農(nóng)林類高校普通化學(xué)教學(xué)改革實踐與探索

曹占奇 孟磊 謝黎霞 胡曉娟 鄭先福

[摘 要]隨著高等教育教學(xué)改革的持續(xù)推進，針對農(nóng)林類高校普通化學(xué)教育教學(xué)，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)普通化學(xué)教學(xué)團隊分別從教學(xué)大綱修訂、教材編寫、線上線下混合式教學(xué)模式改革、學(xué)習(xí)效果評價模式改革和師資隊伍建設(shè)等方面進行了實踐與探索，并取得了初步成效，以期深化農(nóng)林類高校普通化學(xué)教育教學(xué)改革。

[關(guān)鍵詞]普通化學(xué);教育教學(xué)改革;實踐探索

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）05-0096-03

隨著國家改革開放向縱深發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，千禧之年出生的大學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)接受程度越來越高，對傳統(tǒng)教學(xué)模式的接受程度越來越低。伴隨著教育部啟動“雙萬計劃”一流本科專業(yè)建設(shè)，全面深化高等教育教學(xué)改革成為今后高校發(fā)展的一個重要方向。教育部新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議、習(xí)近平總書記在全國教育大會上的重要講話和“新時代高教40條”對高等教育教學(xué)改革、堅持“以本為本”、加快建設(shè)高水平本科教育進行了全面謀劃與前瞻性部署。在全面打贏脫貧攻堅戰(zhàn)的決勝之年，突然出現(xiàn)的新型冠狀病毒性肺炎疫情導(dǎo)致傳統(tǒng)的教學(xué)模式被迫中止，只能采取“停課不停教”“停課不停學(xué)”的線上教學(xué)模式，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，這種形勢推動高等教育教學(xué)改革加速進行。普通化學(xué)是農(nóng)林類高校農(nóng)科各專業(yè)本科生的一門公共基礎(chǔ)課程，對其進行教育教學(xué)改革，對推動農(nóng)林類高校爭創(chuàng)“雙一流”，堅持以本科教育教學(xué)為基石，響應(yīng)中央“以本為本”號召，全面開展高等教育教學(xué)改革具有重要意義。

普通化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要組成部分，具有基礎(chǔ)性、理論性和綜合性等特點，在農(nóng)業(yè)科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、食品科學(xué)、環(huán)境化學(xué)、農(nóng)藥學(xué)等許多領(lǐng)域中具有非常重要的作用，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技工作者知識結(jié)構(gòu)中不可或缺的部分[1]。普通化學(xué)講授的內(nèi)容主要是近代化學(xué)基本理論、基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能，讓學(xué)生了解這些知識和理論在農(nóng)業(yè)科學(xué)、生命科學(xué)中的應(yīng)用，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[2]。因此，針對農(nóng)林類高校普通化學(xué)進行系列教育教學(xué)改革，對提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，助力學(xué)校爭創(chuàng)“雙一流”尤其重要。我們分別從教學(xué)大綱修訂、教材編寫、線上線下混合式教學(xué)模式改革、學(xué)習(xí)效果評價模式改革和師資隊伍建設(shè)等方面進行了探索，并取得了初步成效，以期推動普通化學(xué)的教育教學(xué)改革，為河南省乃至全國經(jīng)濟社會發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

一、普通化學(xué)教學(xué)大綱的修訂和教材的編寫

普通化學(xué)是農(nóng)林高校農(nóng)科各專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，多年來教學(xué)任務(wù)非常繁重。隨著教育教學(xué)改革的深入推進，為了適應(yīng)新時代社會發(fā)展趨勢和學(xué)科發(fā)展特點，高校對各學(xué)科的教學(xué)大綱進行了修訂完善，普通化學(xué)學(xué)時進一步壓縮。學(xué)時的壓縮對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)帶來一系列連鎖影響，最終造成學(xué)生基礎(chǔ)更加薄弱[3]。普通化學(xué)具有教學(xué)內(nèi)容多、理論性強、概念公式繁多等特點，在課堂教學(xué)課時有限的情況下，卻要求學(xué)生在一個學(xué)期學(xué)完整本教材。大學(xué)教學(xué)又不同于高中那種重復(fù)講、反復(fù)練的教學(xué)模式，學(xué)習(xí)效果不能很快通過成績反饋出來。普通化學(xué)開課的對象是剛?cè)雽W(xué)的新生，這部分學(xué)生剛完成高中生到大學(xué)生身份的轉(zhuǎn)變，還未完全適應(yīng)大學(xué)節(jié)奏快、任務(wù)量大的學(xué)習(xí)模式。同時，擴招導(dǎo)致學(xué)生的水平參差不齊，且農(nóng)林類高校學(xué)生的高考錄取分?jǐn)?shù)相對偏低。這些因素都給農(nóng)林類高校普通化學(xué)課程的開設(shè)帶來了問題和挑戰(zhàn)[4]。

雖然說國內(nèi)有通用的普通化學(xué)教材，但通用教材針對的是全國高校尤其是理工科院校，而農(nóng)林類專業(yè)對普通化學(xué)知識需求側(cè)重點不同，如果直接選用國內(nèi)通用教材，會給學(xué)生留下一種普通化學(xué)對后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)和科學(xué)研究無用的印象，很難激發(fā)學(xué)生對普通化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣[5]?；谶@種情況，結(jié)合農(nóng)林類專業(yè)對普通化學(xué)專業(yè)知識的需求特點，我校普通化學(xué)教研室組織經(jīng)驗豐富的一線教師結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗和對學(xué)科的深入理解，對教學(xué)大綱和考試大綱進行了修訂與完善，對過難的章節(jié)和知識點進行了適當(dāng)刪減，突出重點講授的部分章節(jié)知識，加強了化學(xué)與其他學(xué)科之間的橫向聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上，普通化學(xué)教研組還組織編寫了適合農(nóng)林高校專業(yè)特色的普通化學(xué)教材，融入了化學(xué)學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的最新研究成果，引入了一些化學(xué)學(xué)科推動農(nóng)林相關(guān)專業(yè)研究發(fā)展的實例，闡述了其中的化學(xué)思想，體現(xiàn)了化學(xué)對相關(guān)農(nóng)林專業(yè)發(fā)展的巨大作用，并實現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科與生命科學(xué)、動植物科學(xué)、食品科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域的有機結(jié)合。同時，還編寫了配套的普通化學(xué)習(xí)題指導(dǎo)書，便于學(xué)生對所學(xué)知識進行自查自糾。

二、線上線下混合式教學(xué)模式的實踐探索

所謂線上線下混合式教學(xué)模式就是將網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)和傳統(tǒng)線下教學(xué)的優(yōu)勢有機結(jié)合起來，打造一種“線上+線下”的混合式教學(xué)模式。隨著現(xiàn)代科技水平的飛速發(fā)展，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐步滲透到人們生活、工作和學(xué)習(xí)的各個領(lǐng)域，這為教育教學(xué)模式的改革提供了技術(shù)的支持。在線開放課程起源于美國，傳入國內(nèi)以后便風(fēng)靡于各大高校[6]。隨著教育部啟動本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計劃”，在線開放課程已成為各大高校本科課程建設(shè)的新潮流[7]。在這種時代背景下，我校普通化學(xué)教學(xué)團隊也啟動了線上線下混合式教學(xué)模式的改革，并取得了一定的成效。

（一）在線開放課程的建設(shè)

聯(lián)合河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院組建團隊，發(fā)揮教學(xué)名師傳幫帶作用，利用教學(xué)名師豐富的教學(xué)經(jīng)驗和中青年教師熟練的信息技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)勢互補，設(shè)計教學(xué)課程和單元，以知識點為單元錄制教學(xué)短視頻，利用中國大學(xué)MOOC成熟的平臺上線SPOC網(wǎng)絡(luò)課程，并有配套練習(xí)題和測試題。利用網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢，對比較難以理解的知識點，提高其圖形（圖像）和虛擬仿真的比例，生動形象地講解知識點，便于學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。教學(xué)團隊分工協(xié)作，實行網(wǎng)絡(luò)在線值班制度，解答學(xué)生提出的各種疑問;定期召開會議，不斷探討解決課程運行過程中出現(xiàn)的問題，對存在問題比較多的內(nèi)容進行更新，收集動畫、科普知識等素材及時補充輔助資料，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生之間也可以在線互動，學(xué)生的參與度也會體現(xiàn)在自己的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中。在線開放課程的建設(shè)，為后期進行線上線下混合式教學(xué)模式的實踐奠定了基礎(chǔ)，大大提高了學(xué)生的積極性和教師的教學(xué)效果。

（二）普通化學(xué)理論課教學(xué)模式的實踐探索

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如此發(fā)達的今天，手機已經(jīng)成為當(dāng)今社會人們必備的溝通交流工具，亦成為學(xué)生獲取知識的一種重要工具。學(xué)生使用手機如此普遍，作為教育工作者，要遵循事物發(fā)展的規(guī)律，做到對新生事物宜疏不宜堵，因此一種新的教學(xué)模式——線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)運而生。所謂線上教學(xué)就是教師將錄制好的教學(xué)視頻資源提前上傳到網(wǎng)上，學(xué)生課前利用手機進行自學(xué)，而線下教學(xué)就是教師在課堂組織學(xué)生以討論、現(xiàn)場演示的方式進行教學(xué)的新型教學(xué)模式。

以我們學(xué)校普通化學(xué)教學(xué)團隊的做法為例，教師課前組織學(xué)生利用中國大學(xué)MOOC平臺對提前上傳的教學(xué)知識點視頻進行預(yù)習(xí)，對于預(yù)習(xí)中遇到的問題，學(xué)生可以通過微信學(xué)習(xí)群及時和教師溝通。教師利用手機APP進行課堂簽到點名，也可以自主設(shè)計簽到圖形，這種方式相比于傳統(tǒng)課堂點名方式用時短，課堂氛圍活躍，學(xué)生更樂于接受。教師在課堂組織學(xué)生對知識點進行討論的過程中，可以使用APP隨時對學(xué)生進行抽查，也可以隨時發(fā)布各種課堂小測驗，進行問卷調(diào)查，讓學(xué)生即時通過手機作答，在線打分，考查學(xué)生對章節(jié)知識的掌握理解程度。學(xué)生可以把自己的問題通過彈幕的形式發(fā)送到教室大屏幕上，便于教師及時和學(xué)生進行溝通、解答。學(xué)生對這種新興的課堂教學(xué)模式接受程度非常高，課堂氛圍很活躍，學(xué)習(xí)效果很好。

（三）普通化學(xué)實驗教學(xué)模式的實踐探索

普通化學(xué)實驗課是學(xué)習(xí)高年級專業(yè)知識和未來科研工作的基礎(chǔ)，對學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到非常重要的作用，它與理論知識相輔相成，是普通化學(xué)教學(xué)中不可或缺的部分。然而現(xiàn)實條件限制很多，學(xué)生無法真正進入實驗室開展實驗操作，從安全的角度考慮，化學(xué)實驗都有一定的風(fēng)險，教師不敢輕易讓學(xué)生嘗試;從成本的角度考慮，化學(xué)實驗儀器和設(shè)備價格昂貴，沒法讓每位學(xué)生都能動手操作。所以，化學(xué)實驗教學(xué)改革還有很長的路要走。正是基于以上這些實際情況，在普通化學(xué)實驗教學(xué)改革的過程中，可通過線上化學(xué)實驗教學(xué)視頻的錄制和化學(xué)虛擬仿真實驗室的建設(shè)，進行線上線下教學(xué)模式的改革，提高學(xué)生動手能力和學(xué)習(xí)興趣[8-9]。

普通化學(xué)實驗涉及大量有毒、有害試劑和高溫、高壓等危險反應(yīng)，在教學(xué)的過程中，針對毒性小、成本低、風(fēng)險低的小型實驗，可提前錄制教學(xué)視頻，讓學(xué)生在實驗課前多次觀看，提前知曉實驗過程中可能出現(xiàn)的操作失誤或者不規(guī)范的地方，然后再動手操作實驗，避免實驗過程中發(fā)生類似的問題。在涉及成本高、風(fēng)險大等高?；驑O端實驗時，通過虛擬仿真實驗室可以讓學(xué)生直觀地模擬實驗操作的整個過程，將原來的手動操作轉(zhuǎn)變?yōu)殒I盤或者鼠標(biāo)操作，既豐富了教學(xué)手段，又增強了學(xué)生實驗技能和創(chuàng)新能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。綜上所述，對普通化學(xué)實驗進行線上線下混合式教學(xué)模式的探索具有重要的作用和意義。

三、學(xué)習(xí)效果評價模式的實踐探索

學(xué)生的首要任務(wù)是學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能，而對學(xué)習(xí)效果最直接有效的體現(xiàn)形式還是學(xué)習(xí)成績，對普通化學(xué)這種理論課來說尤其如此。傳統(tǒng)的學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價模式是平時成績和期末考試成績各占一定比例，然后折算成學(xué)生的最終成績。平時成績主要是依據(jù)考勤、課堂表現(xiàn)和學(xué)生作業(yè)情況給出一個大概分?jǐn)?shù)。大多數(shù)教師教學(xué)任務(wù)繁重，學(xué)生人數(shù)多，無法做到全覆蓋，沒法調(diào)動學(xué)生平時學(xué)習(xí)的積極性，對平時教學(xué)質(zhì)量無法準(zhǔn)確把控。平時成績分?jǐn)?shù)很難做到客觀公正，無法準(zhǔn)確做到過程性評價。而期末考試閱卷要在短時間內(nèi)完成大量紙質(zhì)試卷的評閱，時間緊、任務(wù)重，還要人工合分、簽名、錄入分?jǐn)?shù)、統(tǒng)計成績，過程中容易出現(xiàn)失誤，這種傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)效果評價模式存在一定的弊端[10]。

現(xiàn)在對學(xué)習(xí)效果評價模式進行改革，加大過程評價的占比，使得期末改卷基本可以做到零失誤，使得最終的學(xué)生成績更客觀、更準(zhǔn)確。教師在課堂上使用手機進行簽到、點名，發(fā)布測試題，師生互動都有詳細(xì)數(shù)據(jù)記錄。課前或者課后學(xué)生在中國大學(xué)MOOC平臺觀看視頻、做習(xí)題、參與討論也都有相應(yīng)數(shù)據(jù)記錄，均能轉(zhuǎn)換成平時成績分?jǐn)?shù)，這樣任課教師在給學(xué)生計算平時成績的時候就可以做到客觀、公正。為了使期末考試成績更客觀，減少老師閱卷和合分失誤，我們將傳統(tǒng)的紙質(zhì)閱卷改為網(wǎng)上閱卷，考試結(jié)束以后，把全部答題卡進行掃描，按照閱卷任務(wù)進行分配，閱卷過程中每位老師按照評分標(biāo)準(zhǔn)給出步驟分，評卷結(jié)束以后計算機自動核算每位學(xué)生的得分，可以確保做到零失誤。通過網(wǎng)絡(luò)過程性評價和網(wǎng)絡(luò)閱卷對傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)評價模式進行改革，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果能夠更加客觀、真實地反映出來，這也是對學(xué)生和社會負(fù)責(zé)。

四、師資隊伍的建設(shè)

師資隊伍是衡量一個教學(xué)團隊水平的重要的指標(biāo)。普通化學(xué)教學(xué)團隊隸屬于理學(xué)院，而普通化學(xué)是河南省一級重點學(xué)科。近年來學(xué)校和學(xué)院從資金、政策等方面都加強了對普通化學(xué)教學(xué)團隊師資隊伍的建設(shè)力度。普通化學(xué)教學(xué)團隊現(xiàn)有23位專任教師，其中省級教學(xué)名師5位，教授3位，副教授9位，有近一半都是近5年從國內(nèi)外重點大學(xué)引進的應(yīng)屆博士研究生，博士學(xué)位教師占比超過90%。該團隊是一個年齡結(jié)構(gòu)分布合理、學(xué)歷層次高、年富力強的團隊。近年來，理學(xué)院先后投入近200萬元對基礎(chǔ)化學(xué)實驗室教學(xué)設(shè)施和設(shè)備進行了升級改造，新建虛擬仿真實驗室，為教育教學(xué)模式改革奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。理學(xué)院近3年先后引進校“青年英才”以上高層次人才5人充實到普通化學(xué)教學(xué)團隊，選派3位教師到國內(nèi)外重點大學(xué)進行交流學(xué)習(xí)。理學(xué)院設(shè)立專項基金支持青年教師積極申報教學(xué)科研項目、參加國內(nèi)外重要的教學(xué)科研研討會、發(fā)表高水平教學(xué)科研論文，為普通化學(xué)教學(xué)改革提供了師資力量保障。

五、總結(jié)

普通化學(xué)是農(nóng)林類高校農(nóng)科各專業(yè)本科生的一門公共基礎(chǔ)課，對化學(xué)知識的普及和后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)具有非常重要的意義。針對高校教育教學(xué)改革的趨勢，我們分別從教學(xué)大綱修訂、教材編寫、教學(xué)模式改革、學(xué)習(xí)效果評價模式改革和師資力量建設(shè)等方面進行了實踐與探索，并取得了一定的成效。但改革本不是一蹴而就的，而是摸索著前進的過程，相信通過我們的努力，普通化學(xué)的教育教學(xué)改革將會取得更大的成績。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 衡利蘋，王祖彬.普通化學(xué)教學(xué)改革與探索[J].大學(xué)化學(xué)，2017（2）：29-32.

[2] 葉明富，夏國威，李春生，等.普通化學(xué)教學(xué)探索與思考[J].創(chuàng)新教育研究，2018（2）：121-124.

[3] 鄧維萍，馬俊蓉，黃紅蘋，等.高等院校農(nóng)業(yè)類專業(yè)普通化學(xué)教學(xué)改革探討[J].廣州化工，2015（10）：196-198.

[4] 曲江蘭，賈臨芳，梁丹，等.高等農(nóng)科院校普通化學(xué)教學(xué)改革探討[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（20）：273-274.

[5] 樸鳳玉，韓榮弼，魯京蘭，等.地方高校普通化學(xué)優(yōu)質(zhì)立體化教材建設(shè)及教學(xué)改革實踐[J].大學(xué)教育，2015（10）：125-126.

[6] 嵩天.以在線開放課程為引領(lǐng)的大學(xué)課程改革新模式[J].中國大學(xué)教學(xué)，2019（11）：13-17.

[7] 劉兆惠，李旭，王超，等.基于MOOC的分層混合式教學(xué)模式探究[J].大學(xué)教育，2019（6）：31-33.

[8] 葉紅，何蘇萍，陳云，等.“線上線下”結(jié)合的化學(xué)實驗教學(xué)模式改革[J].化學(xué)教育（中英文），2018（22）：37-41.

[9] 宋建爭，李建軍，張永強.化工虛擬仿真實驗教學(xué)探索與實踐[J].教學(xué)研究，2014（3）：107-109.

[10] 孟軍，蘇建洋.高等農(nóng)業(yè)院?；A(chǔ)課程考試現(xiàn)狀的調(diào)查及改革方向研究[J].大學(xué)教育，2014（1）：114-115.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]