中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2025.17.026
Exploration of Teaching Modes for Basic Chemistry Courses in the Cultivation of First-Class Talents
YANG Yan, CHEN Jiaqi, QIU Dongfang
(School of Chemical and Pharmaceutical Engineering, Nanyang Normal University, Nanyang, Henan 47306 AbstractWith the continuous evolutionofthe globaleducational environment,cultivating high-qualitytalents with innovative capabilities and the ability to solve complex problems has become a crucial goal for higher education institutions.Thecultivationoffirst-class talentsrequires notonlyasolidfoundationinprofessonalknowledgebutalso the comprehensive development of overall qualities and practical skils.This paper explores teaching modes for basic chemistry courses in the context of first-class talent cultivation. It proposes diversified teaching designs, including project-based learing,flipped classrooms,and blended learning,andemphasizes the effectiveapplicationof diverse evaluation methods and teaching feedback mechanisms.The aim is tocultivate students'autonomous learming abilities and innovative thinking, enabling them to meet the future social demands for high-end chemistry professionals.
Keywordsfirst-class talents; basic chemistry courses;teaching modes
當(dāng)前全球教育競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,培養(yǎng)符合新時(shí)代需求的高層次創(chuàng)新型人才已成為教育改革的核心目標(biāo)。在此背景下,化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式亟須與一流人才培養(yǎng)的要求相適應(yīng),推動(dòng)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容和方法的創(chuàng)新?;瘜W(xué)學(xué)科作為支撐自然科學(xué)和工程技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科,其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以滿足高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需要,須通過引入先進(jìn)的教學(xué)理念和模式來提升教學(xué)效果,強(qiáng)化學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1一流人才培養(yǎng)要求
一流人才是具備創(chuàng)新精神、跨學(xué)科綜合能力和社會(huì)責(zé)任感的高素質(zhì)人才,這類人才既具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),又擁有較強(qiáng)的實(shí)操能力、創(chuàng)新能力和全球視野,能應(yīng)對(duì)快速變化的科技發(fā)展和復(fù)雜的社會(huì)挑戰(zhàn)。因此,一流人才培養(yǎng)要打破傳統(tǒng)學(xué)科壁壘,提倡知識(shí)的融合與創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合,以及適應(yīng)人才個(gè)性化和多樣化的發(fā)展路徑。一流人才還應(yīng)具備較強(qiáng)的國(guó)際化視野,能在全球化背景下進(jìn)行跨文化溝通與合作,具備一定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。在此背景下,高等教育須通過構(gòu)建多維度、多層次的教學(xué)體系,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,并著重培養(yǎng)其批判性思維、獨(dú)立解決問題的能力以及跨學(xué)科的整合能力]。
2化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)設(shè)計(jì)要求
2.1依據(jù)一流人才的培養(yǎng)需求
在一流人才培養(yǎng)的框架下,化學(xué)基礎(chǔ)課程不僅要傳授學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科綜合能力、創(chuàng)新思維及解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)立足于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和獨(dú)立思考能力,強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合,推動(dòng)學(xué)生在學(xué)科知識(shí)的掌握過程中形成自主學(xué)習(xí)
|科教導(dǎo)刊|
和探索的能力。教師應(yīng)通過精心設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)基本原理的深刻理解,并引入前沿科技成果和應(yīng)用實(shí)例,拓展學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,培養(yǎng)其將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的能力。此外,課程教學(xué)方法也應(yīng)緊密契合一流人才的培養(yǎng)需求,積極探索項(xiàng)目式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂及混合式教學(xué)等多元化教學(xué)模式,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)的建構(gòu),培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作和問題解決能力。
2.2優(yōu)化課程目標(biāo)與內(nèi)容
在一流人才培養(yǎng)要求下,優(yōu)化化學(xué)基礎(chǔ)課程的目標(biāo)與內(nèi)容是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程目標(biāo)要關(guān)注學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握程度,側(cè)重于對(duì)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng),這要求課程設(shè)計(jì)須在知識(shí)傳授的基礎(chǔ)上,更強(qiáng)調(diào)綜合能力的培養(yǎng)。優(yōu)化課程目標(biāo)的首要任務(wù)是確保其與一流人才培養(yǎng)的多維度需求相匹配,具體而言,要通過細(xì)化課程內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)科核心知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握化學(xué)的基本原理與方法,具備跨學(xué)科思維,能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到其他領(lǐng)域。課程內(nèi)容優(yōu)化應(yīng)從知識(shí)的層次性、系統(tǒng)性和前瞻性出發(fā),結(jié)合當(dāng)前化學(xué)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì),融入最新的科研成果和技術(shù)應(yīng)用,確保學(xué)生能接觸前沿的化學(xué)知識(shí),并通過實(shí)踐培養(yǎng)其將理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。
2.3綜合性與系統(tǒng)性內(nèi)容設(shè)計(jì)
綜合性設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科領(lǐng)域的交叉與融合,特別是在化學(xué)學(xué)科內(nèi)部及其與其他學(xué)科如物理學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)的聯(lián)系上,課程內(nèi)容應(yīng)注重構(gòu)建跨學(xué)科的知識(shí)體系,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成全局觀,提升其在復(fù)雜情境下綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)的能力。系統(tǒng)性設(shè)計(jì)則要求課程內(nèi)容具有內(nèi)在的邏輯結(jié)構(gòu),使學(xué)生能夠從基礎(chǔ)概念到高級(jí)應(yīng)用逐步掌握學(xué)科知識(shí),避免知識(shí)的零散化和碎片化,通過環(huán)環(huán)相扣的內(nèi)容設(shè)置,使學(xué)生能夠形成清晰的知識(shí)框架,并能在此框架下靈活地解決實(shí)際問題。綜合性與系統(tǒng)性的結(jié)合應(yīng)體現(xiàn)在課程的各個(gè)方面,包括理論知識(shí)的層次性安排、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)踐性設(shè)計(jì)以及問題導(dǎo)向的教學(xué)方法,要求學(xué)生在不同知識(shí)模塊之間找到內(nèi)在聯(lián)系,理解化學(xué)原理的普適性與特殊性,并能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決具體的科研和工程問題。
3一流人才培養(yǎng)背景下化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)
3.1項(xiàng)目式教學(xué)的融入
一流人才培養(yǎng)背景下,項(xiàng)目式教學(xué)的融入成為化學(xué)基礎(chǔ)課程改革的重要方向。這一教學(xué)模式能夠有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力,促進(jìn)其對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。
項(xiàng)目式教學(xué)強(qiáng)調(diào)以問題為導(dǎo)向,鼓勵(lì)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中運(yùn)用學(xué)科知識(shí),這不僅使學(xué)生能夠在真實(shí)情境中理解化學(xué)概念,還能夠培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力及創(chuàng)新思維。在化學(xué)基礎(chǔ)課程中,項(xiàng)目式教學(xué)的融入能夠突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限,將課堂知識(shí)與實(shí)際問題緊密結(jié)合,為學(xué)生提供一個(gè)多維度、多角度的問題解決平臺(tái),使其在實(shí)踐中學(xué)會(huì)如何整合所學(xué)的化學(xué)原理與技術(shù),提升其解決復(fù)雜問題的能力。具體而言,通過引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)際科研項(xiàng)目、社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目或企業(yè)合作項(xiàng)目等,學(xué)生能夠在實(shí)踐中檢驗(yàn)和深化所學(xué)理論,提升其實(shí)踐操作能力與創(chuàng)新能力。同時(shí),項(xiàng)目式教學(xué)注重過程評(píng)價(jià),教師通過對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目執(zhí)行過程中的表現(xiàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身在知識(shí)運(yùn)用、問題分析和團(tuán)隊(duì)合作等方面的不足,有利于學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展。
3.2翻轉(zhuǎn)課堂與混合式教學(xué)的結(jié)合
翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)通過課外學(xué)習(xí)為課堂討論和實(shí)踐創(chuàng)造更多空間,學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí),課堂時(shí)間則主要用于與教師和同學(xué)共同探討應(yīng)用問題和解決復(fù)雜情境,極大地提升了學(xué)生的主動(dòng)性與參與感?;旌鲜浇虒W(xué)則通過線上與線下學(xué)習(xí)活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合,將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與數(shù)字化學(xué)習(xí)資源結(jié)合,拓寬教學(xué)空間和時(shí)間,使學(xué)生能夠在靈活多樣的學(xué)習(xí)環(huán)境下進(jìn)行自主探索和深度學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂與混合式教學(xué)的結(jié)合,不僅能夠有效解決傳統(tǒng)化學(xué)基礎(chǔ)課程中存在的教學(xué)時(shí)間不足、學(xué)生參與度低等問題,還能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的興趣和探索精神3。具體而言,翻轉(zhuǎn)課堂與混合式教學(xué)的結(jié)合,學(xué)生可以在課前自主完成基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),通過在線視頻、數(shù)字化教材、互動(dòng)式學(xué)習(xí)工具等自主掌握化學(xué)的基本原理和核心概念,為課堂活動(dòng)奠定扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。課堂時(shí)間學(xué)生則專注于對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和探討,教師通過具有挑戰(zhàn)性的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論、實(shí)驗(yàn)演示、案例分析等實(shí)踐性活動(dòng),幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合,培養(yǎng)其創(chuàng)新性思維和問題解決能力。
3.3實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化
化學(xué)基礎(chǔ)課程中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合學(xué)科的前沿發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新,將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為中心的創(chuàng)新實(shí)踐模式,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中提出問題、設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行反思,以此培養(yǎng)其獨(dú)立思考和解決實(shí)際問題的能力。在這一過程中,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不僅是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證,還是學(xué)生批判性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)平臺(tái)。因此,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,教師應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化,注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的多樣性與開放性,使學(xué)生通過探索性實(shí)驗(yàn)和跨學(xué)科實(shí)驗(yàn),能夠拓展其學(xué)術(shù)視野和實(shí)踐能力,培養(yǎng)其從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并提出創(chuàng)新性解決方案的能力[。實(shí)踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化則需要通過加強(qiáng)與社會(huì)實(shí)踐、科研項(xiàng)目、工程應(yīng)用的深度融合,推動(dòng)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)世界中運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問題,使其體驗(yàn)到學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。學(xué)校通過與企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)的合作,建立校企聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)研一體化的實(shí)踐平臺(tái),讓學(xué)生在實(shí)際工作環(huán)境中開展化學(xué)應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā),不僅可以提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和工程應(yīng)用能力,還能夠促進(jìn)其對(duì)行業(yè)需求和社會(huì)發(fā)展的深刻理解。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié),還應(yīng)注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理能力的培養(yǎng),采用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,如大數(shù)據(jù)分析、人工智能輔助分析等,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中獲取、處理和分析數(shù)據(jù),培養(yǎng)其數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科學(xué)決策能力。
3.4多元化評(píng)價(jià)方式
多元化評(píng)價(jià)體系不僅包括對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況的評(píng)估,還應(yīng)綜合考慮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、問題解決能力、創(chuàng)新能力、批判性思維、團(tuán)隊(duì)合作精神以及自我學(xué)習(xí)能力等多方面的能力。教師通過課堂互動(dòng)、課題研究、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂討論、項(xiàng)目作業(yè)等多元化形式的評(píng)價(jià),可以全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和成長(zhǎng)軌跡,從而為其個(gè)性化發(fā)展提供精準(zhǔn)的反饋。要想適應(yīng)一流人才培養(yǎng)的需求,評(píng)價(jià)方式的設(shè)計(jì)應(yīng)突破傳統(tǒng)的定量評(píng)價(jià)模式,轉(zhuǎn)向更加注重過程性和多維度的綜合評(píng)價(jià)。例如,在化學(xué)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,教師可以通過過程性評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、問題解決過程及實(shí)驗(yàn)總結(jié)進(jìn)行綜合考核,評(píng)價(jià)不僅停留在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性上,還注重評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中展現(xiàn)出的創(chuàng)新性和獨(dú)立思考能力。在課堂教學(xué)中,教師可以通過觀察學(xué)生在討論中的參與程度、提出的問題及思維的深度等進(jìn)行定性評(píng)價(jià),這種評(píng)價(jià)方式有助于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,提高其批判性思維和邏輯推理能力[5]。
3.5教學(xué)反饋與學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
教學(xué)反饋不僅是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的工具,還是促進(jìn)學(xué)生不斷進(jìn)步和自我修正的關(guān)鍵手段。反饋的形式應(yīng)當(dāng)多樣化,包括課堂互動(dòng)、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、同伴評(píng)估及個(gè)別輔導(dǎo)等,以確保對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全面掌握與評(píng)估。通過即時(shí)反饋,教師能夠準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和認(rèn)知盲點(diǎn),及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與方法,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中克服困難,糾正偏差,進(jìn)而促進(jìn)其深入理解學(xué)科知識(shí),提升學(xué)習(xí)效果。與此同時(shí),學(xué)生也應(yīng)學(xué)會(huì)自我反饋,即通過自我評(píng)估和反思對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)控與調(diào)整,這不僅能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢(shì)與不足,還能激發(fā)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性與自覺性,培養(yǎng)其自我管理和自主學(xué)習(xí)的能力。要想有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),教師需要提供充足的學(xué)習(xí)資源和支持,設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中提出問題、探索答案,并與同伴進(jìn)行交流與討論。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自主設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo),制定學(xué)習(xí)計(jì)劃,通過自主學(xué)習(xí)不斷積累知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),提升解決復(fù)雜問題的能力。
4結(jié)語
綜上所述,在一流人才培養(yǎng)的背景下,化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式設(shè)計(jì)必須充分體現(xiàn)系統(tǒng)性與綜合性,注重知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。通過優(yōu)化課程目標(biāo)與內(nèi)容、融入項(xiàng)目式教學(xué)、結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂與混合式教學(xué)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)施多元化評(píng)價(jià)方式,以及注重教學(xué)反饋與自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),可以有效提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)與綜合能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維、批判性思維與解決實(shí)際問題的能力。化學(xué)基礎(chǔ)課程不僅要傳授學(xué)生扎實(shí)的學(xué)科知識(shí),還要通過實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目以及互動(dòng)等形式,激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)與創(chuàng)新精神,提升其在多變環(huán)境中的適應(yīng)能力和應(yīng)變能力。
★基金項(xiàng)目:2023年第二批國(guó)家級(jí)一流本科課程一分析化學(xué)(2023241177);省高等教育教學(xué)改革研究一般項(xiàng)目(2024SJGLX0426,2021SJGLX486);省高等教育教學(xué)改革研究重大項(xiàng)目(2024SJGLX0027);2024年省師范教育質(zhì)量提升行動(dòng)計(jì)劃示范性項(xiàng)目“卓越中學(xué)化學(xué)教師培養(yǎng)的探索與實(shí)踐”。
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