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    “互聯(lián)網(wǎng)+”模式下理工科院校基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)方法的探索

    2016-03-17 04:11:03鄒志明劉勇平
    梧州學(xué)院學(xué)報(bào) 2016年3期
    關(guān)鍵詞:教學(xué)效果基礎(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)+

    唐 群,鄒志明,劉 崢,劉勇平,梁 軍

    (1.2.3.4.5.桂林理工大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西 桂林 541004)

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    “互聯(lián)網(wǎng)+”模式下理工科院校基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)方法的探索

    唐 群1,鄒志明2,劉 崢3,劉勇平4,梁 軍5

    (1.2.3.4.5.桂林理工大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西 桂林 541004)

    在理工科院?;A(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)中,結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需求和素質(zhì)教育的實(shí)際要求,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺(tái),探求多樣的基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)方法。該文結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)了一些常用的教學(xué)方法,旨在調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,激發(fā)求知欲,變被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí),有效地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

    “互聯(lián)網(wǎng)+”;理工科;基礎(chǔ)化學(xué);教學(xué)方法

    基礎(chǔ)化學(xué)課程是理工科院校許多專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程,包括“大學(xué)化學(xué)”“普通化學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”“分析化學(xué)”“物理化學(xué)”以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程等。這些課程的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生系統(tǒng)地獲得基礎(chǔ)化學(xué)課程的基本知識(shí)、理論和技能以及基本的學(xué)習(xí)思路和方法,為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、新的科學(xué)技術(shù)和發(fā)展能力的掌握以及繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力、知識(shí)的應(yīng)用和表達(dá)能力等方面的培養(yǎng),打下必備的基礎(chǔ)。

    學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)化學(xué)課程的學(xué)習(xí),往往覺得跟自己專業(yè)不那么相關(guān)而不重視,導(dǎo)致學(xué)習(xí)的積極性不高,教學(xué)效果也不好。因此,理工科院校基礎(chǔ)化學(xué)課程的教與學(xué)的方法一直是教育工作者們關(guān)注的問題[1-2]。近兩年,“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的提出,對(duì)國內(nèi)各個(gè)行業(yè)都有沖擊和驅(qū)動(dòng)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是全網(wǎng)跨平臺(tái)用戶場(chǎng)景結(jié)合之后產(chǎn)生的一種化學(xué)公式,可以將各行各業(yè)結(jié)合起來,從而在各自的領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)造一種新生態(tài)[3]。在教師的教學(xué)工作過程中,如何跟上時(shí)代的步伐,利用好“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下的這個(gè)平臺(tái)來提高教學(xué)效果,則是我們需要思考并探求解決方法的問題[4-6]。

    在理工科院校基礎(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)中,教師往往只講授自己所教課程的內(nèi)容,而忽視了各門基礎(chǔ)化學(xué)課程之間以及各門基礎(chǔ)化學(xué)課程與專業(yè)課程的有機(jī)聯(lián)系,導(dǎo)致教學(xué)中出現(xiàn)各種重復(fù)和漏洞,既影響了教學(xué)的效果及質(zhì)量,也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣愈發(fā)低下。殊不知,隨著科技飛速發(fā)展,各分支學(xué)科之間的界限已不再明顯,相互間的滲透性、交叉性以及綜合性越來越強(qiáng)。特別是經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,使得在各級(jí)專業(yè)人才需求中對(duì)化學(xué)知識(shí)的要求越來越高,因此,目前的教育體系和教育理念必須跟上時(shí)代的步伐[7-10]。學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)過程中,特別是非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生容易輕視基礎(chǔ)化學(xué)課程的學(xué)習(xí),覺得與自己所學(xué)的專業(yè)沒有什么關(guān)系,課前、課堂及課后都沒有花時(shí)間去掌握相關(guān)知識(shí),只是以應(yīng)付的態(tài)度來完成課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。針對(duì)這些問題,我們?cè)诮虒W(xué)中結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”這個(gè)平臺(tái),對(duì)理工科院?;A(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)方法進(jìn)行了一些探索,目的在于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,激發(fā)求知欲,變被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí),有效地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

    1樹立正確的態(tài)度,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

    基礎(chǔ)化學(xué)課程的主要授課對(duì)象一般都是大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生,剛?cè)氪髮W(xué)的他們對(duì)化學(xué)的認(rèn)知還停留在高中時(shí)期學(xué)到的元素符號(hào)、常見的單質(zhì)和化合物及其物理化學(xué)性質(zhì),一些基礎(chǔ)的反應(yīng)現(xiàn)象、反應(yīng)方程式和相關(guān)的計(jì)算;對(duì)于化學(xué)學(xué)科的地位、學(xué)科的系統(tǒng)研究?jī)?nèi)容及發(fā)展趨勢(shì)等認(rèn)知是模糊的、片面的,甚至是完全不知曉。學(xué)生們對(duì)自己專業(yè)開設(shè)的這些基礎(chǔ)化學(xué)課程往往覺得迷茫,有的甚至認(rèn)為學(xué)這門課程一點(diǎn)用都沒有。針對(duì)這些情況,首先要讓學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,同時(shí)教師在第一堂課就要抓住學(xué)生的心[11]。

    例如,面對(duì)大學(xué)一年級(jí)新生,在基礎(chǔ)化學(xué)課的第一堂課上,就利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上新聞報(bào)道的實(shí)例,給學(xué)生們介紹基礎(chǔ)化學(xué)課程和他們專業(yè)的相關(guān)性,以及這些基礎(chǔ)課程的化學(xué)知識(shí)在他們以后工作過程中的重要性,這樣可以解決學(xué)生心中的疑惑,端正好學(xué)習(xí)態(tài)度。接著介紹網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上點(diǎn)擊量過百萬,由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院和清華大學(xué)出版社聯(lián)合制作的一個(gè)原創(chuàng)數(shù)字科普項(xiàng)目《美麗化學(xué)》,播放在線視頻如“美麗的化學(xué)實(shí)驗(yàn)”,讓學(xué)生們了解到化學(xué)的真正魅力所在,以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。事實(shí)證明,利用新聞報(bào)道的實(shí)例及網(wǎng)絡(luò)視頻資源來設(shè)計(jì)第一堂課非常成功,其對(duì)后續(xù)的教與學(xué)影響非常深刻,學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)的興趣都得到很大的提高,課堂氛圍輕松活潑,教學(xué)效果好。然而,如果第一堂課就平鋪直敘地講授課程內(nèi)容,不在乎學(xué)生們的疑問和求知欲,在之后的教學(xué)中就會(huì)日益感到學(xué)生的學(xué)習(xí)興致不高,接受能力也有限,教學(xué)效果較差。

    在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣方面,我們創(chuàng)辦了各種在線學(xué)習(xí)平臺(tái),如國家級(jí)精品課程“普通化學(xué)”、校級(jí)的學(xué)習(xí)平臺(tái)“教育在線”等,都提供了大量的學(xué)習(xí)資源,因此要求學(xué)生要做好課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),提前到在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上自學(xué),提出問題,課堂上再對(duì)相應(yīng)問題進(jìn)行解決?;ヂ?lián)網(wǎng)在線平臺(tái)的學(xué)習(xí)可以有利于引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,課堂的講解有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的。

    2與時(shí)俱進(jìn),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

    隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,特別是在“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下,教學(xué)內(nèi)容要跟上時(shí)代的步伐,就要做好新內(nèi)容的增加和陳舊內(nèi)容淘汰的平衡。每門課的學(xué)時(shí)都是有限的,要讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)接受到最大的知識(shí)量,就得綜合各種教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)資源,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容?;瘜W(xué)與人們的日常生活和生產(chǎn)實(shí)際緊密相關(guān),在課堂教學(xué)過程中,教學(xué)內(nèi)容要與日常的生活和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,這樣不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以把抽象的理論具體化,學(xué)生易于理解和掌握,優(yōu)化教學(xué)效果。例如,在講解“表面張力”這部分的內(nèi)容時(shí),理論性強(qiáng),不直觀,學(xué)生很難理解。筆者采取的策略是根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異將學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)討論小組,提前布置“走近親疏水材料”的課外探究作業(yè),要求各學(xué)習(xí)小組去調(diào)研疏水材料和親水材料,可以先簡(jiǎn)單列舉一些例子如荷葉、貝殼、水面上行走的動(dòng)物等來引導(dǎo)學(xué)生提出問題;接著學(xué)生帶著好奇的心理和疑問,在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上或圖書資源中獲取相關(guān)知識(shí),并分析整理總結(jié);之后在課堂上各小組派代表給大家講解,老師在學(xué)生講解的基礎(chǔ)上再加以解釋總結(jié)。通過這種教學(xué)方法所獲得的教學(xué)效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法,在拓展學(xué)生知識(shí)面的同時(shí)也培養(yǎng)了他們的自主探究學(xué)習(xí)能力。

    為了緊跟時(shí)代的步伐,在教學(xué)過程中,開設(shè)一些雙語教學(xué),可以讓學(xué)生盡早接觸化學(xué)專業(yè)英語的表達(dá)方式和思維方式,提高英語學(xué)習(xí)和應(yīng)用的能力,以適應(yīng)社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求。目前,我們已將課件中的物質(zhì)和名詞加上英文標(biāo)注,并開始講授國際上通用的命名規(guī)則及表達(dá)方法,介紹一些常用的英文縮寫及釋義,為以后學(xué)生在工作生活中所需求的知識(shí)量打下基礎(chǔ)?;蛘咴谡n堂中,對(duì)于一些英文縮寫及釋義先不作說明,留為課后作業(yè),讓學(xué)生自己去互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上查找相關(guān)資料,對(duì)其進(jìn)行解析和說明,這樣學(xué)生們對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的印象就會(huì)更深刻,掌握得更好。

    3加強(qiáng)師生交流,提高教學(xué)效果

    一直以來,學(xué)生接觸的教學(xué)都是“老師講,學(xué)生聽”的教學(xué)模式,進(jìn)入到大學(xué)后,由于課程門類過多,知識(shí)量過大,又缺乏有效的監(jiān)督,學(xué)生易在課堂上開小差,課后也不主動(dòng)復(fù)習(xí),導(dǎo)致教學(xué)效果遠(yuǎn)低于預(yù)期。因此,師生的互動(dòng)和交流討論已成為目前教學(xué)的主流。在“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下,學(xué)校建立了基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)網(wǎng)站及精品課程網(wǎng)站,這些基礎(chǔ)的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及其運(yùn)行環(huán)境,融入了網(wǎng)絡(luò)、多媒體及數(shù)據(jù)庫技術(shù),將教與學(xué)融為一體,在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的模塊功能設(shè)計(jì)上注重強(qiáng)調(diào)其綜合性、實(shí)用性和智能性,為教師和學(xué)生提供了一個(gè)內(nèi)容豐富、形式多樣、使用便利的學(xué)習(xí)與交流的窗口,讓師生交流、答疑和測(cè)試走出課堂,讓課堂內(nèi)外的教學(xué)活動(dòng)互為補(bǔ)充,相得益彰。

    筆者所在的學(xué)校是兩地辦學(xué)模式,教師們?cè)趦蓚€(gè)校區(qū)間奔波,很多時(shí)候上完課就離開了,沒有時(shí)間與學(xué)生溝通交流,導(dǎo)致學(xué)生有疑問得不到及時(shí)的解答,教師對(duì)教學(xué)效果也得不到及時(shí)的反饋。對(duì)此,學(xué)校建立了“教育在線”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在“教育在線”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,教師可以看到自己所教的課程,學(xué)生也可以看到所有的學(xué)習(xí)課程;每門課程都包含了課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)資源、課程通知、在線提問、在線作業(yè)等各模塊。利用“教育在線”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),學(xué)生和老師之間的資源可以共享,學(xué)生的疑問可以及時(shí)得到解答,外加各種在線作業(yè)、小測(cè)試或調(diào)查問卷,加強(qiáng)了師生間的交流,教學(xué)效果好,學(xué)生的掛科率顯著降低,同時(shí)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力也得到了提高。

    對(duì)于基礎(chǔ)化學(xué)課程來說,它不是一門只靠記憶的學(xué)科,而是一門必須通過思考、討論以及實(shí)踐研究才能學(xué)好的學(xué)科。在學(xué)習(xí)過程中,教師和學(xué)生是平等的,在課堂上,老師和學(xué)生要加強(qiáng)互動(dòng)和討論,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考,踴躍提出自己的觀點(diǎn)和疑問。對(duì)于學(xué)生質(zhì)疑的講授內(nèi)容,師生之間更要多多交流,相互評(píng)價(jià),相互學(xué)習(xí),共同提高。目前,我們建立了教育在線平臺(tái),線上師生的交流打破了時(shí)間和地點(diǎn)的限制,非常有益于師生的交流,加強(qiáng)了學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),課堂教學(xué)效果明顯提高。

    4實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合,提高思考和動(dòng)手能力

    化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,大量理論的提出都是以實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證為前提。理論源自于實(shí)踐,在基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)中,除了理論課程外,一定還要重視實(shí)驗(yàn)課的作用。很多教學(xué)內(nèi)容很難通過語言來講述,學(xué)生不能體會(huì)和掌握。如果這些教學(xué)內(nèi)容以一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化過程讓學(xué)生自己去操作,則教與學(xué)都會(huì)輕松許多,學(xué)生也會(huì)掌握學(xué)以致用的方法及能力。

    在我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了仿真化手段教學(xué)和多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。針對(duì)不同的學(xué)生個(gè)體及不同類型的實(shí)驗(yàn),采取了多種以學(xué)生為主體的教學(xué)方式,如基本操作實(shí)驗(yàn)演示、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)完成后的總結(jié)、典型實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展和討論、關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等,特別是開放實(shí)驗(yàn),深受學(xué)生喜愛。例如,學(xué)校推行了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,學(xué)生可以通過開放的實(shí)驗(yàn)室平臺(tái),在課余時(shí)間去到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課堂上不能完成的實(shí)驗(yàn)或者是感興趣的一些創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn)及申報(bào)的創(chuàng)新研究項(xiàng)目。這不僅利用了實(shí)驗(yàn)室的場(chǎng)地、相應(yīng)的儀器設(shè)備和師資等良好的研究條件,也提供給學(xué)生課外進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)會(huì);這還有利于學(xué)生的好奇心、探索精神、科研興趣及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),使實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)學(xué)生必不可少的場(chǎng)所。開放的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)??蒲衅脚_(tái)有機(jī)結(jié)合,為學(xué)生實(shí)踐能力的提高提供了良好的環(huán)境。

    除了開放的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)外,我們還建設(shè)了桂林理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,并于2016年1月成功申報(bào)成為國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。學(xué)生利用該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),甚至在手機(jī)APP上就可了解到實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)安全注意事項(xiàng),學(xué)習(xí)各種基本實(shí)驗(yàn)操作以及模擬進(jìn)行各類實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)結(jié)合開放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)和鍛煉后,參加廣西普通高校大學(xué)生第八屆(2015年)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽獲一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)3項(xiàng);參加2015年大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽華南賽區(qū)獲一等獎(jiǎng)2項(xiàng),二等獎(jiǎng)4項(xiàng),三等獎(jiǎng)5項(xiàng);成果較之前顯著提高。

    5結(jié)語

    理工科院?;A(chǔ)化學(xué)課程內(nèi)容涉及面廣、授課對(duì)象的個(gè)體差異性較大,在教學(xué)過程中要結(jié)合各專業(yè)的實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)厝∩峤虒W(xué)內(nèi)容,并在課堂教學(xué)中結(jié)合學(xué)生的個(gè)體差異靈活地運(yùn)用各種教學(xué)方法,利用好“互聯(lián)網(wǎng)+”這個(gè)平臺(tái),選用適合的教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。

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    (責(zé)任編輯:覃華巧)

    On Teaching Methods for Basic Chemistry Course in Science and Technology Universities in the Context of “Internet+”

    Tang Qun1, Zou Zhiming2, Liu Zheng3, Liu Yongping4, Liang Jun5

    (1.2.3.4.5. College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology,Guilin 541004, China)

    In the teaching process of basic chemistry course in science and technology universities, in order to meet the requirements for development of the times and quality education, it is proposed to explore various teaching methods for basic chemistry course by taking the advantages of "Internet+" platform. Based on the teaching practice of basic chemistry course, this paper summarizes some common teaching methods, attempting to arouse the learning interest and positivity of students, change passive learning to active learning and improve teaching quality and teaching effect.

    Internet+; Science and technology; Basic chemistry; Teaching methods

    2016-03-28

    2015年廣西自治區(qū)高等教育教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目(2015JGZ129);2013年廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目(2013JGA151)

    G647

    A

    1673-8535(2016)03-0069-05

    唐群(1985-),女,廣西桂林人,桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院講師,博士,研究方向:功能配合物。

    鄒志明(1984-),男,江西南昌人,桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院講師,博士,研究方向:高分子材料結(jié)構(gòu)與性能。

    劉崢(1962-),女,江西興國人,桂林理工大學(xué)教務(wù)處副處長(zhǎng),教授,博導(dǎo),研究方向:精細(xì)化工合成及應(yīng)用。

    劉勇平(1980-),男,湖南隆回人,桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院副院長(zhǎng),副教授,碩導(dǎo),研究方向:納米光催化材料。

    梁軍(1969-),男,廣東高州人,桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院黨委書記,教授,碩導(dǎo),研究方向:教育管理。

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