農(nóng)林高校無(wú)機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)改革探索與實(shí)踐

李莎，陳琳，吳純正，郭明

浙江農(nóng)林大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院，杭州 311300

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是農(nóng)學(xué)、林學(xué)、環(huán)境、生物、藥學(xué)等學(xué)科專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，對(duì)后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)起著過(guò)渡銜接的作用，教學(xué)效果的好壞直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，甚至影響學(xué)科或農(nóng)林院校的教學(xué)成效。如何結(jié)合農(nóng)林院校學(xué)生的自身特點(diǎn)，更好地適應(yīng)非化學(xué)專業(yè)學(xué)生，改革現(xiàn)有的課程體系，對(duì)提高農(nóng)林院校的教育水平和教學(xué)質(zhì)量非常關(guān)鍵。目前，已有線上搭建“主題討論互動(dòng)模塊”的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)及線下“強(qiáng)化教學(xué)過(guò)程管理”的線上線下混合教學(xué)模式的應(yīng)用[1]；科教融合、專創(chuàng)融入拓展教學(xué)資源[2]；創(chuàng)新教學(xué)方法、應(yīng)用任務(wù)教學(xué)法[3]等農(nóng)林特色課程建設(shè)改革措施。這些兄弟院校對(duì)該課程體系進(jìn)行的改革主要涉及教學(xué)手段、資源模式優(yōu)化、教學(xué)團(tuán)隊(duì)素質(zhì)提高等，一定程度上提高了教學(xué)效果，但是存在缺少課程之間的緊密聯(lián)系和相互滲透[4]、沒(méi)有很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性及促進(jìn)學(xué)生找到合適的學(xué)習(xí)方法等不足，不能完全適應(yīng)素質(zhì)培養(yǎng)的要求。

本文結(jié)合無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，針對(duì)專業(yè)特色和學(xué)生個(gè)性化特點(diǎn)，從授課內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程思政等方面對(duì)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)進(jìn)行了探索與研究。本次教學(xué)改革結(jié)合農(nóng)林院校專業(yè)特點(diǎn)、因材施教，緊靠專業(yè)特色，有趣融入化學(xué)知識(shí)；通過(guò)抓“精髓”和“關(guān)鍵”、利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，縮小個(gè)體差異；完善評(píng)價(jià)體系、全面衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果；靈活運(yùn)用多種教學(xué)模式、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，引入課程思政，協(xié)助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)與分析思維能力、找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，在教好課程的同時(shí)，更進(jìn)一步地達(dá)到育人目的。

1 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)概況

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程是將無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)知識(shí)整合為一體的課程體系，內(nèi)容“整合”為一體并不是一種簡(jiǎn)單的事。該課程是面向我校理工科如生物技術(shù)、林學(xué)、環(huán)境工程、動(dòng)物科學(xué)等10幾個(gè)專業(yè)的大學(xué)新生開設(shè)的一門基礎(chǔ)必修課，共48學(xué)時(shí)。課程安排在第一學(xué)期，主要包括分散體系、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)分析、四大平衡和滴定、分光光度法九個(gè)章節(jié)的內(nèi)容。相關(guān)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)數(shù)安排等見表1。教學(xué)過(guò)程中，雖然力求最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力，但仍存在一些不足之處。

表1 浙江農(nóng)林大學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)班級(jí)情況一覽

1.1 化學(xué)課程與專業(yè)非有效銜接

大部分版本的無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教材都是通用型的化學(xué)基礎(chǔ)課教材——“一本書通專業(yè)”，各個(gè)專業(yè)上課選擇的教材都是一樣的，專業(yè)針對(duì)性較弱[5]。不同專業(yè)，培養(yǎng)模式一致，統(tǒng)一的大綱、同樣的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)課時(shí)，談不上因材施教，一定程度上限制了學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)。另外，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教材理論內(nèi)容多，學(xué)科前沿與聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容較少，也弱化了專業(yè)針對(duì)性。因此，在日常講課中，專業(yè)針對(duì)性也是目前無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)中需要解決的問(wèn)題。此外，化學(xué)教師致力于化學(xué)知識(shí)的傳授、從化學(xué)的角度講解基礎(chǔ)內(nèi)容，專業(yè)課教師憑借自身的專業(yè)特色講解專業(yè)知識(shí)，不同的教學(xué)方式及課程安排時(shí)間差容易造成化學(xué)課程與專業(yè)課程的非有效銜接。

1.2 知識(shí)的整體要求與學(xué)生個(gè)體差異矛盾突出

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是在高中化學(xué)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)有關(guān)理論知識(shí)和基本計(jì)算，課程開設(shè)涉及到的一些高中基礎(chǔ)知識(shí)見表2。但是，由于高考模式改革加上地域差異，每位學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)差別很大[6]：有的學(xué)生在高中已經(jīng)比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過(guò)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)，本課程涉及的內(nèi)容很多已經(jīng)熟知；有的學(xué)生中學(xué)基本上沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)化學(xué)，基礎(chǔ)很弱；甚至個(gè)別學(xué)生連較簡(jiǎn)單的化學(xué)方程式都不會(huì)書寫。學(xué)生基礎(chǔ)不同，但是課程要求相同，知識(shí)的整體要求與學(xué)生個(gè)體差異矛盾突出。另外，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)概念性內(nèi)容多、理論性較強(qiáng)，為了讓學(xué)生靈活運(yùn)用，課堂上常常布置一些練習(xí)題?；A(chǔ)薄弱的學(xué)生容易出現(xiàn)理論知識(shí)不足的情況：熟背公式但是不會(huì)正確使用，碰到題目，腦海只有公式，但是卻不知道選哪個(gè)；基礎(chǔ)好的學(xué)生卻能提前準(zhǔn)確給出答案。學(xué)生基礎(chǔ)個(gè)體差異明顯，但是課程的基本要求一致，日常講課為了統(tǒng)一性及時(shí)效性，只能一視同仁，難免會(huì)顧此失彼。

表2 部分章節(jié)涉及的中學(xué)化學(xué)知識(shí)

1.3 課程模式與學(xué)習(xí)方法沖突明顯

大一新生剛剛步入大學(xué)生活，從高壓的高中學(xué)習(xí)狀態(tài)中脫離，大部分處于目標(biāo)缺失的狀態(tài)。高中階段，教師以高考為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)，以課堂講授為主，注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)試知識(shí)和技能[7]。大學(xué)的學(xué)習(xí)方式與初高中階段截然不同，大一新生在學(xué)習(xí)之余還要學(xué)會(huì)有效的學(xué)習(xí)方法。另外，課時(shí)有限，內(nèi)容多而雜，要求課外自己閱讀和理解的時(shí)間較多。習(xí)慣了高中“監(jiān)管式”的教學(xué)方式，學(xué)生往往容易跟不上大學(xué)快節(jié)奏的教學(xué)模式。此外，大一新生開設(shè)課程多，我校大一新生的課時(shí)量達(dá)到每周30多學(xué)時(shí)，平均每天6、7學(xué)時(shí)。因此，學(xué)生課外用于學(xué)習(xí)(預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí))的時(shí)間相對(duì)較少，學(xué)生課程多、活動(dòng)多，學(xué)習(xí)方式單一，都在一定程度上導(dǎo)致無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程學(xué)習(xí)效果不理想。由于網(wǎng)絡(luò)在生活中普遍滲入，很多學(xué)生的作業(yè)題解答借助網(wǎng)絡(luò)幫助，或者靠“抄寫”和“借鑒”同學(xué)完成，不求甚解，不利于學(xué)生獨(dú)立完成學(xué)習(xí)任務(wù)及老師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的真正情況，更重要的是他們沒(méi)有找到合適的學(xué)習(xí)方法。

2 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐

為了在有限的課時(shí)內(nèi)使學(xué)生牢固掌握該課程的基礎(chǔ)知識(shí)和理論，并能將其運(yùn)用到后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)中，課程組開展了有益的教學(xué)改革探索與實(shí)踐。具體從三個(gè)方面實(shí)施，見圖1。

圖1 教學(xué)改革路線實(shí)施圖

2.1 加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、交叉融合化學(xué)課程及專業(yè)課

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程是非化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)之前，都會(huì)先學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)課。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程中的四大滴定法在環(huán)境工程、中藥、林學(xué)等專業(yè)測(cè)試分析中占據(jù)重要地位，反應(yīng)速率與高分子材料專業(yè)中聚合物的生成、糧油儲(chǔ)檢專業(yè)防止食物霉變、茶學(xué)專業(yè)提高茶葉產(chǎn)量關(guān)系密切；配位化學(xué)是中藥和動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)研究藥物性能及環(huán)境專業(yè)檢測(cè)水硬度的關(guān)鍵點(diǎn)。因此，我們會(huì)提前了解不同專業(yè)和化學(xué)課程相關(guān)的專業(yè)課，在實(shí)際授課過(guò)程中，將化學(xué)基礎(chǔ)課的內(nèi)容交叉融合進(jìn)專業(yè)課中。如本課程與環(huán)境專業(yè)的水污染控制工程、水處理實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等專業(yè)課程密不可分[8]。我們?cè)谥v解沉淀生成及利用章節(jié)內(nèi)容，通過(guò)舉例水污染中的鎘離子處理來(lái)講解：工業(yè)制備硫酸和磷酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生含鎘量較高的廢水，人們長(zhǎng)期食用遭到鎘污染的食品，可能導(dǎo)致“痛痛病”，如何消除鎘對(duì)水體的污染？一般選用在堿性條件下使用燒堿或者石灰與其反應(yīng)生成以碳酸鎘、氫氧化鎘細(xì)小顆粒沉淀，再用聚合氯化鋁把這些細(xì)小顆?；炷谝黄穑纬刹蝗苡谒拇箢w粒沉淀同時(shí)分離出。這個(gè)就是沉淀法在水污染治理中的利用，學(xué)生可以寫出反應(yīng)方程式，舉一反三，探討如何利用沉淀法去除水里的其他污染物。

基礎(chǔ)課是為專業(yè)課程服務(wù)的，由于專業(yè)知識(shí)與技能與學(xué)生今后從事的工作密切相關(guān)，在教學(xué)內(nèi)容中融合與專業(yè)相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例，凸顯專業(yè)特點(diǎn)，將基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)融合進(jìn)專業(yè)課[9]。比如在講解滲透壓這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)：對(duì)于環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生，以市場(chǎng)流行的反滲透凈水器為例，將知識(shí)點(diǎn)與水環(huán)境保護(hù)聯(lián)系起來(lái)，顯示環(huán)境工程專業(yè)的特點(diǎn)；對(duì)于植物保護(hù)專業(yè)的學(xué)生，則可讓學(xué)生討論植物生長(zhǎng)的土地鹽堿度及植物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)液的配制。這種與專業(yè)方向契合的講解方式很受學(xué)生歡迎。表3列出了部分知識(shí)點(diǎn)在不同專業(yè)的不同講解方式[10]。同時(shí)，為了更好地銜接專業(yè)及突出專業(yè)特色，我們化學(xué)教師在現(xiàn)有教材基礎(chǔ)上，根據(jù)不同專業(yè)，分別制訂了教學(xué)大綱和布置習(xí)題；此外，我們正規(guī)劃編寫分別適用于理、工、農(nóng)專業(yè)方向的教材及修改現(xiàn)有教材，此后有希望舍棄“一本書通專業(yè)”的模式。

表3 同一知識(shí)點(diǎn)在不同專業(yè)的講授方式

2.2 縮小個(gè)體差異、滿足學(xué)生個(gè)性化需求

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程每周安排4節(jié)課，共12周，課程內(nèi)容寬泛、知識(shí)點(diǎn)零散、公式較多，章節(jié)的獨(dú)立性較強(qiáng)，通過(guò)48節(jié)課讓學(xué)生完全掌握教學(xué)內(nèi)容有一定的難度，尤其是對(duì)于基礎(chǔ)差的學(xué)生而言，很費(fèi)勁。學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多，為了減少個(gè)性化差異帶來(lái)的負(fù)面影響，通過(guò)抓住“精髓”和“關(guān)鍵”能在有限的時(shí)間內(nèi)高效率傳授知識(shí)，縮小個(gè)體差異[11]。比如在第六章酸堿平衡和滴定中，公式很多，推導(dǎo)需要一定的時(shí)間和技巧，但是如果讓學(xué)生了解基本原理——解離平衡、物料平衡、電荷守恒和質(zhì)量守恒，學(xué)生私底下也可以自己推算出來(lái)，這樣他們對(duì)公式不再是害怕和純機(jī)械性記憶，而是“知其然知其所以然”?；旌蠅A的分析公式復(fù)雜，學(xué)生容易出錯(cuò)，但是抓住關(guān)鍵點(diǎn)——“酚酞變色，pH=8–10，牢記酸根離子的存在形式”就能很好地解決這個(gè)棘手問(wèn)題。比如氫氧化鈉-碳酸鈉體系，酚酞變色時(shí)溶液中碳酸以HCO3-形式存在，那么學(xué)生能馬上判斷出第一部分消耗鹽酸的V1是用來(lái)中和碳酸鈉和氫氧化鈉，理所當(dāng)然地推斷第二部分消耗鹽酸V2就是碳酸鈉生成的碳酸氫鈉反應(yīng)掉的鹽酸體積；根據(jù)反應(yīng)方程式就可以很好地推導(dǎo)出公式。學(xué)生學(xué)會(huì)總結(jié)、舉一反三，從而提高學(xué)習(xí)效率，減少個(gè)體差異帶來(lái)的差距。

教學(xué)過(guò)程中利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，也能在一定程度上縮小個(gè)體差異，且滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求。比如每學(xué)期我們課題組老師都在學(xué)習(xí)通建立了專門的班級(jí)群，為學(xué)生提供一個(gè)互動(dòng)交流的平臺(tái)，在里面老師發(fā)布教學(xué)信息、資源鏈接、作業(yè)習(xí)題、課件資料等，學(xué)生可以在此平臺(tái)提前預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、提問(wèn)等。另一方面，教師可以通過(guò)云平臺(tái)統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)進(jìn)度、跟蹤討論從而了解個(gè)性化需求，有利于學(xué)生及時(shí)查缺補(bǔ)漏。此外，鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源例如慕課網(wǎng)、微課網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)收集和獲取信息[12]，查漏補(bǔ)缺，進(jìn)而達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的目的。依托網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)，讓學(xué)生能提前預(yù)習(xí)，隨時(shí)復(fù)習(xí)，減小基礎(chǔ)差異。

不再僅僅通過(guò)期末考試卷面成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，完善考核體系也能縮小個(gè)體差異帶來(lái)的成績(jī)區(qū)別。課程總成績(jī)由兩個(gè)部分組成：40%的平時(shí)成績(jī)和60%的期末考試成績(jī)。其中平時(shí)成績(jī)又細(xì)化分為四小塊：10%的課堂表現(xiàn)(抬頭率、積極性、出勤率等)、20%的課堂互動(dòng)(包括投票、問(wèn)卷、搶答、討論、隨堂練習(xí)、課程講解)、55%的作業(yè)(九個(gè)章節(jié)、共9次作業(yè))以及15%的線下測(cè)驗(yàn)(一次期中考核、2次習(xí)題測(cè)驗(yàn))。這種考核方式有利于縮小個(gè)體差異、滿足學(xué)生個(gè)性化需求，在教學(xué)過(guò)程中，我們還一直在細(xì)微調(diào)整。

2.3 改進(jìn)教學(xué)模式，加強(qiáng)課程思政建設(shè)

結(jié)合使用啟發(fā)式、講授式、案例式、互動(dòng)式、翻轉(zhuǎn)式等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生思考、提出問(wèn)題并解決問(wèn)題；讓學(xué)生全程參與課堂，發(fā)揮主體作用，能有效地解決課程模式與學(xué)習(xí)方法的沖突。比如第六章介紹酸堿定義時(shí)，用啟發(fā)式講解方式：從生活中出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課，引入檸檬酸、咖啡因、胃酸、乳酸等大家熟悉的酸堿，留給學(xué)生更多的時(shí)間去思考，讓他們提出問(wèn)題，能較好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與探究的欲望。通過(guò)翻轉(zhuǎn)式教學(xué)模式，讓學(xué)生課前通過(guò)教學(xué)視頻自主學(xué)習(xí)，課堂上教師起指導(dǎo)作用，也能很大程度上提高教學(xué)效果[13]。在教學(xué)過(guò)程中加入一些與專業(yè)密切關(guān)聯(lián)的視頻、圖片、動(dòng)畫等內(nèi)容，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，減弱畏難情緒。我們之前在講解第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)章節(jié)時(shí)，用flash播放雜化方式、成鍵類型、分子間作用力、屏蔽效應(yīng)；在第一章分散體系授課中，使用動(dòng)畫演示滲透壓、蒸氣壓等；第六章酸堿滴定中播放同離子效應(yīng)視頻等。這些視頻和圖片教學(xué)，能較多地吸引學(xué)生的目光，讓學(xué)生更有興趣地去學(xué)習(xí)，在快樂(lè)學(xué)習(xí)中找到適合自己的學(xué)習(xí)方法。另外，課堂上讓學(xué)生積極參與，做課堂的主人，比如讓學(xué)生上臺(tái)講解課程和習(xí)題。在講解第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)于規(guī)律性較強(qiáng)且學(xué)生之前有一定基礎(chǔ)的元素周期性內(nèi)容，可以讓學(xué)生上臺(tái)講解，提高他們的語(yǔ)言表達(dá)能力，也讓老師更容易發(fā)覺(jué)自己日常講課時(shí)沒(méi)有注意到的問(wèn)題。近幾年上臺(tái)的學(xué)生講課都比較幽默、跟臺(tái)下的同學(xué)互動(dòng)較多、講臺(tái)上下的學(xué)生沒(méi)有距離感。這些都是老師相對(duì)欠缺的，也將會(huì)是我們努力的一個(gè)方向。教學(xué)過(guò)程中，注重科教協(xié)同，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；引入介紹無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的前沿研究熱點(diǎn)和最新研究成果，適當(dāng)增加典型的社會(huì)應(yīng)用案列，培養(yǎng)學(xué)生建立“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題–思考問(wèn)題–解決問(wèn)題”的化學(xué)思維。

授課對(duì)象是大學(xué)一年級(jí)的新生，他們正處于世界觀、價(jià)值觀形成的黃金期，新的環(huán)境和不同的教學(xué)方式帶來(lái)的不適，使得他們急需正確引導(dǎo)。作為教師，在傳授知識(shí)的同時(shí)，要正確引導(dǎo)學(xué)生完成思想、生活、學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變。在教學(xué)中給學(xué)生講解一些相關(guān)的思政案例，不僅能提高他們的學(xué)習(xí)效果，也能幫助他們擁有正確的價(jià)值導(dǎo)向及樹立化學(xué)情懷，更重要的是幫助他們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)與分析思維，尋找到適合的學(xué)習(xí)方法。

基于課程特點(diǎn)，以促進(jìn)學(xué)生從分子水平、結(jié)構(gòu)層次來(lái)看待物質(zhì)世界，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)思考與分析思維為核心，以“能力目標(biāo)”“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”“知識(shí)框架”等專業(yè)素養(yǎng)模塊為支點(diǎn)，構(gòu)建知識(shí)體系[14]。典型案例：為體現(xiàn)“分子水平、結(jié)構(gòu)層次來(lái)看待物質(zhì)世界”，在物質(zhì)結(jié)構(gòu)章節(jié)講解sp3雜化內(nèi)容時(shí)，我們首先提出幾個(gè)問(wèn)題，如日常用到的燃?xì)獬煞质鞘裁?？它的分子式與分子構(gòu)型如何？大部分學(xué)生都能根據(jù)常識(shí)和高中化學(xué)的內(nèi)容回答上來(lái)，即日常用到的天然氣主要成分是甲烷、甲烷的分子式是CH4、具有正四面體結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步提問(wèn)為什么它是正四面體結(jié)構(gòu)？首先，提示學(xué)生利用本章節(jié)上兩次課內(nèi)容，寫出分子中每個(gè)原子的核外電子排布式，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)前面所學(xué)內(nèi)容。經(jīng)考查，很多學(xué)生都能正確地寫出碳原子和氫原子的核外電子排布式，并且也能判斷出一個(gè)碳原子需要和四個(gè)氫原子成鍵，形成甲烷分子。其次，讓他們參照剛剛所講的sp、sp2雜化方式，思考碳?xì)湓尤绾纬涉I、鍵角應(yīng)該是多少？此時(shí)有部分學(xué)生能推斷出甲烷具有正四面體結(jié)構(gòu)，有部分學(xué)生還是比較迷茫。最后，老師課堂講解sp3雜化方式，并播放flash查看sp3成鍵過(guò)程；再解釋四面體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及根據(jù)分子核外電子排布，推斷甲烷的一些化學(xué)性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生思考在日常生活中如何儲(chǔ)存及正確使用甲烷；舉一反三，附送一道課堂習(xí)題：NH4+如何成鍵，空間構(gòu)型是什么樣？通過(guò)以上幾步，學(xué)生能很好地理解sp3雜化知識(shí)點(diǎn)，并且能從原子和電子水平認(rèn)識(shí)甲烷分子，通過(guò)結(jié)構(gòu)組成了解它的一些宏觀性質(zhì)，并養(yǎng)成化學(xué)思考模式。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)與人類的生命健康息息相關(guān)，強(qiáng)化化學(xué)學(xué)習(xí)情懷。在提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時(shí)達(dá)到思想上進(jìn)步，更重要的是找到適合自己的學(xué)習(xí)方法。

3 建設(shè)成效

我們以食品工程專業(yè)的4個(gè)班級(jí)為例，2個(gè)班級(jí)正常教學(xué)，另2個(gè)班級(jí)增加無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革的學(xué)生在學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)效率、分析處理問(wèn)題能力及角色轉(zhuǎn)變方面有較大的進(jìn)步。

經(jīng)過(guò)教學(xué)改革的班級(jí)學(xué)生在后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)中，化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)更牢固，表現(xiàn)出更大的熱情和積極性，以及更佳的辯證思維能力。班級(jí)同學(xué)積極進(jìn)取，不再抱有“六十分萬(wàn)歲”的態(tài)度，期末考試成績(jī)大為改觀，試卷卷面及格率從未改革的70.2%提高到78.9%，卷面成績(jī)跨度也從未改革的“33分到94分”縮小至“46分到96分”，總評(píng)成績(jī)80分以上的比例從30.3%(未實(shí)施改革的)提升到49.8%。在浙江省大學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽、大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等校內(nèi)選拔賽中表現(xiàn)更高的卷面分和更佳的實(shí)驗(yàn)操作技能。具體可見圖2。

圖2 改革前后學(xué)生成績(jī)對(duì)比圖

學(xué)生通過(guò)課前視頻自主學(xué)習(xí)，在上課過(guò)程中更能有的放矢、有針對(duì)性地提問(wèn)，聽課效果事半功倍。在同時(shí)段開設(shè)的無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，展示更好的操作技能，能更好地分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、解釋實(shí)驗(yàn)原理?？平虆f(xié)同讓學(xué)生對(duì)科研產(chǎn)生了較大的興趣，部分學(xué)生大一下學(xué)期開始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室跟隨專業(yè)教師進(jìn)行課題研究，甚至有個(gè)別學(xué)生在大二、大三就發(fā)表了SCI研究論文。

多樣化的教學(xué)模式讓學(xué)生“從督學(xué)到自學(xué)”角色轉(zhuǎn)變更順利。通過(guò)正確引導(dǎo)和督促，學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)消除了學(xué)習(xí)方法上大部分的困難和疑惑，順利完成了“督學(xué)到自學(xué)”的轉(zhuǎn)變，在學(xué)習(xí)中也漸漸摸索出適合自己的學(xué)習(xí)方法。在學(xué)習(xí)和聽課過(guò)程中，更容易抓住學(xué)習(xí)的“重點(diǎn)”和“關(guān)鍵”，在專業(yè)課學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的學(xué)習(xí)效率。通過(guò)課程改革建設(shè)中的學(xué)生上臺(tái)講解課程或習(xí)題，學(xué)生的表達(dá)能力、組織協(xié)調(diào)能力、解決問(wèn)題能力得到了很大提升。

學(xué)生在課程思政教育的影響下，經(jīng)過(guò)第一學(xué)期的學(xué)習(xí)和生活后，超過(guò)一半的學(xué)生明確了自己的目標(biāo)：考研究生(哪個(gè)學(xué)校、什么專業(yè)、研究方向)或者公務(wù)員(哪個(gè)地域、哪種崗位)，甚至有個(gè)別學(xué)生表示要考化學(xué)專業(yè)研究生。他們也逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)與分析思維，更能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，建立了從原子或者分子層次來(lái)理解宏觀物質(zhì)的意識(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是一門理論性和基礎(chǔ)性很強(qiáng)的課程，課堂教學(xué)效果非常重要，既要傳授知識(shí)，更要重視對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)存在的一些問(wèn)題，給出相應(yīng)的對(duì)策，在實(shí)踐教學(xué)中實(shí)施，從而獲得好的教學(xué)效果。這些改革能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思考能力和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決專業(yè)中實(shí)際問(wèn)題的能力，為學(xué)生將來(lái)從事科研或者其他工作奠定基礎(chǔ)，在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面發(fā)揮著重要作用。