大學(xué)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)改革與實(shí)踐

李守柱

摘 要：由于教育在培養(yǎng)人才上顯露的作用越來越明顯，我國教育制度上的漏洞也逐步地顯露出來。從當(dāng)前我國無機(jī)化學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況來看，無機(jī)化學(xué)的教學(xué)仍然存在很多問題。所以在進(jìn)行大學(xué)無機(jī)化學(xué)的改革中，應(yīng)該從教學(xué)大綱開始，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況來完善教學(xué)大綱，重視對學(xué)生實(shí)踐水平及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)無機(jī)化學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)改革；考核方式；教學(xué)體系

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）10-0084-02

Abstract： Due to the role of education in the training of personnel is becoming more and more obvious， the loopholes in our education system is gradually revealed. According to the current situation of inorganic chemistry teaching in China， there are still many problems in the teaching of inorganic chemistry. Therefore， in the reform of inorganic chemistry in universities， we should start with the syllabus and improve the teaching syllabus according to the actual teaching situation.

Keywords： inorganic chemistry； teaching content； teaching reform； examination method； teaching system

一、從無機(jī)化學(xué)專業(yè)特點(diǎn)入手，建立特有的課程教學(xué)系統(tǒng)

大學(xué)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)主要由教學(xué)大綱來引領(lǐng)，結(jié)合教師實(shí)際教學(xué)情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇和組合，保證講授的知識“精”且“新”，著重要求教學(xué)聯(lián)系實(shí)際。在確保學(xué)生的理論水平時(shí)，提高其運(yùn)用知識的能力，并且體現(xiàn)學(xué)術(shù)前沿水平。教師教學(xué)的內(nèi)容主要為教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求，而不同專業(yè)對學(xué)生掌握無機(jī)化學(xué)的程度是不同的，而且研究的方向也有所不同。所以在教學(xué)過程中，教師要承認(rèn)學(xué)生之間的差異性，并且利用差異性對學(xué)生進(jìn)行因材施教。大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)中，在保證滿足基本的教學(xué)要求上，應(yīng)該使絕大多數(shù)學(xué)生都能輕松地理解知識，在學(xué)習(xí)中感到輕松愉快。這樣不僅僅能較好地掌握無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識，還能將其運(yùn)用到實(shí)踐中去。所以在實(shí)際的教學(xué)中，需要教師建立有效的培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)行分層次教學(xué)。對一些難點(diǎn)進(jìn)行著重教學(xué)，爭取讓每一個學(xué)生都能理解。在對無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的選擇上，應(yīng)該從教學(xué)大綱出發(fā)。教師應(yīng)該對教材形成一個全面的理解，并且對每個章節(jié)的重難點(diǎn)問題進(jìn)行反復(fù)備課，確定章節(jié)內(nèi)的簡單內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容，例如一些和中學(xué)化學(xué)相同的內(nèi)容就可以讓學(xué)習(xí)進(jìn)行自學(xué)。大學(xué)無機(jī)化學(xué)和中學(xué)化學(xué)二者是掛鉤的，二者存在很大一部分的重合，特別是元素部分，學(xué)生對一些基本元素和化合物的性質(zhì)和運(yùn)用都已經(jīng)有一定的了解，例如堿金屬及堿土金屬等。所以在大學(xué)無機(jī)化學(xué)的教授中，教師在教授完基本課程內(nèi)容后，可以對中學(xué)的化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充。這一部分內(nèi)容讓學(xué)生結(jié)合大學(xué)學(xué)到的理論進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，可以減少學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的精力和矛盾，并且還可以提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我教育的能力。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，科研成果不斷地涌現(xiàn)出來。所以在大學(xué)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)中，不僅僅要求教學(xué)內(nèi)容可以令學(xué)生牢固掌握基礎(chǔ)知識，還要求教學(xué)課程可以反映學(xué)科的前沿水平。通過實(shí)際研究，在教學(xué)中補(bǔ)充一些無機(jī)化學(xué)的最新科研成果。不僅可以補(bǔ)充教材、做到與時(shí)俱進(jìn)，還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)研究的熱情，擴(kuò)展學(xué)生的知識面，有利于引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)術(shù)的縱深研究，明確無機(jī)化學(xué)的重要性。在大學(xué)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)中，教師不僅僅要把基本的概念和原理作為具體的內(nèi)容，還應(yīng)該向?qū)W生解釋其具體的運(yùn)用情況。

二、采取多種考核方式

對于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成果，主要通過考試成績來反映，教師除了通過成績來評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況外，還起到激勵、鞭策等作用，同時(shí)教師也可以從中對自身的教學(xué)水平得到一定的反饋。為了更加公正全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，在大學(xué)無機(jī)化學(xué)的考核中，應(yīng)該改變原有的單一的閉卷考試的考核方式。對于學(xué)生的成績，應(yīng)該把閉卷成績、開卷成績和平時(shí)成績和論文科研相結(jié)合?！稛o機(jī)化學(xué)（上）》主要是對無機(jī)化學(xué)的理論基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)，所以應(yīng)該采用閉卷的考試形式，主要通過對學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度進(jìn)行考核。《無機(jī)化學(xué)（下）》主要講的是元素部分，這一內(nèi)容學(xué)生在中學(xué)已經(jīng)有所涉獵，相對來說比較簡單，主要考核學(xué)生應(yīng)用知識的能力，所考的題型應(yīng)該是開放性的題型，題目答案開放不唯一。開卷考試對學(xué)生和教師的要求都較高，不僅僅要求教師靈活講解知識，出題的卷子也需要靈活，學(xué)生也要靈活運(yùn)用知識。

三、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展，加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練

為了有效提高教學(xué)水平，我們改變了一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對教學(xué)學(xué)時(shí)進(jìn)行科學(xué)分配。在滿足教學(xué)大綱的基本要求上，我們進(jìn)一步細(xì)化了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過基礎(chǔ)操作、常數(shù)測定、化學(xué)原理、化學(xué)元素、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備等實(shí)驗(yàn)步驟來優(yōu)先安排學(xué)時(shí)。目前，大學(xué)無機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)大多采用綜合性較強(qiáng)、有設(shè)計(jì)感的實(shí)驗(yàn)。但是我們在日常教學(xué)中結(jié)合了學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)情況，加入了一些基礎(chǔ)性的操作實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在掌握好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能后，就可以讓其親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師給予協(xié)助，讓學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)合理可行。并且讓學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)的漏洞，并且對實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)過程給出科學(xué)合理的解釋，最終使得實(shí)驗(yàn)充分合理，并且讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)、鞏固知識。在教學(xué)中，我們引入了多媒體設(shè)備進(jìn)行輔助教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)課件，并且把實(shí)驗(yàn)流程在腦海中過一遍。教師對實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)教學(xué)操作，并且就重難點(diǎn)讓學(xué)生提問或者親自動手做實(shí)驗(yàn)，教師再根據(jù)實(shí)際情況改變教學(xué)進(jìn)程。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出一些研究課題，讓學(xué)生選擇自己感興趣的研究課題，并且自行設(shè)計(jì)研究方案做實(shí)驗(yàn)。在這個教學(xué)過程中，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探索的能力，指導(dǎo)學(xué)生如何更好地完成實(shí)驗(yàn)，掌握知識。

四、教學(xué)與科研二者相結(jié)合

本科的無機(jī)化學(xué)教學(xué)主要是對學(xué)生基礎(chǔ)的教學(xué)，主張培養(yǎng)具有較寬知識面的、高適應(yīng)能力、良好素質(zhì)的高素質(zhì)人才。但這種基礎(chǔ)教學(xué)并不等同于中學(xué)的基礎(chǔ)教學(xué)，其更加偏向于專業(yè)和研究。所以大學(xué)本科教學(xué)不僅僅在于培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識，還在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和知識運(yùn)用能力。培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該根據(jù)辦學(xué)層次和辦學(xué)方向來制定，不能一刀切。鄭州大學(xué)國家化學(xué)基地主張加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，主張通過科學(xué)研究來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力，通過師生共同參與科研來促進(jìn)科研的進(jìn)步和無機(jī)化學(xué)的發(fā)展。

（1）重視學(xué)科發(fā)展，開闊學(xué)生知識面。無機(jī)化學(xué)是化學(xué)這一學(xué)科中最早建立的學(xué)科分支，并且其作為大學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一門基礎(chǔ)課程，可見其在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要性。無機(jī)化學(xué)的教學(xué)直接作用于學(xué)生對于化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和對后續(xù)化學(xué)課程學(xué)習(xí)的熱情。所以我們在大學(xué)課程中對學(xué)生進(jìn)行無機(jī)化學(xué)的教學(xué)時(shí)，需要補(bǔ)充教學(xué)無機(jī)化學(xué)的發(fā)展歷史，從元素周期表的建立到原子能、半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，從近現(xiàn)代的航空航天、能源和生物化學(xué)的飛速發(fā)展到現(xiàn)代材料化學(xué)和生命化學(xué)的建立[2]，使得無機(jī)化學(xué)這一學(xué)科在歷史的積淀下充滿現(xiàn)代技術(shù)的味道，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大提高。無機(jī)化學(xué)的最新研究方向主要在于過渡元素金屬有機(jī)化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)和固體無機(jī)化學(xué)等。我們在培養(yǎng)學(xué)生無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)該潛移默化地貫徹這些前沿方向，使學(xué)生能夠從小選擇自己喜歡的研究方向，使得學(xué)生對無機(jī)化學(xué)的理解更加全面。這也有利于學(xué)生擴(kuò)展學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的研究興趣和創(chuàng)新能力。

（2）在課堂教學(xué)中結(jié)合科研，提高學(xué)生對科研的興趣。大學(xué)教師在教學(xué)中不僅僅要把基礎(chǔ)知識教授給學(xué)生，還要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。所以，大學(xué)教師應(yīng)該做好科研，主動承擔(dān)科研任務(wù)，關(guān)注無機(jī)化學(xué)最新科研成果，做到終身學(xué)習(xí)，擴(kuò)展自身的知識，將自身的知識做到與時(shí)俱進(jìn)。這樣一來，大學(xué)教師可以將自己的科研經(jīng)歷和科研成果以及把對學(xué)科的基本理解融于教學(xué)中去，從而充實(shí)課堂教學(xué)內(nèi)容，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)研究無機(jī)化學(xué)的興趣。而且，我們還會帶本科生到實(shí)驗(yàn)室去進(jìn)行實(shí)踐科研，這樣不僅僅會培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教會學(xué)生科學(xué)的研究方法和相應(yīng)的科研方法，還可以增加學(xué)生和教師的接觸，學(xué)習(xí)教師科研的精神和方法，這些人文方面是書本無法教授給學(xué)生的?；诮處煂虒W(xué)事業(yè)的追求和對人生的理解，教師在科研中對知識的探索和對前沿科技的執(zhí)著追求都形成了一種特有的人文現(xiàn)象，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和相互合作的團(tuán)隊(duì)意識。不僅僅對學(xué)生的科研有所幫助，還有利于學(xué)生今后的人生發(fā)展[3]。

（3）采用全英文教學(xué)，提高學(xué)生的綜合能力。我國某些理科基地在2008年、2009年的創(chuàng)新拔尖班和2010級、2011級的本碩班的無機(jī)化學(xué)教學(xué)中都采用了全英文教學(xué)。并且通過多年來的實(shí)踐和試點(diǎn)研究，掌握了較全面的英文教學(xué)方法，并且編寫了英文教學(xué)課件，教學(xué)成果較為顯著。通過大部分研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些本科生在運(yùn)用英語學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的能力和研究生都不相上下，其在知識理解、文獻(xiàn)閱讀、論文書寫甚至是學(xué)術(shù)交流等方面都能很好地運(yùn)用英文。由此可見，運(yùn)用全英文教學(xué)完全是可行的。

五、教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合

化學(xué)是一門應(yīng)用型學(xué)科，其研究不僅僅在于理論上，化學(xué)用品深入到人們的日常生活中，和人們生活聯(lián)系緊密，化學(xué)現(xiàn)象處處可見[4]。所以在大學(xué)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)中，教師應(yīng)該盡可能地把課堂知識和現(xiàn)代化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用相結(jié)合。在課堂上，教師除了教授學(xué)生理論知識之外，還要教授學(xué)生把理論和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生明白無機(jī)化學(xué)的高應(yīng)用性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

化學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)有很大的聯(lián)系，例如在向?qū)W生講授原電池時(shí)，我們向?qū)W生列舉了鋅錳干電池、鎳氫電池、鋰離子電池等日常生活中常見電池的電池化學(xué)反應(yīng)，向?qū)W生介紹各種電池的正負(fù)極材料，對其在市場的優(yōu)缺點(diǎn)及其配置作了簡要的介紹，使學(xué)生在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)理論的時(shí)候，對市面上的新型電極材料也有了初步的了解。以過渡金屬元素來說，課堂上可以引入五顏六色的寶石，就像是水晶的紫、孔雀石的綠、藍(lán)寶石的藍(lán)色等等，從化學(xué)這一方面來看，寶石具有不同的顏色，是因?yàn)椴煌瑢毷哂胁煌^渡金屬離子造成的。為了讓學(xué)生對化學(xué)形成正確的理解，我們在課堂上講解的一些元素或化合物可能會對環(huán)境造成污染，也同時(shí)向?qū)W生介紹了如何使用正確的化學(xué)方法來避免或控制這種污染，并向?qū)W生大力倡導(dǎo)綠色化學(xué)的思想。

六、結(jié)束語

所以，根據(jù)現(xiàn)在大學(xué)化學(xué)基地的培養(yǎng)目標(biāo)、無機(jī)化學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)和無機(jī)化學(xué)專業(yè)自身的科研優(yōu)勢，我們對大學(xué)中無機(jī)化學(xué)的教學(xué)進(jìn)行了一定的改革，并且完善了原有的教學(xué)內(nèi)容，更改了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，建立了一套可行性高、效果顯著的教學(xué)方法。在實(shí)際的教學(xué)過程中，我們感受到教好一門課不僅僅需要有深厚的專業(yè)知識，還需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，科學(xué)的教學(xué)方法。

參考文獻(xiàn)

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