陳三平 謝鋼 楊奇 高勝利
(西北大學化學與材料科學學院 陜西西安 710069)
自20世紀90年代以來,我國高等教育相繼實施了一系列重大教育改革工程,使高等教育的教學觀念、人才培養(yǎng)模式和目標、課程體系與教學內(nèi)容、辦學條件和教學環(huán)境、教材建設(shè)等都發(fā)生了深刻的變化,并取得了一系列成就。下面以國家級精品課程無機化學與化學分析的創(chuàng)建和成效為例談?wù)勼w會。
實施本科教學目標,就要突出人本教育,實施差異教育,以學生為中心,把學生培養(yǎng)成具有扎實的專業(yè)理論知識和實驗技能、具有合作精神(即團隊精神)、具有社會交際能力的創(chuàng)新型人才。為此,我們提出大學教師“一定要把教學研究當做科學研究那樣去搞”,提倡“讓教學和科研兩只翅膀都硬起來”。首屆國家級教學名師史啟禎教授曾形象比喻說:“對一個教師而言,教學和科研就像兩只翅膀,像鳥一樣,一只翅膀是飛不起來的[1]?!蔽覀儾粌H要為人師表,而且要提倡教學名師風范。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(yōu)秀教師。如果沒有較強的學術(shù)功底,就談不上對教學的深層次認識,不會有教學理念和教學方法的改變,不會有教學內(nèi)容的更新,也就不能把課講“活”??傊?,教學和科研是相輔相成、相互促進的。
突出創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學生研究能力,就是要完成從“知識繼承為主”到“以創(chuàng)新為主”的轉(zhuǎn)變。教師兩手硬和教育理念的改變是做好這一轉(zhuǎn)變的前提。為此,我們將每一項精品課程建設(shè)內(nèi)容都當做科學研究那樣去搞,申請立項了多個國家級、省級和校級教學項目,力求建立一個教學研究平臺,扎扎實實做一些事情。迄今已在《中國大學教學》、《大學化學》、《高等理科教育》等教學研究期刊上發(fā)表了20多篇教學論文,從而提高了我們對國家級精品課程建設(shè)工程是教學質(zhì)量提高的基石的認識。
無機化學與化學分析是我校化學與材料科學學院的核心課程。針對國內(nèi)高校應(yīng)用化學專業(yè)數(shù)量的迅速增長與其課程和教材建設(shè)相對滯后的矛盾,課題組強調(diào)應(yīng)用化學專業(yè)人才既要具有基礎(chǔ)化學人才的一般特點,又應(yīng)具有鮮明的知識、技術(shù)創(chuàng)新特色。因此,如何凸顯基礎(chǔ)扎實、知識面寬和科學思維活躍就成為本課程創(chuàng)新改革的指導(dǎo)思想:
(1) 將基礎(chǔ)無機化學和化學分析內(nèi)容有機結(jié)合組成新的課程,既較好解決了原有課程知識點相互交叉、重復(fù)多的問題,又便于在無機元素教學中滲入定性分析,在實驗中引入“量”的概念,擴展了對學生科學精神的培養(yǎng)。
(2) 在個性化理念指導(dǎo)下,將教學內(nèi)容劃分為主篇和副篇。主篇包括以下3個知識模塊:① 基本化學原理部分,② 化學分析部分,③ 元素化學部分。
(3) 副篇內(nèi)容大量吸收了國外一流教材的精彩內(nèi)容,寫法上則顧及中國學生的閱讀習慣,條目精短,文字活潑。大部分條目反映化學在現(xiàn)代科技和國民經(jīng)濟中的重要應(yīng)用實例,一部分則介紹化學發(fā)展中的標志性事件,以凸顯化學新概念、新知識、新發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)。
(4) 用英文編寫詞匯和習題,使之成為學生必讀的英文閱讀材料,以培養(yǎng)學生適應(yīng)雙語教學的能力。
新的課程內(nèi)容體系以及相應(yīng)的正、副篇內(nèi)容層次具有如下教學特點和人才培養(yǎng)特色:
(1) 正篇是基礎(chǔ),是綱,也是核心。原理部分要做到內(nèi)容選擇必要、能深度滿足后續(xù)課程要求;講授時要力求科學而簡明,不越俎代庖,真正起到導(dǎo)論的作用。
(2) 正篇將無機化學原理和化學分析有機結(jié)合,強化了化學理論的統(tǒng)一性。同時將化學分析技術(shù)單列章節(jié),合并但不弱化。
(3) 元素化學是無機化學的本體,既要重視周期律和反應(yīng)規(guī)律,同時又要特別注意對新反應(yīng)和新化合物的介紹。
(4) 副篇是國內(nèi)同類課程的一項首創(chuàng),目的是讓學生洞察無機化學新發(fā)展,體會無機化學研究的興趣,延伸正篇的深度和廣度。
教材建設(shè)是提高教育質(zhì)量和實施素質(zhì)教育的基礎(chǔ),要求具有創(chuàng)新性、個性化,與國際接軌[3]。書不在厚而在精,在框架、內(nèi)涵、內(nèi)容上要給講課教師留有余地。印永嘉教授等編寫的《物理化學簡明教程》[4]就由于簡明扼要而精彩。史啟禎教授主編的《無機化學與化學分析》[5]先后入選2001年國家“面向21世紀課程教材”,2004年國家高等教育“百門精品課程教材建設(shè)計劃”選題研究項目,2006年國家“十一五”教材規(guī)劃項目,2006年國家自然科學基金委“國家基礎(chǔ)科學人才培養(yǎng)基金教材建設(shè)項目”;它是第一屆化學學科教學指導(dǎo)委員會于1991年為應(yīng)化專業(yè)立項編寫的第一本也是唯一的一本專業(yè)基礎(chǔ)課教材,當年就被列入國家“八五”規(guī)劃重點教材。近些年來,課程組在教學實踐的基礎(chǔ)上對該書進行了幾次修訂,出版了3個新版本[6-8]。2005年出版的《無機化學與化學分析》(第2版)已經(jīng)發(fā)展成為包括紙質(zhì)輔助教材《無機化學與化學分析:學習指導(dǎo)》[9]、工具書《化學元素周期表》[10]和電子輔助教材《無機化學與化學分析:電子教案》[11]在內(nèi)的立體化教材,完成了應(yīng)用化學專業(yè)首個基礎(chǔ)課課程建設(shè)的硬件工程,成為專業(yè)發(fā)展的支柱。
上述的立體化教材現(xiàn)已成為國內(nèi)應(yīng)化專業(yè)的主流教材之一,受到鄭蘭蓀院士的撰文好評[12]:“教材不僅給學生帶來知識,而且?guī)砜茖W的思維方式,使教師和學生雙方受益,不愧為一部精品教材?!毙戮帯痘瘜W元素周期表》被徐光憲院士認為“是我見到的最新、最好的周期表”。該立體化教材還曾被評為2007年陜西普通高等學校優(yōu)秀教材一等獎,并于2011年由高等教育出版社出版了第3版;工具書《化學元素周期表》于2007年由科學出版社出版了第2版。
教學工作的主要任務(wù)就是課堂教學與實踐教學[13],學生最初的創(chuàng)新意識應(yīng)該從課堂開始[14]。由于教學計劃中的大部分學分和學生的大部分學習任務(wù)都需要通過課堂教學去實現(xiàn),因此,提高課堂教學質(zhì)量是提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。在第一屆大學化學化工課程報告論壇上,中國高等教育學會會長周遠清教授說道:“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(yǎng)出高素質(zhì)的人才、創(chuàng)新思維的人才是比較困難的。”因此,我們將改革教學方法放在首位來抓。
我們認為,講基礎(chǔ)課的教師授課要有自己的觀點、見解,并事先寫成提綱發(fā)給學生,讓學生課前預(yù)先了解講授的內(nèi)容,知道怎么預(yù)習,要聽什么,要問什么,將來準備研究什么。這樣學生就能掌握學習的主動權(quán)。這是一種易于學生自學的方法,可以激發(fā)學生學習的積極性,增強學習的自覺性,多讀書、多思考、多提問,使學生獲得較高的學習興趣,營造出和諧寬松的教學氣氛。同時,把大綱交給學生,也能督促教師從備課開始就不能敷衍,要以一種搞科研的態(tài)度去講課,講思路、講方法、講體會,介紹本學科的前沿趣聞。這種方法已獲得了良好的教學效果[15]。
每堂課的教學內(nèi)容安排,既要符合教學基本要求,又要重點突出、難易適度。基本內(nèi)容要明確主線、易于理解;重點內(nèi)容要簡明扼要、易于掌握;難點內(nèi)容要深入淺出,與學生已有的知識基礎(chǔ)聯(lián)系起來;前瞻性內(nèi)容要有可持續(xù)性,能夠引發(fā)學生探索的欲望。要努力通過對知識點的講授和探討,使學生掌握學習方法,能夠舉一反三,從而提高課堂教學效果。要達到上述效果,課堂教學的內(nèi)容和課本上的內(nèi)容不應(yīng)該完全一樣,更不能照本宣科,要學會將經(jīng)典內(nèi)容現(xiàn)代化[16],將相關(guān)文獻中的內(nèi)容融合、歸納并加以提煉。
我們在著力進行教學方法改革的同時,還注意努力開辟第二課堂,擴展學生眼界,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)。主要做法有:
(1) 大力引導(dǎo)學生閱讀參考書。為了改變學生一門課抱著一本教材的學習習慣,我們組織翻譯印刷了包括《化學過程熱力學》、《超分子化學》等10冊化學雙語讀物供學生選讀。這些雙語讀物是從牛津大學為大學一年級學生編寫的100冊“化學入門”叢書中挑選出來的。原叢書全部由名家執(zhí)筆,文字淺顯,通俗易懂,學生可以從中選讀感興趣的部分或采錄所需要的資料。
(2) 開展寫作“小論文”活動。具體做法是:嚴格組織,教師認真負責;精心選題,內(nèi)容緊扣課文;合理要求,重在習作過程;做好導(dǎo)演,加強習作輔導(dǎo)。每年我們都把這些小論文匯集印刷,取得了積極效果:學生的素質(zhì)和興趣得到提高、團隊合作精神得到加強、師生之間交流得到加強。這一活動已在學生的創(chuàng)新項目研究和畢業(yè)論文中顯示了好的作用。
(3) 定期安排學術(shù)報告。為了引導(dǎo)學生對專業(yè)的熱愛、增強學習動力,對每屆學生都安排了最少5次學術(shù)報告。報告人為受邀的校內(nèi)外專家,內(nèi)容也不限于應(yīng)用化學,更多地著眼于大化學范圍。
我們還為無機化學與化學分析課程建設(shè)了資源豐富、界面新穎的網(wǎng)絡(luò)資源。內(nèi)容包括課程簡介、教材簡介、教學大綱、教師隊伍、授課教案、電子教案、教學錄像、網(wǎng)上說課、要點習題、自測練習、資源庫等17個欄目。該網(wǎng)絡(luò)資源已被國內(nèi)53個網(wǎng)站使用。從學生學習到同行備課,可在多層面起輻射示范作用,發(fā)揮精品課程的帶動作用,為國內(nèi)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、可行的教學模式,得到了兄弟院校學習和講授無機化學與化學分析課程的師生的贊許。
總之,通過國家級精品課程無機化學與化學分析的建設(shè),體現(xiàn)了我們對大學本科教育目標的認知。實踐證明,無機化學與化學分析課程的改革和建設(shè)是成功的,幫助我們提高了教學質(zhì)量,促進了學生素質(zhì)的全面提高。中國科學院資深院士、南開大學教授申泮文評價說:“這是高等學?;瘜W學科一門課程創(chuàng)新改革取得成功的典范?!痹擁椊虒W成果被評為陜西省普通高等學校教學優(yōu)秀獎特等獎。
參 考 文 獻
[1] 史啟禎.兩只翅膀都要硬起來∥楊德生.西北大學教育理念文選.西安:西北大學出版社,2004:345
[2] 劉智運.中國大學教學,2011(1):12
[3] 朱思銘,王壽松,李艷會.中國大學教學,2010(7):89
[4] 印永嘉,奚正楷,張樹永,等.物理化學簡明教程.第4版.北京:高等教育出版社,2007
[5] 史啟禎.無機化學與化學分析.北京:高等教育出版社,1998
[6] 史啟禎.面向21世紀課程教材:無機化學與化學分析.北京:高等教育出版社,2003
[7] 史啟禎.面向21世紀課程教材:無機化學與化學分析.第2版.北京:高等教育出版社,2005
[8] 史啟禎.普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材:無機化學與化學分析.第2版.北京:高等教育出版社,2007
[9] 高勝利.無機化學與化學分析(第2版)教學指導(dǎo).北京:高等教育出版社,2005
[10] 高勝利,陳三平,謝鋼.化學元素周期表.北京:科學出版社,2006
[11] 高勝利.無機化學與化學分析(第2版)電子教案.北京:高等教育出版社,2005
[12] 朱亞先,鄭蘭蓀.大學化學,2006,21(3):71
[13] 李俊卿.中國大學教學,2010(1):56
[14] 任玲,胡長文,吳俠.大學化學,2011,26(1):23
[15] 陳三平,王堯宇,謝鋼,等.大學化學,2009,24(2):14
[16] 趙明.大學化學,2011,26(1):7