將科研成果引入高職基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)的嘗試

姚欣

（廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西柳州 545004）

1 科研成果與課堂教學(xué)的密切關(guān)系

隨著現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的背景下，基礎(chǔ)化學(xué)課程的理論體系也在快速發(fā)展，不斷涌現(xiàn)各種各樣新的知識(shí)、概念、技術(shù)和成果。 對(duì)于教師來說，高職院校的基礎(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)也需要緊跟時(shí)代的步伐，不斷完善和提高教學(xué)內(nèi)容和方法；對(duì)于需要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)課程的學(xué)生而言，他們所需要掌握的不僅是教材課本上的理論內(nèi)容，還需要有一定的科研創(chuàng)新意識(shí)和能力，才能成為社會(huì)所需的高質(zhì)量人才，而這也是高校人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)。

眾所周知，高職基礎(chǔ)化學(xué)是一門理論性很強(qiáng)的必修課程。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)生大多數(shù)都是很被動(dòng)去接受課本知識(shí)，不能很清楚地去理順知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)，長(zhǎng)此以往，學(xué)生的思維會(huì)形成固定的接受型模式，不再主動(dòng)去思考和探究，很難在科研創(chuàng)新能力方面有所突破[1]，以后步入社會(huì)遇到各種需要思考工作問題，也將寸步難行。 為提高基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，利用課堂教學(xué)提高學(xué)生主動(dòng)思考能力和科研創(chuàng)新意識(shí)，我們嘗試將科研成果引入高職基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)。將科研成果引入課堂，一方面是利用前沿的科研成果吸引學(xué)生上課的注意力，以鮮活的例子讓學(xué)生感受到化學(xué)帶給我們生活的各種便利，從而提高學(xué)生的上課興趣； 另一方面可以潛移默化去培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)[2]。同時(shí)讓學(xué)生能夠在上課的過程中明白任何一項(xiàng)科研成果的取得，都是以教材上的基本理論知識(shí)為基礎(chǔ)的拓展，明白學(xué)好基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的重要性。 胡萬山[3]認(rèn)為師生互動(dòng)性強(qiáng)、師生之間形成緊密教學(xué)共同體的課堂，能更好地滿足學(xué)生發(fā)展需求、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。在高職院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)中，是要將學(xué)生培養(yǎng)成應(yīng)用型的社會(huì)人才，如何讓學(xué)生在教學(xué)過程中感受到科研成果的奇妙，激發(fā)內(nèi)心對(duì)該專業(yè)的興趣和自豪感，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)是我們每一個(gè)教師應(yīng)該思考的問題。

2 科研成果引入對(duì)課堂教學(xué)的重要意義

高職基礎(chǔ)化學(xué)課程是化學(xué)、藥學(xué)、食品、生命科學(xué)等相關(guān)專業(yè)中的必修課之一。 基礎(chǔ)化學(xué)課程涉及廣泛，包含有機(jī)化學(xué)，無機(jī)化學(xué)，分析化學(xué)，物理化學(xué)這四大化學(xué)內(nèi)容。 高職基礎(chǔ)化學(xué)與初高中教材有很大的不同在于，初高中化學(xué)教材內(nèi)容簡(jiǎn)單，比較生動(dòng)形象，容易讓學(xué)生理解和接受；而高職基礎(chǔ)化學(xué)教材知識(shí)點(diǎn)偏理論和抽象，想要學(xué)好學(xué)透還是有一定難度的。為更好幫助學(xué)生理解和掌握基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)，教師需要使用合適的教學(xué)手段，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量[4]。若是能將科研成果引入到高職基礎(chǔ)化學(xué)課堂中，一來可以營(yíng)造課堂氛圍，用生動(dòng)有趣的科研事例吸引學(xué)生上課興趣，又可以賦予課堂教學(xué)一定的科研性和實(shí)用性。 讓學(xué)生無形中可以感受到科研成果的產(chǎn)生都是基于課本所學(xué)的知識(shí)理論，認(rèn)識(shí)到平時(shí)上課的重要性，還能培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和科研創(chuàng)新意識(shí)，為將來的學(xué)習(xí)和工作積累一定的科研素養(yǎng)。

3 高職基礎(chǔ)化學(xué)課堂所面臨問題

3.1 高職生源的變化

當(dāng)今的高職院校學(xué)生，普遍是高考成績(jī)偏低，總分接近200 左右的生源，除此之外，更多是中專上來的學(xué)生[5]，因此他們本身基礎(chǔ)就薄弱，自學(xué)能力也不強(qiáng)，在高中和中專期間化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)不扎實(shí)，有的學(xué)生對(duì)高職基礎(chǔ)化學(xué)的概念還停留在初三化學(xué)的層面上。 而在高職院校中，多數(shù)與化學(xué)相關(guān)的專業(yè)都是在大一期間就讓學(xué)生接觸基礎(chǔ)化學(xué)這門課。高職基礎(chǔ)化學(xué)課程包含大量的理論知識(shí)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)學(xué)生掌握后續(xù)專業(yè)課的方法和技能上有一定的先導(dǎo)和啟發(fā)的作用，極其重要?？墒腔A(chǔ)化學(xué)課理論性太強(qiáng)，對(duì)于高職學(xué)生而言，課前無基礎(chǔ)，課后無思路，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更加是一頭霧水，很多學(xué)生直言基礎(chǔ)化學(xué)簡(jiǎn)直是天書一般的存在，他們只認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)化學(xué)課本的每一個(gè)字，串在一起卻讀不懂它具體在講什么內(nèi)容。

3.2 基礎(chǔ)化學(xué)課程時(shí)間安排較短

以廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，該院基礎(chǔ)化學(xué)課程一般在大一上學(xué)期開始進(jìn)行授課。 而大學(xué)新生進(jìn)入大學(xué)期間首要事情就是進(jìn)行為期一個(gè)月的軍訓(xùn)，去掉軍訓(xùn)時(shí)間，基本每個(gè)班一個(gè)學(xué)期只有32個(gè)課時(shí)可以講授基礎(chǔ)化學(xué)這門課。時(shí)間短，內(nèi)容多而復(fù)雜，教師上課只能為了完成授課任務(wù)而不斷趕課，來不及考慮學(xué)生是否能夠理解和弄懂知識(shí)理論。 對(duì)于有基礎(chǔ)的學(xué)生尚且需要花很多時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)反思才能大概弄懂，而沒有基礎(chǔ)的學(xué)生課前不愿意預(yù)習(xí)，課上不認(rèn)真聽，課后也不回顧，長(zhǎng)期下去只能越聽越懵，越學(xué)越難，最后導(dǎo)致對(duì)這門課程產(chǎn)生厭倦心理，如何能學(xué)好基礎(chǔ)化學(xué)門專業(yè)課程，更加談不上以后工作上的學(xué)以致用了。

3.3 學(xué)生自制力不足，容易上課分神

隨著手機(jī)和各式各樣手機(jī)軟件的普及，很多學(xué)生基本無時(shí)無刻都攜帶手機(jī)，學(xué)生本身自制力較弱，加上對(duì)課堂內(nèi)容不感興趣，因此哪怕是上課期間，仍然可以看到多數(shù)學(xué)生低頭在玩手機(jī)。該院針對(duì)這一現(xiàn)象，已經(jīng)全面要求學(xué)生上課前必須統(tǒng)一將手機(jī)放到固定的班級(jí)手機(jī)袋中，然而學(xué)生上課期間還是很容易發(fā)呆分神，沒辦法集中精神聽課，因?yàn)樗麄儗?duì)這門課沒有興趣，感覺學(xué)不會(huì)，聽不懂，很容易神游外空。 更多學(xué)生反饋說基礎(chǔ)化學(xué)理論性太強(qiáng)，太抽象，課前盡管預(yù)習(xí)了，但是還是很多內(nèi)容還是沒有辦法理解。

3.4 實(shí)驗(yàn)操作少，理論知識(shí)多

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)操作的存在，既能幫助學(xué)生理解理論知識(shí)，又能提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，從而間接提高學(xué)生對(duì)化學(xué)課程的興趣。但是由于基礎(chǔ)化學(xué)課程授課時(shí)間較少，理論課的上課時(shí)間尚且需要擠壓，根本談不上能空出多余時(shí)間給學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 因此很多學(xué)生常常感慨基礎(chǔ)化學(xué)課算不上真正的化學(xué)課，因?yàn)闆]有給他們安排實(shí)驗(yàn)。由此可見，多數(shù)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)不感興趣，多數(shù)是由于課程內(nèi)容理論性太強(qiáng)，學(xué)生底子較弱，很難一下子就能跟上教師的步伐，加上沒有實(shí)驗(yàn)課程的輔助，讓學(xué)生對(duì)這門課程望而卻步，難以學(xué)好。因此有必要增加基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)去理解基礎(chǔ)化學(xué)理論知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，從而增加學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)的熱情。

4 科研成果引入課堂的創(chuàng)新之處

當(dāng)今社會(huì)，高職院校是以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才為目標(biāo)的場(chǎng)所，而不再是只學(xué)理論知識(shí)的象牙塔。教師在教授理論知識(shí)的基礎(chǔ)下，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注貼近生活的科研成果，課堂上講課時(shí)舉例講解下與課程較相關(guān)的科研技術(shù)和成果，既能增加課堂的趣味性，也能將科研成果引入知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)中去進(jìn)行串講，把以前講授理論課時(shí)索然無味的課堂氛圍轉(zhuǎn)變成生動(dòng)有趣的科研海洋世界，提高學(xué)生對(duì)這門課程的濃厚興趣。 常言道，興趣是最好的教師，一旦學(xué)生對(duì)這門課程產(chǎn)生極大興趣，學(xué)生就有動(dòng)力去學(xué)好這門課程。 此外引入科研成果可以熏陶學(xué)生的科研素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生不再局限于課堂的理論知識(shí)，而是能走出課堂，感受到外面世界的科研樂趣。讓學(xué)生明白所有的科研成果都是基于目前所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)演變而來的，告訴他們高端的科學(xué)成果都是在不斷地探索中產(chǎn)生的[6-7]，而探索的前提就是要以理論知識(shí)為支撐。王志強(qiáng)將科研成果轉(zhuǎn)化為課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，在課堂上對(duì)科研成果進(jìn)行了拆解和提煉, 利用這種實(shí)踐教學(xué)新模式培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、 分析和解決問題能力以及創(chuàng)新能力等。 史燕青提出了將科研成果應(yīng)用到“沉積巖石學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)模式, 做到了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容前沿、實(shí)驗(yàn)方法先進(jìn)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)革新。 陳亮從教學(xué)資源需求的必要性和科研成果轉(zhuǎn)化的可行性入手,結(jié)合家具設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)特點(diǎn),著重對(duì)科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源的形式進(jìn)行了探討和分析, 提出了平臺(tái)轉(zhuǎn)化、逐步分段改革、教學(xué)做一體化、數(shù)字化教學(xué)資源庫、系統(tǒng)化的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式等轉(zhuǎn)化機(jī)制,為高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的培養(yǎng)提供新的教學(xué)模式。 齊海燕從改革考核機(jī)制、科研與教學(xué)相結(jié)合、改變對(duì)科研成果的認(rèn)定、 促進(jìn)教師科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容的支持力度、 促進(jìn)科研設(shè)施與實(shí)習(xí)基地的結(jié)合5 個(gè)方面,論述了如何通過科研促進(jìn)教學(xué),以及科研與教學(xué)和諧發(fā)展的重要性。 曹邦興在理論教學(xué)中將蕨菜研究的課題的相關(guān)研究成果引入課堂, 不僅讓學(xué)生們對(duì)黃酮類化合物生理活性產(chǎn)生極大興趣，還讓學(xué)生學(xué)習(xí)了代謝疾病如高血糖、 高血脂治療的醫(yī)學(xué)知識(shí) 將科研成果引入課堂教學(xué)，在大學(xué)本科中尤其常見。 李陽陽以電化學(xué)沉積法制備TiO2/Co（OH）2 為例，對(duì)材料系本科生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教學(xué)改革探索, 將教師的科研成果應(yīng)用到本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。利用科研反哺教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性, 提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。 馬勇杰根據(jù)高校液壓與氣壓傳動(dòng)課程本科教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題, 將科研創(chuàng)新成果應(yīng)用于液壓與氣壓傳動(dòng)課程的本科教學(xué)中,探討了典型案例設(shè)計(jì)的基本思路與對(duì)策, 實(shí)現(xiàn)了專業(yè)知識(shí)與科研項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合。并將專業(yè)知識(shí)、科研成果與思政理念結(jié)合起來, 將能夠有助于培養(yǎng)具備先進(jìn)理念和較高專業(yè)創(chuàng)新能力的綜合型應(yīng)用型人才。

因此將科研成果引入高職基礎(chǔ)化學(xué)課堂，實(shí)際上是用理論聯(lián)系實(shí)際的方法是讓學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)、能力和科研素養(yǎng)的全面發(fā)展的重要途徑。

5 改革思路

5.1 課堂教學(xué)中引入科研成果

基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)涉及大量的化學(xué)原理和結(jié)構(gòu)知識(shí)，抽象性較強(qiáng)，內(nèi)容枯燥、乏味，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師如何能做到向?qū)W生通俗易懂地講授此部分知識(shí)，讓學(xué)生能充分掌握該知識(shí)點(diǎn)，其實(shí)是有一定的難度。 因此，教師如果把科研與教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，把科研成果帶入課堂，可促進(jìn)學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的理解，營(yíng)造課堂氛圍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，并借此過程培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。借助課堂上多媒體技術(shù)，教師可在課堂展示已公開的研究成果。 比如，在講授膠體的時(shí)候，可以將納米金膠體的制備過程的實(shí)驗(yàn)操作拍成小視頻在課堂上播放，利用PPT 展示制備好的納米金去檢測(cè)某些蛋白質(zhì)，比如，溶菌酶含量的科研實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，觀察實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象變化。 然后和學(xué)生講解納米金檢測(cè)溶菌酶的原理是因?yàn)殪o電作用導(dǎo)致帶電的納米金膠粒聚集，使其顏色發(fā)生了改變，再提示學(xué)生檢測(cè)的溶菌酶蛋白帶正電，試猜想納米金膠粒帶什么電荷？由此引出了膠體能穩(wěn)定存在是因?yàn)槟z粒本身帶電，膠粒和膠粒之間互相排斥使其能保持相對(duì)穩(wěn)定。 一旦加入帶相反電荷的物質(zhì)，則引起膠體的聚沉。

此外，還可以和學(xué)生們講解磁性納米粒子的合成和運(yùn)用。 磁性納米粒子，例如，四氧化三鐵納米微粒，制備工序簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，易于分離，在很多化學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和生物學(xué)等方面都有應(yīng)用。 教師可利用微視頻或者手動(dòng)拍攝其制作過程給學(xué)生觀看，然后利用互聯(lián)網(wǎng)查找四氧化三鐵納米微粒的相關(guān)前沿資料，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)的無處不在和日新月異，讓學(xué)生明白學(xué)好化學(xué)的必要性和有用性，學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

通過結(jié)合科研實(shí)驗(yàn)的講解方式與實(shí)驗(yàn)操作密切相關(guān)的理論知識(shí)，明顯增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)膠體特性的應(yīng)用的理解，并有助于學(xué)生去理解抽象性的知識(shí)概念，而不是用死記硬背的方法去記憶。另外，教師可以教學(xué)生如何查閱科研論文文獻(xiàn)，如何運(yùn)用知網(wǎng)查找關(guān)于基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)在科研前沿中的運(yùn)用，不斷開拓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。通過小組合作，讓學(xué)生們課前先搜集感興趣的科研成果或者論文，在課堂上解釋該節(jié)課的知識(shí)原理及其應(yīng)用，分享該小組搜集到的關(guān)于基礎(chǔ)化學(xué)的相關(guān)科研文獻(xiàn)，更真實(shí)、更形象地向其他學(xué)生展示課本內(nèi)容，一方面可以開闊學(xué)生的視野，更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生探索科研領(lǐng)域的渴望，使抽象枯燥的理論知識(shí)變得更加生動(dòng)易懂，另一方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和自信心，進(jìn)一步高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和教學(xué)效果，并結(jié)合課堂授課培養(yǎng)學(xué)生科研思維，為學(xué)生進(jìn)入社會(huì)培養(yǎng)一定的科研能力和實(shí)踐能力。

5.2 課后討論和成果分享

在高度發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，微信和QQ 討論群是最為常用的線上交流方式。 在授課班級(jí)中建立任課教師的討論群，利用網(wǎng)絡(luò)開展線上課堂，教師和學(xué)生可將自己課前課后搜集與課堂內(nèi)容相關(guān)的小視頻和或者動(dòng)畫等分享到討論群里，讓學(xué)生利用課余時(shí)間可以自行查閱。 師生之間也可以推送相關(guān)的微信公眾號(hào)讓學(xué)生了解更多的相關(guān)內(nèi)容，利用網(wǎng)絡(luò)資源幫助學(xué)生任何空閑時(shí)間都可以快速了解到基礎(chǔ)化學(xué)領(lǐng)域的新設(shè)想和新發(fā)現(xiàn)，教師也可以在討論群中及時(shí)對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)行快速答疑。 通過這種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的交流，能夠?qū)⒆钚碌目蒲邪l(fā)現(xiàn)和成果與上課內(nèi)容有效結(jié)合，進(jìn)一步拓展學(xué)生的課外知識(shí)，吸引學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)注，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)其科研意識(shí)。

在課堂授課時(shí)引入科研成果，既可以達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的辦法去提高教學(xué)效果，也可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)這門課的興趣，深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的了解，也是改善學(xué)生課堂認(rèn)真聽課的有效途徑之一。

6 結(jié)語

在當(dāng)代信息化時(shí)代下，如何讓學(xué)生能和快速發(fā)展的化學(xué)接軌，讓學(xué)生走出課本，走出學(xué)校，接觸外界的日新月異的信息，讓學(xué)生能夠感受到科研與學(xué)習(xí)之間的密切聯(lián)系，很有必要將科研成果通過課堂和課外的方法融入基礎(chǔ)化學(xué)理論教學(xué)中，不但可以讓學(xué)生形象化理解和吸收理論知識(shí)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，營(yíng)造課堂氛圍，還能夠用科研和理論相結(jié)合的講授方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和能力，為社會(huì)培養(yǎng)出更高質(zhì)量的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，讓學(xué)生能夠在未來步入社會(huì)之時(shí)有足夠的自學(xué)能力和科研創(chuàng)新意識(shí)。