工科院校無機與分析化學(xué)課程的教學(xué)改革與探討

羅亞楠，于曉洋，曹雪玲

(吉林化工學(xué)院，吉林 吉林 132022)

本校的工科無機與分析化學(xué)課程是化工類本科各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，是為培養(yǎng)滿足化工高等人才的需要而設(shè)置的，具有特色鮮明，結(jié)構(gòu)緊湊，相輔相成等特點。工科無機與分析化學(xué)課程主要包含無機化學(xué)和分析化學(xué)中的一些基本理論及其相應(yīng)的化學(xué)基礎(chǔ)實驗課程，是一系列研究化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、化學(xué)平衡及分析檢測方法等的理論與實踐問題的課程[1]。在教學(xué)的過程中，我們根據(jù)培養(yǎng)工科化學(xué)工程師的要求，著重注意使學(xué)生們能夠運用化學(xué)的基本理論知識和化學(xué)平衡的基本知識，結(jié)合理論分析和分析測試的基本操作，進行化學(xué)產(chǎn)品開發(fā)、化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量分析與設(shè)計等問題的解決與探討[2-3]。為了提高學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)理論知識和所學(xué)的專業(yè)知識，進行工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品安全、化學(xué)成分的設(shè)計，并能分析和解決化工生產(chǎn)中的有關(guān)問題，適應(yīng)科研、設(shè)計和生產(chǎn)實踐等方面的需要，我們更加注重?zé)o機與分析課程與實驗課程之間的相互鋪墊作用以及與實際生產(chǎn)相聯(lián)系的內(nèi)容的講解，增強課程的實用性，注重理論與實踐的一致性，在實驗教學(xué)上更是根據(jù)理論課內(nèi)容對于實驗內(nèi)容進行了精心調(diào)整，真正做到了理論課為實驗課提供理論依據(jù)，實驗課為理論課提供驗證事實，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更為無機與分析課程的精簡和輔助提供了有利的探討平臺[4]。本課程主要開課對象為工科化工類的學(xué)生，因而為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性及積極性，該課程進行了教學(xué)理念、教學(xué)方法和手段和教學(xué)質(zhì)量管理幾個方面的改革，為培養(yǎng)社會需求的現(xiàn)代工程師人才做出貢獻。

1 以“雙技能人才”培養(yǎng)為目標的教學(xué)理念的建立

無機與分析化學(xué)課程研究小組教師瞄準化工類各專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求及定位，按照“夯實基礎(chǔ)，注重實踐，強化應(yīng)用，提高素質(zhì)”的高級工程師培養(yǎng)目標，在將無機與分析化學(xué)課程進行優(yōu)化整合的前提下，注重理論教學(xué)內(nèi)容與實驗教學(xué)內(nèi)容之間的相互聯(lián)系，將實驗教學(xué)內(nèi)容進行改革，將教學(xué)方法和教學(xué)手段進行革新，對原有教學(xué)體系中的理論教學(xué)內(nèi)容與實驗教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化重組，努力構(gòu)建理論教學(xué)為主，實驗教學(xué)為輔，相輔相成的教學(xué)環(huán)節(jié)。無機與分析化學(xué)課程建設(shè)不僅考慮課程之間的相互聯(lián)系，為了更好的使學(xué)生向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，更加注重了綜合設(shè)計性實驗和教師科研實驗對于學(xué)生能力的培養(yǎng)。通過各門課程之間的相互聯(lián)系與教師之間的相互交流，在有限的教學(xué)時間內(nèi)著重致力于建立同時具有技能型和應(yīng)用型的“雙技能人才”的無機與分析化學(xué)課程教學(xué)體系[5]。

2 注重多樣性教學(xué)手段的改革與探討

2.1 PBL教學(xué)模式，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)

工科無機與分析化學(xué)課程通過各位任課教師的探討與學(xué)習(xí)，采用PBL教學(xué)模式進行理論課程教學(xué)，即在教學(xué)的過程中注重將“教、學(xué)、練”三個重要教學(xué)環(huán)節(jié)融合為一體。在以往的理論教學(xué)過程中，由于工科無機與分析化學(xué)課程為基礎(chǔ)課，又受到學(xué)時等因素的限制，教師大多數(shù)都將教學(xué)重點放到了教學(xué)內(nèi)容的灌輸上，只注意知識點是否講的完全，教學(xué)計劃是否能夠完成，并沒有去關(guān)心學(xué)生對知識點的理解與掌握，對于學(xué)生能力的培養(yǎng)也沒有做到足夠的重視。在進行課程整合的過程中，我們也在不斷地進行前期教學(xué)工作的自我檢查，更加注意學(xué)生對我們所教內(nèi)容的掌握情況和在以后的工作過程中的應(yīng)用情況，通過大家的討論與學(xué)習(xí)交流，認為PLB教學(xué)模式對于工科無機與分析化學(xué)課程在工科化工類人才培養(yǎng)方面更為實用，能收到我們預(yù)期的效果，即將課堂教學(xué)從傳統(tǒng)的以知識傳授為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力、動手能力為中心，課堂教學(xué)方法從傳統(tǒng)的灌輸式轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式、探究式、討論式等，加強學(xué)生能力的培養(yǎng)，針對不同的專業(yè)進行不同學(xué)時，不同教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，做到“因材施教”，突出不同專業(yè)的專業(yè)特點。例如在課程設(shè)置上，無機及分析化學(xué)這門課程上進行了較大的調(diào)整，對于化學(xué)類專業(yè)開設(shè)無機化學(xué)(根據(jù)專業(yè)不同設(shè)置為128學(xué)時和64學(xué)時)與分析化學(xué)(根據(jù)專業(yè)不同設(shè)置為64學(xué)時和48學(xué)時)課程，而對于化工類專業(yè)開設(shè)了無機及分析化學(xué)課程(根據(jù)專業(yè)不同設(shè)置為80學(xué)時和64學(xué)時)。在教學(xué)內(nèi)容上，我們更加注重工科無機與分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的連貫性和與現(xiàn)實生活之間的緊密聯(lián)系。如在《無機與分析化學(xué)》課程中，我們以《無機化學(xué)》中的四大平衡為理論基礎(chǔ)，以四大滴定為應(yīng)用，在減少學(xué)時的前提下，注重了理論與實踐相結(jié)合，滿足學(xué)校要求，并加強了無機與分析化學(xué)課程內(nèi)容之間的聯(lián)系。在講解《無機與分析化學(xué)》中關(guān)于水硬度的檢測方法的時候，首先會向同學(xué)們介紹水的不同分類及在生活中造成的影響，從而引起學(xué)生的興趣，之后就引出問題，提問我們現(xiàn)在的飲用水硬度是多少呢？答案是我們的飲用水是軟水，引出水硬度的檢測方法。從軟水與硬水的分類繼續(xù)出發(fā)，從而引導(dǎo)學(xué)生去探索水硬度的不同的檢測方法，通過討論，教師總結(jié)檢測方法。課堂教學(xué)從傳統(tǒng)的以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，該教學(xué)方法以學(xué)生自學(xué)、教師引導(dǎo)、小組討論等方式進行教學(xué)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動探索精神，因授課對象為工科化工類的學(xué)生，他們對工業(yè)生產(chǎn)有尤為突出的興趣，通過PBL教學(xué)模式的引入，大大調(diào)動起來學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使理論與實踐知識融合貫通，建構(gòu)新的知識體系[6]。

2.2 運用現(xiàn)代教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

近年來，隨著科技信息技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高，基礎(chǔ)化學(xué)在教學(xué)條件等方面都得到了較大的提高。大學(xué)化學(xué)課程群通常包含一些抽象的物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容，大型儀器的操作過程，以及難以理解的有機化學(xué)反應(yīng)歷程和很多物質(zhì)能量的計算，這些內(nèi)容現(xiàn)在都已經(jīng)采用動畫和圖像的方式向同學(xué)們傳達，使課堂基本告別了原有的渾渾噩噩的狀態(tài)，充分調(diào)動了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。工科無機與分析化學(xué)課程側(cè)重于內(nèi)容繁多的理論知識，為了處理好“學(xué)時少”與“內(nèi)容多”之間的矛盾，根據(jù)專業(yè)要求不斷進行教學(xué)優(yōu)化課程內(nèi)容，同時利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)技術(shù)進行教學(xué)，結(jié)合3D及Flash技術(shù)制作多個動畫視頻資料，全面提高教學(xué)質(zhì)量。自從2012年開始，美國的一些頂尖首先利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)平臺，在互聯(lián)網(wǎng)上提供一些免費的課程，即大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程MOOC(massive open online course)，這也就是現(xiàn)下比較流行的“慕課”?，F(xiàn)在，我們在很多高校的網(wǎng)絡(luò)平臺上也可以看到很多在線免費課程，這可以給我們很多的幫助，使我們可以集百家之長，然而，作為化工類地方工科院校，我們也致力于打造具有特色鮮明的自己特色的工科無機與分析化學(xué)課程。因此，借助于工科無機與分析化學(xué)課程的優(yōu)化和調(diào)整，我們籌劃建立自己的網(wǎng)絡(luò)課堂，讓具有豐富教學(xué)經(jīng)驗的教師錄制教學(xué)短片，并將其它學(xué)校優(yōu)秀的教學(xué)資源進行適當(dāng)引入，從而獲得適合我校學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)課堂，方便學(xué)生課下通過網(wǎng)絡(luò)課堂自行進行知識補充，并且在課堂上盡可能把學(xué)科前沿知識貫穿于教學(xué)中，提升學(xué)生知識領(lǐng)域和開拓視野[7]。在實驗環(huán)節(jié)上，我們也積極使用現(xiàn)代化教學(xué)手段，在教學(xué)中，積極錄制一些實驗小視頻，主要包含實驗注意事項和會出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，加強學(xué)生實驗的動手能力和實驗的成功幾率，使學(xué)生在實驗的過程中能夠獲得預(yù)期的效果。

2.3 翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)，轉(zhuǎn)化學(xué)生與老師角色

嘗試開設(shè)“翻轉(zhuǎn)課堂”等網(wǎng)絡(luò)課堂，不再采用教師“填鴨式”的灌輸學(xué)習(xí)，而是讓學(xué)生基于已有理論知識，自行制作PPT給同學(xué)們進行講解，教師輔助補充講解，同學(xué)們再進行課堂討論，這種學(xué)生參與式的學(xué)習(xí)方式，可以更有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，從而能更好地應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，從而提高教學(xué)效果。

3 加強教學(xué)質(zhì)量管理，提高師生素質(zhì)

3.1 加強教師管理

師資隊伍的建設(shè)歷來是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，而師資隊伍的組成對于課程的建設(shè)則尤為重要，一支結(jié)構(gòu)合理、數(shù)量適中的師資隊伍將是提高無機與分析化學(xué)課程建設(shè)的重要保證。建立和完善科學(xué)的教師評價機制。為有效提高教師隊伍的整體素質(zhì)，通過多種渠道和多種方式方法來提高教師的師德水平和教學(xué)業(yè)務(wù)水平：例如支持教師進行省內(nèi)、省外、國外教師能力培訓(xùn)，拓寬教師視野，加強與兄弟院校之間的聯(lián)系；并鼓勵教師進行繼續(xù)教育，通過教師們的繼續(xù)進修，不僅獲得了更高的學(xué)歷，組建更合理的教師隊伍，而且使教師在自己的專業(yè)上有了更好的研究方向，能將更先進的科學(xué)前沿知識融匯到自己的教學(xué)中，為學(xué)生們提供更好、更高的知識儲備；組織教師參加學(xué)術(shù)交流會，獲取更先進的教學(xué)方法和理念，提高自身的修養(yǎng)。同時建立科學(xué)的教師評價機制，學(xué)校會定期進行同行評價及學(xué)生評價和座談，督導(dǎo)組也會不定期進行聽課督導(dǎo)，促進教師學(xué)習(xí)鉆研教學(xué)業(yè)務(wù)，提高教學(xué)能力水平，從而實現(xiàn)教師隊伍整體素質(zhì)的提高[8]。

3.2 加強學(xué)生學(xué)習(xí)管理

教學(xué)活動包括教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”、互相依存的兩個方面，學(xué)生是教學(xué)過程的主體，學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量才是衡量教學(xué)效果的唯一指標。因此工科無機與分析化學(xué)課程在教學(xué)過程中加強對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。對學(xué)生的學(xué)習(xí)管理，按照預(yù)習(xí)-上課-復(fù)習(xí)-作業(yè)(動手操作)-考試(考核)程序，全面管理學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。采用多種形式對學(xué)生進行定期的學(xué)習(xí)檢查制度，如檢查課堂筆記和作業(yè)本，進行課堂提問，進行分組討論等。讓學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀的學(xué)生自行制作PPT為同學(xué)講解知識或課后題，組織同學(xué)進行分組討論，學(xué)生們自己在一起可以更好地學(xué)習(xí)，一定程度地提高學(xué)習(xí)的積極性，間接地起到了示范性作用[9]。

總之，通過無機與分析化學(xué)課程的“教學(xué)理念+教學(xué)方法與手段+教學(xué)質(zhì)量管理”的研究與實踐過程，能夠更好地闡述現(xiàn)代教育理念的內(nèi)涵：知識的應(yīng)用性、教學(xué)的互動性和教師的服務(wù)性。以人為本，增強無機與分析化學(xué)課程理論內(nèi)容與實踐內(nèi)容之間的聯(lián)系與相互輔助的作用，提高學(xué)生在應(yīng)用方面與創(chuàng)新方面的能力，加強教師對學(xué)生工科化學(xué)理念的滲入，從多方面、立體化去建立滿足化工類地方工科院校無機與分析化學(xué)課程的需要，培養(yǎng)出滿足社會需求的現(xiàn)代化工類高科技應(yīng)用型人才。

[1]王永華.食品分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2012:1.

[2]羅亞楠,婁大偉,楊英杰,等.基于現(xiàn)代工程師培養(yǎng)的工科化學(xué)課程體系構(gòu)建[J].廣州化工,2014(2):144-145.

[3]于麗穎,羅亞楠,張躍偉,等.化工類地方工科院校化學(xué)課程群建設(shè)與教學(xué)實踐研究[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報,2017(6):9-11.

[4]李文藝,唐海珊,何福林,等.用現(xiàn)代教育理念深化地方院校非化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)改革[J].廣東化工,2016(24):176-179.

[5]姜兆華,姚忠平,黃玉東.基于培養(yǎng)創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的研究生課程群建設(shè)研究[J].黑龍江高等研究,2016(12):122-125.

[6]羅亞楠,王悅虹,張秀華.無機及分析化學(xué)教學(xué)方法及教學(xué)管理的改革與實踐[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報,2011(2):44-45.

[7]于麗穎,楊英杰,金 星.工科院?；瘜W(xué)課程群建設(shè)的研究與實踐[J].廣州化工,2014(2):142-143.

[8]汪朝旭,鄭柏樹,申少華,等.制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].廣州化工,2017,45(1):169-171.

[9]徐肖邢,徐 樺.無機及分析化學(xué)課程群教學(xué)改革的探索與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2008(2):83-85.