“營養(yǎng)化學”公選課開放式分層實驗教學模式研究

馮 清

（華中科技大學化學與化工學院，湖北武漢 430074）

“營養(yǎng)化學”公選課開放式分層實驗教學模式研究

馮 清

（華中科技大學化學與化工學院，湖北武漢 430074）

針對“營養(yǎng)化學”公選課選課人數(shù)多、生源的化學知識基礎和實踐動手能力差異巨大的現(xiàn)狀，在實驗教學環(huán)節(jié)上采取開放式分層實驗教學模式，提出了教學對象、教學目標、教學內容和方法等各個環(huán)節(jié)分層的具體舉措，因材施教，促進各類學生在原有基礎上提高和發(fā)展，使各類學生的科學素質、實踐動手能力、分析和解決問題的能力以及綜合創(chuàng)新能力得到提升，有效地提高了營養(yǎng)化學公選課的實驗教學質量。

分層實驗教學；營養(yǎng)化學公選課；因材施教

隨著醫(yī)學科學技術的發(fā)展和人類社會生活質量的提高，營養(yǎng)、健康、美容已成為社會生活不可缺少的重要組成部分。“營養(yǎng)化學”作為我校本科生的一門自然科學“核心公選課”，具有很強的應用性，它不僅為“健康生活與生命營養(yǎng)”打下必要的自然科學基礎，而且對培養(yǎng)學生大膽質疑、主動實踐、勇于創(chuàng)新的科學探索精神具有重要意義。2005年開課伊始，課程與國際接軌，將實踐和實驗引進公選課，加強學生實踐能力與批判精神培養(yǎng)和科學素質提高。然而，公選課實驗教學環(huán)節(jié)面臨著學時數(shù)少、選課人數(shù)多（＞700人/學期）且生源類型差異巨大（20%文科、20%理科包括6%化學、23%醫(yī)科和37%工科）、學生化學知識基礎和動手能力參差不齊等問題。如果使用傳統(tǒng)的“一刀切”的實驗教學模式，會導致有的學生吃不飽、有的跟不上。

1 開放式分層教學

為了提高公選課實驗教學質量，提升各類學生的科學素質、實踐動手能力、分析和解決問題的能力以及綜合創(chuàng)新能力，我們構建了“營養(yǎng)化學”公選課開放式分層實驗教學模式，即依托我校湖北省化學實驗教學示范中心，實現(xiàn)開放式的實驗教學體系，根據(jù)學生個體差異，采取分層教學、分類指導，促進各類學生在原有基礎上提高和發(fā)展［1－2］。

1.1 學生分層

根據(jù)學生化學知識基礎和實踐動手能力差異將學生分為3種類型：文科生（A型）、理（除化學外）工醫(yī)科生（B型）和化學院學生（C型）。A型學生的化學知識主要源于高二文理分科之前的學習，基礎薄弱、實踐動手能力較差，學習困難大。B型學生通過大一基礎化學或工程化學的學習，具備一些基本的化學理論知識和操作技能，基礎較好、實踐動手能力相對較強。C型學生通過在化學院一年以上系統(tǒng)的化學理論知識學習和全面、規(guī)范的實驗操作技能的訓練，運用理論知識動手解決實際問題的能力和方法更強。

1.2 教學目標分層

針對不同層次學生制定不同的教學目標。

A型學生主要是培養(yǎng)科學素養(yǎng)、建立理科思維方式，加強化學基礎理論知識學習和基本實驗儀器的正確使用，使其“懂基礎，會操作”，通過實驗培養(yǎng)理解應用能力，能半定量描述和解釋營養(yǎng)化學的實際問題。

B型學生主要是提高科學素養(yǎng)、強化理科思維，運用已有的化學基礎理論知識和實驗技術對營養(yǎng)化學的實際問題給予定量描述和解釋，同一實驗在深度和難度上擴展，提高學生參與思考和探究的意識，培養(yǎng)其綜合分析、解決問題的能力。

C型學生主要是通過提出問題，使學生深入思考、靈活運用已有的化學基礎理論知識和實驗技能，通過查閱資料自行確定實驗方案、自選實驗設備、自擬實驗步驟，獨立測量處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結果和評價實驗方案，將實驗演變成設計性和研究性的項目，拓展學生的思路與視野，從多角度、多層次解決營養(yǎng)化學的實際問題，并能圍繞營養(yǎng)化學中關注的問題自主選題，利用開放式實驗教學體系和第二課堂進行科學探究，使創(chuàng)造性思維空間發(fā)展，創(chuàng)新意識得到提升。

1.3 教學內容和方法分層

針對學生的知識水平、不同的教學目標和營養(yǎng)化學的實驗需要，對實驗內容重新組合、整體優(yōu)化，按照難易程度將同一實驗構建成引導型實驗、拓展綜合型實驗和設計研究型實驗，如表1列出了果蔬中維生素C（VitC）含量測定分層實驗的教學內容和方法。

表1 “果蔬中維生素C含量的測定”分層實驗教學內容和方法

2 開放式分層實驗教學效果

2009年1月—2013年6月，我們先后對約2 700多名學生進行“營養(yǎng)化學”公選課開放式分層實驗教學模式的實踐，為不同層次的學生提供了不同的嘗試、探索、發(fā)現(xiàn)、發(fā)展的環(huán)境和機會，使學有專長的學生大膽創(chuàng)新、勇于實踐，令文科生領略化學魅力、感受科學精神，避免了傳統(tǒng)教學模式“一刀切”的弊端，踐行了“以學生為本”的教育思想和“因材施教”的教育原則，使各類學生在原有基礎上提高和發(fā)展，受到學生的廣泛肯定和歡迎，也取得了較好的教學效果。2個學生團隊分別獲2009歐來雅工業(yè)策劃大賽中國賽區(qū)最佳創(chuàng)意獎和2011年道達爾高校環(huán)保精英高峰論壇銀獎。同時，該教學模式還推動了教師和實驗技術人員的整體素質的提高，實驗教學水平明顯得到提升。

3 分層教學應注意的問題

一是教師在整個教學過程都要牢固樹立“以學生為本”的理念，尊重學生人格，承認學生差異、尊重差異、研究差異，引導學生建立“適合自己的才是最好的”健康分層心態(tài)。二是實行全方位開放式實驗教學，通過開放實驗室和不同層次間的合作學習來兼顧并滿足學生的學習興趣、愛好和需要。三是建立化學實驗室網(wǎng)站，實現(xiàn)網(wǎng)上選課，實驗教學資源網(wǎng)上平臺共享，網(wǎng)上提交實驗方案及報告等師生交流活動。四是建立高素質的實驗教師隊伍，確保開放式分層實驗教學的實施。

（References）

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Study on open and hierarchical experimental teaching mode for Nutritional Chemistry public elective course

Feng Qing
（School of Chemistry and Chemical Engineering，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430074，China）

Aiming at a large number of students taking Nutrition Chemistry as an public elective course，students’chemistry knowledge base and practical ability having huge difference，this paper takes open and hierarchical experimental teaching mode in the experimental teaching，proposes stratification of specific initiatives of teaching objects presented，teaching objectives，teaching contents and methods and other aspects，and puts forward individualized teaching.Thus all kinds of students have improvement and development on the original basis.Their scientific quality，practical ability，analytical and problem－solving ability and integrated innovation capacity have been improved.It effectively enhances the experimental teaching quality of Nutritional Chemistry public elective course.

hierarchical experimental teaching；nutritional chemistry public elective course；individualized teaching

G642.0

B

1002－4956（2014）1－0147－02

2013－06－03

湖北省高等學校省級教學研究項目（2009068；2012056）

馮清（1965—），女，碩士，教授，華中科技大學應用化學系副主任，主要從事醫(yī)學化學教育和藥物化學研究.

E－mail：fengqing＠hust.edu.cn