時間:2023-03-21 17:10:26
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇大學化學課程論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
1.大學化學課程的基本內容。本校大學化學課程總學時112學時,分為兩個學期講授,主要內容包括熱化學、化學動力學基礎、化學平衡、熵和Gibbs函數、酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原反應、電化學基礎、原子結構、分子結構、配位化合物和元素化學部分。
2.本課程主要改革內容。①將原有的由單一老師授課模式改變為由一位老師主講,在一些特色知識環節由具有相關知識實際應用背景的老師輔助講授的模式。這樣改革的優點是可以發揮師資優勢(目前本課程組有六位老師承擔大學化學教學工作),讓學生有更多機會接觸和了解本專業老師的情況;②在課堂教學上每2~3次課設立一次3~5分鐘的學生講授環節,由當堂選擇的一位或兩位同學對自主學習內容的一個知識點進行講授、剖析。目的是改變“填鴨式”的傳統教育模式,培養學生自主學習、分析解決問題的能力,鍛煉學生的表達能力,同時改變平時教學環節中學生對自學內容基本不看、老師考試不考、流于形式的不良狀況;③在整個教學環節,每學期設計2次討論辯論課,學生分組對提前設計的專業拓展知識進行討論辯論。目的是:給學生提供更加寬松自由的學習環境;拉近師生間的關系,建立亦師亦友的關系;鍛煉學生的表達能力;鍛煉學生團結協作的能力;④以培養學生的創新精神和創新能力為目的,立足所學,加強小論文書寫環節,營造“研究型”學習氛圍。在課堂的教學過程中及時與日常生活和生產實際相結合,把抽象的理論具體化;⑤課堂講授與自主學習相結合。近幾年來為了適應高等教育的發展,人才培養方案中加大了實踐技能課程的比重,相應的理論課學時數有所減少。如何在規定的學時內將課程內容全部講完,是理論課老師遇到的新問題。在本課程授課中,我們采取了課堂講授與自主學習相結合的方式。在課堂上主要講授重點和難點,而將比較容易自學的內容布置給學生課后學習;⑥改革考核方式??荚囀菣z驗教師教學效果和學生對知識掌握程度的重要手段,但僅憑借一次期末考試就決定學生成績的好壞是不客觀的。在本門課程考核中我們加大了平時考核的力度,具體比例為平時成績占30%,期末理論考試成績占70%。平時考核中,除課本作業外,增加課堂討論和作為拓展知識的小論文知識的考核,其中平時成績中課堂作業和考勤占15%,課堂討論占5%,小論文占10%。
二、課程改革的實施過程
1.全體課程組老師對教學模式進行討論,分析各種教學模式的優缺點,提出適合我校應用型人才培養需要的教學模式。通過對單個教學班單一老師授課模式和單個教學班多位老師分章節授課模式的比較和分析討論,本課程組認為前一種模式的主要優點是教授內容比較系統,前后知識點容易銜接,不足之處是教學風格比較單一;后一種模式的主要優點是一年級新生學習一門課就可以接觸到多位專業課老師,享受不同特色的教學風格,不足之處是學生剛從高中邁入大學,自主學習和適應新環境的能力還不夠強,多個老師輪流上課恐怕學生不太適應,前后知識也可能不容易銜接。綜合考慮認為采用由一位老師主講,在一些特色知識環節由具有相關知識實際應用背景的老師輔助講授的模式比較好。
2. 原來的化學專業和藥學專業對無機化學部分要求掌握的難易程度、內容都有很大區別,實行大類招生后大學化學如何兼顧化學、應用化學和藥學的要求,需要進一步仔細討論。另外大學化學教育是在中學化學內容上的提升,在授課中既要注意與中學知識的銜接,又要防止不必要的內容重復。為此我們組織全體課程組老師共同討論教學大綱,對教學內容基本點、重點、難點和知識實際應用的劃分形成統一的意見,在課堂教學中將教師精講和學生自學相結合。在教學過程中定期開展教學討論和學生調研,對改革中遇到的問題及時尋找合理化的解決方案。
3.討論課實施方案。老師提前一個月布置討論課,主要內容包括:①以5~6名同學為一組,全班同學分為六個小組;②每組同學自主選擇一個與所學知識相關的課題,查閱資料,準備講解;③討論課上每個小組15分鐘左右,其中主動講解環節7分鐘,問答環節8分鐘;④每位同學不僅要積極主動講解、回答問題,而且要勤于思考,向其他同學提問;⑤討論課成績總分10分,臺上講解和回答問題6分,臺下向其他組提問4分。分數由同學自主打分評定,每個同學只給其他組同學打分,以全班同學30名全勤為例,A同學的分數由其他組25位同學評定,去掉3個最高分和3個最低分后,取平均值,即為該同學的本堂討論課成績。
【關鍵詞】師范院校 高中化學 化學教學 教學銜接
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)10C-
0133-02
隨著課改的深入,初高中的化學教學銜接問題已經成為研究的熱點,但師范院?;瘜W教學和高中化學的銜接問題卻少有人問津。新課改后,高中化學的教材、教學理念、教學方式、評價方式等都發生了很大的變化,但部分師范院校并沒有相應地更新教材,且課程的性質、教學理念和培養目標都沒有改變,導致在知識體系、教學理念、教學方式、教學實踐和教學評價等方面出現斷層現象。不少學生升入大學后難以適應師范院校的教學,對化學提不起興趣。經過四年的大學學習,部分師范生的教學技能不高、教學方式沒有什么改變,畢業后很難適應高中化學新課改的實際情況。
為了解決以上問題,本文就師范院校的化學教學與高中化學教學的銜接問題作了一點剖析,希望能給從事師范院?;瘜W教學的老師提供參考。
一、熟悉高中內容,在知識上進行融合
新課改后,高中化學很多知識是與大學化學的知識銜接的,如人教版《化學》(必修1)中的物質的量濃度、酸堿電離理論等;《化學》(必修2)的元素的周期、化學鍵的極性等;《物質結構與性質》的原子核外電子的能級、分子結構的共價鍵(σ鍵和π鍵)和分子的立體結構(價層電子對互斥模型、雜化軌道理論)、離子晶體的配位數等;《有機化學基礎》中有機物的碳原子的雜化軌道(sp、sp2、sp3雜化)、測定有機化合物結構的方法(色譜法、質譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜)等等。但很多大學化學教師對高中化學的知識了解甚少,根本不知道在高中化學老師教了什么,學生掌握到什么程度,只管按著自己的理解去教,忽略學生原有的知識水平和學習方式,導致學生學起化學來感覺吃力,教學效果不明顯。
要使高中化學和大學化學的教材內容更好地銜接,大學化學老師最好人手一套高中化學新課程標準和教材。讓化學教學論的教師系統分析、概括出高中化學與大學化學銜接的內容及教學的基本要求,然后分別對無機、有機等化學專業教師進行分析、培訓,讓他們更熟悉高中化學的基本情況,更了解學生的現有知識水平,更合理地安排課程內容、進度和教學方法,使師范院校化學教學與高中化學的內容融會貫通。在此基礎上,突出化學思想及化學與相關前沿學科的關系,強調化學各學科的內在聯系,不斷地擴大學生的知識面,在具體內容、整體結構、知識的深廣度等方面拓寬學生的思路,提高教學質量,為社會培養高素質人才打下更堅實的基礎。
二、更新教學理念,在思想上加以強化
《普通高中化學課程標準》指出:高中化學課程以進一步提高學生的科學素養為宗旨,著眼于學生未來的發展,體現時代性、基礎性和選擇性。而師范院校的化學教學理念是堅持育人為本、終身學習的理念,強化實踐環節,加強教育教學能力訓練,著力培養師范生的社會責任感、創新精神和實踐能力。但目前很多高?;瘜W教師還沒有轉變教學理念,仍然存在重理論、輕實踐,重講授、輕探究,以教材為中心、教師為中心,理論和實踐相割裂等現象,導致學生綜合實踐能力較差,教學技能水平較低。
作為大學化學教師,必須更新教育教學觀念,強化自身的創新意識。首先,師范院??梢酝ㄟ^開展教學理念的系列講座,由教育專家或化學教學論的教師結合新課改的教育教學理念做專題培訓,幫助他們轉變教學觀念。其次,在教學設計時,要樹立以學生為主體,教師只是組織者、引導者的觀念,在講解理論知識的時候盡量多設計一些閱讀、歸納、討論、回答等實踐活動,注意從方法層面上教會學生學習,讓師范生在參與活動的過程中,深化對知識的理解,提升自己的教學技能和實踐能力,獲得學習的方法。
三、改變教學方式,在思維上實現轉換
新課標倡導自主學習、探究學習和合作學習為中學生的主要學習方式。但目前,很多大學教師都喜歡采取灌輸式的教學方式,學生沒有實質性地參與到教學過程中,學習成了純粹被動地接受、記憶的過程,這樣的教學窒息了學生的思維和智力,摧殘了學生的學習興趣和熱情,導致上課缺席、抄襲作業、考前突擊等不良現象,學生對所學的內容考過就忘光了,他們的技能和能力的發展都受到了阻礙,綜合素質不高。
優質的課堂教學要求教師不僅要傳授知識,還要指導學生學會學習。大學化學教師要抓住學生從中學生到大學生的生理、心理轉變的特征,在教學方式上更多地采取啟發式、參與式、探究式、主體活動式等多種教學方式,根據不同的教學內容指導學生用不同的方式進行學習,放手讓學生看、說、討論、寫,讓在學生在動眼看、動嘴說、動手做、動腦想的過程中獲得知識,強化學習的體驗性。以多種教學方式融合進行教學,給學生留出討論、思考等主動學習的時間和空間,在激發學生學習興趣的基礎上又提高學習效率,幫助學生把書本上的知識真正變成自己的真知和能力。
四、注重教學實踐,在行動上進行落實
師范院校的化學教學目標主要是為社會培養出合格的化學教師,如果僅靠師范院校的努力還是存在一定的局限性的,因此我們可以堅持師范院校和中學互幫互助、共同發展的原則,促進高校和高中的化學教學的有效銜接。
(一)為師范生提供到中學見習的機會
高師培養師范生的目的不僅要讓他們學到扎實的理論知識,更注重理論與實踐的相結合,讓學生在實踐中掌握各項化學教學技能。為了確保師范生執教技能的質量,可通過強化教育見習、延長教育實習時間等舉措,讓師范生有更多的機會深入了解中學化學的教學。在見習和實習的過程中,師范生除跟任課教師學習外,也把一些先進的教育理念帶給中學化學教師,把收集到的好的備課資料或者比較新又有價值的文獻,與他們互相探討,并用于指導教學。同時,師范生還可以趁機了解中學教師在教學過程中遇到的問題,并篩選部分核心問題作為畢業論文研究內容,這樣既確保了師范院校對中學化學教學研究的價值,也讓中學教師和師范生從中受益。
(二)利用農村教育學碩士研究生指導本科生實踐
在校師范生人數較多,光靠在校老師的指導教育實踐難以顧及每一位學生,而每年都有農村教育學碩士研究生回校學習,可充分發揮農村教育學碩士研究生的作用,讓他們每人負責一個小組的師范生(4~6人),指導他們教師技能的訓練,給他們傳授最真實的化學課堂的知識和技能。在農村教育學碩士研究生學習結束后,安排部分本科生跟他們回去進行教育見習或實習,這樣,不僅解決了師范生難找學校實習的問題,還能確保師范生得到任課教師的認真指導。
(三)請優秀中學教師上課或指導師范生技能訓練、指導實習
師范院校的化學教師雖然有扎實的理論基礎和嫻熟的化學教學技能,但真正在中學進行過教學實踐的較少,在指導學生技能訓練和實習方面還存在著一定的不足。針對存在的問題,可通過“請進來”的方式,在大學召開中學教學研討會、報告會等,邀請中學的校長、特級教師或優秀教師參加,請一些優秀中學化學教師給本科生做講座,或長期聘請豐富經驗的中學化學教師給本科生上教學技能相關的課程或指導技能訓練、教育實習。讓師范生在聽、做、交流的過程中提高教學基本功,也使師范院校增進與中學的聯系,更利于師范院校和高中化學教學的銜接。
(四)增加師范生觀摩或參加各種比賽的機會
在教學過程中,對師范生技能的訓練通常是通過教學案例或者是觀看教學視頻進行,然后由學生自行模仿訓練,雖有成效,但不明顯。針對這個問題,可通過舉辦中學化學教師上課或者說課比賽,讓師范生融入真實課堂,近距離觀摩優秀教師的教學風范。聽完課后讓師范生結合所學的理論知識,組織評課活動,提升他們的教學技能。此外,應為師范生創造更多的機會參加學校、地區、全國性的教學技能大賽,與外界多交流,多學習,開闊視野,及時更新自身的教學理念。通過這種形式的學習往往能更深地觸動學生的內心,體悟到掌握教學技能的關鍵所在,同時也給在職教師更多自我發展的機會,促進各個地區教學活動的交流,師范院校和中學相得益彰。
五、完善評價方式,在結果上加以體現
新課程的評價宗旨是,過程與結果評價并重,主要以激發學生內在潛質為目標,培養和發展學生的科學素質。而在師范院校更加關注學生綜合素質的發展,如學習成績、工作或組織能力、特長愛好等方面發展,但還是無法避免存在一些問題,如評價的主體較為單一;評價強調鑒別和選拔功能,忽視診斷和激勵功能;評價標準與社會需求匹配性差;過分注重評價結果,忽視評價過程,等等。
為了使得師范院校的化學教學和高中化學在評價內容和方式上更好地銜接,我們采取多元評價方式,由任課教師、輔導員、學生等多元主體共同參與;重視構建形成性學生評價,實現學生評價的診斷和監督功能;建立滿足社會人才需求的評價方式,采取課題研究與論文、實驗設計與創新、教學技能和說課技能、教學實踐、社會實踐活動等內容對學生進行綜合評價;以強化能力為目標,評價不僅關注學生的成績,還要關注創新精神和實踐能力的發展,以及心理素質、興趣愛好、情感體驗等,只有這樣,才能培養出適應社會需要和發展的人才。
實踐表明:師范院校的化學教學和高中化學教學的銜接不應只是知識的銜接,還應該包括教學理念、教學方式、教學實踐和教學評價等方面的銜接。只有綜合考慮學生各方面的需要,才能有效地促進學生的全面發展,也只有在整體上進行銜接,才能更好更快地促進師范院校教學的發展。
【參考文獻】
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關鍵詞:結構化學;課程改革;教學改革
結構化學作為高等院?;瘜W本科專業的一門專業基礎課程,主要是研究原子、分子和晶體的微觀結構,原子和分子運動規律以及物質的結構與性能關系的科學[1-5]。由于結構化學課程理論性強,同時涉及大量高等數學以及物理學的知識,是師生普遍公認難學的一門課程。但是盡管抽象難學,結構化學課程在化學專業中也是非常重要的。著名科學家徐光憲院士曾經說過:“21世紀化學學科發展的特點之一是化學從宏觀現象的研究越來越深入到微觀本質的探討,即物質結構的觀點更加廣泛深入地滲透到化學各分支學科領域,從而使物質結構的教學在化學系的整個教學計劃中的重要性增加了?!盵6]。因此如何講好結構化學課程是許多授課老師思考的問題之一。作者認為對于普通地方學院老師,授課中應該正視不同層次高校間學生能力以及人才培養目標間的差異,在執行教學大綱的前提下,實行分層次教育,滿足專業人才培養的需要?;谝陨夏康?,本文作者對紹興文理學院結構化學優秀課程建設過程中開展的工作和遇到的問題進行了分析與探討,以期通過改革結構化學教學方式,達到提高課堂教學質量,更好的為培養創新型人才服務。
一、課程建設開展的主要工作
1.適應應用型人才培養需要,制訂課程教學規范。根據學校培養應用型人才的總體目標,在原有結構化學教學大綱的基礎上,結合我院學生的具體情況,重新修訂了教學大綱,更加重視理論與實踐知識相結合。在教材的選擇上,根據多年來的對比教學效果,結合地方普通院校學生的具體情況,我們選擇了潘道皚教授等編寫的較為淺顯易懂的《物質結構》課本作為主講教材,并為學生建議了其他幾本教材作為參考教材[7-10]。在實際教學過程中,要求授課教師基本按照教學大綱和授課計劃執行,但可以根據課堂學生接受情況稍做調整。授課老師每次課前要求精心準備;上課要將教材、教案、教學大綱、授課計劃和學生花名冊帶全,課堂教學要求教學內容完整、準確,教學態度端正,注重師生間的互動;每次課后布置適量作業,教師科研室作為固定答疑地點。對于課程考核分為兩部分:①期末考試成績占70%,采取閉卷形式。②平時成績占30%,主要考核課堂聽課和課后作業完成情況。將課后作業分為兩類:一類是課本上鞏固教學內容的作業,以課本習題為主;另一類是拓展性作業,以小論文形式為主。對于習題作業及時批改并進行講評,對于小論文要求學生通過查閱資料,小組討論,共同合作,以小組的形式提交論文作業,并在課堂上由老師隨機選擇一名學生作為主講進行陳述,培養學生的團隊合作精神。
2.不斷完善教學手段。①已經建立全面的多媒體教學課件,并根據結構化學學科的新發展,不斷補充新知識。與傳統的板書相比,多媒體課件可以將文字、圖片、聲音等有機的結合于一體,較為生動的展示微觀粒子的空間結構。在教學過程中通過板書與多媒體教學的適當結合最大發揮各自優點,并做到相互補充。②在試題庫建設中采取購買試題庫與自己制作相結合。目前本課程組已經購買了全國普通高等學??荚嚪掌脚_的結構化學試題庫,并在此基礎上,根據本校具體情況對試題庫進行了補充。③建立了結構化學教學網站,網站包括教學講義、教學大綱、習題集、師生互動環節等內容,作為學生課后自主學習和交流的平臺。④購買和自制了部分教學道具。隨著多媒體制作技術不斷發展,在許多教學過程中傳統的教學道具逐漸退出了教學舞臺。但是對于結構化學課程,傳統的實物教具對于學生理解抽象復雜的立體結構仍然具有重要的作用。在課堂中讓學生親自展示實物道具并進行討論分析,可以增進師生的互動,提高教學效果。
3.不斷改進教學方法。在教學方法和手段的改革方面,在原來教授式教學方法的基礎上,增加了討論式和研究式教學方法,根據具體情況,三種方法融會貫通,具體如下:①講授式教學方法。講授式教學方法是教學中最傳統也是最基礎的教學方法。在這一方法中,我們既重視教材使用,又注重自我學術觀點的表達;既向學生講清楚教材中的重點和難點,又向學生介紹自己對教材相關內容的研究,達到本于教材而又不囿于教材的教學目的,啟發學生的多向思維。②討論式教學方法。討論式的教學方法也是結構化學教學的重要方法,這種方法主要運用習題范例和關鍵知識點的應用實例,或者是就某一個問題展開辯論。這種教學方法,不僅有助于師生之間、學生之間的思想交融,在彼此觀點的爭議中各自受到啟發,以求舉一反三的教學效果,而且加深了學生對深奧的量子化學理論的理解。③研究式教學方法。為了訓練學生運用本課程知識分析問題和解決問題的能力,還采用了研究式的教學方法,具體教學重點是課程小論文。這種教學方法既訓練了學生收集資料的能力,又培養了學生相互之間的協作能力,效果很好。
4.積極參與教學改革。①近兩年來課程組成員積極參與學院教學改革工作。課程組成員主持市級教改課題一項、校級教改課題一項。另外課程組成員還參與省級教改課題三項、市級教改項目一項以及校教改課題五項。②在教學過程中,注重雙語教學,對于首次出現的專業術語,都給出中英文對照。③近兩年除發表3篇關于結構化學課程建設的教改論文外,還發表其他教改論文4篇。
5.優化師資隊伍,努力提升教學質量。結構化學課程組現有教師四人,都具有博士學歷,其中教授兩人,副教授一人,講師一人,做到了老中青相結合,結構較為合理。課程組定期開展教研活動,討論教學與科研中出現的一些新現象、新問題,以科研進一步帶動教學水平的提高。現在高校教師科研壓力很大,尤其對于年輕教師,沒有科研成果基本不可能晉升職稱,所以需要正確對待教學與科研的關系。對于青年教師的培養,除了教學上給予指導外,也非常重視師德培養,努力做到兩者齊頭并進、相互促進,而不是厚此薄彼。
三、課程建設效果
本課程組先后有兩名教師分別獲得浙江省第三屆和第四屆“教壇新秀”,一位教師被評為紹興文理學院2009年度示范課教師,一位教師獲得2008年度院青年教師說課比賽一等獎。撰寫教改論文7篇,主持相關教改課題2項,課程組主要成員近三年來教學業績測評都為A。該課程于2008年被列為校級重點課程后,2010年結題后又被進一步批準為優秀課程。
四、教學中存在的問題
在長期堅持不懈的教學過程中,結構化學課程建設在教學內容、教學方法、教學手段以及學生創新能力培養等方面都取得了一定成績。但是不容忽視的是,仍然存在一定問題,主要有以下幾點:①結構化學作為一門非常抽象的理論課,學生學習起來有一定難度,在部分學生中存在課程難學,學了也沒什么用的不正確心態,直接影響到學習效果。這是結構化學課程教學中一個一直存在的也最難解決的問題。②教學網站功能需要進一步完善和提高,在線交流需要進一步加強。盡管已經開通了教學網站,但是學生業余時間利用教學網站學習和交流還是比較少,需要進一步培養學生自主學習的興趣。③面對學校培養應用型人才的目標,如何將理論課更好的和實際應用結合起來,還值得進一步探索。④在本科教學改革中,由于人才培養方案對學分的嚴格限制,結構化學課程學時數有所減少,在較少的學時內,如何將最重要的知識傳授給學生需要教研組全體老師進一步認真總結和思考。
十年樹木,百年樹人,教學工作永無止境。只有不斷地適應社會發展需要,做到以學生為本,才能更好地提升教學質量,培養對社會真正有用的人才。
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基金項目:紹興文理學院結構化學優秀課程建設資助項目(025002.07)
1化學知識體系的龐大與無機化學教學時數的限制
隨著學科的發展和知識的豐富,無機化學的教學內容越來越多,書越編越厚,除了化學平衡和元素化學的知識外,還有物理化學的熱力學,反應動力學,電化學及“結構化學”的原子結構等內容,知識點密集且理論性強。以我?;瘜W工程與工藝專業為例,所用教材為天津大學楊宏孝等主編,高等教育出版社出版的無機化學第四版,550頁,教學時間為54學時,在如此短的時間內學完全部內容,顯然是很費力的。因此大學老師的授課方式和對學生的引導就顯得至關重要。
2學生自身條件的局限
無機化學的授課對象是剛剛考入大學的大一新生,一方面他們在高中早已習慣了題海戰術,習慣了中學那種死記硬背的學習方法,面對課時少,知識面廣,思維跳躍性強的大學有著強烈的不適應。在實際學習過程中,他們在學習初期很容易產生眼高手低的感覺,輕視學習,隨著課堂進度加快,中后期面臨著信息量大﹑重復少﹑練習少,心理準備不足,普遍感到學習起來很吃力,茫然不知所措,很容易產生焦躁和厭煩的情緒,甚至越來越不喜歡學習,這樣直接影響到他們后期的學習。另一個方面他們正處在由中學角色到大學角色的轉型期,他們中大都是缺少鍛煉的獨生子女,以前在生活和學習上極大程度地依賴老師和父母,現在突然失去監督和管理,茫然不知所措。很多學生都反映大學老師上課內容多,講課速度快,很多時候都聽不懂老師講的是什么,課后自己看書也不太明白,導致出現“教師忙于講解,學生難以理解”的尷尬局面。其根本原因是忽視對學生學習積極性和自主學習能力的培養,不能突出學生的主體地位。面對大學授課時間少,授課內容多的情況,培養學生的自學能力,突出學生的主體地位顯得尤為重要。
3課程教學內容知識陳舊,缺少靈活性
在長達三十多年的時間里,無機化學一直以化學反應原理,物質結構基礎,元素化學為課程教學基礎內容,知識點更新不大,而且還含有中學的內容。以元素部分為例,元素部分的知識瑣碎,系統性不強,而教材中往往只是羅列材料,削弱了理論對學習元素化合物知識的指導作用,講起來平淡乏味,不利于學生理解和掌握,難以激發學生的興趣。
4落后的傳統教學模式的限制
“以教師為中心,以課堂為中心,以教材為中心”的單一傳統教學模式,使學生對無機化學的學習感到很枯燥,認為是一大堆的英文符號和沒完沒了的數據以及無窮無盡的計算,嚴重地影響了學生學習無機化學知識的積極性,從而難以為社會提供創造性人材,達不到新的教育機制對“無機化學”教學目標的要求。
5師生之間缺乏及時的溝通交流
從老師的角度來看,學生有點太怯于與老師溝通了。大學的老師有一個共同的特點就是與學生溝通較少,很多學生每周只能和老師見上一兩面。相對于高中時同老師的見面頻率而言,明顯少了很多。師生間面對面交流的機會隨之也就大大減少,三成大學生整年“師生零交流”。從學生的角度來看,學生們通常只有在課上或是課間時才會和老師有互動,盡管大多數學生和老師愿意相互交流,但有時候似乎缺乏有效的溝通途徑。
6理論教學與實驗教學的不同步性
化學工程與工藝專業理論課進度相對實驗課有些滯后,導致實驗環節時學生對基礎理論知識不理解,對實驗步驟懵懵懂懂,多數學生完全按照實驗書所給的步驟來做,不加以任何思考,這樣就導致實驗做完原理步驟忘完,完全達不到通過實驗課的學習培養學生的科研能力和科學素養的目的,還會讓學生認為這是一種負擔。針對以上問題,優化無機化學課程的結構和內容,改革教學方式,貫徹新的教學理念,正確引導學生建立正確的學習方法,提高學習興趣和自學能力,培養學生的創新意識和創新能力,并使學生在有限的教學時間內,盡可能多地掌握無機化學基礎知識是擺在我們面前的一項重要任務,勢在必行。
二、具體改革內容、改革目標和擬解決的關鍵問題。
1教學內容的改革
課堂教學內容的變革決定了課程改革的效果,在教學改革過程中要探索先進的教學理念,不斷提高無機化學課程教學水平,使該課程在提高學生素質和能力方面發揮更大的作用。具體內容如下:
1.1精選教材內容,突出重點,分散難點
無機化學課程以“二結構、三原理、四平衡”的基本理論和元素化合物知識為主線,主要講述化學的基本原理和元素的性質以及相關化學反應。在教學過程中既要加強與中學化學教學內容的聯系,又要協調好無機化學與物理化學、有機化學和分析化學中的部分內容的關系,把握好同一知識點在不同學科之間的銜接,避免重復,更好地精簡課時,提高效率?,F有的無機化學教材有很多與中學化學,基礎化學,分析化學重復的內容,四大化學反應,原子分子結構是工科無機化學的重要基礎理論,也是教學的難點和重點。
1.2加強無機化學教學內容的針對性
以本專業企業生產、學生就業、考研的實用性為出發點選擇擬講授的內容,形成化學與工程專業,乃至應用化學,材料和環境等專業的全方位的培養模式。工科基礎化學的教學改革應在注重課程整體性的基礎上,選取教學內容,在以突出知識主線的前提下,把握好知識的深度與廣度的平衡,就是在講清楚重要知識的基礎上,讓化學原理與專業知識有機結合。
1.3理論教學與實驗同步,開放性實驗輔助理論教學
對化學工程與工藝專業的學生來說,實驗課的學習也在教學過程中也有著重要的作用,通過對實驗課的學習能夠培養學生的科研能力和科學素養,為成為高素質化工類應用人才打下堅實的基礎。基礎理論知識的理解對學生的實驗技能有著指導性的意義,所以要保證理論教學與實驗教學的同步性,這樣既能保證學生掌握基礎的實驗技能,又能促進其對基礎理論知識的理解。對于理論課進度相對滯后的實驗課,在實驗課環節,教師要在實驗前將實驗知識與理論知識相結合并給予學生系統化,詳細化的講解,不能就實驗講實驗,能為學生引申的盡可能引申,這樣可以使學生做到心中有數,有的放矢,這樣既保證了學生掌握基本的實驗技能,也有利于其對后續基礎理論知識的理解和掌握,理論教學與實驗教學相輔相成,更好地培養了學生的動手能力,思考問題分析問題解決問題的能力以及理論聯系實際的能力,進而培養了學生的科研能力和科學素養。
1.4引入多媒體演示教學
針對工科學生結構化學基礎薄弱的情況,為避免教材中單純羅列抽象概念的情況,引入多媒體輔助課堂演示教學,制作三維多媒體課件,通過計算機直觀地向學生描述原子的結構,原子軌道圖形,雜化軌道形狀與空間取向,化學鍵的形成及空間圖像等,以動畫形式生動逼真地模擬雜化形成的全過程,充分地利用了多媒體教學的圖、形、聲等特點,使課堂教學形象生動,易懂易記。教師也可以在備課過程中對多媒體課件不斷地進行修改和完善,使教學內容更加完整、充實。
1.5建立一定的平臺及時與學生進行溝通交流
針對師生之間缺乏及時溝通交流的情況,可以建立面對面的平臺或群平臺等,能夠讓學生遇到不懂的問題,包括學術問題題和個人煩惱等等,進行及時的溝通交流,引導學生充分利用業余時間,查閱無機化學相關的文獻,拓寬其知識面,調動其學習積極性,培養其自學能力。今年我帶的化工班特地建了一個群,對實驗中存在的問題及時進行溝通交流,對于好的素材師生共享,加深了師生之間的互相了解,拉近了師生之間的距離,從而提高了學生學習的主動性和積極性。有時候學生會因為一個老師,而喜歡上一門課。
2教學方法的改革
教學方法的改革是課程改革的重要環節,教師應該從教和學兩個方面改善教學方法,將化學基礎知識融于生活,科研和生產,從而培養學生的學習興趣。具體做法如下:
2.1做好新舊知識的銜接,引導學生利用已有的知識解決新問題
培養學生養成課前預習課后復習的習慣,在講授過程中,教師通過設問,提問等方式,引導學生對以前所學的知識進行回憶,引導學生積極思考,用已有的知識解決新問題,這樣就使得學生在學習新知識點的同時,復習鞏固舊知識,從而增強學生學習的成就感和學習無機化學的信心。
2.2引入學生參與的制度,充分調動學生的積極性
對于深度不高的教學內容,鑒于學時所限,可以引入學生參與的制度,提前讓學生查資料,鼓勵學生用PPT形式,做幾分鐘的演講,這樣就由原來的只有教師講授轉為師生通講,充分調動學生課余時間學習的積極性,課后采用互評的形式,這樣不僅鍛煉了學生敢于發言的勇氣,也讓學生更好地積累經驗,為下一次的成功打好基礎。
2.3以科研促進教學,讓專業知識與實際生活緊密結合
無機化學知識點多,理論性很強,學生學起來普遍感到枯燥,很難產生學習興趣。在教學過程中,教師要將課本上的理論與有關的科技研究成果和生活中的具體事例相結合,既有利于避免教學內容的空洞抽象、枯燥乏味,也有利于拓寬學生的知識面,同時還能更好地激發學生學習的興趣。同時也可以安排不同的學術講座,就科學領域前沿的熱點問題展開交流和討論,例如,非金屬材料科學,稀土金屬在人類生產生活的作用,生態環境保護等課題,以豐富學生的第二課堂,讓他們覺得自己所學的知識與社會的發展息息相關,從而增強了學生對本專業學習的信心。
2.4以提高教學質量為核心,培養學生的學習興趣和自主學習能力
針對大一學生要完成從高中到大學過渡的特點,實現從以教師講授為主向以學生自學為主的轉變,教師在課堂教學中要采取有效方法(例如,把化學基礎知識融入生活,將化學基礎知識融入生產,將化學基礎知識融入科研等),激發學生的學習興趣,保證學生的主體性和創造性的發揮,以實現學生智力和非智力因素和諧發展,使學生由“不想學、不會學”轉變為”我要學、我會學”。這對于培養學生終生的學習習慣,促進學生學習能力的發展,幫助學生積極思考等具有非常重要的意義。
3考核方式的改革
考核是檢查教師教學效果和評價學生學習成效的必要方法,也是教學的重要環節。能夠督促學生平日的學習和客觀的評價學生的學習情況,調整如下:
3.1多元化考核評價體系的構建是檢查教學效果的重要舉措
在高校中普遍存在部分學生平時不學習,考前臨時突擊的現象。為了避免這種不良學習風氣的滋生,應構建多元化的考核體系,以學生的平時考核(占30%)和期末考核(占70%)進行綜合評定??荚囘M行的載體是試卷,試卷要以能力測試為主導,考查學生對所學基礎知識、基本技能的掌握程度和綜合運用所學知識分析、解決實際問題的能力作為命題的指導思想。在考試題型多樣化的前提下,要將基礎知識與綜合能力相結合,注重對分析問題和解決問題能力的考查。因此命題教師應在期末考試中增加一定比例的綜合素質題,以考察學生綜合運用所學知識、原理來分析和解決實際問題的能力,從而實現通過考試來檢查教學效果的目的。
3.2嚴格平時考核是鞏固課堂教學效果的一個重要環節
在構建的多元化考核評價體系中,學生的平時考核(共計30分)共分為三個部分:出勤情況和課堂表現(占5分);作業及隨堂階段性考試(占10分);專業小論文或小報告(占15分)。布置每個學生根據所學的知識點及試題規范化要求出一份自己認為有質量的試題及答案上交,老師從學生所出的題中擇優選取,考試結束后指導學生互相批改并作出評價,這樣不僅提高了學生的學習興趣同時有力地促進了學生解題能力及綜合運用知識的能力。通過大量閱讀文獻,撰寫小論文,做小報告,從而拓寬學生的知識面,也把平時成績真正的落到實處。最后一次課,我對三個班的學生做了一個調查,在講臺上做報告,撰寫論文,出一套試卷,讓學生任選一樣去做,會怎么選?最后參與的學生65人,做報告,46%,論文:35%,出試卷,19%。選擇做報告的主要原因是具有挑戰性,可以很好鍛煉自己的語言表達能力,并在此過程中體會到了老師工作的不易,培養其在以后的學習和工作中學會尊重別人的勞動;撰寫論文有利于拓寬自己的知識面,發現有很多東西值得進一步學習;通過出試卷發現了自己在學習中存在的問題,加深了對書本知識的理解和掌握。
3.3明確的考核制度可以促進學生端正學習態度
明確的考核制度可以促進學生端正學習態度,促使學生養成一個良好的學習習慣。而且這種針對學習過程的每個環節的量化記錄,有利于教師掌握學生的學習動態,根據平時記錄反饋的信息,及時調整教學方法、優化教學管理,使教學效果進一步提高。
三、結語
關鍵詞:環境化學;農業院校;土壤學;教學改革;教學建設
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)24-0224-03
環境化學作為環境科學與工程類專業的重要專業基礎課,主要研究有害化學物質在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法,重點考察巖石圈、水圈、生物圈、外層大氣圈的化學組成及其發生過程,特別是界面上的化學組成與過程,是環境科學的核心組成部分。作為新興交叉學科,我國高校環境科學最初多立足于本校強勢學科和優勢專業,進一步發展成為綜合學科,這也使環境科學在某一方面的特色和優勢得以體現,環境化學的發展亦如此。土壤學是農業院校發展的重要學科和研究方向,與環境科學的交叉日益增強。目前,土壤學已突破傳統理念,開始關注地球表層系統中土壤與其他各圈層之間的物質能量交換,研究土壤全球變化及土—水—氣—生物界面的環境過程與機理,而環境化學多為關注污染物在此界面反應過程,兩個專業方向具有互促共進的關系。針對農業院校具有土壤學科背景,在環境化學理論教學與實踐過程中,我們在師資隊伍建設、教學內容和實驗實習等方面進行了探索,期望建設具有農業院校特色的環境化學課程。
一、建設師資隊伍
新世紀優秀人才的培養離不開一支理論功底深、學術造詣高、教學能力強的師資隊伍。為充分體現農業院校環境化學課程的教學特色,我們組建了一支有環境科學、土壤學和化學專業背景的教師隊伍。在課程建設過程中,授課經驗豐富的資深教授對年輕教師開展“傳、幫、帶”活動,自覺履行培養青年教師的職責,向青年教師傳授知識、教學經驗和方法,并以高尚的人格魅力和嚴謹的治學精神感染青年教師。在觀摩學習、交流過程中,努力做到環境化學與土壤學專業知識的有效融合,使學生全面掌握污染物在各個圈層之間的遷移轉化規律。如講授含硫化合物在大氣和水體中的遷移轉化過程,除一般教材涉及的大氣硫化物種類、來源及硫酸煙霧形成機理外,還增添土壤學相關知識,進一步闡明土壤中硫的含量、形態及其轉化與循環過程。為貫徹“寓教于研、以研促教、教學相長”的教學理念,課程組教師積極開展環境化學和土壤學方面相關的科研工作,共主持和參加科研項目20余項,公開發表SCI收錄的科研論文百余篇??蒲谢顒犹矫魑廴疚锏倪w移轉化機理及其影響因素,并將其作為案例在教學過程中進行講解,更為生動具體,學生更易接受。為了提高教學質量及教研效果,課程組成員承擔了環境化學校級優質課程的建設,參編了環境化學教材一部,努力打造精品課程。逐步形成梯隊合理、思維活躍、勇于進取、團結創新的教學科研團隊。
二、豐富教學內容
教學內容緊密結合土壤學背景,運用土壤學相關理論深化對環境化學知識點的理解。污染物在大氣圈、水圈和土壤圈間遷移、轉化和循環,在講述前兩圈層內污染物的化學行為時,將土壤圈作為環境的關鍵帶聯系在一起。在分析影響酸雨的形成因素時,闡明大氣顆粒物酸度及其緩沖能力,比較不同城市大氣顆粒物對酸雨的影響,考慮到不同區域揚塵的化學組成與相應土壤組成的基本特點,補充說明我國南北土壤組成及性質差異,強化土壤學與環境化學知識的融合。在水環境中,氧化還原反應平衡影響和決定變價元素或污染物的形態、遷移和轉化過程,以土壤錳氧化物、鐵氧化物及層狀硅酸鹽礦物對有毒金屬離子Pb、Cr和As等形態及其轉化過程的影響作具體案例進行說明。這些相關內容,課程組教師已在實驗室開展了大量的研究工作,可娓娓道來,豐富了授課內容,也能激發學生的科研熱情。文獻調研也是擴充教學內容的重要方法。在完成教學大綱規定內容之外,在課堂或課后適當補充土壤學相關知識,擴展學生視野。補充內容涉及環境化學熱點和前沿,也超出一般土壤學教材的深度和廣度,有的需要查閱新近文獻才能完成。環境化學中提及溫室氣體和溫室效應,一般認為礦物燃料燃燒是大氣中CO2的主要來源,而往往忽視了土壤中碳的貢獻,不同農業利用土壤中碳素的微小變化也會對大氣中CO2濃度產生重要影響,可能加劇溫室效應。為讓學生了解實際情況,布置課后文獻調研,了解有關土壤碳形態、分布、遷移轉化規律及其影響因素(如植被、氣候、施肥和土地利用類型等)。這些課程改革使環境化學與土壤學得到有機結合,進一步明確了農業對環境的影響,強化學生的農業環境保護意識。最新科研進展也是我們關注的教學內容,多以專題形式進行講述。為了說明環境化學研究新進展,結合教師專業背景,我們就污染土壤的電化學修復和綠色化學的基本原理與應用作為專題進行授課。雖然教材對相關內容有所介紹[1],為詳細說明相關進展,任課教師查閱了國內外大量文獻資料,進行全面闡述。如污染土壤電化學修復專題中提及土壤顆粒類型對修復效果的影響,更是加深了對土壤基本特性的認識。專題報告主題不多,所占學時少,卻能讓學生了解環境科學與工程領域最新科研動態,激發他們的學習興趣與動力。另外,專題文獻報告也是重要手段之一,如為了用實例說明并區分微生物對有機污染物的降解是生長代謝還是共代謝,安排學生課后查閱有關土壤微生物降解有機污染物的最新文獻,并適時安排學生報告所閱讀文獻。文獻調研還可有效提高學生的思辨和創新能力,樹立對待科研論文的正確態度。
三、完善實驗實習
實驗課是環境化學重要的實踐教學環節,也是培養學生理論聯系實際、提高動手能力、增強創新能力的重要途徑之一。較環境科學專業其他課程實驗內容,環境化學實驗偏重于污染物在環境中遷移轉化的過程和原理,所以實驗項目應由驗證型向綜合型、設計型和研究型轉變。現有環境化學實驗教材較多關注環境中某些污染物含量測定或者某些工藝過程的模擬,與《環境監測》、《儀器分析》和《污染控制化學》等實驗課有部分重復或雷同之嫌。為了深化對污染物在環境中遷移轉化過程的認識,也結合土壤學相關知識,除常規環境化學實驗外,還新設計并安排了三個實驗,分別為土壤對重金屬離子鉛的等溫吸附實驗、氧化錳對Cr(III)氧化量的測定和鐵(III)—草酸鹽配合物對橙黃II的光降解動力學。在實驗目的上,我們更偏重于探明污染物在環境中的遷移轉化過程。前兩個實驗讓學生深化對土壤吸附氧化重金屬離子機理的認識,明確作為土壤的重要組成部分的錳氧化物影響變價金屬離子的存在形態與遷移轉化過程,了解土壤對有毒金屬離子熱力學吸附氧化研究的原理和一般方法,掌握分光光度法和原子吸收法測定重金屬離子濃度、制作吸附等溫線等方法。后一個實驗可認識光解動力學基本方法及其在環境化學中的應用,熟悉有機污染物的消除方法。上述實驗內容既屬于環境化學教學范疇,又深化了土壤學知識,更體現出農業院校的教學特色。為增強學生科研意識、提高學生創新能力,我們鼓勵學有余力的學生走進實驗室獨立開展科研活動。課程組教師研究課題主要集中在土壤環境化學領域,為學生進入實驗室開展土壤環境化學相關的課題研究提供了便利。學生自愿組團,在老師指導下,課余時間獨立開展科研活動。該活動可得到國家大學生創新性實驗計劃、校級大學生科技創新基金的資助,也可用指導教師科研經費支出。課程組教師已指導3項國家大學生科技創新實驗計劃,10余項校級大學生科技創新基金,且前者結題驗收均被評為優秀。多名本科生以第一作者發表核心期刊論文,并參與部分研究生實驗工作,作為共同作者發表多篇SCI論文。科研活動激發學生學習環境化學的熱情,體會到土壤學的奧妙,也鍛煉了學生的科研思維和創新潛能,還可為高素質研究生儲備有生力量。為讓學生早日走向社會,認識自然環境演化過程和人類活動對環境造成的影響及工廠企業如何從源頭上控制污染物的排放,我們與多家不同規模的企業進行了交流與合作,安排實踐基地。很多污染控制問題的解決都離不開環境化學研究的理論方法與技術,環境化學對于環境科學與工程領域特別是解決環境問題有著十分重要的地位與作用。通過實地參觀學習活動,學生現場認識了生活廢水、工業廢水、固體廢棄物、廢氣的來源及處理過程。如在株洲化工廠學生參觀生產車間,了解單個生產車間及整個化工企業清潔生產過程和污染物排放控制細節,明確環境化學理論與技術在這些方面的應用。在校內還建有人工濕地實習基地,讓學生真實認識到水體自凈化過程及水資源的重要性。這些活動豐富了環境化學教學內容,開闊了學生視野,也增強了學習動力。環境化學教學和實驗內容非常豐富,要在有限學時內對環境化學有一個較為全面的認識,又要盡量少與環境監測、儀器分析、環境生態學和污染控制化學等內容重復,且能夠讓學生綜合運用所學到的知識與實驗技能,提高分析問題和解決問題的能力。在專業教師隊伍、授課內容和實驗實習上合理安排,結合農業院校現有資源配置和相關知識背景及課程體系,建設有農業院校特色的環境化學課程,系統培養學生知識體系、科研創新能力和動手實踐能力;實踐也證明取得了良好的教學效果,以期為促進環境化學教學發展和創新型人才培養作出貢獻,同時還望對其他課程教學改革提供一定借鑒作用。
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關鍵詞:有機化學;趣味性;策略
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)10-0245-120
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.10.003
有機化學是高等院?;瘜W、生物、材料、醫學、環境、土木等專業的專業必修課程,在專業培養計劃中具有不可替代的地位。通過有機化學課程的學習,學生可以掌握有機化學專業知識,如有機化學的發展歷史,相關概念及理論、物質的合成和分離。一般,鑒于化學這門課程本身以化學實驗為基礎,故會開設有機化學實驗。通過有機化學實驗,學生可以將實驗與理論課程相互聯系且融會貫通,鍛煉動手操作的能力與實踐能力。
近年來,高等學校教學過程中,過多地關注教學知識能夠通過教學過程直接傳授給學生,忽視了教學中應用多樣的教學方法,在保證量的前提下,讓學生能夠掌握好所學知識。此時,如果在教學過程中,將趣味性貫穿整個教學過程,可以改善教學過程中理論知識的生澀難懂的狀況。教學過程中的趣味性的原則指的是在教學過程中教師運用幽默生動的語言、靈活的教學技巧、直觀形象的表演以及富有感染力的激情等來最大限度地增加課堂活力、激發學生的學習興趣、增強學習效果的一種教學方式,它要求在教學中教師應該以學生為中心,把枯燥、難懂的課堂變得生動而富有感染力[1]。所以,如何在有機化學教學中,采取不同的策略使課堂顯得趣味橫生就顯得尤為重要。
一、充分應用多媒體,從視聽角度激發學習興趣
傳統的一支粉筆的教學模式早已不再適用于現在的課堂教學,隨著多媒體技術的出現,各種多媒體軟件的廣泛應用已經成為現實。通過教學課件,講授的內容至少可以增加百分之三十左右,課件制作過程中,除了可以增加圖片以及圖標外,還可以穿插各種視頻短片。關于環己烷的椅式構象的翻轉過程中,學生難以從生澀的表述中理解構象的翻轉過程,所以在教學中,我通過自己制作的構象翻轉的小短片,使學生理解構象翻轉的全過程,在這個過程中學生對于生澀的東西不再排斥,從而產生興趣。
二、利用化學實驗教學,調動學生的好奇心與學習興趣
大多數人對化學的興趣大部分來源于奇妙有趣的實驗。從根本上來說,化學是一門實驗學科,因此在有機化學課程的教學中,利用化學實驗將產生不可估量的作用。戚洪彬等人[2]在《大學化學實驗課程體系的建設》中就指出化學實驗的趣味化、生活化的重要性。
化學實驗,可以激發學生的學習興趣,特別是充滿趣味性的實驗,可以帶給學生無窮的驚奇和求知欲。作為一名化學專業的教師,應當窮盡自己的專業知識和教學技能,在課堂上展示給學生千變萬化的實驗現象,并且得到嚴密的實驗結論。那么,教師如何設計實驗,使得實驗具有趣味性就是一個需要考慮的問題。有機化學,是一門實踐性與應用性較強的學科,是一門滲透進社會生活各個方面的學科,也就是化學物質、化學現象以及化學變化無時無刻不在、無處不在。因此,教師應根據這些原則,設計實驗。在實際的教學中,把這樣一些生活中的物質帶進化學實驗室,并且設計成各式各樣的趣味實驗,比如,紙幣為何點不著,豬肝中有酶存在嗎、牛奶中摻了豆漿怎么檢查等等這樣一些實驗。通過這些實驗,既調動了學生的好奇心,又在潛移默化中產生了有機化學學習的興趣。
三、應用趣味教學方法,讓課堂更富立體感
教學方法,指教師為了完成教學任務所進行的根據教學內容因材施教、化難為易來理解理論和練習實踐的活動途徑,它是一種實現教學任務的方法和手段[3]。
教師可以根據化學專業的特色,收集以下各方面的材料進行教學方法的改進。
第一,利用比喻、擬人的手法,將有機化學中,種類繁多的化學名稱、反應機理等進行比喻和擬人,吸引學生的注意力。將碳比喻為人,對于碳一般最多只能連接另外四個原子,學生可以記憶為人只有兩只手和兩只腳,另外一個人想要抓住他只能拉手或者是拉著腳。對于親核反應機理來說,反應過程中需要越過能壘,這時,可以比喻為人翻大山,體質較弱的人由于缺少能量,翻不過大山,也就不能完成任務,即無法反應。
第二,適當引入成語、謎語,使課堂充滿趣味。中華文明博大精深,現今流傳的成語很多都蘊含了豐富的化學知識。在課堂上適時運用成語,可以達到拓展學生知識面,增加學生的學習興趣的作用。如信口雌黃、飲鴆止渴、沙里淘金、百煉成鋼和靈丹妙藥等。故用“甘之如飴”來引入有機化學中關于糖類這一章,讓學生了解祖先早有由糧食中制取糖類的技術。學生都有一定的求知欲,把化學知識轉化為更具趣味性的謎語,就可以激發學生的學習興趣,提高課堂教學的效率。比如,有機化學實驗中經常使用的直型冷凝管,可以出這樣的謎語“直直腸來有肚皮,腸內腸外不通氣,腸外冷來,腸內熱”,便可形象地刻畫直型冷凝管。
第三,生活離不開化學,興趣能夠產生在于其貼近生活。由于日常生活和工業生產都離不開化學,在課堂教學過程中要充分認識到這一點,聯系實際,激發學習的興趣,最終引導學生運用化學知識解決實際問題。比如,在講到研究“對映異構體”的重要性的時候,可以拓寬知識面,聯系生活中常用的藥物,如沙利度胺,存在一對對映異構體S與R構型,其R構型具有抑制反應活性,而S構型有致畸性,可以導致胎兒四肢短小甚至缺失,通過這些引入可以讓學生對對映異構體的研究的重要性產生更多的興趣和深刻的認識。
總之,在有機化學教學過程中,運用趣味教學的原則,可以打破“滿堂灌”,生澀難懂難記憶的問題。從個人教學過程的例子出發,總結教學中的一些啟發,希望能夠給有機化學教學中的趣味教學原則的應用擴展提供一些參考。
[1] 馬書云,王慧,吳方平,劉翠翠.自主趣味實驗提高自主學習能力
的實踐[J].實驗技術與管理,2015(9):194-196.
[2] 戚洪彬,梁樹平,姜浩.大學化學實驗課程體系的建設[J].實驗技
術與管理,2011(10): 335-339.
[3] 韓維東.課堂趣味研究[D].河南大學碩士學位論文,2010.
Application of Interest-oriented Teaching in Organic Chemistry Class
WANG Qian-qian
(Technique Department, Xinyang Normal University Huarui College,Xinyang Henan,464000,China)
創新能力培養是高等教育中素質教育的核心,國家和民族的進步歸根結底依靠創新教育[1-2]。如何積極實施素質教育、拓展創新能力培養途徑、培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才,是我國高等教育面臨的一個重要課題[3-6]。西北大學化學與材料科學學院是國家“211工程”重點建設單位,擁有國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地(以下簡稱國家理科基地)以及國家級實驗教學示范中心(以下簡稱國家示范中心)2個國家級教學平臺。近年來,應對教育形勢的新發展,圍繞學生創新意識和能力的培養,全面整合教學與科研的優勢資源,通過完善創新人才培養方案、構建創新能力培養體系、制定科研訓練規章制度、引導開展科學研究訓練等4個方面的工作,全方位建設優質實踐創新能力培養平臺,促進學院學科發展與人才培養良性互動、教師教學能力與科研水平協調發展、學生基礎知識和科研創新能力共同提高[7]。
1完善創新人才培養方案
新的教育形勢下,人才培養方案除了需要強化“三基”,更要注重學生創新能力的培養[8]。為了適應新的人才培養目標,學院專業課程設置為學科平臺課程、專業方向課程和專業選修課程3個模塊。學科平臺課程共計10門理論課和8門實驗課,針對化學、應用化學、化學生物學和材料化學4個本科專業開設,是學院所有化學類專業學生的必修課,是本科教學質量的重要保證,也是化學大類培養的關鍵所在。學科方向課每個專業開設4門,學生任選其中3門必修,進行必要的專業培養。選修課程拓展學生的學術視野,并與研究生教育銜接。近幾年,為了進一步密切理論和實踐課程的聯系[9],加強學生創新意識和能力的培養,在培養方案中強化5個環節的工作。(1)設置學科平臺課程實習環節。為了加強理論與實踐的結合,提高學生學習興趣,培養實踐創新能力,學院劃撥經費和學時,為學科平臺10門理論課程設置課程實習環節,由課程主持人和主講教師負責,根據課程特點,聯系相關企業或科研院所,帶領學生進行實地考察與參觀。(2)開設2個創新研究實驗。在第三層次實驗中,開設創新研究實驗I(化學生物學實驗)和創新研究實驗II(材料化學實驗),面向全體學生開設學科前沿實驗,進行科研全過程的訓練,體現學科優勢對教學工作的促進作用。(3)實行大型儀器自主操作。依托國家示范中心的建設,學院整合全院大型儀器,構建了大型儀器網上預約系統。學生通過上崗培訓,獲得證書,即可自行操作大型儀器。大型儀器可以24h向學生開放,用于學生自主開展創新實驗研究。(4)舉辦學科前沿講座。為了讓學生了解學科動態、激發科研興趣,由學院高級職稱教師和優秀博士生,以及聘請知名專家、學者進行學科前沿講座。要求學生4年至少聽講座20次,上交聽課筆記,計1個學分。(5)加強校外實習基地建設。工業實習是學生理論聯系實際的重要環節,是教育與社會相銜接的一環[10-11]。但是,近年來,由于企業現代化管理進程加快,自動化程度增加,加之對學生安全的顧慮,企業對本科生工業實習積極性不高。為了確保實習質量,借助學校教務處和國家理科基地平臺,學院建設5個穩定的掛牌實習基地,并與企業共同制定實綱,確保實習質量。
2構建創新能力培養體系
依據我院具體實際,結合本科各專業的特點,適應新形勢的發展,從科研訓練平臺、科研項目平臺、學科競賽平臺、開拓國際化平臺和營造學術氛圍等5個方面構建特色的創新能力培養體系。(1)構建科研訓練平臺。遵循3個基本原則構建科研訓練平臺:一是在資金上集中教學、科研各個渠道的經費,統一規劃,根據學科發展的需求,搭建學科前沿領域的儀器平臺,為學科發展和教師科研能力的提高、本科生學術視野的開拓和科研訓練層次的提升提供基本保障;二是在政策上制定大型儀器網絡化管理制度,學生通過培訓獲得大型儀器操作達標證書后可以使用大型儀器從事科學研究工作;三是在實驗場地上整合教學、科研優質資源,包括國家示范中心、教育部共建重點實驗室、省級重點實驗室、教師研究室等,向本科生科研訓練開放。通過這幾項舉措,保證了學科建設、本科生培養、教師隊伍提升等協調發展。(2)組建科研項目平臺。學生參加的各類科研訓練項目包括國家大學生創新性實驗計劃項目、學校大學生創新性實驗計劃項目、學院創新基金項目和為期一年的畢業論文。整合各類本科生科研訓練項目,由專人負責,統一規劃、協調發展,擴大學生受益面,將整體提高和重點培育相結合。前3類項目要求指導教師必須主持在研項目。(3)建立學科競賽平臺。成立專門培訓組,統一組織、培訓學生參加重要的競賽活動,并通過總結將存在的問題反饋實驗教學課程組。各類活動主要包括國家大學生化學實驗競賽、省級大學生化學實驗競賽和大學生“挑戰杯”大賽。(4)開拓國際化平臺。加強國際交流,通過邀請國外知名大學的教授學者(30人次)舉辦講座、外派交流人員(20余人次)等方法,開拓了教師和學生的學術視野,培養教師和學生的創新意識和能力,為國際化人才的培養奠定基礎。(5)營造學術氛圍。為了培養興趣、營造氛圍、發揮示范輻射作用,每年在學?;瘜W與材料科學學院、化工學院、地質系、文博學院、城資學院、生命科學學院等開設化學課程的院系中,舉辦“化學文化周活動”?;顒觾热莅ǎ夯瘜W理論知識競賽、化學實驗知識競賽、趣味化學知識競賽和優秀論文展示等。另一項活動為學生自行編撰《化學星源》學術刊物。國內知名學者為刊物題寫了賀詞。高鴻院士題寫:格物致知,求實創新,培育化學創新人才———祝賀《化學星源》創刊。教育部教學指導委員會化學分委會主任鄭蘭蓀院士題寫:熱愛化學,獻身科學。教育部教學指導委員會化學分委會原副主任姚天揚教授題寫:追真求實,創新造物———賀西北大學化學與材料科學學院《化學星源》創刊。首屆國家級教學名師史啟禎教授題寫:精心培育,各方支持,讓《化學星源》成為青年學子的成才之梯。教育部教學指導委員會化學分委會副主任宋毛平教授題寫:做學問,勤學好問,敏于思考渴成才;搞研究,埋頭探究,銳意進取勇創新。國家級教學名師唐宗薰教授題寫:異想天開,大膽突破,嚴謹求是!不唯書,不唯師,要唯真理!
3制定科研訓練規章制度
為了引導師生注重科研訓練項目的學術內涵和項目實施過程中對學生創新性思維和創新能力的培養,以及提高學生參加學術研究的積極性,制定各類規章制度[12-13]。要求所有項目經過預研、申請、答辯、立項、簽訂任務書(教師和學生)、中期檢查、結題匯報等程序,加強過程管理。要求各類項目結題時至少在學生自辦刊物《化學星源》發表文章,訓練學生整理研究工作、撰寫科研論文的能力。