《無機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)改革探析*

花開慧，高 峰，臧云浩，邱永福，范洪波

(東莞理工學(xué)院生態(tài)環(huán)境與建筑工程學(xué)院，廣東 東莞 523808)

當(dāng)前，我國高等院校正在進(jìn)行特色建設(shè)與發(fā)展，其核心是培養(yǎng)各領(lǐng)域具有持續(xù)創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力和社會責(zé)任感的現(xiàn)代學(xué)子，培養(yǎng)在科技、教育、文化、經(jīng)濟(jì)、社會等多個領(lǐng)域的杰出人才。助力學(xué)生成長、培養(yǎng)杰出人才的關(guān)鍵是課程的教學(xué)實(shí)施，是每位大學(xué)教師學(xué)術(shù)思想、專業(yè)知識的熏陶。

《無機(jī)化學(xué)》是化工、材料、環(huán)境、藥學(xué)、生物、食品等專業(yè)本科生的一門通識必修課，通常安排在大學(xué)第一學(xué)期開課。該課程與高中化學(xué)相銜接，在廣度和深度上又有較大拓展和提升，具有較強(qiáng)的理論性、抽象性和實(shí)用性。學(xué)習(xí)過程中，需要學(xué)生由高中化學(xué)的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)向大學(xué)化學(xué)的專修性學(xué)習(xí)過渡，由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。因此可以說，《無機(jī)化學(xué)》是一門基礎(chǔ)性、啟蒙性課程，課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果直接影響學(xué)生對后續(xù)其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和掌握。為提高課程教學(xué)質(zhì)量，本文對該課程教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行分析梳理，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行探析。

1 無機(jī)化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)方面的問題，歸納起來，主要有以下三點(diǎn)：

1.1 教學(xué)內(nèi)容龐雜，缺乏針對性

《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容多，基礎(chǔ)理論抽象，學(xué)生要掌握的概念、原理較多，元素化合物部分內(nèi)容龐雜，學(xué)生需牢記的知識點(diǎn)多，這不僅使教師難教，也使學(xué)生覺得枯燥、難學(xué)；學(xué)生學(xué)習(xí)起來，漫無目的，深覺理論知識與實(shí)踐問題脫節(jié)；加之，該課程理論性較強(qiáng)，大一新生易產(chǎn)生畏難情緒，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣低落，缺乏實(shí)用性認(rèn)識。

1.2 教學(xué)課時大幅縮減

為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)從“專才”向“通才”轉(zhuǎn)變，國內(nèi)各大高校對教學(xué)計劃進(jìn)行大幅調(diào)整，《無機(jī)化學(xué)》課時量被嚴(yán)重壓縮，大部分理工科院?；瘜W(xué)類專業(yè)《無機(jī)化學(xué)》課時量已從原來的128學(xué)時削減到如今的96、80、48學(xué)時[1-2]，甚至36學(xué)時[3]，筆者所任教高校該課程亦為48學(xué)時。在如此短暫的教學(xué)時間內(nèi)，要讓學(xué)生對該課程有全面、深刻的把握，實(shí)為困難。如何實(shí)現(xiàn)，值得商榷。

1.3 教學(xué)和和評價方式單一

長期以來，講授法是該課程的主要教學(xué)方法，主要是教師運(yùn)用板書和PPT進(jìn)行教學(xué)，對一些難以表示的內(nèi)容，如原子軌道、分子空間結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、電子云等，缺乏生動形象的描述，導(dǎo)致學(xué)生深覺內(nèi)容枯燥，難以理解通透?？己朔绞街饕譃槠綍r聽課，期中、期末考核，而平時聽課成績很難進(jìn)行追蹤和量化，造成學(xué)生平時聽課、學(xué)習(xí)不積極，考前突擊復(fù)習(xí)，很難全面、真實(shí)的掌握重要知識，考核也很難體現(xiàn)出學(xué)生真實(shí)水平。

2 無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革舉措

《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容相對龐雜，主要包括物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、化學(xué)熱力學(xué)、動力學(xué)、水溶液化學(xué)原理、元素化學(xué)等，課程基本概念、定律、公式較多，計算量較大，章節(jié)間銜接性較強(qiáng)。若部分知識點(diǎn)設(shè)計不合理，學(xué)生未充分掌握，在后續(xù)學(xué)習(xí)中則會困難重重，興趣漸失。因此，如何有針對性的、有效的設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和有效性的關(guān)鍵所在。

針對該問題，部分高校依據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)及后續(xù)課程需要，從宏觀上把握教學(xué)內(nèi)容，講授時，適當(dāng)刪減教學(xué)內(nèi)容，使其詳略得當(dāng)，與專業(yè)結(jié)合性更強(qiáng)。如哈爾濱理工大學(xué)[2]對無機(jī)非金屬材料專業(yè)學(xué)生講授《無機(jī)化學(xué)》時，將指定內(nèi)容精細(xì)劃分在48學(xué)時內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)方向、速率及限度10學(xué)時，酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)8學(xué)時，氧化還原反應(yīng)6學(xué)時，物質(zhì)結(jié)構(gòu)18學(xué)時，元素概論6學(xué)時。也有高校將課程內(nèi)容與后續(xù)課程相對比，對每門課程有針對性的重點(diǎn)講解，而不重復(fù)講解。如華東理工大學(xué)[4]、齊齊哈爾大學(xué)[2]將《無機(jī)化學(xué)》分為化學(xué)原理和元素化學(xué)兩部分，在化學(xué)原理部分，適當(dāng)刪減與有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)相重復(fù)的內(nèi)容，重點(diǎn)講授概念、公式意義，使學(xué)生對知識點(diǎn)有所了解，其精確推導(dǎo)則在后續(xù)課程中講授；在元素化合物部分，則精選典型金屬、非金屬元素重點(diǎn)剖析，由點(diǎn)到面闡述元素及化合物性質(zhì)變化規(guī)律，培養(yǎng)了學(xué)生舉一反三的能力。

3 教學(xué)方法的改革措施

提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生素質(zhì)，關(guān)鍵在于課堂教學(xué)。因此，梳理《無機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)新方法，對提高課程教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。近年來，我國先后引入PBL教學(xué)法、BOPPPS模型、翻轉(zhuǎn)課堂、理實(shí)一體化[5-7]等先進(jìn)教學(xué)理念和方法，取得一定成效。

3.1 PBL教學(xué)模式

“PBL”教學(xué)模式(Problem-Based Learning，PBL)，即基于問題的教學(xué)模式。該模式倡導(dǎo)：將學(xué)習(xí)設(shè)置于有意義的復(fù)雜問題中，讓學(xué)生成為該問題情景的主體；學(xué)生通過分析問題，學(xué)習(xí)并掌握解決該問題所需知識，進(jìn)而通過同學(xué)間合作解決該問題；解決問題過程中，教師以提問的方式，不斷激發(fā)學(xué)生思考、探索，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

“PBL”教學(xué)模式，核心在于提出問題。教師在該模式中起引導(dǎo)作用，在章節(jié)或知識點(diǎn)問題設(shè)計上要有較大趣味性和實(shí)用性；需圍繞問題編制教程，圍繞知識點(diǎn)設(shè)置問題；要預(yù)估好學(xué)生能解決問題的層次和深度；同時，又要針對不同層次、不同能力的學(xué)生，準(zhǔn)備好供參考的資源庫，讓學(xué)生根據(jù)情況自由實(shí)施。相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，該模式更注重培養(yǎng)和提升學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題、綜合分析問題、解決問題的能力。究于該模式良好的課堂效果，目前，國內(nèi)外已有較多高校將其引入無機(jī)化學(xué)教學(xué)活動中[8-9]，尤其是元素化學(xué)講授部分[10-12]，效果良好。學(xué)生是“PBL”教學(xué)模式問題討論的主體，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊合作，集體參與。如部分高校[13]采用該模式，將學(xué)生分為5～7人一組，組員輪流做組長。拿到問題后，分工查閱相關(guān)書籍、文獻(xiàn)資料，再歸納總結(jié)出一定解決方案。該模式的考核設(shè)置為資料查找、討論、組織、方案設(shè)計、歸納總結(jié)過程中組長和組員的他評、自評成績，及問題解決方案確定后老師評定的成績兩部分，一定程度上對學(xué)生進(jìn)行了更全面地考核，學(xué)生反饋較好。

3.2 BOPPPS模型

BOPPPS模型是一種突出“以學(xué)生為中心”和合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。實(shí)施過程分為六環(huán)節(jié)[14]：(1)做好前測(Pre-assessment)。通過靈活多樣的手段對學(xué)員進(jìn)行前測，目的是確定學(xué)員學(xué)習(xí)起點(diǎn)，以便調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度、深度；(2)課前導(dǎo)入(Bridge-in)。創(chuàng)造和諧課堂氛圍，采用靈活多樣課堂導(dǎo)入方式，為課堂內(nèi)容展開做好鋪墊；(3)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)(Learning Objectives)。明確向?qū)W員傳達(dá)該節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)，使其明白該節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，增強(qiáng)其對課堂內(nèi)容的了解、思考和重視程度；(4)參與式教學(xué)(Participatory Learning)。促進(jìn)學(xué)員間、學(xué)員與教員間的充分互動；(5)后測(Post-assessment)。課堂上或課后測試(如隨堂練習(xí)、課后問卷、課后總結(jié)等)學(xué)員本節(jié)課的學(xué)習(xí)、掌握情況；(6)總結(jié)(Summary)。對教學(xué)內(nèi)容梳理和總結(jié)。

目前，BOPPPS模型是國際公認(rèn)的先進(jìn)教學(xué)理念，我國后勤工程學(xué)院已將其應(yīng)用在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中[15]。由于該模式可讓學(xué)生充分思考、認(rèn)識并參與到課堂各個環(huán)節(jié)，因此，在合作學(xué)習(xí)和培養(yǎng)學(xué)生合作精神、競爭意識、活躍課堂氛圍、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高學(xué)習(xí)效率、促進(jìn)學(xué)生智力、非智力發(fā)展等方面具有重要意義。

3.3 混合式教學(xué)模式

混合式教學(xué)是一種全新課程教學(xué)模式。授課過程一般為：先由教師提供教學(xué)視頻，學(xué)生先自主學(xué)習(xí)視頻內(nèi)容；后在課堂上，教師與學(xué)生面對面互動交流、答疑解惑、協(xié)作探究，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化[16-17]。該模式改變了傳統(tǒng)課堂師生角色、課堂內(nèi)容和時間分配，顛倒了傳統(tǒng)課堂教師先傳授知識、后內(nèi)化知識的順序，使學(xué)生成為課堂主導(dǎo)者，教師成為引導(dǎo)者和督促者。

混合式教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)在于整個教學(xué)過程(教學(xué)活動前、中、后)師生均可實(shí)現(xiàn)雙向交流，教師可及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況、課堂教學(xué)情況、并能對學(xué)生進(jìn)行課前和課后的及時指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了教師最大化的“教”，學(xué)生最大化的“學(xué)”。同時，該模式可使學(xué)生更自由、更靈活的選擇最適宜的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)時間，充分發(fā)揮了學(xué)生主觀能動性和主動獲取、吸收知識的能力，并在一定程度上，提高了學(xué)生語言表達(dá)、交流合作能力，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效果和成就感。以筆者所在教學(xué)團(tuán)隊為例，上學(xué)年已嘗試采用該模式在部分班級講授《無機(jī)化學(xué)》，成效顯著，學(xué)生預(yù)習(xí)積極，課堂回答問題踴躍，注意力更加集中，學(xué)習(xí)興趣、語言表達(dá)能力、團(tuán)隊合作能力等均同步提升，課后測試其對知識點(diǎn)掌握較好。

3.4 理實(shí)一體化教學(xué)模式

“理實(shí)一體化”教學(xué)模式是將理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗操作融為一體的教學(xué)模式[18]。該模式以提高學(xué)生理論知識水平和實(shí)驗操作能力為目標(biāo)，學(xué)生可在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識，反過來又以理論知識指導(dǎo)實(shí)踐，從而使教學(xué)過程更為直觀化、具體化、形象化。因此，該模式能夠?qū)⒗碚摵蛯?shí)踐內(nèi)容做到完美整合，有效避免理論課與實(shí)踐課知識重復(fù)，降低純理論教學(xué)的枯燥和理論知識的難度。實(shí)際操作中，人們逐漸將循環(huán)質(zhì)量管理法(PDCA)引入該模式[19]，通過計劃、實(shí)施、檢查和處理四個步驟，使得教師逐漸實(shí)現(xiàn)以自身為主體的同時，又能充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，師生雙方可學(xué)中做、做中教、教中學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而有計劃、有目的地完成了理論知識的傳授和相關(guān)實(shí)驗技能的訓(xùn)練、提高，并有效防止了教學(xué)內(nèi)容因受外界影響出現(xiàn)偏差，最大限度上實(shí)現(xiàn)因材施教。眾多研究證明[20-21]，理實(shí)一體化模式更加符合職業(yè)教育的規(guī)律和特點(diǎn)，對提高學(xué)生綜合能力有促進(jìn)作用，因此，該模式在高職教育中應(yīng)用較多。

4 評價方法的改革措施

傳統(tǒng)《無機(jī)化學(xué)》評價多為平時聽課，期末考核，評價結(jié)果即為最終成績；近年來，高校已逐漸將該評價模式由終結(jié)性評價轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程評價與終結(jié)性評價并重，并逐漸加大過程評價份額，如學(xué)生總成績中，過程評價(課堂表現(xiàn)、作業(yè))占30%，期末考試成績占70%，即“三七分”，已在部分高校轉(zhuǎn)變?yōu)椤八牧帧薄ⅰ拔逦宸帧?。如筆者已將該課程考核分為平時考勤、線上學(xué)習(xí)(課前學(xué)習(xí))、課堂討論、課后作業(yè)(包括習(xí)題和項目論文兩種類型)、期中考試、期末考試五部分，所占比例依次為5%、10%、10%、10%、20%、45%。該評價模式鼓勵學(xué)生提前預(yù)習(xí)、認(rèn)真聽課、積極參與課堂討論、善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，該方式提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)了課堂學(xué)習(xí)效果，并有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。以上考核方式，可有效敦促學(xué)生積極參與課程學(xué)習(xí)全過程，避免了“臨考抱佛腳”、“期末一個月”等臨考沖刺的弊端，提高了學(xué)生課程認(rèn)識、深入思考的能力和課程學(xué)習(xí)及聽課的效果，也增強(qiáng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)，有助于實(shí)現(xiàn)對學(xué)生全面考核。

5 結(jié) 語

《無機(jī)化學(xué)》作為化工、材料等類專業(yè)大學(xué)生進(jìn)入高校的首門專業(yè)課，其教學(xué)方法、教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度優(yōu)劣對后續(xù)課程學(xué)習(xí)、人才培養(yǎng)，乃至學(xué)生未來擇業(yè)等影響重大。國內(nèi)各高校在無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、評價方法等方面做出眾多積極有益探索。這些探索提高了無機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，有利于人才培養(yǎng)，但是教學(xué)無止境、人才培養(yǎng)無限高，這需要教師以嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)態(tài)度、淵博學(xué)識以及學(xué)生能夠認(rèn)可的教學(xué)模式去影響學(xué)生，不僅傳授學(xué)生知識，還要在思想、情感和價值觀上進(jìn)行引領(lǐng)，為學(xué)生的未來發(fā)展打下堅實(shí)基礎(chǔ)。