《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》立體化教材建設(shè)體會(huì)*

楊奇 陳三平 謝鋼 高勝利史啟禎

(西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 陜西西安710079)

《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》立體化教材建設(shè)體會(huì)*

楊奇 陳三平 謝鋼 高勝利**史啟禎

(西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 陜西西安710079)

創(chuàng)建《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》立體化教材的實(shí)踐表明,要強(qiáng)化新教材的思想教育功能、發(fā)揮培育創(chuàng)新思維的功能,要使教材具有鮮明的時(shí)代氣息,就必須堅(jiān)持開放、求新和個(gè)性化。

教材建設(shè) 無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析 立體化教材

西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院史啟禎和高勝利等編寫的《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》立體化教材包括主教材《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》、《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析學(xué)習(xí)指導(dǎo)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》(電子教材)和工具書《化學(xué)元素周期表》4部。由史啟禎主編的主教材《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》于1998年在高等教育出版社出版,先后已作為“面向21世紀(jì)課程教材”和“普通高等教育‘十一五’國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”出版了5個(gè)版本;由高勝利等主編的《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析學(xué)習(xí)指導(dǎo)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》(電子教材)由高等教育出版社出版了2個(gè)版本;工具書《化學(xué)元素周期表》由科學(xué)出版社出版了3個(gè)版本。立體化教材第2版被評(píng)為2007年陜西省普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。以此為基礎(chǔ)的無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析課程2007年被評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程,其成果被評(píng)為2007年陜西省普通高等學(xué)校教學(xué)成果獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。以首屆國(guó)家級(jí)教學(xué)名師獎(jiǎng)獲得者史啟禎教授為核心的“無(wú)機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)團(tuán)隊(duì)”遴選為首批國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)?；仡櫧滩牡慕ㄔO(shè)過(guò)程,我們感到要推進(jìn)教材與時(shí)俱進(jìn),必須堅(jiān)持開放、求新和個(gè)性化。

1 要把教材建設(shè)作為教學(xué)研究去搞

我們認(rèn)為,搞好教材建設(shè)就是要把教材建設(shè)作為教學(xué)研究去搞。我們?cè)诹Ⅲw化教材建設(shè)中的具體做法是:組建強(qiáng)有力的課程組—提出教材改革創(chuàng)新點(diǎn)—申請(qǐng)各級(jí)教材研究項(xiàng)目—認(rèn)真完成各項(xiàng)具體設(shè)計(jì)的任務(wù)—撰寫研究論文、編著精品教材—在實(shí)踐中使用、交流—與時(shí)俱進(jìn)、著實(shí)提高教材質(zhì)量。

1.1 著力建設(shè)素質(zhì)良好、結(jié)構(gòu)合理、充滿活力的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)

教材由一線教師編寫,課程組由3名教授、4名副教授、3名講師和1名高級(jí)電教技師組成,其中7位教師具有博士學(xué)位,高水平的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)是教材編寫的質(zhì)量保證。我們通過(guò)對(duì)中青年教師教學(xué)和科研兩個(gè)方面素質(zhì)的提升來(lái)保證課程組戰(zhàn)斗力:(1)吸引青年教師參加國(guó)家級(jí)科學(xué)研究任務(wù),推出高水平科研成果;(2)組織課程組全體人員參加教學(xué)研究、課程和教材建設(shè);(3)堅(jiān)持青年教師隨堂聽課,講授部分章節(jié),組織教學(xué)觀摩等活動(dòng)。課題組教師積極參與教學(xué)研究,至今已獲得國(guó)家級(jí)和省部級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)3項(xiàng),1人獲“國(guó)家級(jí)教學(xué)名師”稱號(hào)、2人次獲“省級(jí)教學(xué)名師”稱號(hào)、1人獲教育部青年教師獎(jiǎng)、2人獲省級(jí)“三五”人才稱號(hào)、2人獲陜西省有突出貢獻(xiàn)專家稱號(hào)。

1.2 積極申請(qǐng)校、省、國(guó)家三級(jí)教材研究項(xiàng)目立項(xiàng)

教學(xué)項(xiàng)目立項(xiàng)必須對(duì)研究項(xiàng)目進(jìn)行必要性和可行性論證,包括項(xiàng)目研究在國(guó)內(nèi)外同一領(lǐng)域的現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析,項(xiàng)目研究的目標(biāo)與解決的主要問(wèn)題,項(xiàng)目研究的重點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn),項(xiàng)目研究的方案設(shè)計(jì)(包括研究思路、方法和時(shí)間安排),項(xiàng)目研究的預(yù)期成果,項(xiàng)目研究的理論及實(shí)踐意義、推廣價(jià)值及項(xiàng)目研究基礎(chǔ)、保證措施等。這就是說(shuō),要把教材建設(shè)作為教學(xué)研究具體化,落在實(shí)處。我們?cè)诔浞诌M(jìn)行了《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》立體化教材編寫的研究計(jì)劃論證后,積極申請(qǐng)并獲得了多項(xiàng)校、省、國(guó)家三級(jí)教材研究項(xiàng)目立項(xiàng)(包括3項(xiàng)國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金資助項(xiàng)目和2項(xiàng)教育部高教司項(xiàng)目),這對(duì)于順利完成編寫任務(wù)和正確貫徹教育部質(zhì)量工程精神是個(gè)推進(jìn)。

1.3 更新教材改革的理念

自質(zhì)量工程以來(lái),國(guó)家相關(guān)部門引進(jìn)了多種國(guó)外優(yōu)秀教材為我們提供了新的營(yíng)養(yǎng)要素,從而導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)要素多元化。事實(shí)上,不同教育理念的碰撞與融合,催生了我國(guó)新一代優(yōu)秀本土教材的編寫和出版。顯然,這個(gè)“引進(jìn)”就是指教材編寫要“開放”。它是新時(shí)期衡量精品教材的一個(gè)標(biāo)志[1]。國(guó)外化學(xué)教材的引進(jìn)帶來(lái)了一股春風(fēng)[2-6],與我們關(guān)于編寫教材的理念發(fā)生了合理碰撞、顯現(xiàn)了自然融合。

在此基礎(chǔ)上,我們對(duì)新編教材的目標(biāo)和原則有了深層次的認(rèn)識(shí):即教材建設(shè)的目標(biāo)就要開放、創(chuàng)新,才能與時(shí)俱進(jìn);創(chuàng)新就要準(zhǔn)確定位、定性、定標(biāo),要立足于“有利于教師使用、有利于學(xué)生學(xué)”;所謂“個(gè)性化”就是指特點(diǎn)。實(shí)踐的心得發(fā)表在《中國(guó)大學(xué)教學(xué)》、《大學(xué)化學(xué)》與《高等理科教育》等期刊上,與國(guó)內(nèi)同行的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐相一致[1,7-10]。

2 教材建設(shè)的實(shí)踐

2.1 主教材凸顯“開放、個(gè)性化”

在主教材編寫之前,史啟禎教授主持翻譯并出版了《無(wú)機(jī)化學(xué)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)前沿》、《過(guò)渡元素金屬有機(jī)化學(xué)》和《空氣敏感化合物的操作》4本書。該項(xiàng)成果以“瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿,推動(dòng)我國(guó)無(wú)機(jī)化學(xué)課程體系和教材內(nèi)容的現(xiàn)代化”獲得2001年國(guó)家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)?！稛o(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》主教材的定位把如何凸顯基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬和科學(xué)思維活躍定為本課程創(chuàng)新改革的指導(dǎo)思想。在編寫理念上發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變:從簡(jiǎn)單的“合并”轉(zhuǎn)化到了“導(dǎo)論性”課程教材,使之不但要承擔(dān)“鋪就基礎(chǔ)知識(shí)平臺(tái)”的任務(wù),還要發(fā)揮“培養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣”的任務(wù):

(1)將基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)和化學(xué)分析內(nèi)容有機(jī)結(jié)合成新的課程,既較好解決了原有課程知識(shí)點(diǎn)相互交叉、重復(fù)多的問(wèn)題,又便于在無(wú)機(jī)元素教學(xué)中滲入定性分析,在實(shí)驗(yàn)中引入“量”的概念,擴(kuò)展對(duì)學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)。

(2)在個(gè)性化理念指導(dǎo)下,將教學(xué)內(nèi)容劃分為主篇和副篇。主篇包括以下3個(gè)知識(shí)模塊:①基本化學(xué)原理部分;②化學(xué)分析部分;③元素化學(xué)部分。

(3)副篇內(nèi)容大量吸收了國(guó)外一流教材的精彩內(nèi)容,寫法上則顧及中國(guó)學(xué)生的閱讀習(xí)慣,條目精短,文字活潑。大部分條目為反映化學(xué)在現(xiàn)代科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要應(yīng)用實(shí)例,一部分則介紹了化學(xué)發(fā)展中的標(biāo)志性事件,凸顯化學(xué)新概念、新知識(shí)、新發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)。

(4)用英文編寫詞匯和習(xí)題,使之成為學(xué)生必讀的英文閱讀材料,以培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)外語(yǔ)教學(xué)的能力。

主教材彰顯了特色,在繼承與創(chuàng)新之間取得了較好的平衡,內(nèi)容有鮮明的時(shí)代氣息,在眾多教材中脫穎而出。鄭蘭蓀院士撰文認(rèn)為“教材不僅給學(xué)生帶來(lái)知識(shí),而且?guī)?lái)科學(xué)的思維方式,使教師和學(xué)生雙方受益,不愧為一部精品教材。”[11]

2.2 電子輔助教材凸顯“再創(chuàng)作、再提升”

有了精品的主教材,并不意味著就成了精品課程。教師授課不是“教教材”,而是“用教材教”[12],電子輔助教材就是促進(jìn)這一轉(zhuǎn)變的強(qiáng)有力工具?，F(xiàn)代教育技術(shù)具備組織優(yōu)秀教學(xué)資源、存儲(chǔ)大容量教學(xué)信息和教學(xué)信息多樣化的特點(diǎn);能夠?qū)崿F(xiàn)教育信息資源的共享和自主選擇,具有圖、文、聲、像并茂的優(yōu)勢(shì)。因此,電子輔助教材特別是多媒體課件在大學(xué)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中具有舉足輕重的作用[13-14]。

我們制作與主教材配套的電子輔助教材的原則就是源于教材,進(jìn)行再創(chuàng)作、再提升。其創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)在:

(1)充分體現(xiàn)主教材開放、創(chuàng)新的基本理念,為教師和學(xué)生提供豐富的教學(xué)資料。內(nèi)容包括對(duì)應(yīng)于各章節(jié)的多媒體課件,各章使用的可供選擇的圖片,各元素性質(zhì)圖片,中國(guó)科學(xué)院無(wú)機(jī)化學(xué)院士簡(jiǎn)介和諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者簡(jiǎn)介。展現(xiàn)出豐富的無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析學(xué)科背景。

(2)在保證內(nèi)容科學(xué)性的前提下,在電子教材中體現(xiàn)我們的教學(xué)觀點(diǎn)和批判性思維。注意內(nèi)容展開的條理、順序和邏輯性;以提問(wèn)式和探討式鋪陳、引導(dǎo)和解釋,追求生動(dòng)自然。有利于課堂上的互動(dòng)、雙向交流、教學(xué)相長(zhǎng)。

(3)多媒體課件圖文并茂。在CD盤中,有精美的多媒體幻燈片1000余張,力求準(zhǔn)確、色彩鮮明、立體感強(qiáng);多媒體化插圖、模型及動(dòng)畫操作簡(jiǎn)單,便于選用;例題和問(wèn)題便于課堂交流及活躍氣氛,體現(xiàn)實(shí)用性。引入有代表性、啟迪性的文字和圖片,讓學(xué)生從一些重大成就的來(lái)龍去脈中感受科學(xué)研究的艱辛和樂(lè)趣,以培養(yǎng)科學(xué)思維,學(xué)習(xí)獲取知識(shí)的思路和方法。

該電子輔助教材為國(guó)內(nèi)同類課程教學(xué)提供了一套從教材到教案,從課堂講授到課外學(xué)習(xí)的完整、可行的教學(xué)模式,課程網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)是“學(xué)習(xí)和講授無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析課程的好幫手?！?/p>

2.3 學(xué)習(xí)指導(dǎo)書凸顯“學(xué)習(xí)的自主性”

突出人本教育的基本思想是對(duì)學(xué)生自我意識(shí)的尊重和個(gè)性化發(fā)展。為此,我們配套主教材編寫了學(xué)習(xí)指導(dǎo)書。它不同于一般的習(xí)題解答,而是為學(xué)生自學(xué)提供了一種思路,促使學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。在第2版中,我們更加注重了這種策略,讓一年級(jí)學(xué)生有所學(xué),走進(jìn)化學(xué)、愛上化學(xué)。指導(dǎo)書的主要內(nèi)容有:

(1)指導(dǎo)意見。將主教材的基本化學(xué)原理、化學(xué)分析、元素化學(xué)3塊內(nèi)容,從課程內(nèi)容、教學(xué)原則、學(xué)習(xí)目的和授課方法4方面加以細(xì)化,作出具體的導(dǎo)讀。內(nèi)含豐富的教學(xué)理念和經(jīng)驗(yàn),是對(duì)一般的“教學(xué)指導(dǎo)”的一種創(chuàng)新。

(2)教學(xué)要點(diǎn)。按照主教材內(nèi)容的順序,用學(xué)生更易接受和理解的文字對(duì)基本概念、名詞(與各章的“Glossary”相呼應(yīng))和公式作表述。元素部分則側(cè)重于重點(diǎn)元素主要化學(xué)反應(yīng)的提要。

(3)學(xué)生自測(cè)練習(xí)題。側(cè)重于學(xué)生對(duì)概念的理解,通常是較為簡(jiǎn)單的練習(xí),隨手習(xí)之。常言道,“過(guò)手一遍,勝過(guò)過(guò)目千遍”,自測(cè)題提供了一個(gè)“過(guò)手”的機(jī)會(huì),對(duì)學(xué)生加深印象有好處。各章自測(cè)題均有是非題、選擇題、填空題或簡(jiǎn)答題。自測(cè)練習(xí)題配有答案供參考。

(4)課后習(xí)題及答案。教科書中的習(xí)題是用英文表述的;在教學(xué)指導(dǎo)書中將其譯為中文并配有答案。這部分內(nèi)容意在讓學(xué)生更好地掌握主教材的內(nèi)容。每章另配有5道英文習(xí)題和答案提示,以供學(xué)生選用。

(5)中文參考文獻(xiàn)。讓剛?cè)氪髮W(xué)的學(xué)生一開始就培養(yǎng)查閱化學(xué)文獻(xiàn)的習(xí)慣,一直是我們加強(qiáng)素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)的重要舉措之一?？紤]到一年級(jí)學(xué)生的實(shí)際情況,這里引用的全是中文文獻(xiàn)。

這本輔助教材對(duì)于解讀主教材和開展“以學(xué)生為主”的教學(xué)方式有著推進(jìn)作用,受到使用教師和學(xué)生的歡迎。

2.4 工具書凸顯“實(shí)用性”

學(xué)習(xí)化學(xué),工具書是必不可少的。針對(duì)低年級(jí)本科生的實(shí)際情況,編寫適于其使用的教學(xué)工具書顯得非常必要。常使用工具書可以提高學(xué)生的自學(xué)能力,有利于后續(xù)文獻(xiàn)課的開設(shè)。為此,我們將化學(xué)元素周期表作為一個(gè)課題進(jìn)行研究,每版使用權(quán)威的CRC Handbook ofChemistry and Physics中的新數(shù)據(jù),獲得了新解,擴(kuò)展了使用。中國(guó)科學(xué)院院士徐光憲教授說(shuō):“這是我見到過(guò)的最新、最好的周期表,包含的信息量豐富。一定會(huì)被化學(xué)界同行所接受。”中國(guó)科學(xué)院院士申泮文教授說(shuō):“西北大學(xué)化學(xué)系高勝利等編著的《化學(xué)元素周期表》是我國(guó)當(dāng)前的一套信息資料最為豐富的化學(xué)教學(xué)工具,我對(duì)此表示歡迎和支持,學(xué)化學(xué)課的學(xué)生可以人手一冊(cè)作為學(xué)習(xí)參考書。”

教材的傳統(tǒng)寫法,造成教材的功能比較狹窄。編寫新世紀(jì)的教材必須堅(jiān)持開放、求新和個(gè)性化,更好地實(shí)現(xiàn)教材培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的功能,強(qiáng)化科學(xué)課程的思想教育功能,發(fā)揮培育創(chuàng)新思維的功能,具有鮮明的時(shí)代氣息[15]。

[1] 邵敬敏.中國(guó)大學(xué)教學(xué),2008(5):89

[2] 安勝姬,古今,徐家寧,等.大學(xué)化學(xué),2012,27(3):26

[3] 卞江.大學(xué)化學(xué),2004,19(2):63

[4] 卞江.大學(xué)化學(xué),2004,19(5):61

[5] 蘇勉曾.大學(xué)化學(xué),2009,24(4):71

[6] 王寶珍,韓爽,周偉紅,等.大學(xué)化學(xué),2010,25(6):83

[7] 蔣宗禮.中國(guó)大學(xué)教學(xué),2007(9):91

[8] 周范林.中國(guó)大學(xué)教學(xué),2009(9):93

[9] 宋心琦.課程·教材·教法,2001(4):27

[10] 周琦,肖瑛.中國(guó)大學(xué)教學(xué),2004(12):50

[11] 朱亞先,鄭蘭蓀.大學(xué)化學(xué),2006,21(3):71

[12] 肖全民.中國(guó)大學(xué)教學(xué),2011(4):86

[13] 黃紫洋,吳華婷,林深.大學(xué)化學(xué),2011,26(2):8

[14] 劉杰,龔孟濂,魯統(tǒng)部,等.大學(xué)化學(xué),2005,20(2):33

[15] 宋心琦,胡美玲.課程·教材·教法,2001(4):27

國(guó)家級(jí)精品課程(教高函[2007]20號(hào));國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)(教高函[2007]23號(hào));國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金(No.J1210057)

**通訊聯(lián)系人:E-mail:gaoshli@nwu.edu.cn