想的場所。人類的智慧比由他創造的知識更具魅力,它以其看不見的形態揭示了自然界中蘊涵的無形“天機”。我們贊嘆自然界“天機”的絕妙,更驚嘆揭示“天機”的人類智慧。作為接受教育的我們,不僅是人類智慧結晶的傳承者,每個個體更應該是人類智慧的延續者,即我們每個人更應該成為創造者。不僅首先要成為知識的學習者,更應該在知識的學習中提升自身的思辨能力。因為不僅對知識理解的深刻程度在很大程度上取決于對問題的思辨程度,而且創造能力的強弱更取決于思辨能力。知識就像釀造美酒需要的營養,而思辨就像釀造美酒需要的酒曲;創造源于思辨就像醇香出自釀造;睿智的思辨靠艱苦的磨煉就像優良的酒曲靠嚴格的馴化;有知識不等于有創造力就像有營養不等于有醇香;酒曲的馴化并非一蹴而就,思辨的培養絕非一揮而成;思辨的培養需要知識就像酒曲的馴化需要營養。酒曲在營養反復調制中的不斷進化中得以馴化,思辨在知識不斷積累中的持續更新得以提升。因此,本課程特別注意師生思想交流,讓學生從這門課程的學習中不僅有知識的積累,更有意想不到的收獲。
現代生物無機化學是化學領域日新月異發展最快的一門科學,要求化學類專業學生能夠盡早跟蹤它的發展趨勢。我們每一個人都將終生面臨知識不斷更新的挑戰。所以,重要的是學生要知曉“怎樣學”。學習任何一門學科都有指導思想問題,只學內容而不能體會其精神,就不能用所學的東西去指導實踐。學化學的人進入生物領域時,就必須體會幾個指導思想:要體會由沒有生命的化學向有生命參與的化學 轉變,要體會由一種簡單的、無活性的配合物向復雜的、有活性的配合物這一飛躍,要體會由一般化學處理的封閉或部分封閉的、背景單一的反應體系到開放的、有特殊背景的生物反應體系的過渡等。先登山頂,方能感知一覽眾山??!每一單元伊始首先介紹單元知識的學習方法指南以及前后單元知識間的內在聯系,然后重點講授。將教學內容分解為必講內容、自學內容和備查內容,突出必講內容,引導學生消化自學內容,掌握利用各種渠道查閱收集整理化學資料的能力。
興趣是大學生探究成功的重要保證,它能使大學生堅持長時間學習、研究,能激發大學生積極參與研究的欲望,教材的意圖是讓學生動手“實踐”,由扶到放,到綜合運用,使學生通過活動理解知識、得出結論,培養學生的觀察力、分析力等各種能力。教學中,把教材當成經典,教材有什么就講什么,教材怎么編排教學就怎么講的做法是不符合科學的教學理念的,教師只有在充分理解教材基本思路的基礎上,加入自己的改造和創新,結合學生的實際情況,靈活安排教學內容,從學生的興趣和生活邏輯出發,設計各種各樣的活動,為學生創設實踐環境,從而引起學生期望的行為反應和期望的情感體驗。教學的引導不應局限于語言上的引導,更應體現在活動設計上的引導。
教學目的是由扶到放、到自主探索,根據學生從不同角度提出的各種問題,指導學生選擇自己感興趣的問題展開探究活動,從活動中發現規律、掌握知識,以體現出學生所掌握的知識是實踐出來的,而不完全是聽來的。
【基金項目】貴州師范學院化學與生命科學學院院級教改項目:基于三維目標的大學無機化學課程教學策略研究。
【中圖分類號】O61 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0171-01
無機化學是化學類本科生的第一門化學基礎課,緒論課是無機化學課程的第一次課。一方面,無機化學課既要完成無機化學自身豐富的教學內容,又承擔著為后續課程做好準備的特殊任務,緒論課是對該課程教材內容的高度濃縮和概括,對教材的學習將起到引領、提示、導向等作用;另一方面,學生從中學到大學在學習方法和思維方式方面的過渡,也將在學習無機化學階段得以完成。因而無機化學緒論課對于培養學生對無機化學課程的興趣乃至專業思想的確立和鞏固有著極為突出的作用。
三維目標是2001年教育部《基礎教育課程改革綱要(試行)》對課程目標提出的三個維度,即從“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三方面提出了要求。新課程的“三維目標”指向學生全面發展,注重學生在品德、才智、審美等方面的成長,是國家新課程基本理念的重要體現之一。自提出到現在 ,三維目標在中國中小學教育中得到了廣泛應用,在大學課堂上的應用文獻報道卻很少。本人在大學工作了七年,深感三維目標對大學課堂教學同樣有著不容忽視的啟迪和借鑒作用,并且將“三維目標”應用于無機化學緒論課堂,收到了良好的效果!
一、知識與技能在無機化學緒論課上的應用
知識與技能,是每個學科的基礎知識和基本技能。無機化學緒論課內容豐富,但時間有限,因此在授課前要精心設計緒論課的教學內容,充分利用第一堂課,為今后教學打下良好的基礎。在無機化學緒論課中,知識與技能應用體現在以下兩個方面:1.掌握“化學”的基本概念,了解化學與其他學科及人類社會的關系;2.掌握“無機化學”的研究對象及研究內容,了解無機化學的歷史,了解無機化學的地位和作用及其無機化學的應用前景。不同的知識對學生的要求不同,在緒論課中,有些知識需要學生去理解,能夠用語言表述它的確切含義,知道它具有哪些本質屬性及包含哪些對象;有的知識需要學生掌握,能指出知識的肯定例證和否定例證,并能按一定標準對知識進行分類,形成一定的知識系統;有些知識需要學生正確地運用,知識的運用主要表現在學生能在各種不同的具體情況下,辨認出知識的本質屬性,運用知識的有關屬性進行判斷推理。比如:“化學”、“無機化學”的概念、研究對象、研究內容就需要學生理解、掌握;無機化學的歷史、與其他學科及人類社會的關系、無機化學的應用前景就需要學生要了解生活和生產中的化學物質及化學現象,并清楚地意識它們就是所學知識的運用。在講化學發展史時,門捷列夫的元素周期表及元素周期律的發現,能使學生更深刻地認識化學的本質,進而有助于學生對無機化學的知識的運用有了一個更全面的認識。
二、過程與方法在無機化學緒論課上的應用
通過無機化學緒論課堂實踐,發現緒論教學活動中的教師不再是傳統意義上的答疑解惑、傳道授業者,教師的角色更像是一個導演、一個組織者。教師要把教學的重點轉移到對學生的組織引導上和自身駕馭教學能力的提高上。充分發揮學生的主觀能動性進行聯系生活、分析思考、判斷推理、自由發言、分組討論、探究交流、得出結論。教師要引導學生看教材、看圖片、想問題、進行交流、討論、構建知識體系、發現知識間的內在聯系、做出總結!那么緒論課中的過程與方法顯得尤為重要。過程與方法,實際上包含了兩層意思,一是教師教的過程與方法;二是學生學的過程與方法,是了解科學探究的過程和方法,學會發現問題、思考問題、解決問題的方法,學會學習,形成創新精神和實踐能力等。
無機化學緒論課中通過以下幾個方面來突出過程與方法:
1.通過化學概念的復習與鞏固,認識無機化學的概念,初步培養學生的科學思維能力;2.運用提問、舉例等手段,培養學生的歸納、描述能力,提高分析能力、解決問題的能力;3.利用分類、比較的思想探究新知識、提高遷移能力;4.通過無機化學領域最新科學研究活動、研究成果及前沿知識的滲透,培養學生的科學創新能力。
在緒論課中,我主要利用了“問”與“講”結合,調動學生的積極學習情緒。通過七個問題貫穿整個課堂:什么是化學?化學與其他學科及其人類社會的關系如何?什么是無機化學?無機化學的作用和地位如何?大學無機化學將要學習哪些內容?無機化學的前景如何?如何學好無機化學?通過這七個問題,讓學生經歷、感知、探究學習的過程。在講緒論課過程中,還要盡可能借助多媒體,應用大量的圖表和圖片,充分展示化學與人類社會的關系及無機化學的發展前景,同時比較我國無機化學的現狀及差距,讓同學們產生一種使命感。在各個提問環節,也要富有激情,富有懸念,使同學們對這門課程的學習充滿期待。
三、情感態度與價值觀在無機化學緒論課上的應用
經過多年的學習生活與教學生涯,使我認識到讓人真正受益終生的不是知識本身,而是其背后所隱含的內在價值,思維方式,價值觀念以及在知識學習過程中所獲得的豐富的情感體驗?;瘜W“情感態度與價值觀”是一個課程目標,涵蓋“化學興趣,物質觀,辯證唯物主義,社會意識,珍惜資源、愛護環境意識,科學精神,愛國主義情感”等內容。
化學“情感態度與價值觀”應將激發學生學習化學的興趣和發展學生化學學習的能力放在首位。在緒論課的教學中,和學生的第一次見面,做自我介紹,樹立好自己的形象等也是不可或缺的,學生見老師的第一感覺直接關系到學生是否喜歡老師,是否喜歡化學專業,是否喜歡無機化學課。
在緒論中,引入化學科研前沿知識,使學生變被動學習為主動學習, 提高學生學習的自覺性, 增強學生學習無機化學的興趣, 讓學生自己認識到學好無機化學是他們學好專業的基礎。引入與化學有關的能源問題,培養學生的科學精神和科學態度,關注與化學有關的人類面臨的可持續發展問題。引入化學與人類社會的關系,讓學生發現“化學美”,學會生活!
通過比較中學與大學的學習環境的不同,教學方法不同,考試方式的不同。讓學生意識到自己的學習方法需要轉變:養成對問題獨立思考的習慣,學會合理安排時間,善于與他人合作和交流,堅持認真、深入、嚴謹、求實的學習態度、需要提高自己的整體素質與能力等。
事實上,情感態度與價值觀的本質是一種外顯的和內隱的心理品質和信念信仰,它不可能像專業知識那樣可以通過傳遞的方式讓學生接受。在課程結束時,可以跟學生講一個關于化學的笑話或者化學故事或是唱一首歌曲,這些看似與課堂無關的事情,卻會為課堂添彩,給學生留下深刻的印象,進而喜歡上無機化學這門課,那無機化學緒論課也得到一個圓滿的結局。
無機化學緒論授課過程中,離不開“知識與技能”的學習、“過程與方法”的體驗、“情感態度與價值觀”的滲透。課堂教學不僅要關注學生學習的知識、對技能掌握情況,更要關注學生的學習過程,思維方式及學習方法,還要關注學生的情感體驗。只有這樣,無機化學緒論課的重大作用才能真正體現出來。
參考文獻:
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[2]趙巧麗.教學“三維目標”在大學管理專業教學中的應用[J].科技信息 2012:121
作者:史銳 張曉麗 吳品昌 單位:遼寧中醫藥大學
內容涉及濃度計算、結構理論、熱力學初步等等,涵蓋了多個化學學科知識,但像結構理論等知識主要以描述性介紹為主。這種淺、全,但內容繁多的內容很難符合現代教學要求,也不符合現代化醫藥人才培養的要求。內容與實用性聯系較少。內容中對知識在醫藥學上的應用介紹較少,與實際應用聯系較少。如緩沖溶液中只介紹簡單的濃度計算方法,而在醫藥學上常用的溶液介紹非常少。(3)課程內容對不同專業無明顯區別,授課無側重點。因此需對課程內容進行調整,力求少而精。因不同專業的服務方向不同,對所學課程要求也不同,而課程的設置與教學質量直接影響學生對后續課程的學習效果,影響對學生整體目標的培養質量。因此《無機化學》怎樣適應于不同專業的人才培養目標,怎樣實施教學,是無機化學教學工作者們探討和研究的時代命題。結合教學實踐經驗,提出以下構想。構建面向不同專業以無機化學為核心的課程體系本校無機化學教研室承擔全校藥學相關專業、護理學等多個專業的教學任務。并根據臨床醫學專業的課程設計需要,擬增加無機化學和現代無機化學課程作為臨床醫學相關專業的公共選修課,為其后續課程學習提供良好的鋪墊,并為今后的科研工作起到引領作用。
因不同專業的服務方向不同,對所學課程要求也不同。因此,根據本校各專業培養目標的要求,構建以無機化學為核心的“1條主線和3個分支”課程體系,以適應全校不同專業對無機化學教學的需要。“1條主線”包括無機化學和現代無機化學2門課程,分別適用于藥學和臨床專業本科生必修和選修,體現無機化學對于藥學和臨床醫學教學和科研的引導作用“;3個分支”包括無機化學(護理學專用)、基礎化學和醫用化學基礎(中專護士專用),以加強非臨床專業學生對本專業相關無機化學知識的學習。(1)核心課程《無機化學》是研究無機物的組成、結構、性質、變化規律的科學,重點闡述物質結構基礎(原子結構、分子結構、晶體結構等)、元素周期律、化學基本定律、氣體、熱力學基礎、動力學基礎、酸堿理論、電解質溶液、氧化還原反應、配合物等。通過掌握該課程的基本理論、知識和技能將為醫藥學各學科的學習奠定基礎,有利于將來的實際工作。無機化學是藥學相關專業的必修課程,也是計劃新開的臨床專業公共選修課,但不同的專業對無機化學教學有不同的要求,藥學專業學習重點為化學相關理論及藥物制備合成相關知識;臨床專業學習重點為后續有機化學和生物化學課程學習做鋪墊,以及元素性質和其前沿應用的知識。因此,在上述專業的《無機化學》的教學過程中,我們將始終堅持突出專業特色、滿足專業需求、體現專業水平的原則,分別制定不同的教學大綱、實驗教學大綱和實驗指導。(2)《現代無機化學》是藥學和臨床醫學專業學生在掌握了無機化學及相關專業知識之后學習的一門計劃新開選修課,其內容概括地總結無機化學中常用的經典理論成果,使學生有效地掌握理論工具,讓學生運用所學理論知識指導對無機化學領域最新知識的學習和掌握,了解現代無機化學的主要研究方向、研究方法、應用及其發展趨勢,培養學生把握無機化學學科前沿的能力及其在藥學和臨床醫學的應用,為后續課程學習及今后從事相關研究工作打下堅實的基礎。(3)《無機化學》(護理學專用)是護理學專業學生學習無機化學在護理學相關方面應用的一門專業選修課,它重點研究酸堿理論、電解質溶液、氧化還原反應、配合物等理論及相關技能,對今后從事相關工作提供重要的理論支持和技術指導。(4)《基礎化學》是非臨床醫學專業計劃開設的一門公共選修課,簡述無機化學四大平衡理論、有機化合物的結構性質以及光譜分析、薄層層析、電化學分析等儀器分析的原理和方法。為其專業課的學習以及今后從事相關研究工作打下堅實的基礎。(5)《醫用化學基礎》(中專護士專用)是研究無機物和有機物的組成、結構、性質、變化規律的科學,概括闡述化學相關知識以及化學技能在護士專業的重要應用。對護士專業今后工作具有重要的指導意義。整合新課程體系的教學內容課程教學內容的調整與整合非常必要,整合后在以下幾個方面體現出特色。(1)滿足學科綜合化的發展趨勢。無機化學學科與其它學科日益交叉、滲透、融合,學科領域不斷擴展,從內容看,實用化和綜合化趨勢日益明顯。只有對傳統教學內容進行整合,并增開現代無機化學選修課,才能跟上形勢的變化,做到與時俱進。(2)提高授課效率。目前教學要求與教學時數之間的矛盾突出,其中教學內容重復和銜接不暢是主要原因之一。整合后,精煉、流暢的教學內容可以有效提高授課效率,減緩縮課時與增內容之間的矛盾。(3)通過無機化學課程教學內容和方法的整合與改革,不僅提高實驗教學儀器、設備的利用率,減少實驗教學的重復建設,有效利用資源,緩解擴大招生與教學投入不足的矛盾,而且提高實驗教學質量,培養學生科學思維、應用知識和創新能力。
探索創新性無機化學實驗教學改革在原有無機化學實驗教學改革成果基礎上,通過實驗手段的改革,教材內容的更新及實驗考試方式的改革,對無機化學實驗教學體系進行探索性的改革。(1)改革教學手段、更新教學內容:教學內容跟蹤學科領域前沿發展變化動態,將新知識和新技術及時吸收融合到實驗教學中,使學生了解學科發展動向,熟悉和掌握學科前沿的理論知識和操作技能。實驗教學按基礎(驗證)實驗、綜合實驗、設計探索性實驗3個層次展開。并按照改革要求,編寫新的實驗教學大綱和實驗指導。(2)改革考試方法和內容:改革單純操作性實驗考試模式。實驗考試內容上實行老師指導下的學生自主選題,以小組為單位進行實驗和論文撰寫,以個人為單位進行論文答辯和技術考核,根據考試成績和平時成績對學生進行評分,提高學生學習的積極性和主動性。(3)開辟無機化學實驗第二課堂:定期舉行無機化學學術講座和文獻讀書報告會;提倡藥學專業本科生參加教師的研究課題和實驗室開放項目,撰寫綜述和論文等方法進一步充實無機化學實驗教學內涵,促進本科生創新思維和科研能力的發展。隨著高校教改形勢向縱深發展,中醫藥專業無機化學課程體系和教學內容的改革勢在必行,但教學改革是一項長期而復雜的系統工程,必須積極而慎重地進行,并在實踐中進一步完善。逐步加強無機化學在高等化學教育中的基礎和母體地位,提高教學質量,為培養符合時展的中醫藥人才奠定基礎。
1 怎樣做“教學名師”?“教學名師”工程為廣大教師指出了努力追求的方向。“教學名師”要有一定的教育科學研究能力,有豐富的教學經驗和獨特的教學風格,這使過去長期困擾“誰教得好”的軟尺子有了硬標準:
“教學名師”要有高尚的師德和真摯的教育感情。他們具有高尚的道德品質和教師職業道德,敬業愛崗,忠誠黨的教育事業,有高度的事業心和強烈的責任感,為人師表,教書育人。我校首位國家級教學名師獎得主史啟禎教授就是這樣的人。史啟禎教授除了在外開會和生病,每日(包括假期)都早早來到辦公室,思索著學科的發展,精心的耕耘,在爽朗的笑聲和細語中與學生探討論文和教材。他說:“教師應該用自己的風范來影響感化學生,更要用自己最真摯的情感關心和愛護學生。”
“教學名師”要有扎實寬厚、廣博精深的知識結構。教師知識淵博,思維活潑,才能在教學中把握全局,融會貫通。史啟禎教授曾三次赴美國西北大學與美國科學院院士、原美國化學學會主席巴索洛教授合作、學習,巴索洛教授稱他是“實驗藝術家”。史啟禎教授任教期間,先后主持了7次國家自然科學基金研究項目,其中有兩項中美之間的國際合作研究項目,280余篇研究論文中有140多篇是發表在sci源期刊上。在世界著名雜志《美國化學會志》上發表的4篇論文被國外雜志、專著引用600余次。作為學術帶頭人,最早成立了國內第一個物理無機化學研究所和陜西省物理無機化學重點實驗室,于2007年與化學系其他兩個省重點實驗室一起組建了西北大學合成與天然功能分子化學教育部重點實驗室。先生的教學理念“科學研究可以改變一個人的氣質,可以改變一個人的風范,可以改變一個人對書本知識的看法,甚至可以改變一個人的世界觀,而老師就是要通過課堂教學這個渠道,將這些變化傳遞給學生,進而引發他們的變化”,在改變著、豐滿著我校的無機化學學科。
“教學名師”要創造性地從事教育工作。教師的觀念一方面影響自己的教育行為,一方面對學生的身心發展存在顯著的影響。史啟禎教授善于突破原有的凝固的思維模式,創造性地獲取、加工、輸出新的教育信息,不斷更新教學理念和內容,在教學手段、教學的組織形式上突出創造性的特點,努力培養具有創新精神和實踐能力的人才。他在11年中將《無機化學與化學分析》出版了三個版本,使之成為迄今教指委為應化專業立項編寫的唯一一本專業基礎課教材。先生主筆翻譯出版了《過渡元素金屬有機化學》、《無機化學》、《無機化學前沿》、和《空氣敏感化合物的操作》,通過精品教材引進先進教學理念。他以“瞄準國際前沿,推動我國無機化學課程體系和教材內容的現代化”獲得了陜西省和國家優秀教學成果獎。
“教學名師”要有高超的教育科學研究能力、豐富的教育經驗和獨特的教學風格。史啟禎教授在對美國大學考察的基礎上,提出了“必須要改變我們已有的教育觀念”,開始了新的探索,他要創建一個平臺,一個能將中外高等教育理念性相融合的平臺;他又提出“教學和科研是鳥的兩只翅膀,二者缺一不可”。因此,先生樂此不疲,在國內外教育期刊上,率先試驗“無機化學”的雙語教學,耗費14年主譯4本外國精品教材——體現著“只有將中國傳統教學思想與西方現代教育思想實現完美融合,教學改革才有出路”的教學理念。先生認為“不能將當代標志性成果當作一種時髦的點綴,我們的著眼點甚至也不能只是介紹成果本身,而是隱含在成果背后的科學思維方法”。就是在這種先生首先擁有雄厚的科研背景、先進的教學理念、辛勤的耕耘和收獲氛圍中,我們才能時刻關注國際上學術研究的進展狀況,消化理解這些最新研究成果,才使我校無機化學學科成為了一個銳意進取的團隊。的確, “教學名師”的效應在這里產生。
2 以“教學名師”為榜樣,促進了教師隊伍建設。“教學名師”工程使我校開展一個以“教學名師”為榜樣,促進教師隊伍建設的活動,對于穩定我校良好的教學秩序,實現把我校建設成為國內一流國際知名的研究型大學的目標至關重要。首先,從思想上要認識到這一舉措是辦學理念的重要內容之一,名師的效應就是一所學校的效應,建設高水平的師資隊伍是高校發展的根本措施。其次,要注意從基層培養抓起,從樹立旗幟、建立團隊抓起,抓好學校層次的名師建設。第三,要創建一個公平競爭的機制,最大限度地激發教師的積極性,營造寬松的學術氣氛,激發教師的創造激情。在這樣的努力下,我們無機化學教研室的唐宗薰教授榮獲了第二屆高等學校教學名師獎。西北大學的兩位高等學校教學名師獎獲得者都出在無機化學教研室,他們又同時獲得陜西省教學名師獎。還有兩位教授獲得了校級教學名師獎(西北大學定名
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為教學質量獎)。
名師為廣大教職員工樹立了榜樣,使廣大教職員工不斷提高政治素質和業務水平,牢固樹立質量意識和創新意識,敬業愛崗,扎實工作,為進一步提高西北大學的教學科研水平和管理水平做出了應有的貢獻。
二、“國家級精品課程建設”工程為教學質量的提高奠定了基礎
教育部推進國家精品課程建設具有很強的針對性。我校在這一工程建設中,討論了“課程建設規劃要注意什么”、“教學隊伍建設難在哪兒”和“關于教學如何實現現代化”問題,嚴格按照“一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點”建設示范性課程。從2003年至今,我校有校級精品課程38門,省級精品課程34門,國家級精品課程11門。2007年度又有22門校級優質課程申請參評校級精品課程。唐宗薰教授主持的“中級無機化學”和高勝利教授主持的“無機化學與化學分析”兩門課程被評選為國家級精品課程。這兩門課程在全國得到了好評,影響巨大。其中“無機化學與化學分析”課程已建設了資源豐富、界面新穎的網絡資源(全國已有53個網站使用和傳播),從學生學習到同行備課,多層面起到了輻射示范作用,發揮了精品課程的帶動作用,為國內同類課程教學提供了一套從教材到教案、從課堂講授到課外學習的完整的、可行的教學模式。該課程已經受到了廣泛的關注和好評,制作精良的課件被眾多網絡紛紛轉載,得到了兄弟院校學習和講授普通化學課程的學生、老師的一致稱贊:“是大家學習和講授普通化學課程的好幫手”。
三、“面向21世紀課程教材”建設工程為教學質量的提高打沖鋒
教材改革的基本要求是在原有的基礎上有所創新、有所發展;立足于我國國情,學習國外經驗,為國內服務,體現中國特色;要解放思想,實事求是。我們無機化學教研室史啟禎教授主編的《無機化學與化學分析》和唐宗薰教授主編的《中級無機化學》分別作為“面向21世紀課程教材”和“十五”國家級規劃教材由高等教育出版社出版。這兩本教材突出了人本教育、實施差異教育的思想;著眼于社會和個人的發展需要,著眼于學生能力和智慧的培養,著眼于學生素質的全面提高。合理解決了以往教材只強調學科的系統性、忽視學生綜合能力培養和崗位對人才規格的要求,專業面過窄、直接影響對社會需求復合型人才的培養和課程設置與教材內容不能及時更新、內容陳舊、不能體現新知識、新技術、新工藝、新方法,不能體現科技發展的需求和時代的特征與課程結構和內容缺少彈性、缺乏設置合理的選修課目、不利于安排教學等問題。前者具有明晰的定位、實現“立體化”、全新的構架、很強的可讀性和探索了低年級開展雙語教學形式等特點,2007年榮獲陜西普通高等學校優秀教材一等獎,先后入選高等教育“百門精品課程教材建設計劃”選題研究項目、陜西省“教學研究重點項目”、國家“十一五”教材規劃項目和國家自然科學基金委“國家基礎科學人才培養基金教材建設項目”。后者填補了無機化學與高等無機化學之間的“中等”水平,完成了同一學科三個不同層次的課程體系。正如黃春輝院士的評價:“我認為作者自始至終在深度和廣度上,在知識層次和編寫方法上都認真地把握住了‘中級’這個位置。這是一本內容豐富,很有特色,符合教改方向的教材。”
四、“教學科研訓練”工程是高等理科教育教學質量提高的催化劑
無機化學是化學專業學生入學的第一門專業主干課。作為化學學科的基礎和母體,它是培養化學人才必不可少的素質教育課程。無機化學具有內容豐富、知識面寬廣、與其它基礎學科聯系密切等特點,在專業中起著承前啟后的作用。近年來,我們以精品課程建設為目標,探索了以科學探究能力培養為主的無機化學課程改革,提出了八條提高無機化學教學質量和人才培養的措施,并應用到教學實踐之中,收到了明顯的成效。
一、革新教學理念,科學定位教學目標
先進的教學理念是達到教學目標的關鍵要素。無機化學課程必須不斷革新教學理念,堅持“以提高學生綜合能力為本位,以培養學生科學探究能力為主體,以教學質量為中心,以應用為目的,以‘必須、夠用’為準則,以教學內容、課程體系、教學方法的改革為重點,強化學生思維能力、實踐能力、自學能力、科研能力的培養。實施“厚基礎、寬口徑、適應廣、能力強、素質高”為基本內容的人才培養模式,將課程教學的本質定位為師生合作互動,科學探究,共同發展。目前我們的無機化學課程教學中已經打破“向學生傳授知識”這一傳統觀念的束縛,體現了STS(Science-Technology-Society)教育理念,即無機化學就是要研究科學、技術、社會三者之間的相互關系,研究科學技術服務于社會生產、生活的科學教育理念。
二、精選教學內容,滿足學生能力培養的需求
我校無機化學教學一直使用由北京師范大學、華中師范大學、南京師范大學合編的面向二十一世紀系列教材《無機化學》(上、下冊),目前為第四版。針對該教材對每一理論的發展過程敘述太多,對“精”體現不夠,且章節內容的順序安排上有跳躍性,導致學生不易抓住本學科知識的主線的情況,我們反復鉆研教材,對教材內容、基本框架、編排順序、互相銜接、各知識點的網絡關系等進行了整理。依照教材應具有科學性、合理性的要求,從30章教學內容中精選出24章,先將零散的知識有機地串聯成不同的線條,再將線條相互結網形成若干知識面,最后將知識面延伸成無機化學原理的整體。
通過精選、整合教材內容,教師能夠較好地將各知識點串結在一定的線條上,提綱挈領地推進知識層次,全方位、多角度地引到學生理解無機化學基本原理的本質及內在聯系。學生在學的過程中,可以在識記的基礎上抓住要領,深化認識,深刻理解學科內容,提高思維的廣闊性、全面性、深刻性,最終實現綜合能力的全面提升。
三、改革教學方式,培養學生的科學探究能力
為了充分激發學生的學習熱情,培養學生科學探究的能力,我們不斷探索課程教學方式,包括啟發式、參與式、互動式和案例教學法,使學生置身于實踐研究和理論思考的環境中,為學生提供了分析問題、解決問題的空間,收到了良好的教學效果。課堂教學中,我們特別注意給學生更多的參與機會,以學生為中心,調動學生學習積極性。例如:對于容易理解的內容,僅提出問題或提綱,組織學生討論和交流,盡量讓每個學生都有機會發表自己的見解。學生在討論和交流中互相啟發、互相學習,有利于集思廣益、激發學習的動機。在提高了學生語言表達能力的同時,其思維能力、分析問題和解決問題的能力也不斷提升。
無機化學關于物質組成、結構、性質、用途、能量的內容及化學在解決人類所面臨的人口、健康、能源、環境、資源等危機方面的重要性和能動性,也為學生進行科學探究提供了課題。結合這一特點,我們從課程教學內容的實際出發,為培養學生的科學探究能力,大力加強探究式教學。緊緊圍繞知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀,從學生已有的知識經驗中銜接和認知結構上伸延,充分發揮學生學習的主體性,激發學生主動參與教學,轉被動的學習方式為科學的探究性學習方式。這不僅有利于學生學習方式及認知方式的轉變,還有利于培養研究型的化學人才。同時,這種教學方式還給學生提供了一個教育教學的新理念和與時俱進的空間和平臺,對培養學生的創新實踐能力和可持續的職業發展素養具有不可替代的作用。
四、開展綠色化學,培養學生正確的科學態度
無機化學實驗是化學專業的第一門主干專業基礎實驗課程,每一位無機化學學習者都將從無機化學實驗中獲取知識、技能、方法。它是學習后繼化學專業課程和日后進行科學探究活動的基礎和保證。而綠色化學是最高層次的化學,傳統化學向綠色化學的轉變可以看作是化學從“粗放型”向“集約型”的轉變。在無機化學的教學中滲透綠色化學的內容,把綠色化學的思想貫穿在整個無機化學的教學過程中,培養了學生強烈的環保意識。課改中,我們把現實生動的綠色化學的范例引進實驗教學課堂,將范例所涉及的知識點,自然生動地滲透到實驗教學之中。實踐證明,綠色化學實驗方法在訓練學生動手能力,激發學生學習興趣,培養學生創新性思維和樹立環保意識等方面具有獨特的地位與功效。
五、開發和利用擴展性課程資源,擴大學生的知識視野
大學教學不應該視教學大綱為金科玉律,當教科書作為唯一的課程資源。大學教學也不能僅僅依據教材的知識系統描述內容目標,卻忽視對學生科學素養的培養。在教學中,如果缺乏對學生識別、開發和運用課本外、學校外課程資源的意識及能力的培訓,不能及時挖掘這些資源、不能對它們進行篩選、轉化和有效利用,也會造成許許多多有價值的課程資源的閑置和浪費。因此,在無機化學的教學第一堂課上,我們明確提出,教材只是教學過程的主要參考資料,不是唯一的教學用書,大量的無機化學知識需要課外補充。結合專業特點,我們向學生介紹一些無機化學的優秀參考書,介紹一些國內外著名的無機化學學術刊物,指導學生從這些教學資源獲取學科研究的最新成果,幫助學生及時了解化學學科的發展動態及發展前沿,這樣既提高了學生對化學學科的認識,增強了學習興趣,又擴大了學生的知識視野,啟迪了學生的創新思維。
六、加強學習指導,培養學生自主學習能力
無機化學內容繁雜,體系龐大,學生常常感到抓不住要領,因而不能正確運用基本理論解決問題。做習題時也往往習慣于套用公式而不能真正地理解的基本概念,常常容易出現模糊的概念和錯誤。為了幫助學生深刻理解無機化學課程的重點內容,牢固掌握無機化學的基礎知識和基本原理,逐步掌握科學的學習方法和獨立獲取知識的能力。我們根據教學大綱的要求,本著既傳授知識又開發智能,既統一要求又發展個性的原則,在總結多年教學工作經驗的基礎上,參考多種相關教材編寫了《無機化學學習指導》一書,并于2007年由蘭州大學出版社出版發行。
《無機化學學習指導》一書首先明確提出每一章的學習目的、學習重點和學習難點,告訴學生每章學習要達到的目標和解決的重點問題。然后對各章的基本概念、基本理論、基本定律及主要內容進行簡明扼要的論述、歸納和總結,以達到知識點的系統化、條理化和理論化。通過小結,尋找規律,加強記憶。對于其中的難點和易混淆、易疏漏之處,給以恰如其分的說明。元素化學部分尤其注意對各元素及其化合物的轉化關系進行歸納,幫助學生抓住教材中最主要的、本質的內容,以達到消化和掌握每章內容,培養和提高學生分析問題、歸納問題能力的目的。為了培養學生正確的思維方法和嚴謹的科學態度,我們通過例題解析的形式,幫助學生解疑答難,理解教材,以強化知識結構,掌握所學知識,熟練解題。《無機化學學習指導》通過同步練習的形式,幫助學生查漏補缺,自我檢查學習效果,起到激發學生學習興趣、提高學習質量的作用。
七、改革考試方式,重視能力評價,加強試題庫建設
考試的目的在于檢測學生的學習效果和掌握的技能。教學方法的改進,必然要引發考試方式的改革。傳統的課程考核方式是筆試,這種單一的考試形式容易導致學生死記硬背所學知識,因而學習被動,不利于創新能力的培養。為解決這一問題,我們以能力評價為主,著眼于加強學生知識、素質和能力三個方面的培養,創新考試方式。具體做法是:
一是加強試題庫建設。我們將多年來的無機化學考試題進行了集中整理,結合從外校收集的試題,建成了包含25套試題的無機化學試題庫,期末考試時從試題庫中抽取試題。
二是將平時成績、期中考試成績與期末考試成績相結合。三項成績在總評成績中所占比例,目前我們采用的是1E2E7。平時考核的形式多樣,除傳統形式的課堂作業外,結合課堂教學內容,教師引導學生撰寫課程結業小論文或綜述,為此學生必須走出課堂,自主查閱相關文獻資料,擬出實驗方案,并利用雙休或節假日時間進到實驗室反復實驗,最后按照正規格式撰寫出研究論文。多年來,我們一直堅持實行期中考試,不以一次考試定勝負。在實驗考核中,將預習報告成績、實驗報告成績、期末考試成績按2E3E5進行綜合評定。通過總評成績考評學生的課程學習情況,既是對學生學習過程的肯定,也是對學生學習效果給予合理評價,有利于培養學生良好的學習習慣和持之以恒的學習態度,對開發學生的學習潛能、培養創新人才起到積極的作用。
八、參與教師科研課題,培養學生的科研能力和創新能力
高等學校的教師不僅向學生傳授知識,教學過程還應包括培訓學生的科學探究能力,培養學生觀察問題、發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。為此,作為教師,在教學之余,我們積極進行科學研究活動,以嶄新的學術思想和知識教書育人,把反映本學科特點的新知識、新概念、新理論、新技術、教師的科學研究進展及成果引入教學活動,通過提高自身的科研水平帶動教學質量的進一步提高。將科研成果反映到教學中,能豐富和革新教學內容,促進教學改革。與此同時,還積極支持并帶動學生參與教師的科研課題,實行本科生導師制。每個教師具體指導5~6名學生,從學生入學開始有意識地培養學生從事科學研究的能力,激發學生進行科學研究的熱情,促進學生創新能力和科研能力的提高。
實踐證明,將學生的科學探究能力培養貫穿于課程教學之中,積極探索教學目標、教學內容、教學方法、教學手段、教學評價的改革,是提高無機化學課程教學質量的有效途徑。
參考文獻:
隨著國家經濟的發展,對應用型人才的需求越來越多,在這種大環境下,學校提出了應用型本科建設目標。在此目標之下,學生的創新意識及能力的培養顯得尤為重要,建立培養創新型應用型人才的實驗教學體系,調整實驗教學內容,改進實驗教學方法[1]。同時無機化學實驗是化學化工相關專業學生的第一門基礎實驗課程,是高中化學與大學化學的銜接點,如何做好承前啟后,使學生掌握無機化學的一般知識,操作技能,培養學生的獨立工作及創新能力,至關重要[2]。無機化學實驗在提高學生素質和培養全面發展的創造性人才方面將會發揮更大的作用[3]。而現在教育形式下,無機化學實驗在教學和學生自身兩方面均存在一些問題,我們就從實驗教學的存在的問題進行分析,對實驗教學改革進行探究。
1無機化學實驗教學和學生自身方面存在的問題
1.1無機化學實驗教學內容和方式存在的問題
無機化學實驗是化學化工相關專業大一新生接觸的第一門專業實驗課,使學生掌握基本的操作技能,培養學生的自學能力,創新意識,提高科研能力,是無機化學實驗的最終教學目標。目前來說,培養方案里各門課的課時均在減少,無機化學實驗也在減少,在教學內容方面,往年開設的實驗驗證性實驗偏多,綜合性實驗偏少而且創新空間較少。如何在有效的課時內開設具有較高質量的實驗,是需要仔細思考的問題。在教學方式方面,傳統無機化學實驗采用教師講授、演示實驗的這種教學模式。這種方式是“填鴨式”教學模式,極大地挫敗了學生的探究精神。有悖于教學的提高學生創新的初衷。在成績考核方面,傳統無機化學實驗教學考核從學生操作,報告進行成績的考核,缺乏對學生準備工作和結束工作,與教師交流方面的成績評定因素。
1.2無機化學實驗學生自身方面存在的問題
在學生自身方面,學生基礎差異性,由于大一新生生源地不同,各地教學資源也不同,導致學生的實驗基礎參差不齊。于此同時,在高考的指揮棒下,中學化學教師對學生實驗能力與技能訓練普遍不足,導致學生動手能力較差。
2無機化學實驗教學改革的探究
2.1教學內容的改革
根據學院建設應用型本科院校的目標要求,服務于地方經濟發展,促進地方經濟建設,培養所需人才。對無機化學實驗的教學內容進行了改革,對一些簡單的驗證實驗進行刪減,多開設一些綜合實驗,加大綜合性、研究性的實驗比例,把照方拿藥式實驗設計成探索性實驗,學生自己探究實驗的最佳條件,這點與科研要求不謀而合,同時把單一實驗設計成綜合實驗,增加實驗內容的連續性。
2.2教學方式的改革
改變傳統無機化學實驗采用教師講授、學生實驗的這種教學模式。采用翻轉課堂教學模式,課前指導學生觀看實驗視頻,到圖書館查閱參考文獻,同學交流根據自己的想法撰寫預習報告,培養學習研究興趣,培養創新意識。在課堂教學上,因材施教,注重師生互動交流,鼓勵學生把自己的想法表達出來,采用啟發式和討論式教學模式,提高學生的參與性,師生間現場達到很好的交流。如果學生在做實驗的過程中遇到困難,既不直接告訴他問題出在哪里,也不替他排除,而是給以適當的提示,引導他逐步地解決問題[4]。教師把實驗內容延伸至科研,讓學生體會實驗教學與科研緊密性和連貫性。引導學生思維發散,提高探究能力和創新能力。利用網絡,把實驗中遇到問題集體討論,總結實驗出現問題的原因。對數據的處理這方面,借助于電腦軟件,如反應速率與活化能測定實驗中需要繪圖,傳統使用的是坐標紙,現在我們要求學生用excel軟件或者origin軟件繪圖,通過此舉鍛煉了學生處理數據的能力,為科研和畢業論文的處理奠定了良好的基礎。當學生實驗出現失誤,實驗教師要引導他們回顧整個實驗過程,分析導致實驗失敗的原因,這樣加深學生的印象,也為教學積累下了經驗。鼓勵同學多動腦,只有善于思考、善于總結才能提升發現問題、解決問題的能力。實驗結束后組織學生對實驗中遇到的問題進行討論,以此提高全體學生的思維能力和總結能力。在課余,開放實驗室,讓一部分學有余力的同學參與教師科研項目,提升學生的科研能力;學生還可以參與實驗教師的實驗準備工作,在實驗教師的指導下配制上課所需溶液以及一些準備工作。通過這種方式擴大了學生的知識面和提高了學生的動手能力。在成績評定方面,要注重實驗過程,注重學生的動手能力及實驗技能。從學生的討論和通過查閱文獻撰寫的預習報告,實驗操作規范性和實驗結果,實驗報告的撰寫情況,實驗室衛生維護等進行綜合評定。
2.3綠色化學觀念的培養
隨著社會的進步,人們對環境要求越來越高,無機化學實驗在進行時,會產生有毒害的氣體、液體或固體,如果不防治,將會影響實驗人員的身體健康,同時也會對學校周邊環境造成污染,所以實驗采用綠色化學的實驗方式[5]。強調“三廢”的處理以及在保證實驗完成的基礎上,減少試劑使用量,比如定性實驗。通過調整實驗教學計劃,合理安排實驗項目和次序,盡可能地使前一個反應的產物轉變成下一個實驗的反應物或原料[6]。把單一實驗設計成連續的實驗,節約試劑,比如溶液的配制實驗所得溶液用于酸堿滴定實驗;一些毒性較大的定性實驗可以設計成以多媒體形式觀看視頻,達到教學目的。有些實驗可以設計成微型實驗,保留常規無機化學實驗主要操作規范并保證實驗現象明顯,實驗結果可靠,便于操作,把握好試劑用量,不是愈少愈好[7]。
2.4夯實學生實驗基本功,消除學生實驗基礎差異性
在學生基礎差異性方面,針對這一特點對學生進行統一培訓,通過講座和觀看錄像的方式,在上實驗課前掌握無機化學實驗規則要求,實驗室安全知識,常用儀器的認識及正確使用方法。實驗課第一次課強化基本操作訓練,如無機化學實驗需要的常規儀器、試劑的保管,常規儀器確選用及實驗規范操作。
3結論
應用型本科院校在全面實施素質教育情況下,培養服務于地方經濟發展,促進地方經濟建設所需人才。作為化學化工相關專業第一門實驗課程——無機化學實驗在教學方法和教學內容上以及考核方式多樣化改革,提高學生實驗的操作規范與操作技能。培養了學生的探究精神,提高學生的科研創新能力,畢業學生的專業基本功扎實,受到用人單位一致好評,結果令人滿意。
參考文獻
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[4]丁立軍,賀文英,楊秋林,等.應化專業無機化學實驗教學改革的實踐和探索[J].內蒙古農業大學學報(社會科學版),2013,15(4):66-69.
[5]魏穎,李美超,魯奇林,等.無機化學實驗教學綠色化的探究[J].時代教育,2013,3(3):96.
無機化學實驗是化學專業的大一新生步人大學校門后的第一門實驗課,是大學化學必修的基礎課程,與無機化學課程既有聯系,又有獨立的系統,學生在這個階段能夠訓練化學基本操作及養成良好的實驗習慣。但基于中學化學的基礎,實踐教學和理論教學的目標有所不同,教師希望通過實驗來吸引學生的注意力,從而達到提高理論教學的目的;并且,教師課堂演示實驗,只是讓學生觀察實驗現象及結果,導致一部分學生的實驗基本操作不規范。因此,良好的實驗習慣及規范的實驗操作需要由無機化學實驗課程的教師來指導學生完成。化學實驗能夠安全順利完成,得益于規范的實驗操作。實驗儀器不同,操作方法也會有所不同。例如,不能用量筒直接加熱液體;用試管加熱固體時,應使試管口略向下傾斜,防止加熱過程中產生的液體倒流回底部炸裂試管,同時管口不能對著自己或他人;不能用已經點燃的酒精燈去點燃其它未燃的酒精燈。這些看似微不足道的操作都可能導致危險發生。例如,有些學生疏忽大意,實驗中發生試管炸裂,玻璃片飛濺等意外,甚至會對周圍其他人員造成身心傷害;有些學生使用電加熱套等通電儀器時,沒有及時擦凈燒杯外壁的水,或者操作不當會將燒杯中的液體打翻,都可能引起電熱套的燒毀甚至火災的發生。通過強化學生對無機化學實驗課程的重視程度及學習態度,使學生逐漸形成良好的化學素養,為后續實驗課程,如有機化學實驗、分析化學實驗和物理化學實驗、高分子化學實驗等打下重要的基礎。因此,關注無機化學實驗的教與學,充分提升無機化學實驗課程的重要地位,是更好地增強學生科研能力和創新思維能力的重要舉措。此外,無機化學實驗教學中,教師應該 要求學生如實記錄現象,提交原始數據,規范書寫實驗報告,養成嚴謹求實的科學態度。
2注重學生實驗成績評價方法的改進
無機化學實驗成績分為兩部分,即平時成績(70%)和理論考核(30%)。理論部分可采取開卷或閉卷的形式,考査學生綜合知識掌握情況。平時總成績可根據每門實驗獨立打分,再取平均值。每門實驗成績又由預習報告(30%)、實驗環節(40%)、結果和報告(30%)三部分組成。預習主要參照學生預習報告完成情況和課堂回答問題情況。預習報告不能原封不動抄襲書本,應使用自己的理解與語言來書寫,預習報告未完成不允許實驗。實驗情況當屬重點考查環節。實驗環節,教師重點考察學生實驗操作是否規范,是否具有節約水電、試劑,維護儀器和愛護公物的意識理念,及實驗是否有秩序,守紀律、講衛生等良好的習慣。在學生開始實驗操作以后,教師不能只顧做自己的事情,而是應該加強對學生實驗過程的考核。可采取的辦法有:教師在課堂上認真觀察每位學生做實驗的過程,并做好相關記錄。目的有三個:一是及時掌握每位學生的實驗進度;二是及時發現不當操作,并給予當場糾正,對具有普遍性的較嚴重的問題可以立即提醒全班同學加以防范;三是及時發現操作非常規范、實驗認真的學生,給予表揚。另外,在巡視的過程中也能夠及時解答學生的疑惑,解決學生遇到的困難,比如有的學生儀器損壞,要及時為其更換等。課堂考察的結果最終可以給出相應的分數。實驗報告的內容,應該包括實驗目的、實驗原理、儀器藥品、材料、實驗步驟、實驗結果與分析討論、思考題以及實驗小結等部分。實驗報告可以讓學生自行概括實驗內容和原理,按流程圖、圖表等形式書寫,儀器裝置圖美觀,數據記錄準確,結果分析合理,有討論思考,有獨到見解。一份高質量的實驗報告應具備內容完整、條理清晰、數據豐富、實驗結果準確、分析合理等特點。此外,還應該對實驗環節及實驗報告具有突出表現的學生給予肯定和加分。綜合評價結果應及時反饋給學生,讓其盡早明晰實驗過程中的各種問題,并加以糾正,鼓勵學生勤思考、多動手,養成良好的實驗習慣及學習態度[3]。
3注重現代化教學手段的使用
教師可以將一些基本操作制作成微視頻,實驗前先讓學生認真觀看基本操作規范。還可以將污染較大、耗時較長、有毒有害的合成類實驗制作成多媒體或者視頻播放。這樣既能夠避免有毒有害物質對人體和環境的危害,同時又能夠保證實驗教學對理論教學的支撐性,使理論知識具備系統性。同時,如果實驗中出現問題或異常現象,還可以讓學生借助圖書館、網絡搜索答案,進行實驗小結分析。此外,還可以讓學生盡早到專業數據庫中查閱相關的學術論文,在老師的幫助指導下撰寫化學小論文,以此培養學生嚴謹的科學態度和應用現代化信息手段的能力,為畢業論文或設計打好堅實的基礎。通過現代化教學,增強學生的學習興趣,提高學習的主動性,擴大化學視野,將化學前沿的知識滲透進人課堂,反過來提升對理論教學內容的理解。大學化學實驗運用現代化教學手段,不僅能夠擴大課程容量,還可以培養學生利用現代資源解決問題的能力。
4提倡綠色化學及微型實驗,節約能源保護環境
根據化學類權威期刊《綠色化學》的定義,綠色化學是指在制造和使用化學品時應當有效地利用原料,盡量消除生成的廢棄物和避免使用有毒和危險的化學品和化學溶劑。將綠色化學的新理念滲透進人化學實驗教學正逐步成為化學教育工作者追求的目標。微型化學實驗使用的化學試劑與對應的常規實驗相比少90%以上,從污染預防和環境安全的角度出發,大大減少了藥品用量;且反應在微型化的儀器裝置中進行,縮短了反應時間[5]。同時,由于微型化學實驗所需儀器具有獨特的優勢,例如體積小,價格低廉,很容易在日常生活中找到替代品。無機化學實驗課程中有關元素性質的鑒定實驗,使用試劑種類繁多,接近一百種試劑,且用量較大,相應廢氣廢液排放量也很高。因此,如果把這一部分實驗改進為微型實驗,將很大程度上減少了污染,節約了成本,縮減了經費開支,并且還能夠減少水、電等能源的消耗。例如,我們可以把用試管反應的實驗改為在點滴板上操作,看到現象即可;將粗硫酸銅提純、硫酸亞鐵氨等實驗改為在微型儀器中進行。目前我們實驗室已對元素性質鑒定實驗進行了改進,例如學生使用眼藥水瓶來取用藥品,大大減少了藥品的用量。即使如此,每次實驗結束,眼藥水瓶中還會殘留半瓶甚至更多藥品,如何進一步減少藥品取用量,減少浪費也是我們亟待解決的問題。微型化學實驗不僅能夠達到常規實驗同樣的實驗效果,同時在樹立環保觀念、節約能源、減少環境污染、培養嚴謹的科學態度、培養解決實際問題能力等方面發揮重要的作用。
5結語
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)07-157-002
無機化學是研究元素、單質和無機化合物的來源、制備、結構、性質、變化和應用的一門學科,其理論與技術已滲透到醫學和藥學的各個學科。無機化學是藥學專業學生必修的第一門化學課。由于無機化學涉及范圍廣泛,它對學生素質的培養、科學世界觀的形成、科學實驗以及知識更新能力的培養等都具有獨特的作用。而且對無機化學基本理論、基礎知識和基本技能的掌握程度,將會直接影響后續課程的學習。
一、無機化學課程教學現狀分析
1.學生情況
無機化學的授課對象是剛剛考入大學的大一新生,處在由中學到大學的轉型期,再加上藥學專業文理兼收,致使學生的化學基礎參差不齊,這給教學帶來了很大的困難,如何進行教學,特別是做到因人而異的教學,無疑是無機化學教師面臨的一個首要問題。
2.課程特點
藥學專業無機化學教學內容較多,有些理論較抽象、難度較大。而且教材的內容多注重化學學科本身的系統性,強調化學基礎理論知識,與藥劑專業結合的內容不足。再加上現在職教改革的趨勢是適當縮減理論課的教學時數,相應地增加實驗課課時,就導致理論課的課時較緊。
3.教學方法
教師在教學中主要采用以講授為主的傳統授課模式,而這樣的傳統教學方法已不能適應現代素質教育的要求,尤其是實驗教學方式與創新性人才培養的要求差距甚大,有待于改革。
二、無機化學教學改革探索
1.改革課程體系,修訂教學大綱
教學大綱是進行教學工作的基本依據,是課程教學的指導性文件。教學大綱是評價教學效果,衡量教學質量的主要依據。根據專業教學計劃的調整和我院實際情況,我們對原有的教學大綱進行了修訂,將無機化學與其他課程體系進行協調與整合,構建合理的知識結構,準確把握課程的教學重點和難點。根據藥學專業培養目標,選取了部分與無機化學后續課程、藥學專業課相關的教學內容,刪掉了部分關系不太密切、中學學過的知識以及后續課程重復的章節,對化學熱力的知識進行了刪減。
2.改革理論課教學內容
2.1結合學生專業,優化教學內容。根據目前學校理論課教學時數普遍壓縮的情況,精選教材內容,減少與中學化學、分析化學重復的內容。將教學內容劃分為三級,即核心內容、重點內容、一般內容。核心內容構成課程的主體框架,重點內容是核心內容的延伸和豐富,一般內容課堂上簡單介紹即可。
3.改革實驗課教學
減少理論課學時,增加實驗課學時,并充實、革新實驗內容,在注重基礎訓練和綜合能力培養的基礎上,加大具有探索性質的設計實驗和與社會生活及生產相關的應用性實驗的比重,讓學生親自進行實驗設計,并在實驗后評價各種實驗方法的優缺點,討論各種因素對實驗的影響。
4.改革教學方法和教學模式
4.1采用案例教學法。案例教學法是由美國哈佛大學工商管理研究生院在1918年首創,是通過對典型案例的分析進行教學的方法[1]。它改變了傳統教學從書本到書本、從概念到概念的注入式教學方式,能更好地培養學生高層次的能力。
例如在講授難揮發非電解質稀溶液的四個依數性時,首先提出一些問題:“鹽水與蒸餾水,哪個沸點高?在嚴寒的冬天,為防止汽車水箱凍裂,常在水箱中加入甘油或乙二醇,為什么?為什么冬天下大雪后環衛工人經常向道路上撒一些工業用鹽?”學生思考問題后,會有各種答案。這時,為正確解決問題,老師可以將四個依數性分別講解,講理論的同時也回答了以上的問題,使學生能夠領會到所學理論知識與我們的生活是息息相關的,是非常有實用價值的。
4.2采用常規教學法和多媒體輔助的授課方式。多媒體技術具有信息容量大、生動形象、使用方便、圖文并茂等特點,它能夠將文字、圖像、動畫等多種信息表達方式有效地融為一體,可以把抽象變直觀,靜止變動感,微觀變宏觀,因此能充分調動學生的各種感官參與學習,進而增強理解記憶并提高學習效率[2]。如講授雜化軌道理論時,原子軌道雜化的形狀,不同類型雜化分子的空間構型,通過多媒體課件生動活潑,圖文并茂地“演示”給學生,有利于學生的理解和掌握,加深了對教學內容的印象,提高教學質量。
4.3采用啟發式教學模式。啟發式教學,可以培養學生的思考能力。適時的提問、設疑、討論等啟發式的教學方法,可調動學生的學習興趣,活躍課堂氣氛,變被動學習為主動學習,引導學生去思考問題、解決問題,提高學生的創造能力和思考能力。例如在講解緩沖溶液一節時,教師提出下列問題:人體血液pH在7.35~7.45之間,當我們吃了酸性食物或堿性食物后會否發生酸中毒或堿中毒?從而引入緩沖溶液的概念,在此基礎上,進一步提出,緩沖作用的原理是什么?緩沖溶液的組成特點?如何配制一定濃度的緩沖溶液?隨著問題的逐步深入,學生的思維逐漸處于興奮狀態,注意力更易集中,從而起到較好的教學效果。
4.4采用任務驅動式的教學模式。任務驅動式教學方法中,任務是經過教師精心設計的,每個任務均含有適量的新知識點和認知沖突,任務有一定的彈性和開放性。學生在完成任務的過程中,積極主動地探索各種解決任務的途徑,并且選擇最佳方案。學生是學習過程的主體,教師只是該過程的設計者和組織者。任務驅動教學模式中,任務的設計是開放的,學生可以想象、創意,同時也給學生提供了創新機會。學生完成了教師布置的任務, 其實踐和創新能力也得到了進一步的鍛煉。
5.改革教學評價
考試是教學環節中必不可少的一項內容,也是教學質量最重要的檢測方式。在以往的學生成績評定中,部分教師過多依賴于期中期末兩個階段考試成績,而往往忽略了學生平時的表現與開放性試題創造性思維的展現。有必要加大對學生平時學習的考核,如學習態度、作業、實驗操作、小測驗、小論文的撰寫,提高平時考核所占的比例,減輕學生的學習負擔,增強他們學習的信心。
我校《高等無機化學》課程是化學工程與技術碩士研究生的一門重要學科學位基礎課,該課程對培養學生的創造能力,提高學生素質具有極其重要的作用,對“承前啟后”,幫助學生鞏固專業學習思想有重要影響。但《高等無機化學》課程是理論性很強的課程,如何運用現代化教學手段,探討新的教學模式,調動學生自主學習的積極性,實現優秀教學資源的共享,切實提高高等無機化學課程的教學質量和教學效果,是廣大高等無機化學教育工作者急需研究的課題。本課題廣泛吸收國內外高等無機化學優秀教材的精華和全國高等無機化學課程建設的經驗,并結合我校化學工程與技術碩士研究生的特點,開發研制具有我校特色的高等無機化學課件,對提高高等無機化學課程教學質量具有重要作用。
一、高等無機化學教學改革思路
我院高等無機化學課程改革的總體思路為:整合教學內容,強化對學生創新能力的培養,著重提高學生的科研能力以及科學素質。根據上述的總體思路和教學的基本要求, 著重介紹高等無機化學各分支具有開創性的新成果。 介紹當前高等無機化學的研究前沿和研究熱點,以使學生能了解當前無機化學研究的發展方向,同時優化教學內容,研制高等無機化學多媒體課件,探討高等無機化學多媒體教學效果。
二、高等無機化學多媒體課件的研制
根據化學工程與技術研究生專業的需要,以研制高等無機化學多媒體課件,其內容包括元素周期系和相對論效應、酸堿理論和非水溶液、熱力學函數和無機物性質、分子對稱和群論、過渡元素化學、原子簇化合物等章內容。采用理論與實踐相結合的方法,邊研究邊實踐。開發多媒體課件要求以內容豐富、特色鮮明,符合21世紀高等教育改革和發展的大趨勢。課件開發力求①內容精練、重點突出;②界面美觀、布局合理;③易于操作;④圖文并茂、形象生動。探討如何發揮多媒體、網絡技術的優勢,探討信息化教學的新模式,切實提高高等無機化學課程的教學質量和教學效果。我們制作的高等無機化學多媒體課件共包括5章內容,第1章元素周期系和相對論效應;主要講多電子原子的軌道能量;原子結構次級周期性及周期系中的相對論效應;第2章酸堿理論和非水溶液;主要介紹質子酸堿理論、Lewis酸堿理論、軟硬酸堿理論、非水溶劑酸堿理論;第3章熱力學函數和無機物性質;晶格能與離子化合物的穩定性,鍵能與共價物質的穩定性及熱力學性質和鹽類的溶解性;第4章分子對稱和群論;簡單介紹一些分子的對稱元素、對稱操作和群論的基礎知識;第5章過渡元素化學;主要介紹過渡化合物的電子光譜及磁性,八面體場配合物、平面正方形場配合物與四面體場配合物取代反應的理論區別;第6章原子簇化合物。主要主要介紹硼烷、碳硼烷的基本結構和成鍵方式;增補了高等無機化學實驗16學時,以增強學生的綜合創新動手能力。高等無機化學課程用傳統的教學手段很難使學生理解掌握,采用多媒體教學手段,使內容更加形象化、具體化,有助于學生的理解,使學生有更加直觀的感覺,調動了學生的主觀能動性、學習興趣。
三、高等無機化學教學方法和教學手段的改革
高等無機化學教學方法和教學手段的改進是提高教學質量的措施之一,采用先進的教學方法和教學手段,拓展課堂的時間和空間,會極大地提高教學效率和教學質量。多媒體教學能改變傳統的“粉筆加黑板”的教學模式和教學方法,另外,多媒體教學的信息量比較大,能增加課堂教學的生動性和直觀性,大大地改善傳統教學中存在的一些問題,提高教學效果。根據專業的特點,我們對高等無機化學課程內容進行了調整,調整后的課程突出了高等無機化學與其他學科的交叉,有利于學生能力的培養。
我們開發了一套高等無機化學電子課件作為學生上課使用,逐步實現高等無機化學教學與管理的網絡化,有利于教與學,是提高教學效果的良好途徑之一。
四、高等無機化學課件在教學中的應用
為了學生能很方便地進行自主學習,教師也能很方便地更新教學內容。為今后的學習和工作打下良好的基礎。采用高等無機多媒體教學時應該注意以下環節:
1、采用靈活機動的教學方式,嘗試了多種教學方法,如: 采取探索、研究型教學和學習模式啟發式、討論式、互動式、交流式、充分調動學生學習的積極性; 在組織課堂教學時,對部分教學內容鼓勵學生自學,如對稱操作和群論的基礎知識,原子簇化合物,金屬有機化合物等。引導學生如何閱讀參考資料,怎樣吸取知識的精華,促進學生學習的積極性和主動性,獲得良好的教學效果。
2、將多媒體技術與優秀教學資源有機結合,黑板與課件有機結合,滿足教學體系、教學方法和學生學習的要求,激發學生學習高等無機化學課程的興趣,提高研究生教學的質量,建立立體化、現代化的教學的新體系,有利于創新人才的培養。
3、在教學過程中,在講解時教師有時難以把握授課進度和重點。學生不需要在課堂上忙于抄筆記,課后利用拷貝的多媒體課件可以自由復習,提高了高等無機化學教學效果和學生的學習興趣。,使多媒體課件的制作更加完善,授課內容更加豐富靈活。隨時在課件制作中增加最新最前沿的進展內容。經過對教師授課思路的整理,更可能給研究生教育帶來新的活力和學習的主動性。任課教師備課時,可以根據教學內容和教學目標需要,利用教學資源庫中多媒體資源中的原始素材,如文字、動畫或是錄像等形成具有鮮明個性特點的教案和課件。
4、采用多媒體課件備課時間要比傳統的備課花費時間更長,只要充分修改電子教案,充分認真備課,在講上下大功夫,一定會獲得滿意的教學效果。
5、使用多媒體授課時,教學進度與傳統的黑板授課教學進度要保持一致,多媒體授課節省時間,把剩余的時間放在內容分析上,舉一反三,化難為易,這需要教師有淵博的知識面,有豐富的教學經驗,才能適應教學要求。
6、課件必須授課教師親自制作,親自修改,用自己制作的課件上課才能發揮最佳效果,否則,采用別人的課件上課,自己又沒有很好的修改,這樣教學效果打折扣。如果使用他人課件上課,教師必須在認真修改課件的基礎上進行教學,才能獲得較好的教學效果。
7、采用課件授課,翻頁要慢,給學生留有思考時間,發揚傳統教學的優點和多媒體教學的優點二者有機結合,是提高多媒體教學效果的成功關鍵。
8、每講完一次課,課后及時修改課件,課后備課,效果更好。
五、總結
高等無機化學作為我校化學工程與技術碩士研究生的一門重要學科學位基礎課,教學難度確實很大,我們經過幾年來的教學實際經驗,通過采用靈活多樣的教學方法,研制好多媒體課件,用好多媒體課件上課、科研與教學相互滲透, 全面提升教學效果和教學質量。
致謝
本論文得到江蘇省教育科學研究所課題(2010-R-17272)資助,特此致謝!
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一、轉變教育觀念就會有做好教學研究之動力
大學教育中存在的問題,例如教師對本科教育目標缺乏清晰的認識等,已不容回避。在這些問題上沒有教育觀念的轉變,就不會有做好教學研究之動力。
1.大學本科教育的目標是培養人才[1-3]
多少年來,中國大多數教師認為“傳道授業解惑”是天經地義的。然而,在社會發展無止境、科學發展無止境、知識無止境、學無止境的大背景下,傳統的教師角色已基本上不適應了,或者說是遠遠不夠了。教育的根本目的是培養德、智、體、美全面發展的社會主義建設者和接班人,要把培養人才作為高等學校的第一職責。在新的教育目標下,教師必須與時俱進,盡快適應角色的轉變。
這個教育觀念的轉變可從國外名牌大學成為大師搖籃中得到啟示[4]。哈佛大學前校長德雷克·博克在《回歸大學之道》一書中總結認為[5],大學的培養目標應該是多方面的,確定了大學本科教育的八個目標應該是:表達能力、批判性思維能力、道德推理能力、公民意識、適應多元文化的素養、全球化素養、廣泛的興趣、為就業做準備。
2.大學教師對本科教育的態度至關重要
教師是大學本科實現教育目標的身體力行者。我國大學教育已經由精英教育過渡到了大眾教育階段,現在的大學教育應該是“以學生為主”,應著眼于社會和個人的發展需要、著眼于學生能力和智慧的培養、著眼于學生素質的全面提高。再則,課程改革的可能空間和限制因素在很大程度上蘊含于教師文化之中,教師文化(包括價值取向、教學文化、師德文化等方面)為它們提供了總的框架。我們認為,教師教育觀念的轉變是教育改革成功的關鍵。
倘若不進行這樣一種教育觀念的轉變,那就會出現諸如教師承擔過多的科研和校外咨詢任務,忽視教學和學生,使教學過于簡單化;感受不到必須不斷尋求更新、更好的教育方法的壓力,也就體會不到應該盡可能提高教育質量的緊迫性。
二、提升教學理念就會有做好教學研究之策略
教學理念是指人們對教學和學習活動內在規律的認識的集中體現,同時也是人們對教學活動的看法和持有的基本態度和觀念,是人們從事教學活動的信念。明確表達的教學理念對教學活動有著極其重要的指導意義。
1.提倡高校教師先要當教育家再當科學家
大學里的科學家與科學院系統的科學家是有所不同的。身處高校,教師除了搞科研以外,首要任務就是培養人才。中國近代力學之父錢偉長認為:“大學教育的過程,就是必須要把一個需要教師才能獲得知識的人,通過幾年學習, 其畢業時培養成不需要教師也能獲得知識、無師自通的人。換言之,大學教育的一個重要任務, 是培養學生獲取知識的能力?!盵6]這就是說,大學教師首先要當好教育家,完成培養好人才的任務。
美國著名的物理學家、1965年諾貝爾物理獎得主費曼(Richard Feynman1)不僅是物理學家而且是教育家。在獲得的諸多獎項中,費曼特別感到自豪的是1972年獲得的奧爾斯特教育獎章[7]。復旦大學前校長謝希德教授是享譽海內外的著名固體物理學家、教育家、社會活動家、第三世界科學院院士,她去世后新民晚報的紀念文章稱“她首先是教育家其次是科學家”贏得了眾人的仰慕。
2.提倡高校教師要科研和教學兩只翅膀都硬起來
在高等學校里必須是兩個中心一支隊伍,教學必須與科研結合,教學不能和科研分家。教學沒有科研作為底蘊,就是一種沒有觀點的教學,沒有靈魂的教育[6]。
為此,我們提倡大學教師“讓教學和科研兩只翅膀都硬起來”的理念[8]。認為忽視教學的教師不是一名好教師;不搞科研的教師,不會是一名優秀教師。教學和科研是相輔相成、相互促進的[9]。
3.提倡要把教學研究當做科學研究那樣重視
教學研究猶如科學研究一樣,要有理論性、科學性、前沿性、應用性和示范性。歸根結底,是要有創新性,即:我們應該研究什么,我們能研究什么,我們研究的特點是什么,要表現出研究課題的新思想、新方法和新結論。因此,教學研究立題和研究方法很重要,要把它升華到一定的理論層面。
三、改變教學方法就會有做好教學研究之效果
周遠清在首屆“中國大學教學論壇”上講到如何提高高等教育質量時說:“我認為可以從以下兩個問題著手。一是建設一支高水平的師資隊伍?!墙虒W方法改革與創新的問題?!彼岢伴_展一次教學方法的大改革”,認為“如果教學方法不來一次大的改革,我覺得中國的高等教育想培養出高素質的人才、創新思維的人才是比較困難的?!盵10] 教學方法的改革不光是個技術問題,不能只被作為實現教學目的或完成教學任務的手段,事實上,教學方法本身也具有教育功能,選擇正確的教學方法和正確運用教學方法,有助于發揮大學課程的綜合教育功能,尤其是德育功能,從而促進學生知識、智力和品德等方面的綜合發展,成為既有出色的專業素質,又有良好的道德品質的人[11]。結合教學實際實施教學方法之改變的做法,確實會提高本科教學質量。
1.國家精品課程“無機化學與化學分析”的創建和成效
為了將本科核心課程“無機化學與化學分析”創建成國家精品課程,我們按照“一流的教師梯隊、一流的教學思想、一流的教材、一流的教法、一流的教學設備”去做,把如何凸顯基礎扎實、知識面寬和科學思維活躍成為本課程創新改革的指導思想。強化精品課程意識,致力于有特色的立體化教材體系建設。主教材歷經10年磨礪,出版了5個版本[12]。到2005年,發展成為包括紙質輔助教材《無機化學與化學分析學習指導》和電子輔助教材《無機化學與化學分析電子教案》在內的立體化教材[13,14],完成了應用化學專業首門基礎課程建設的硬件工程,成為專業發展的支柱。
2.加強合成化學教學,完善化學課程結構
化學課程結構中,要解決專業基礎課和重要的綜合訓練之間的脫節,重視開設“合成化學”是個好辦法。在多年對本科生開設“無機合成化學”課程的教學基礎上,重新研究該課程的教學目標和要求、內容和方法,合理解決內容的基礎性與先進性、與綜合實驗和研究性實驗的配合、注入科學研究思維的教學方法等關系,同時編寫《無機合成化學簡明教程》[15]。兩年來新教材的使用,使本科生在畢業論文和基礎科學人才培養基金項目研究中激發了學習熱情,增長了想象力,使學生達到從以前的“就這樣做”過渡到了現在的“為什么這樣做”的目的,大部分學生都有了較高水平的研究論文和專利。
3.將一門理科基礎課程建設成通識教育核心課程
在論述通識教育中應充滿專業知識元素、化學是自然學科的中心學科、“化學與社會發展”課程的內容最能體現文化素質教育等之后,提出了應把“化學與社會發展”課程建設成通識教育核心課程的觀點[16]。出版了《化學·社會·能源》教材[17],作為鞏固、提高該課程質量的保證。
4.教學方法的探索和實踐
所謂體現教學方法本身的教育功能,就是要進行教學方法的改革,完成《化學專業教學基本內容》中指出的“本科教學不只是傳授知識(基礎的、前沿的),更要傳授獲取知識的方法和思想,培養學生的創新意識和科學品質,使學生具備潛在的發展能力和基礎(繼續學習的能力、表述和應用知識的能力、發展和創造知識的能力)”這一指導思想。實踐中,在《無機化學與化學分析學習指導》第二版中[13],增寫了對主教材教授的“指導意見”;提倡大綱式教學方式,追求“以學生為中心”的理念[18];提升“元素化學是無機化學的主脈”和“加強元素化學教學是學科發展的需要”等教學理念[19],提倡“授人以漁”,而不是“授人以魚”。
5.重視化學實驗的訓練
實驗教學是實施全面化學教育最有效的教學形式。無機化學實驗既為學好無機化學所必須,也是一名化學家成長的基礎。我們很重視編寫與理論課程配套的實驗教材。課程組在20世紀80年代編寫出版了當時國內無機化學僅有的三本新實驗教科書之一《無機化學實驗》[20]。1998年出版了《無機化學與化學分析實驗》[21]。2011年又編寫出版了新版《無機化學與化學分析實驗》[22]。在“大學化學實驗系統改革”課題組編寫出版的三本《大學化學新實驗》[23-25]中結合科研成果編寫有7個由科研成果轉化的新實驗。實現了從教育規律和教學實踐兩個角度著力實現“1+1﹥2”的設計目標,成為了實施素質教育和創新能力培養的重要推動力。
6.重視教學工具書的編寫
工欲善其事,必先利其器。信息時代就是知識經濟年代,尤其是學習化學,工具書必不可少。常使用工具書可以提高學生的自學能力,有利于后續文獻課的開設。20世紀80年代我們翻譯并出版了前蘇聯的《無機化合物性質手冊》。針對化學元素的不斷增多和實用化學元素周期表的不令人滿意狀況,在學校資助下,先后立項編寫并出版了4個版本的《化學元素周期表》[26-28]。徐光憲教授說:“這是我見到過的最新、最好的周期表,包含的信息量豐富。一定會被化學界同行所接受。”
綜上所述,要落實“提高質量是高等教育的生命線”的精神,就必須提倡高校教師要像做好科學研究那樣去做好教學研究。要做好教學研究就得不斷轉變教育觀念、提升教學理念和改變教學方法,要按照教育教學規律去探索一套行之有效的研究方法。
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