生物專業(yè)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)改革研究

戚菲菲

(山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250014)

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》是生物系各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門(mén)基礎(chǔ)化學(xué)課程。它主要包含化學(xué)熱力學(xué)初步、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，旨在使學(xué)生建立定量分析的基本概念，掌握各種分析方法與物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)等基本理論與知識(shí)。當(dāng)前，生命科學(xué)迅猛發(fā)展，新知識(shí)不斷涌現(xiàn)，化學(xué)在生命科學(xué)研究中的重要性更為突出。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課作為生物學(xué)科各專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程，同其他基礎(chǔ)課一樣，其教學(xué)質(zhì)量對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型生物科學(xué)人才起十分重要的作用[1-2]。

1 該課程的教學(xué)現(xiàn)狀及面臨的主要問(wèn)題

1.1 學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)差異大

為落實(shí)素質(zhì)教育、促進(jìn)學(xué)生全面?zhèn)€性化發(fā)展，自2014年以來(lái)，國(guó)家啟動(dòng)新高考改革并取得了斐然的成績(jī)。在新高考模式下，并不是每一個(gè)生物專業(yè)的學(xué)生都在高中階段選修了化學(xué)，且高校的學(xué)生都來(lái)自五湖四海，而我國(guó)不同地區(qū)的教學(xué)資源和教學(xué)水平存在一定的差異，這些因素導(dǎo)致大一新生的化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，部分學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，這無(wú)疑給該課程的教學(xué)增加了極大的難度。

1.2 學(xué)生的主動(dòng)性欠缺

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》這門(mén)課程一般開(kāi)設(shè)在大一的第一學(xué)期。大一新生剛剛步入大學(xué)，還不能很好的適應(yīng)大學(xué)相對(duì)寬松的、主要靠自學(xué)的學(xué)習(xí)模式。另外，這門(mén)課程內(nèi)容多且復(fù)雜，理論知識(shí)抽象，存在大量的公式、原理和定律，具有一定的學(xué)習(xí)難度[3]，時(shí)間一長(zhǎng)學(xué)生認(rèn)為化學(xué)知識(shí)乏味，喪失了對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性變差。再者，學(xué)生們?nèi)狈?duì)這門(mén)課程的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為生物專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)無(wú)用，進(jìn)一步使得學(xué)生不想主動(dòng)學(xué)習(xí)這門(mén)課程，抱有混學(xué)分，蒙混過(guò)關(guān)的想法，更沒(méi)法學(xué)好這門(mén)課程。

1.3 課程內(nèi)容多而學(xué)時(shí)少

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》是由《無(wú)機(jī)化學(xué)》和《分析化學(xué)》兩門(mén)課程整合而成的，其特點(diǎn)是內(nèi)容多，知識(shí)跨度大而授課學(xué)時(shí)較少。為了在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，教師不得不加快教學(xué)進(jìn)度、很多內(nèi)容無(wú)法精講細(xì)講，而很多學(xué)生課前不預(yù)習(xí)，無(wú)法跟上老師的思路，聽(tīng)完一堂課之后仍是一知半解。

1.4 教學(xué)方法傳統(tǒng)、課堂枯燥

該課程在教學(xué)方式上多采用傳統(tǒng)的“填鴨式”及“灌注式”[4]，這就導(dǎo)致在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師變成了主角，教師根據(jù)自己的理解組織教學(xué)過(guò)程，而學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)。長(zhǎng)此以往，學(xué)生無(wú)法參與到教學(xué)過(guò)程中，使得學(xué)生在課堂上無(wú)法集中精力，不與老師互動(dòng)，學(xué)習(xí)的積極性也不高，從而降低了課堂教學(xué)質(zhì)量。因此，如何有效利用課堂時(shí)間提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，保證教學(xué)的高效性和專業(yè)性是高校教師亟待解決的問(wèn)題。基于此，教師應(yīng)積極探索高效可行的新課堂教學(xué)模式，從而建立健全新的教學(xué)思想和教育理念。

2 教學(xué)改革措施

2.1 結(jié)合專業(yè)特色，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程內(nèi)容豐富，理論知識(shí)較多，而教學(xué)課時(shí)少，因此要求教師在課堂授課時(shí)要結(jié)合該專業(yè)的特色，精煉教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)難點(diǎn)。對(duì)于高中已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)，可以采取簡(jiǎn)略講解的方式或者錄制教學(xué)視頻，讓學(xué)生自學(xué)，這樣既節(jié)省了課堂時(shí)間，也培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。

另外，在講解基礎(chǔ)理論知識(shí)時(shí)，點(diǎn)明這些知識(shí)對(duì)后續(xù)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性，引起學(xué)生的重視以及學(xué)習(xí)興趣。例如，在講解氧化還原反應(yīng)這一章節(jié)時(shí)，在講清楚氧化還原反應(yīng)的基本概念后，可以編寫(xiě)酶催化底物的例題，進(jìn)一步鞏固所學(xué)到的知識(shí)；在講解分子結(jié)構(gòu)這一章節(jié)的內(nèi)容時(shí)，可以以脫氧核糖核苷酸(DNA)、蛋白質(zhì)等為例進(jìn)行講解；在講授定量分析與定性分析時(shí)，可以引入檢測(cè)人體微量元素這一實(shí)例。將無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的理論知識(shí)密切聯(lián)系生物學(xué)相關(guān)的實(shí)例，讓學(xué)生融入相應(yīng)的情景中去，更好地理解所學(xué)知識(shí)在其專業(yè)上的用途。

2.2 改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生興趣

“興趣是最好的老師”，因此，教師要上好該課程的第一堂課，即緒論課。一堂條理清晰、脈絡(luò)清楚、緊扣專業(yè)、貼近實(shí)際的緒論課，很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在緒論課上教師要讓學(xué)生明確該課程的目的、課程內(nèi)容以及學(xué)習(xí)方法這三個(gè)方面的問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。同時(shí)，也要讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)是一門(mén)與我們的生活密不可分的科學(xué)。

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論課程中很多知識(shí)點(diǎn)比較抽象，學(xué)生難以理解，如果一味的照本宣科，學(xué)生學(xué)起來(lái)會(huì)索然無(wú)味，興趣全無(wú)。為了吸引學(xué)生的注意力，教師可以采用問(wèn)題教學(xué)法[5]，從生活中的化學(xué)知識(shí)入手，如“菠菜與豆腐不能一起吃的化學(xué)原理是什么”，通過(guò)提問(wèn)問(wèn)題，讓學(xué)生進(jìn)行思考，然后教師進(jìn)一步引導(dǎo)，在互動(dòng)中將知識(shí)傳授給學(xué)生。 此外，現(xiàn)代課堂多采用多媒體教學(xué)，教師在制作課件時(shí)，可以在PowerPoint中結(jié)合與化學(xué)作圖密切相關(guān)的Origin等軟件[6]，以及制作短視頻、flash動(dòng)畫(huà)示意等形式，豐富課件內(nèi)容，將枯燥的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成更直觀易接受的形式，使學(xué)生對(duì)知識(shí)有更清晰的感受，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣。

互聯(lián)網(wǎng)的普及及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了很多新的教學(xué)模式的產(chǎn)生，例如MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、雨課堂等。這些新型教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了線上和線下教學(xué)資源的高效結(jié)合，打破了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間上和空間上的局限性，也讓教學(xué)資源得到有效、長(zhǎng)期的利用。例如，教師們可以使用“雨課堂”作為混合式教學(xué)工具?！坝暾n堂”是清華大學(xué)在線教育辦公室和學(xué)堂在線共同研發(fā)的一款智慧教學(xué)軟件，具備強(qiáng)大的后臺(tái)功能。教師開(kāi)啟雨課堂授課模式后，學(xué)生端能同步觀看教師端的PPT，并且可以利用“不懂”按鈕標(biāo)記不理解的知識(shí)，同時(shí)利用“彈幕”功能匿名參與課堂討論，因此，教師能夠及時(shí)了解學(xué)生的想法并做出反饋。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是另一種常用的混合式教學(xué)模式，它是將學(xué)生與老師的角色互換。學(xué)生在上課前通過(guò)軟件學(xué)習(xí)教師提前錄制好的課程內(nèi)容并完成課后任務(wù)，教師通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助軟件統(tǒng)計(jì)學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)，然后在上課過(guò)程中有針對(duì)性地對(duì)知識(shí)進(jìn)行講解。這種教學(xué)模式能很好地提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

2.3 完善考核方式，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生

合理的課程考核評(píng)價(jià)體系，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及積極性，也能夠提高教師的專業(yè)素質(zhì)[7]。傳統(tǒng)的考核方式大多以期末考試成績(jī)?yōu)橹饕u(píng)價(jià)依據(jù)，忽略了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的積極性與主動(dòng)性的考核。為了克服這一弊端，我們采用平時(shí)考核與期末考核相結(jié)合的考核方式。平時(shí)考核主要包括課前預(yù)習(xí)情況、出勤情況、課堂互動(dòng)、課后作業(yè)、隨堂測(cè)驗(yàn)等方面。期末考核主要是指課程結(jié)束后的期末考試。學(xué)生最終的成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×40%+期末成績(jī)×60%。這種新的評(píng)價(jià)體系能夠更客觀、公平、公正的評(píng)價(jià)學(xué)生，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。

3 結(jié) 語(yǔ)

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》是大一新生的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自學(xué)能力起十分重要的作用。該課程理論知識(shí)抽象復(fù)雜，授課學(xué)時(shí)相對(duì)較少，因此需要授課教師結(jié)合專業(yè)特色優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，并充分利用線上線下混合式教學(xué)模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。