陳 宏,魯文勝,程樂華
(巢湖學(xué)院 化學(xué)化工與生命科學(xué)學(xué)院,安徽 巢湖 238000)
“無機及分析化學(xué)”是由“無機化學(xué)”與“分析化學(xué)”兩門課程經(jīng)嚴(yán)格的整合而形成的新課程,是課程體系改革的產(chǎn)物.它是應(yīng)用型高校的化工、制藥、醫(yī)學(xué)、材料、環(huán)境、食品、生物等專業(yè)必修的重要基礎(chǔ)課.通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能掌握化學(xué)反應(yīng)的基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論、元素化學(xué)的基礎(chǔ)知識、物質(zhì)組成的化學(xué)分析方法、比較豐富的相關(guān)理論知識,掌握化學(xué)實驗的基本技能、儀器分析的操作方法,具有正確分析、表達(dá)測試結(jié)果的能力,為以后解決化學(xué)生產(chǎn)工藝與科學(xué)研究中的實際問題打下可靠的基礎(chǔ);學(xué)生還可以形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和創(chuàng)新的意識,從而逐步具備科技人員應(yīng)有的科學(xué)素質(zhì)[1].因此,“無機及分析化學(xué)”的教學(xué)質(zhì)量狀況,對于學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課,提高其綜合素質(zhì)和實踐能力,起著關(guān)鍵性的作用[2].但是,目前應(yīng)用型高校“無機及分析化學(xué)”的教學(xué)一般還存在著不少類似的問題,與培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求還不相符合.我們要在汲取教學(xué)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,通過從實際出發(fā)的改革,逐步解決問題,切實提高其教學(xué)效果.
目前,在應(yīng)用型高校中,“無機及分析化學(xué)”的教學(xué)一般存在以下主要問題.
“無機及分析化學(xué)”大體包含原“無機化學(xué)”、“分析化學(xué)”兩門課程的主要內(nèi)容;而分配的講授時間一般是2學(xué)期共80學(xué)時.其中,定量分析基礎(chǔ)(誤差和數(shù)據(jù)處理)、化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)和元素化學(xué)共安排40課時,四大化學(xué)平衡、四大滴定分析和儀器分析共安排40課時.在教學(xué)過程中,師生普遍感覺教學(xué)內(nèi)容比較多,知識點比較分散,有些內(nèi)容比較抽象難懂.但教師為了完成教學(xué)任務(wù),一般都得抓緊時間,加快教學(xué)進度,難以從容、細(xì)致地講解一些難點.這就容易導(dǎo)致不少學(xué)生對重要的基礎(chǔ)理論知識理解、接受不了.
近些年來,應(yīng)用型高校招生數(shù)量一般都快速增長,許多學(xué)校出現(xiàn)了合格師資不足的問題[3].一些教師沒有相關(guān)的企業(yè)工作經(jīng)驗,在教學(xué)中常常只作理論傳授,忽視或不能恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生運用理論知識分析、解決企業(yè)的實際問題.這顯然不符合培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的需要.
“無機及分析化學(xué)”的教學(xué),涉及很多化學(xué)基礎(chǔ)理論和技能.應(yīng)用型高校擴招以后,許多學(xué)生的中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)薄弱,并且參差不齊.這些就給教學(xué)帶來一定的困難.
許多學(xué)生主觀地認(rèn)為,只有專業(yè)課對他們的就業(yè)、工作有用,不必重視基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí).在學(xué)習(xí)“無機及分析化學(xué)”時,許多學(xué)生側(cè)重于記憶現(xiàn)成的理論知識,對自學(xué)能力、科研能力和結(jié)合實際能力的培養(yǎng)卻重視不足.
對上述應(yīng)用型高?!盁o機及分析化學(xué)”教學(xué)所存在的實際問題,需要在汲取教學(xué)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,通過下述教學(xué)改革來逐步解決.
教學(xué)團隊的素質(zhì)是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素.要逐步形成愛崗敬業(yè)、具有較高教學(xué)水平和較強改革意識的骨干教師團隊,特別是要引入一些“雙師”型教師,以適應(yīng)應(yīng)用型高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的迫切要求.團隊要定期開展教學(xué)研究、課程和實驗室的建設(shè),由有經(jīng)驗的教師示范講課,互相切磋,以增長團隊的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)水平.
對于應(yīng)用型高校來說,除通過課堂講授,以逐步形成學(xué)生的比較扎實系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)外,還應(yīng)特別注重培養(yǎng)學(xué)生在生產(chǎn)、生活中的較強動手能力.因此,在教學(xué)過程中,教師不應(yīng)只是“教”,更要“導(dǎo)”,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題.例如,在學(xué)習(xí)稀溶液的依數(shù)性理論以后,可以指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析在寒冷的冬天向汽車水箱加甘油、結(jié)冰的路面上撒鹽等實際現(xiàn)象.還要積極鼓勵學(xué)生自學(xué)和努力參加實踐,以擴充知識面和鍛煉多方面的能力.
教學(xué)大綱反映教學(xué)質(zhì)量的基本要求,是評價專業(yè)人才質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn),是指導(dǎo)和考核教學(xué)的重要依據(jù),對于教學(xué)有著重要的指導(dǎo)意義.而原來一般采用的《無機及分析化學(xué)教學(xué)大綱》存在著內(nèi)容多、要求高等特點,已經(jīng)不適合應(yīng)用型高校的現(xiàn)實要求,必須依據(jù)其辦學(xué)特色和專業(yè)特點,對教學(xué)大綱作出減少內(nèi)容、降低要求、突出重點的全面修訂,更好地體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理念.
現(xiàn)在,許多省份高中化學(xué)僅作為理科綜合考試的一部分,于是,許多學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的重視程度也有所下降,致使他們的化學(xué)基礎(chǔ)不太好,學(xué)習(xí)“無機及分析化學(xué)”中的一些基本原理和重要計算感到吃力.這會在相當(dāng)程度上減低他們的學(xué)習(xí)興趣.所以,要認(rèn)真考慮學(xué)生的原有基礎(chǔ)和專業(yè)特點.現(xiàn)在的“無機及分析化學(xué)”教材非常多,內(nèi)容深淺不一.要依據(jù)修訂后的教學(xué)大綱的要求,慎重選取合適的教材、實驗用書和習(xí)題集等.
恰當(dāng)?shù)亟M織“無機及分析化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容,就是要使學(xué)生更好地掌握基本概念、基本理論、基本知識和基本技能.因此,在具體選擇、組織教學(xué)內(nèi)容上,應(yīng)該根據(jù)不同的專業(yè)對化學(xué)基礎(chǔ)的不同需求作出不同的安排.可以依照以下原則具體調(diào)整教學(xué)內(nèi)容.
刪除與中學(xué)化學(xué)重疊的部分;與具體專業(yè)無關(guān)的內(nèi)容也要盡量精減,對其少講或者讓學(xué)生自學(xué).比如,元素化學(xué)部分的“s區(qū)和p區(qū)元素”,在高中時學(xué)得比較透徹,作為大一新生,對它們的記憶一般還比較深刻,可以只介紹這些元素及其化合物在金屬材料和其它方面的應(yīng)用.對中學(xué)化學(xué)涉及較少的、與專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容要精講.例如,“過渡元素”部分,高中化學(xué)講得較少,而它在后續(xù)的教學(xué)中還有較為廣泛的應(yīng)用,就要詳細(xì)講解其基本的概念、性質(zhì)及應(yīng)用.而對于原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)熱力學(xué)初步和四大平衡理論這些核心內(nèi)容,則要重點講,要聯(lián)系專業(yè)的實際應(yīng)用來講,要主次分明,重點突出.還有詳略得當(dāng)原則.如“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”章,要重點講解原子的四個量子數(shù)(n,l,m,ms)、雜化軌道理論、價鍵理論、氫健和分子的極性,而對波粒二象性和薛定諤方程等可只作一般的介紹.
這樣的合理調(diào)整,既節(jié)省教學(xué)時間,又培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,使得“無機及分析化學(xué)”的課程目標(biāo)與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)緊密相連,課程的知識與技能目標(biāo)明確,符合應(yīng)用型高校的辦學(xué)要求.
教學(xué)的過程應(yīng)該是師生互動的過程.通常那種老師講學(xué)生聽、老師寫學(xué)生抄的“填鴨式”教學(xué)方式,導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性,不利其自學(xué)能力、創(chuàng)造性思維能力和個性的培養(yǎng).因而在課堂教學(xué)中要力求采用啟發(fā)、研究、討論、提問等互動方式,針對教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生提出問題和思考問題,并通過學(xué)生的相互討論得出結(jié)論.為擴大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間,可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開展不同主題的討論會、小講座、小論文寫作等,以充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力.在優(yōu)化教學(xué)手段上,應(yīng)該將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機結(jié)合起來,提高教學(xué)的質(zhì)量、效率和效果.應(yīng)用多媒體技術(shù)于教學(xué)當(dāng)中,其信息量大,能使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化、形象化[4];板書優(yōu)于多媒體在于它的靈活性.在教學(xué)中要發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢.例如,s、p、d原子軌道的形狀及其伸展方向、雜化軌道的形成過程、分子軌道理論等抽象而難懂,可以借助多媒體動畫來表達(dá)軌道的形狀、雜化形成的全過程,以及原子軌道形成分子軌道的經(jīng)過,取得生動直觀的效果.但多媒體的大信息量和快速度,往往也使學(xué)生難以迅速地理解、接受新知識,故而重要的知識點還要求老師板書,以引發(fā)學(xué)生思考.例如,對一些公式的推演,用板書更能體現(xiàn)其邏輯性,且使學(xué)生的思路與老師的講解保持同步,避免產(chǎn)生因多媒體課件一閃而過,學(xué)生難以理解公式來歷的問題.
以傳統(tǒng)方式傳授課本知識是有效的,但它在幫助學(xué)生廣泛學(xué)習(xí)、吸收課外知識上就有欠缺.教師可以利用學(xué)校構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)輔助平臺,把“無機及分析化學(xué)”課程的教學(xué)要求、教學(xué)大綱、教案、課件、自測題和模擬題、習(xí)題解答、參考文獻等學(xué)習(xí)資源,以及實驗教學(xué)的實驗指導(dǎo)要領(lǐng)、基本操作視頻等加入其中,供學(xué)生查閱,為其自學(xué)提供豐富的資料.這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)幾乎不再受時間和空間的限制.在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上,還可以設(shè)置“在線答疑”等欄目,學(xué)生可將學(xué)習(xí)疑問發(fā)送到教學(xué)郵箱中,教師查閱后,有針對性地輔導(dǎo).教師可以匯集學(xué)生的問題,集中答疑,以彌補課堂教學(xué)的不足.由于及時解決了學(xué)生的學(xué)習(xí)問題,就能夠在很大程度上提高他們的學(xué)習(xí)積極性.
化學(xué)是以實驗作為基礎(chǔ)的學(xué)科.實驗教學(xué)是“無機及分析化學(xué)”教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié).但是,現(xiàn)在通行的“無機及分析化學(xué)”實驗教學(xué)是以其理論課程為主線而設(shè)置的,內(nèi)容重復(fù)率較高、教學(xué)效率較低,難以活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維和滿足應(yīng)用型高校培養(yǎng)方式的要求,必須作出重要的改革.
首先,加強學(xué)生的基礎(chǔ)實驗操作技能.譬如,熟練掌握分析天平和電子天平的結(jié)構(gòu)和使用,以及容量瓶、滴定管、移液管的使用和滴定分析的基本操作等.要通過教師示范、指導(dǎo)和學(xué)生操作練習(xí)、反復(fù)觀看錄像相結(jié)合,達(dá)到“教、學(xué)、做”一體化.實驗前,教師應(yīng)對上次實驗和實驗報告作出講評,強調(diào)實驗操作步驟的規(guī)范化和原始數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性,總結(jié)實驗結(jié)果的計算、誤差的分析和思考題的解答等,要求學(xué)生對數(shù)據(jù)進行有效數(shù)字的修約.促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科研作風(fēng).
其次,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?在基礎(chǔ)實驗的基礎(chǔ)上,每學(xué)期可開設(shè)三至五個設(shè)計型或研究型的實驗,為學(xué)生提供開展創(chuàng)造性實驗的機會,激發(fā)其開展科學(xué)研究的興趣和主動性,發(fā)揮其潛能.
考核是“無機及分析化學(xué)”教學(xué)中的重要環(huán)節(jié).為了對教和學(xué)的狀況作出科學(xué)的評價,要做到平時考核與期末考試相結(jié)合,改變單一化考核方式.平時考核可分為三個量化部分,即出勤、課堂表現(xiàn)和回答問題占20%,作業(yè)占10%,小論文占10%.期末考試再占60%.考試題目從標(biāo)準(zhǔn)試題庫中隨機抽??;題型要靈活多樣,既有填空、選擇和判斷等客觀題,又有考查學(xué)生綜合素質(zhì)的物質(zhì)推斷、解釋分析、分離鑒別和計算等主觀題.通過考試考察學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用能力[5].
改革考核方式,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決問題能力;同時,督促教師自覺提高自己的業(yè)務(wù)水平和教學(xué)水平.
“無機及分析化學(xué)”作為一門新課程,在教師深刻理解“無機化學(xué)”和“分析化學(xué)”內(nèi)在聯(lián)系的條件下,在認(rèn)真總結(jié)教學(xué)實踐經(jīng)驗后所進行的改革中,才可能對它取得踏踏實實的教學(xué)效果.我們應(yīng)當(dāng)按照“厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)模式的要求,造就有較強的基本技能和較扎實的基本理論的應(yīng)用型人才.要以此作為目標(biāo)要求,搞好“無機及分析化學(xué)”課程的教學(xué)改革,提高其教學(xué)質(zhì)量,使之充分發(fā)揮出重要基礎(chǔ)課對于培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的作用.
〔1〕浙江大學(xué).無機及分析化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2003.
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〔3〕張長水,黃新輝.無機及分析化學(xué)課程體系的教學(xué)改革與實踐[J].洛陽師范學(xué)院學(xué)報,2012,31(2):63-67.
〔4〕許曉璐,葉孝勇.材料科學(xué)與工程專業(yè)無機及分析化學(xué)課程內(nèi)容改革探討[J].貴陽學(xué)院學(xué)報,2012,7(3):53-56.
〔5〕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,2011,28(2):44-45.