高校理科實(shí)驗(yàn)班的《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程改革探索

孫長(zhǎng)艷+李文軍

摘要：從課程內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段及考核方式各方面介紹了對(duì)理科實(shí)驗(yàn)班《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程進(jìn)行改革的情況。

關(guān)鍵詞：理科實(shí)驗(yàn)班；《無(wú)機(jī)化學(xué)》；教學(xué)改革；研究型教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）03-0103-02

為了培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的一流創(chuàng)新性人才，北京科技大學(xué)從2007年開(kāi)始招收理科實(shí)驗(yàn)班。該班學(xué)生采取“2+X”的培養(yǎng)模式，即先不分專(zhuān)業(yè)，按理科大類(lèi)招生。在大學(xué)前兩年實(shí)施通識(shí)教育，打下扎實(shí)的理科基礎(chǔ)；后兩年確定專(zhuān)業(yè)，學(xué)習(xí)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能。通識(shí)教育階段是“扎根”階段，為了做到基礎(chǔ)扎實(shí)，各門(mén)課的難度要接近或等于相應(yīng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的授課難度，同時(shí)面上也要適度拓寬。《無(wú)機(jī)化學(xué)》正是在通識(shí)教育階段為理科實(shí)驗(yàn)班一年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)必修課，為了更好的實(shí)現(xiàn)理科實(shí)驗(yàn)班的培養(yǎng)目標(biāo)，我們從課程內(nèi)容的優(yōu)化與更新、教學(xué)模式、教學(xué)手段、教學(xué)方法及考核方式的改革等各方面對(duì)《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程進(jìn)行了全面建設(shè)，取得了較好的效果。

一、在課程內(nèi)容的選擇上，理論與實(shí)踐結(jié)合，基礎(chǔ)與前沿并重，既注重闡述基本理論，又兼顧開(kāi)拓學(xué)生的視野

無(wú)機(jī)化學(xué)是一門(mén)傳統(tǒng)的化學(xué)基礎(chǔ)課程，其基本內(nèi)容包括化學(xué)反應(yīng)的基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論以及元素化合物知識(shí)?？傮w上來(lái)講，知識(shí)點(diǎn)多而且理論性強(qiáng)，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難和厭煩的情緒。為了提高學(xué)生的積極性，我們?cè)谡n程的內(nèi)容上做了一些調(diào)整。將基本理論在生產(chǎn)、科研中的實(shí)際應(yīng)用引入課堂中，理論和實(shí)際相結(jié)合，讓學(xué)生感覺(jué)學(xué)有所用，并且將學(xué)科前沿的科研成果引入相關(guān)章節(jié)中，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又能開(kāi)拓學(xué)生的視野。例如在講授原電池部分時(shí)，介紹常用的干電池、鉛酸蓄電池、鋰離子電池、太陽(yáng)能電池的原理和應(yīng)用，并向?qū)W生介紹新能源汽車(chē)；在講授催化劑時(shí)，介紹烯烴聚合反應(yīng)的催化劑Ziegler-Natta的發(fā)現(xiàn)和催化原理，引導(dǎo)學(xué)生思考塑料對(duì)人們的生活產(chǎn)生的巨大影響以及如何應(yīng)對(duì)白色污染；在講授碳族元素時(shí)，介紹富勒烯、碳納米管、石墨烯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用?；纠碚撛谏a(chǎn)中的應(yīng)用和學(xué)科前沿科研成果的介紹，不僅增強(qiáng)了課程的吸引力，而且培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)科研工作的興趣，取得了良好的教學(xué)效果。

二、在《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程中實(shí)施研究型教學(xué)模式，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

研究型教學(xué)模式是相對(duì)于以單向性知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式提出的，是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力，自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題和解決問(wèn)題，在研討中積累知識(shí)、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式。從教學(xué)策略上理解，研究型教學(xué)模式被認(rèn)為是“在教學(xué)過(guò)程中，以課題為載體，通過(guò)創(chuàng)設(shè)一種類(lèi)似科學(xué)研究的、變化的、大學(xué)生還未知曉其基本內(nèi)容或規(guī)律的情景，讓學(xué)生主動(dòng)設(shè)問(wèn)和研究，并去進(jìn)行各種體驗(yàn)，學(xué)會(huì)如何去收集、分析和判斷信息以及解決問(wèn)題的方法，從而培養(yǎng)起應(yīng)對(duì)急劇變化環(huán)境的能力和創(chuàng)造力”。在理科實(shí)驗(yàn)班的《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程中實(shí)施研究型教學(xué)模式，既有利于提高《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程的教學(xué)效果，也有利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。研究型教學(xué)模式的實(shí)施主要通過(guò)小組報(bào)告和課堂討論來(lái)進(jìn)行。

具體來(lái)說(shuō)，小組報(bào)告是教師圍繞無(wú)機(jī)化學(xué)的課堂教學(xué)內(nèi)容挑選一些主題，學(xué)生以小組為單位，準(zhǔn)備相應(yīng)的進(jìn)展報(bào)告。每組4—5人，要求小組成員分工合作，積極查找資料并進(jìn)行分析總結(jié)，最后以報(bào)告的形式提交給全班同學(xué)審核。在這個(gè)過(guò)程中既讓學(xué)生掌握了相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生查閱資料、分析總結(jié)、團(tuán)結(jié)合作以及語(yǔ)言表達(dá)的能力。例如在講授d區(qū)元素時(shí)，我們讓學(xué)生自行選擇某一種元素進(jìn)行介紹。學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)查閱，對(duì)每種元素的發(fā)現(xiàn)歷史，單質(zhì)的性質(zhì)和用途，最近的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)，然后以報(bào)告的形式在班級(jí)進(jìn)行展示。這種形式既增強(qiáng)了課程的趣味性，又讓學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容有了比較全面的了解。

而課堂討論則是針對(duì)一些知識(shí)難點(diǎn)和易產(chǎn)生分歧的知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)的，不僅能加深學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的理解，而且讓學(xué)生成為了課堂的主體，既能激發(fā)學(xué)生的興趣，又能鍛煉思維。例如在講述Nernst方程時(shí)，讓學(xué)生就引起濃度變化的各種因素進(jìn)行討論，考慮氧化態(tài)或還原態(tài)形成弱酸弱堿、沉淀、配合物、氣體時(shí)電極電勢(shì)的變化趨勢(shì)。通過(guò)討論，學(xué)生不僅熟練掌握了不同情況下利用Nernst方程進(jìn)行的計(jì)算，而且對(duì)Nernst方程有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。

三、立體課堂的建立，拓展了課堂的空間和時(shí)間，讓學(xué)生可以更加自主的學(xué)習(xí)

無(wú)機(jī)化學(xué)課程采用多媒體教學(xué)，輔之以網(wǎng)絡(luò)課堂、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)絡(luò)習(xí)題等方式，初步建成了立體課堂。多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是更形象和生動(dòng)，讓教師能把更多的精力投入到課程的講解和對(duì)學(xué)生的關(guān)注中，但缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)閿[脫了海量板書(shū)的限制，教師授課的速度會(huì)明顯加快，因此僅有課堂的教學(xué)是不夠的。為了解決這一問(wèn)題，我們開(kāi)設(shè)了網(wǎng)上課堂，將教師的授課課件放在網(wǎng)上，并將重要章節(jié)的授課內(nèi)容錄像后制成視頻文件放在網(wǎng)上，讓學(xué)生可以在課下自己學(xué)習(xí)。此外，我們還利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行答疑，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題都可以在線咨詢教師或者留言，等待教師的解答。為了讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，我們還編制了大量的習(xí)題放在網(wǎng)上，讓學(xué)生自由選擇進(jìn)行練習(xí)。這些豐富多彩的教學(xué)手段不僅擴(kuò)展了課堂的時(shí)間和空間，也讓學(xué)生可以更加自主的學(xué)習(xí)。

四、考核方式的變革，更加注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)

教學(xué)模式和教學(xué)手段的改革必然對(duì)考核方式提出新的要求。為了更加客觀、公正的評(píng)價(jià)學(xué)生，顯然需要對(duì)傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行改革。研究型教學(xué)模式的實(shí)施和網(wǎng)絡(luò)課堂的引入給了學(xué)生更多的空間去發(fā)揮和表現(xiàn)自己，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核時(shí)，應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中的表現(xiàn)，根據(jù)學(xué)生的參與度、發(fā)言頻率、動(dòng)手能力，與他人的協(xié)作能力等對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。因此，教師對(duì)學(xué)生的考核應(yīng)該更加關(guān)注過(guò)程，并且應(yīng)該讓學(xué)生參與到考核中來(lái)。無(wú)機(jī)化學(xué)課程的考核平時(shí)成績(jī)所占比例為30%，其中教師評(píng)分占10%，同學(xué)評(píng)分占20%，充分體現(xiàn)了對(duì)過(guò)程的重視，也激勵(lì)學(xué)生在掌握課程知識(shí)的同時(shí)，兼顧語(yǔ)言表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和解決問(wèn)題的能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

五、結(jié)語(yǔ)

教學(xué)實(shí)踐表明，對(duì)理科實(shí)驗(yàn)班的《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程進(jìn)行一系列改革后，不僅增強(qiáng)了課程的吸引力和凝聚力，激發(fā)了學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)熱情，而且在學(xué)生創(chuàng)新能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)方面起到了積極的作用。但是教學(xué)質(zhì)量的提高和人才的培養(yǎng)任重道遠(yuǎn)，我們會(huì)堅(jiān)持不懈的對(duì)課程改革進(jìn)行積極探索，以更好的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

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