面向地球科學(xué)特色的大學(xué)化學(xué)教學(xué)探索

王群英 吳艷 李國崗 李勇 廖桂英 夏華

（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）材料與化學(xué)學(xué)院，湖北武漢430074）

面向地球科學(xué)特色的大學(xué)化學(xué)教學(xué)探索

王群英 吳艷 李國崗 李勇 廖桂英 夏華

（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）材料與化學(xué)學(xué)院，湖北武漢430074）

中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）大學(xué)化學(xué)課程經(jīng)過近20年的建設(shè)，將普通化學(xué)和物理化學(xué)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容整合與優(yōu)化，確定了地學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)課程體系；探索了不同地學(xué)專業(yè)間分層次大學(xué)化學(xué)的教學(xué)，采取了建立精品課程平臺，結(jié)合豐富的課外文化活動和第二課堂更好地組織大學(xué)化學(xué)的教學(xué)，并將地學(xué)知識與化學(xué)理論相結(jié)合，提高地學(xué)類學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)的熱情，逐步建立適合于地學(xué)類專業(yè)的大學(xué)化學(xué)的教學(xué)模式，為地質(zhì)戰(zhàn)線培養(yǎng)了精銳的地學(xué)學(xué)科人才。

大學(xué)化學(xué)；分層次教學(xué)；多手段教學(xué)模式

中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）是以地球科學(xué)為主要特色的教育部直屬重點(diǎn)大學(xué)，全校地學(xué)專業(yè)及與地學(xué)相關(guān)的專業(yè)有地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地理學(xué)、資源勘查、海洋科學(xué)、石油工程、環(huán)境工程、水文與水資源工程、巖土工程與地質(zhì)工程、勘查技術(shù)與工程、土木工程、安全工程、生物科學(xué)、材料科學(xué)與工程等專業(yè)，這些專業(yè)與化學(xué)學(xué)科有著緊密的聯(lián)系。自20世紀(jì)70年代中期以來，地球化學(xué)和地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)已成為固體地球科學(xué)的三大支柱。它的研究范圍也從地球擴(kuò)展到月球和太陽系的其他天體。地球化學(xué)的理論和方法，對礦產(chǎn)的勘測、評價和開發(fā)，農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)等有重要意義。地球科學(xué)基礎(chǔ)理論的一些重大研究成果，如界限事件、洋底擴(kuò)張、巖石圈演化等均與地球化學(xué)的研究有關(guān)?；瘜W(xué)與地學(xué)類專業(yè)緊密相關(guān)，將化學(xué)的基本原理和基礎(chǔ)知識應(yīng)用到地學(xué)類專業(yè)中進(jìn)行學(xué)科的交叉，可以促進(jìn)地學(xué)專業(yè)的研究，對于其專業(yè)課的學(xué)習(xí)有著很大的幫助。大學(xué)的優(yōu)勢與特色主要通過學(xué)科建設(shè)水平高低來體現(xiàn)，一流的大學(xué)必定有一流的學(xué)科［1］。基于此，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）為了建成一流的學(xué)科，著重地學(xué)一流特色學(xué)科的建設(shè)，特別重視地學(xué)類專業(yè)大學(xué)化學(xué)的教學(xué)。中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地學(xué)類基礎(chǔ)化學(xué)課程經(jīng)過近20年的建設(shè)，在大學(xué)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化、教材建設(shè)、大學(xué)化學(xué)分層次教學(xué)、多手段的大學(xué)化學(xué)教學(xué)模式探索等方面都取得顯著成效，課程日趨完善。

一、大學(xué)化學(xué)課程形成的歷史沿革

中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）是由北京地質(zhì)學(xué)院1970年整體遷至湖北江陵，1975年整體遷至武漢，更名為武漢地質(zhì)學(xué)院，于1987年，國家教委批準(zhǔn)武漢地質(zhì)學(xué)院更名為中國地質(zhì)大學(xué)，武漢。地質(zhì)類基礎(chǔ)化學(xué)課程按照普通化學(xué)90學(xué)時、物理化學(xué)50學(xué)時長期進(jìn)行教學(xué)，普通化學(xué)和物理化學(xué)教材都是面向地學(xué)類的由北京地質(zhì)學(xué)院的老師編寫的教材。我國的大學(xué)學(xué)教育改革一項(xiàng)重要內(nèi)容是由單純強(qiáng)調(diào)知識傳授向注重知識、能力、素質(zhì)并重轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)大學(xué)生創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)［2］。整個大形勢要減少課堂教學(xué)中課程之間重復(fù)內(nèi)容的學(xué)時，增加學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的時間，1997年在當(dāng)時負(fù)責(zé)教學(xué)的副校長支持下，在一個班中進(jìn)行將普通化學(xué)和物理化學(xué)2門課融合在一起并進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)探索，然后擴(kuò)大到2個班的教學(xué)探索，這期間使用的是校內(nèi)出版的教材《大學(xué)化學(xué)》。在此基礎(chǔ)上全校地學(xué)、資源類專業(yè)都開始了大學(xué)化學(xué)的教學(xué)，2007年由金繼紅教授主編的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《大學(xué)化學(xué)》第一版，由化學(xué)工業(yè)出版社正式出版，2014年第二版《大學(xué)化學(xué)》再次出版；配套的實(shí)驗(yàn)教材《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》由中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）出版社出版并重新修編。經(jīng)過基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)的改革，對大學(xué)化學(xué)課程的教學(xué)進(jìn)行改革前后對比，融合后的大學(xué)化學(xué)的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生以基本化學(xué)原理為線索學(xué)習(xí)化學(xué)知識，能知其然知其所以然，為后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)；同時避免了普通化學(xué)和物理化學(xué)中重復(fù)的內(nèi)容，節(jié)約了學(xué)時，為學(xué)生騰出了更多自主學(xué)習(xí)的時間。

二、大學(xué)化學(xué)分層次教學(xué)的探索

“化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求項(xiàng)目”2003年10月在“非化學(xué)化工類專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會”立項(xiàng)，在蘭州大學(xué)開會進(jìn)行項(xiàng)目分工。經(jīng)討論確定了子項(xiàng)目及主持單位，由主持單位提出基本要求討論稿。委員所在院校有關(guān)老師對討論稿提出書面修改意見，并反饋給有關(guān)作者。2004年7月在哈爾濱會議上對討論稿和反饋意見進(jìn)行詳細(xì)討論。討論的結(jié)果就是三個層次的化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)基本內(nèi)容：近化類專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)（含實(shí)驗(yàn)教學(xué)）基本內(nèi)容；普通化學(xué)課程教學(xué)基本內(nèi)容；化學(xué)通選課程教學(xué)參考內(nèi)容［3］。結(jié)合我校不同專業(yè)對化學(xué)知識和基本理論不同的要求，參考化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會的建議，我校開始了大學(xué)化學(xué)分層次教學(xué)：大學(xué)化學(xué)A，128學(xué)時，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)40學(xué)時，分2個學(xué)期教學(xué)；大學(xué)化學(xué)B，80學(xué)時，實(shí)驗(yàn)30學(xué)時，一個學(xué)期完成；大學(xué)化學(xué)C，64學(xué)時，理論課50學(xué)時，實(shí)驗(yàn)課14學(xué)時，一個學(xué)期完成。面向地學(xué)、資源專業(yè)，對化學(xué)基本原理要求較高的專業(yè)，實(shí)施大學(xué)化學(xué)A的教學(xué)，受教班級較多，影響廣泛；而環(huán)境工程、水資源等專業(yè)，實(shí)施大學(xué)化學(xué)B的教學(xué)；工程類專業(yè)實(shí)施大學(xué)化學(xué)C的教學(xué)。分層次后的大學(xué)化學(xué)教學(xué)將不同專業(yè)進(jìn)行了訂制的化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)。地學(xué)類的大學(xué)化學(xué)A的教學(xué)探索走在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的前列，較早地將普通化學(xué)與物理化學(xué)課程進(jìn)行了整合，通過畢業(yè)學(xué)生的反映及教學(xué)實(shí)踐的證明，整合后的大學(xué)化學(xué)教學(xué)效果好。

三、多手段的大學(xué)化學(xué)教學(xué)模式探索

為進(jìn)一步促進(jìn)大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)課堂教育，豐富學(xué)校教育教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)化學(xué)、用化學(xué)，濃厚學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)氛圍，打造校園文化活動品牌，提高本科教學(xué)質(zhì)量，為我校人才培養(yǎng)工作奠定必要的、堅(jiān)實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)。我校采取了多手段的大學(xué)化學(xué)的教學(xué)。

大學(xué)化學(xué)的教學(xué)除了對課程整合、教材精編，課程分層次教學(xué)外，還結(jié)合下列的手段加強(qiáng)大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)：（1）編寫“中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）學(xué)務(wù)指導(dǎo)手冊化學(xué)學(xué)習(xí)指南”，從理論上給學(xué)生一個感性認(rèn)識；（2）建立了湖北省精品課程《大學(xué)化學(xué)》，給非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生提供一個課外學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)課程的平臺；（3）成立大學(xué)生化學(xué)興趣小組與大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和動力，促進(jìn)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)；（4）大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)中心與學(xué)院學(xué)生學(xué)務(wù)支持中心相結(jié)合，幫助一部分基礎(chǔ)理論知識還需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的學(xué)生，同時指導(dǎo)學(xué)有余力且對化學(xué)感興趣的學(xué)生更全面地學(xué)習(xí)化學(xué)知識；（5）“Chemistry Show-身邊的化學(xué)——第二課堂豐富和提高基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)，讓學(xué)生通過身邊的化學(xué)知識，將理論與實(shí)踐進(jìn)行貫通，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣；（6）定期進(jìn)行大學(xué)生化學(xué)學(xué)術(shù)創(chuàng)新報(bào)告會來提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識和理論的興趣，同時可以鼓勵學(xué)生參與到化學(xué)課程的學(xué)習(xí)中來。通過一系列多手段大大學(xué)化學(xué)模式的簡歷，讓地學(xué)類學(xué)生多方位，立體化地學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)課程，培養(yǎng)了地學(xué)類學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，為今后地學(xué)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

四、將地學(xué)知識與化學(xué)理論相結(jié)合，提高地學(xué)類學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)的熱情

地學(xué)與化學(xué)學(xué)科中有較多的知識銜接，在講授大學(xué)化學(xué)基本理論的過程中引入一些地學(xué)的現(xiàn)象和化學(xué)理論在地學(xué)中的應(yīng)用，可以加深學(xué)生對化學(xué)理論知識的掌握效果，同時可以刺激學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)熱情。礦物的遷移和成因與化學(xué)反應(yīng)及基本理論緊密聯(lián)系。如銅、硫礦體的圍巖是花崗閃長斑巖，其淺部由于巖體中長石等礦物風(fēng)化形成了高嶺石等粘土礦物。取粘土礦物分析Cu的含量，高達(dá)×10-3到10-4mol.dm-3。因?yàn)殂~離子為18電子構(gòu)型，極化力和變形性都大，而S2-離子電荷高，半徑大，變形性強(qiáng)，CuS極化作用大，故Cu易富集在粘土礦物中而使粘土礦物中含有較多的Cu。諸如此類地學(xué)現(xiàn)象，用所講到的化學(xué)理論進(jìn)行解釋說明，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)的熱情和興趣，為地學(xué)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

總之，課程建設(shè)是教學(xué)改革的核心，這個工作任重道遠(yuǎn)，需要經(jīng)過老師對教學(xué)環(huán)節(jié)不斷地探索和完善，逐步建立適合于地學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)模式，為培養(yǎng)精銳的地學(xué)學(xué)科人才而探索和總結(jié)。

［1］教育部高等學(xué)校化學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會.高等學(xué)?；瘜W(xué)類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范［S］.北京：高等教育出版社，2011.

［2］陸國志，等.高師學(xué)科教學(xué)理論課程體系及教學(xué)模式改革研究［J］.現(xiàn)代教育科學(xué)，2010（1）：13-14.

［3］非化學(xué)化工類專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會2004年7月哈爾濱會議紀(jì)要［Z］.

The college Chemistry course system in China University of Geosciences（Wuhan）combines the general chemistry and physical chemistry，explores different professional levels of chemistry teaching，and establishes the quality course platform.Meanwhile，this system combines the extracurricular cultural activities with the second classroom to organize college chemistry teaching better，combines chemical knowledge with its theory to improve students'learning enthusiasm of college chemistry，and gradually establishes a suitable university chemistry teaching mode in geoscience specialty to cultivate talents for geology.

College Chemistry；hierarchical teaching；multi means teaching

G642

A

2096-000X（2016）21-0134-02

王群英（1967-），女，湖北仙桃人，博士，副教授，主要從事基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)及與化學(xué)相關(guān)的科研工作。