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關(guān)鍵詞:無機及分析化學(xué);教材;編寫;課程建設(shè);教學(xué)
對于近化學(xué)專業(yè)如生命科學(xué)、材料、環(huán)境、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)及藥學(xué)等專業(yè)的學(xué)生而言,學(xué)習(xí)無機及分析化學(xué)課程對他們學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識都是不可或缺的。將無機化學(xué)和分析化學(xué)兩門課程合并為無機及分析化學(xué)一門課,經(jīng)過二十多年的探索和實踐已逐漸得到教育界的廣泛認可。由南京大學(xué)陳榮三教授主編的《無機及分析化學(xué)》是我國最早正式出版的教材,2006年本書的第四版作為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材正式出版。本文對該教材第四版的編寫進行簡要介紹,提出一些膚淺的體會和大家交流,以期起到拋磚引玉的作用。
一、《無機及分析化學(xué)》教材編寫的回顧
由陳榮三教授主編、黃孟健教授等人參編的《無機及分析化學(xué)》一書,從1975年由南京大學(xué)自編講義,到1978年人民教育出版社作為全國高等學(xué)校生物系通用教材正式出版至今已有三十年的歷史了,這是1977年恢復(fù)高考后國內(nèi)第一本《無機及分析化學(xué)》教材,最初主要供生物系及農(nóng)醫(yī)等院校相近專業(yè)使用。它首次將四大滴定融入四大平衡中講授。由于生物及相關(guān)學(xué)科發(fā)展的需要,以及全國讀者對這本書的厚愛,在教育部有關(guān)部門和高等教育出版社的大力支持下,全國許多綜合大學(xué)和師范院校,如北京大學(xué)、南開大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、廈門大學(xué)、蘭州大學(xué)、四川大學(xué)、武漢大學(xué)、山東大學(xué)、暨南大學(xué)、西北大學(xué)、華東師范大學(xué)、南京師范大學(xué)、華中師范大學(xué)、福建師范大學(xué)、河北師范大學(xué)等數(shù)十所高校任課教師成立了“全國高校‘無機及分析化學(xué)’課程建設(shè)與教學(xué)研討會”。研討會先后舉辦過五次。第一次于1983年6月由南京大學(xué)承辦,第二次于1984年6月由云南大學(xué)承辦。這兩次研討會對此書的編排和內(nèi)容的選取進行了積極的討論,并提出將化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)內(nèi)容加入到教材中的必要性和可行性,認為用簡明扼要的闡述,適度地引入化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)的基本概念和基本理論,有利于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和掌握元素化學(xué)的知識。于是在1985年出版的第二版中,首次將熱力學(xué)引入無機及分析化學(xué)教材,同時為適應(yīng)當(dāng)時高等學(xué)校的實際情況(無機化學(xué)和分析化學(xué)分屬兩個不同的教研室),又將無機化學(xué)和分析化學(xué)分開編寫。其后,于1986年10月,1989年10月及1993年10月分別由南開大學(xué)、武漢大學(xué)和廈門大學(xué)承辦了第三、四和五次研討會,會議對這本教材的第二版提出了不少中肯和有益的意見,同時也為修訂第二版醞釀第三版做了大量的準(zhǔn)備工作。1998年,南京大學(xué)為了博采眾長,分別邀請南開大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)教學(xué)一線的袁婉清及杜岱春兩位教授參加第三版的寫作。迄今該書已為全國許多高等院校生物系以及農(nóng)、林、醫(yī)等院校有關(guān)專業(yè)所選用,受到全國廣大師生的歡迎。
歷次“‘無機及分析化學(xué)’課程建設(shè)與教學(xué)研討會”對無機及分析化學(xué)教材建設(shè)和教學(xué)中存在的問題都進行了廣泛深入的討論,對提高無機及分析化學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量及《無機及分析化學(xué)》教材的編寫起了十分重要的推動作用。
2006年8月,為了深入貫徹落實教育部第二次全國普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作會議精神,大力推進校、省、國家三級精品課程建設(shè),及時總結(jié)國內(nèi)高等學(xué)校無機及分析化學(xué)課程的教學(xué)改革經(jīng)驗,在浙江大學(xué)召開了“無機及分析化學(xué)”課程建設(shè)與教學(xué)研討會。此次會議通過廣泛、深入的討論和交流,與會者普遍認為“無機及分析化學(xué)”是為實現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容整合、優(yōu)化而由原來的無機化學(xué)和分析化學(xué)兩大基礎(chǔ)課程合并而成的一門重要的基礎(chǔ)理論課程,是教學(xué)體系改革的結(jié)果。它又是近化學(xué)類專業(yè)一門重要的必修基礎(chǔ)課程,是建立相關(guān)技術(shù)人才整體知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分,同時也是后續(xù)化學(xué)課程的基礎(chǔ)。
“無機及分析化學(xué)”課程建設(shè)與教學(xué)研討會是一種很好的教學(xué)研討形式,它能集思廣益,有效促進無機及分析化學(xué)課程的建設(shè),提高高?;A(chǔ)課程教學(xué)的質(zhì)量,建議在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上可以采取民辦公助,企業(yè)資助的形式把研討會延續(xù)舉辦下去。
“無機及分析化學(xué)”對高等學(xué)校近化學(xué)類專業(yè)學(xué)生而言是一門重要的基礎(chǔ)課程。無機化學(xué)和分析化學(xué)原本是兩門獨立的課程,定性分析“合”在無機化學(xué)的元素化學(xué)中已為多數(shù)人所接受??墒菬o機化學(xué)和定量化學(xué)分析是“合”是“分”,化學(xué)分析和儀器分析的比例和安排等問題,一直是教學(xué)改革中的爭論點?!盁o機及分析化學(xué)”顧名思義,應(yīng)和分立的無機化學(xué)和分析化學(xué)有所不同,可是在課程設(shè)置、教學(xué)安排、教材內(nèi)容等方面一直存在著“合”與“分”的問題。經(jīng)過近三十年的摸索與實踐,這一問題亦日趨明顯,已達成初步共識。因為,為了解決內(nèi)容和學(xué)時的矛盾,“合”是必要的手段;無機化學(xué)和分析化學(xué)原本就是兩門相近的學(xué)科,“合”也順理成章;以“合”為上,“合”是進步,是學(xué)科發(fā)展的需要和方向,實踐中已顯示出“合”的優(yōu)點。這方面浙江大學(xué)主編的《無機及分析化學(xué)》教材就做得較好。
二、《無機及分析化學(xué)》(第四版)的編寫和體會
當(dāng)前,生命科學(xué)及近化學(xué)類學(xué)科的發(fā)展一日千里,化學(xué)在這些學(xué)科中的重要性更為突出。為適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)改革的形勢,編者在第四版的修訂過程中努力遵循“加強基礎(chǔ),趨向前沿,反映現(xiàn)代,注意交叉”的現(xiàn)代課程建設(shè)理念?!凹訌娀A(chǔ)”就是注重基本理論和基本概念,教學(xué)中讓學(xué)生在學(xué)時較為緊張的情況下很好地掌握化學(xué)的基本知識和基本實驗方法,為他們?nèi)蘸蟮膶I(yè)學(xué)習(xí)和科研工作打下良好基礎(chǔ)?!摆呄蚯把亍眲t是在教材的編寫中增加最新的科學(xué)研究的成果,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時了解當(dāng)前科技發(fā)展的最新動態(tài),為進行創(chuàng)新型思維奠定基礎(chǔ)?!胺从超F(xiàn)代”:在生命科學(xué)步入分子水平的今天,其重要標(biāo)志就是分子生物學(xué)、分子醫(yī)學(xué)、遺傳組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)和納米材料科學(xué)等學(xué)科的相繼出現(xiàn)。如何不失時機地將化學(xué)學(xué)科作為一個整體介紹給學(xué)生,與時俱進,并在此基礎(chǔ)上,搭建一個現(xiàn)代化學(xué)的教育平臺,以此“反映現(xiàn)代”,這是我們追求的一個目標(biāo)。“注意交叉”:新興交叉學(xué)科的出現(xiàn),是當(dāng)今科技發(fā)展一大趨勢,適應(yīng)這一發(fā)展的需要,則是高校從事化學(xué)教學(xué)的教師們的一項重要任務(wù),同時也是一個具有共性的教學(xué)研究的新課題,這需要根據(jù)各自學(xué)校的具體情況,對整個教學(xué)體系和教材建設(shè)進行必要的改革和調(diào)整。第四版的
編寫中,我們也只是做了初步的嘗試,有待聽取大家更多的意見和建議?,F(xiàn)將第四版中課程建設(shè)十六字理念的體現(xiàn)作進一步說明。
加強基礎(chǔ):較全面地介紹化學(xué)基本原理。在第一次介紹化學(xué)原理時是具有化學(xué)總論性質(zhì)的,要使學(xué)生對化學(xué)有一個系統(tǒng)全面、較中學(xué)化學(xué)有更深入一步的了解。具體地說就是要較全面地介紹化學(xué)原理三個主要部分:化學(xué)變化方向和限度問題(化學(xué)熱力學(xué));化學(xué)反應(yīng)速度和機理問題(化學(xué)動力學(xué)):物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系,使學(xué)生能把握和初步利用這些基本觀點處理化學(xué)問題。
趨向前沿:第四版中將“環(huán)境污染和環(huán)境化學(xué)”以及“核反應(yīng)和放射性同位素的應(yīng)用”增加進來,而我們在課程教學(xué)中,結(jié)合可持續(xù)發(fā)展及最新的生物技術(shù)的研究手段包括同位素技術(shù)的應(yīng)用等,已在課堂教學(xué)中作為實例介紹給學(xué)生,這也是在教學(xué)中體現(xiàn)“趨向前沿”這一理念。這既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也引導(dǎo)學(xué)生進一步認識到所學(xué)知識的實際應(yīng)用,從而起到一個培養(yǎng)興趣及探索創(chuàng)新精神的作用。
反映現(xiàn)代:雖然第四版教材中增加了“拓展知識”這一部分內(nèi)容,實際在我們的課堂教學(xué)中就已經(jīng)或多或少地在相關(guān)的章節(jié)中把一些與課程內(nèi)容有關(guān)的最新知識和進展增補進去,除此之外還有針對性地邀請有關(guān)專家作報告,介紹與所學(xué)基礎(chǔ)知識有聯(lián)系的新知識、新理論、新進展以開拓視野,明確方向。為更好地“反映現(xiàn)代”,如對物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分的學(xué)習(xí)則按歷史進程來講授,不僅使內(nèi)容更為生動,也可使學(xué)生領(lǐng)會科學(xué)家的思維方法和他們解決問題的正確途徑。
注意交叉:本教材名為“無機及分析化學(xué)”,但不少學(xué)校在實際的教學(xué)中則是分為“無機化學(xué)”和“分析化學(xué)”兩部分來講授,這兩者之間就有許多交叉和重復(fù)之處,如何更好銜接這兩部分,是很多教師關(guān)心和需要研究的問題,如“元素化學(xué)與定性分析”、“四大平衡”與“化學(xué)滴定”處理得當(dāng),就會取得減少課時、相得益彰的效果。各校教師也可根據(jù)各自不同的見解采取行之有效的做法,我們亦愿意得到大家的指點。交叉學(xué)科的出現(xiàn),是當(dāng)代科技發(fā)展一大標(biāo)志,徐光憲先生2006年4月在大學(xué)化學(xué)化工基礎(chǔ)課程建設(shè)論壇的致詞中就曾指出,以化學(xué)為一級學(xué)科,再到無機、分析、有機、物化、高分子、化工等二級學(xué)科,最后細分下來可分出六、七級學(xué)科,如最新的“大環(huán)化學(xué)”、“納米材料化學(xué)”、“組合化學(xué)”等,這些都是學(xué)科交叉的結(jié)果,傳統(tǒng)的化學(xué)分類已完全不再適用。注意到化學(xué)學(xué)科發(fā)展的這一趨勢就可以同步培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和獨立解決問題的能力,也只有這樣才能適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
啟發(fā)式教學(xué)歷來是老一輩教育家所推崇的教學(xué)模式,從南京大學(xué)戴安邦院士開始就是一直崇尚啟發(fā)式教學(xué),并在當(dāng)時的條件下進行了許多實踐,形成了一整套完整的理念。例如在第一次研討會上,戴先生就講了《啟發(fā)式教學(xué)八則》,后來陳榮三教授、黃孟健教授秉承了這一理念,在實際教學(xué)中又做了許多嘗試。例如:注意理論化學(xué)與描述化學(xué)相互溝通,使理論化學(xué)的知識在描述化學(xué)的學(xué)習(xí)中得到運用和鞏固;注意結(jié)合生物、醫(yī)學(xué)及相關(guān)學(xué)科的知識來介紹化學(xué)基礎(chǔ)知識;課后習(xí)題與課堂學(xué)習(xí)的緊密結(jié)合,使習(xí)題能起到鞏固、消化和運用課文內(nèi)容的作用等。
《無機及分析化學(xué)》(第四版)于2002年初被列為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材,為了使第四版適應(yīng)目前教學(xué)的需要,編者進行了下列改進:
1.淡化化學(xué)“數(shù)學(xué)化”傾向,如省略或減少復(fù)雜體系化學(xué)平衡的計算。
2.創(chuàng)新內(nèi)容,為現(xiàn)代科學(xué)前沿預(yù)留“接口”。
3.理論聯(lián)系實際,加強化學(xué)理論知識在相關(guān)專業(yè)和生產(chǎn)實際中的應(yīng)用。
4.改革分析化學(xué)部分的編寫,完善化學(xué)分析的內(nèi)容,縮減較復(fù)雜而應(yīng)用較少的計算。由于儀器分析已獨立成一門課程,故刪去第三版儀器分析部分內(nèi)容,但仍保留比色法等最常見方法,為學(xué)生今后學(xué)習(xí)儀器分析打下一定基礎(chǔ)。
第四版教材的編寫,我們采取了以下步驟:
1.廣泛調(diào)研國內(nèi)外有關(guān)教材,選擇國內(nèi)外其他無機化學(xué)及分析化學(xué)教材,汲取其所長為我所用,特別關(guān)注了近年有特色的國外教材。
2.編寫伊始先編寫了第四版的《編寫大綱》,向全國若干所大學(xué)寄發(fā)并征求意見、交流、補充第三版之不足,聽取各方教師的意見。
3.先期完成了部分書稿,在2003年中南大學(xué)舉辦的教育部非化學(xué)化工類化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會的生物醫(yī)藥類化學(xué)教材建設(shè)研討會上進行交流,進一步聽取大家的意見和建議。
在其后的反饋中,我們陸續(xù)收了許多教師的信件,特別是武漢大學(xué)的潘祖亭教授、陜西師范大學(xué)的韓維和教授、海南師范大學(xué)的黃聞新教授等同仁的來信,這些都對第四版教材的編寫起了一定的作用。
在《無機及分析化學(xué)》(第四版)的編寫中,我們編寫組的教師相互協(xié)作,取長補短,群策群力,圍繞著編寫基本要求,力爭達到一個新的高度。
這本教材從自編講義開始就有一個重要的特色,即力求與生物化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、生產(chǎn)實踐密切聯(lián)系和結(jié)合,當(dāng)初的講義就是“開門辦學(xué)”的結(jié)果,成書出版后這一特色仍然保留,編寫的內(nèi)容都圍繞這一特色來展開。結(jié)合實際、貼近生活是第四版遵循的一個基本要求,新增的拓展知識也都是近期化學(xué)學(xué)科的一些熱點,以此作為素材提供給學(xué)有余力的同學(xué)以更多的施展空間。
[關(guān)鍵詞]教學(xué)體系 教學(xué)改革 教學(xué)效果
“無機及分析化學(xué)”是高校近化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的重要基礎(chǔ)課程。針對學(xué)校的定位、教學(xué)計劃的調(diào)整及逐年擴招的形勢,為培養(yǎng)“寬基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”、滿足社會發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才、應(yīng)用型人才,我們從構(gòu)建新的課程體系及編寫無機及分析化學(xué)教材、改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式及方式、改革實驗教學(xué)內(nèi)容與方法等方面進行了改革嘗試,取得了一定的效果。
一、構(gòu)建新的課程體系
無機及分析化學(xué)作為由無機化學(xué)和分析化學(xué)重組而成的一門基礎(chǔ)課程,根據(jù)兩門課程的內(nèi)在聯(lián)系,突破了將無機化學(xué)、分析化學(xué)理論分段編排的體系,融會貫通地將內(nèi)容聯(lián)系最緊密的“四大平衡”和“四大滴定分析”有機地結(jié)合起來,建立了新的課程新體系和教學(xué)內(nèi)容。將四大滴定分析及其應(yīng)用穿插在四大化學(xué)平衡之中,討論相應(yīng)的平衡后,介紹其對應(yīng)的化學(xué)分析內(nèi)容。這種將原理和應(yīng)用揉為一體的教學(xué)改革,避免了內(nèi)容的不必要重復(fù),減少了授課的學(xué)時,使教學(xué)內(nèi)容更為簡練、完整,緊湊合理,前后連貫, 系統(tǒng)性強,教學(xué)思路更加清晰、明確,重點更加突出;使學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠深入淺出、容易接受、有重點地掌握無機化學(xué)與分析化學(xué)的實質(zhì)。另外還要考慮儀器分析的內(nèi)容及儀器分析在相應(yīng)專業(yè)中的應(yīng)用和當(dāng)前儀器分析發(fā)展的動向等內(nèi)容,使課程教學(xué)體系能較全面、系統(tǒng)得反映無機及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容。
二、編寫適用的無機及分析化學(xué)教材
根據(jù)無機及分析化學(xué)課程新體系,我們制定新的教學(xué)大綱,轉(zhuǎn)變重視理論講授為理論知識和實踐能力并舉協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合素質(zhì)教育理念,編寫了適合相關(guān)專業(yè)教學(xué)需要的《無機及分析化學(xué)>和《大學(xué)化學(xué)實驗》教材各一部,由化學(xué)工業(yè)出版社出版。教材內(nèi)容以必需、夠用為度,刪除了與中學(xué)化學(xué)內(nèi)容重復(fù)的部分,同時注意中學(xué)化學(xué)與大學(xué)化學(xué)中相關(guān)內(nèi)容的銜接,注重學(xué)科內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)由淺入深,循序漸進;并注重有關(guān)內(nèi)容與物理、生物、農(nóng)藥、環(huán)境等學(xué)科的聯(lián)系與交叉,擴大學(xué)生知識面和視野,引導(dǎo)學(xué)生注意“邊緣學(xué)科”的研究和發(fā)展;注重內(nèi)容與農(nóng)、林、生物、食品等學(xué)科緊密結(jié)合,體現(xiàn)了學(xué)以致用的基礎(chǔ)特色,為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)和科研奠定基礎(chǔ)。
三、更新教學(xué)方法以提升教學(xué)效果
如何解決課時緊張、教學(xué)要求與教學(xué)時數(shù)之間的矛盾突出是我們必須面對的問題。為此,我們通過課程整合,避免內(nèi)容的重復(fù),精煉教學(xué)內(nèi)容,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源等方法,有效地提高了授課效率,減緩了課時減少與內(nèi)容之間的矛盾。另外,在有限的課時內(nèi)完成系統(tǒng)的教學(xué),同時還要達到寬基礎(chǔ)的目的,教學(xué)方法必須與時俱進,實施多媒體教學(xué)、利用網(wǎng)絡(luò)是勢在必行的選擇,我們制作了與教材配套的多媒體課件,開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與管理,把教學(xué)大綱、電子教案、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、習(xí)題解答、相關(guān)知識鏈接、教學(xué)錄相等上網(wǎng)開放,學(xué)生能夠方便的利用自己空閑的時間,自主地進行學(xué)習(xí),有效地增加了教學(xué)容量。在課堂教學(xué)中要充分考慮學(xué)生的基礎(chǔ)知識、教學(xué)內(nèi)容的特點,采用啟發(fā)提問式、講授為主式、課堂討論式等多種教學(xué)方法,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性,使教和學(xué)真正的互動起來。通過以上措施,有效地提高了教學(xué)的效率和質(zhì)量。
四、重視實驗教學(xué),創(chuàng)新實驗教學(xué)體系
無機及分析化學(xué)課程組建以后,原先的無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗合為一門課程,稱為“大學(xué)化學(xué)實驗”。組合后的實驗課程在教學(xué)內(nèi)容上并沒有將原有內(nèi)容簡單地組合,而是根據(jù)人才培養(yǎng)的需要,進行了較大的調(diào)整。增加學(xué)生自行設(shè)計性實驗,減少基礎(chǔ)的驗證性實驗,把部分容量分析的實驗,改變?yōu)榕c實際密切聯(lián)系的分析實驗,同時,增加一些綜合性實驗和設(shè)計性實驗。這樣,益于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,啟發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,利于培養(yǎng)“強能力、高素質(zhì)”的現(xiàn)代人才。
經(jīng)過幾年的教學(xué)改革與實踐,使我們的教學(xué)質(zhì)量得到進一步提高,取得了較好的教學(xué)效果。
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Applied undergraduate food major "inorganic and analytical chemistry"
Curriculum Teaching and Experience
ZHANG Wen-li1,2 ZHANG Jian-ping1,2* CHEN Shang-long1,2 WU Yong-hua1,2 YU Nan-nan1,2
(1. School of Food Science and Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221018, Jiangsu Province, China;2. Key Laboratory of Food Resources Development and Quality Safety, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou, Jiangsu 221018, China)
【Abstract】The article mainly introduces the teaching process and experience of the subject basic course "inorganic and analytical chemistry" in the subject of Application-oriented Undergraduate food specialty. The author puts forward the measures and methods to improve many problems in the new students' weakness in the course, content of courses and limited courses hours.
【Key words】Application-oriented Undergraduate; Food specialty; Inorganic and Analytical Chemistry; Subject Basis Courses; Teaching
“?o機及分析化學(xué)”是將無機化學(xué)和分析化學(xué)兩門課程整合為一的課程[1-3],這門課程不僅是化學(xué)專業(yè)的必修課,同時也是近化學(xué)專業(yè)如食品、環(huán)境、生物、醫(yī)藥、材料等專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課[4]。因此,學(xué)好這門課程至關(guān)重要。對應(yīng)用型本科食品專業(yè)[5-9]來說,這門課程的教學(xué)要做到重視基礎(chǔ)內(nèi)容,敢于摒棄、整合舊內(nèi)容,及時補充新理論知識,讓學(xué)生所學(xué)知識能應(yīng)用到后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)和實際生活中。隨著近年應(yīng)用型本科食品專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革,“無機及分析化學(xué)”的課程[10-12]教學(xué)現(xiàn)狀如下。首先,該課程的課時數(shù)相比以往有所減少,目前我校食品專業(yè)無機及分析化學(xué)有64學(xué)時(不包括實驗)。課時數(shù)減少的同時食品專業(yè)所需的相關(guān)化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識并沒有減少,這在一定程度上加重了教學(xué)難度。其次,我校食品專業(yè)學(xué)生來自全國各地,除了高中時期專門參加過化學(xué)競賽的同學(xué)基礎(chǔ)稍好,其他同學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識相對薄弱。這對于教師講課的內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計有一定的挑戰(zhàn)。再者,該課程是食品專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課,開設(shè)在大學(xué)的第一學(xué)期,該課程與“生物化學(xué)”、“食品化學(xué)”等課程聯(lián)系比較緊密,該課程的學(xué)習(xí)效果直接影響后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)。最后,應(yīng)用型本科食品專業(yè)的學(xué)生需要掌握好無機及分析化學(xué)理論知識的同時也要有熟練的實驗操作技能。因此,教好和學(xué)好無機及分析化學(xué)對食品專業(yè)新生的學(xué)習(xí)興趣、知識積累和科研素質(zhì)培養(yǎng)非常重要。
本課程的教學(xué)要完成教學(xué)任務(wù),更要為食品專業(yè)的學(xué)生打下扎實的化學(xué)基礎(chǔ)。結(jié)合自身的實際教學(xué)來說,該課程總體教學(xué)的時間緊,內(nèi)容多,任務(wù)重。這就要求我們能根據(jù)學(xué)生的具體情況和專業(yè)的要求,提出教學(xué)目標(biāo),以此來安排合理的教學(xué)。下面我將結(jié)合自身的教學(xué)過程,從幾個方面談?wù)剳?yīng)用型本科食品專業(yè)無機及分析化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及課程教學(xué)的體會[13-18]。
1 教學(xué)目標(biāo)
“無機及分析化學(xué)”是食品專業(yè)本科生的重要學(xué)科基礎(chǔ)課。該課程的教學(xué)以教師課堂講授為主,課堂提問、課后練習(xí)和實驗課為輔。該課程安排在第一學(xué)期,是學(xué)生進入大學(xué)后的第一門學(xué)科基礎(chǔ)課,現(xiàn)總學(xué)時 64學(xué)時,每周 4 學(xué)時。課程教學(xué)開始前,需要了解學(xué)生的相關(guān)化學(xué)知識學(xué)習(xí)狀況: 該門課程所教授的知識點,學(xué)生在高中階段接觸過,但不夠系統(tǒng)和深入,除非參加過競賽的同學(xué)。所以說,學(xué)生整體化學(xué)知識薄弱。鑒于現(xiàn)狀,整個課程中無機化學(xué)部分比例稍大,占36個學(xué)時,分析化學(xué)占28個學(xué)時。具體目標(biāo)有以下幾個方面:首先,該課程能培養(yǎng)學(xué)生具有分析、處理一般無機與分析化學(xué)問題的初步能力,同時培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹細致、實事求是的科學(xué)作風(fēng)。其次,該課程要求學(xué)生對課程中知識的重難點明確掌握,課后作業(yè)題獨立完成。再者,涉及該課程的具體內(nèi)容有:讓學(xué)生重點掌握平衡的原理、溶液中的各種化學(xué)平衡及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用,讓學(xué)生建立準(zhǔn)確的“量”的概念和掌握各種化學(xué)分析方法;讓學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、原子和分子結(jié)構(gòu)、分散體系和溶液等方面的基本理論和基本知識;讓學(xué)生掌握分析化學(xué)中的滴定分析、重量分析和吸光光度分析的基本理論和方法。
2 教學(xué)內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述的教學(xué)目標(biāo),我們是以 “加強理論基礎(chǔ)知識,重視實驗操作,聯(lián)系實際問題,反應(yīng)科學(xué)前沿” 作為該課程教學(xué)的指導(dǎo)思想。食品專業(yè)本科生所學(xué)習(xí)的 “無機及分析化學(xué)” 課程中涉及到的大多數(shù)知識點,在后續(xù)的“物理化學(xué)”“生物化學(xué)”“有機化學(xué)”等課程中又會在更深的層次上重復(fù)。那么如何選擇該課程的教學(xué)內(nèi)容,避免不必要的重復(fù),這也是一個難題。首先,在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,注重知識結(jié)構(gòu)的整體性教學(xué),突出知識體系的主干,不講或少講與食品專業(yè)后續(xù)學(xué)習(xí)無關(guān)的部分,重點講授基本的、容易混淆的和難以理解的概念。使學(xué)生的知識體系更加清晰和系統(tǒng)。其次,在教學(xué)內(nèi)容的選擇上注意理論與實驗和實際的結(jié)合。該課程分為兩個部分,一是,無機化學(xué)側(cè)重于元素化學(xué)的學(xué)習(xí),二是,分析化學(xué)側(cè)重于分析科學(xué)思維模式的培養(yǎng)。兩者都需要聯(lián)系日常生活中的實驗現(xiàn)象和實際生產(chǎn)。通過增加“應(yīng)用實例”,比如:測定三聚氰胺中蛋白質(zhì)的含量或麥芽糊精中總糖含量的測定,來提高學(xué)生們學(xué)習(xí)該課程的積極性和熱情。再次,在強調(diào)基礎(chǔ)理論知識的過程中要反應(yīng)科學(xué)前沿,具有先進性。滿足一些學(xué)生的好奇心,同時也能拓寬他們的知識面。
3 教學(xué)方法
在課程開課之前,通過對食品專業(yè)學(xué)生的新生調(diào)查可知,不同地區(qū)中學(xué)化學(xué)課開課情況以及掌握情況各不相同,有些新生甚至沒有接觸到化學(xué)實驗。鑒于上述情況,我們需要從教學(xué)方法上提高教學(xué)效果,調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生打下扎實的基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。從以下幾個方面著手:
(1)開闊學(xué)生視野,讓學(xué)生充分了解“無機及分析化學(xué)”這門課程的地位和用途。該課程是化學(xué)兩大基礎(chǔ)學(xué)科分支的結(jié)合。通過學(xué)習(xí)無機化學(xué),我們可以不斷認識和改造物質(zhì)世界,還能創(chuàng)造新的物質(zhì)世界。通過學(xué)習(xí)分析化學(xué),將有助于我們對原料的篩選,對工藝流程的控制以及對食品質(zhì)量的檢測。該課程作為應(yīng)用型本科食品專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課,對后續(xù)“食品分析”“微生物學(xué)”“食品化學(xué)”等專業(yè)課的學(xué)習(xí)起了至關(guān)重要的作用。同時,也讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)該課程在將 來從事食品的教學(xué)、科研、管理、生產(chǎn)等各領(lǐng)域、各部門工作時都頗有益處。
(2)加強基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí),突破重難點。結(jié)合該課程的特點和專業(yè)的需求,對教材的內(nèi)容有所增?p。但是,基本知識、反應(yīng)、公式和實驗都是需要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。在實際教學(xué)中,促進學(xué)生學(xué)習(xí)知識與提高素質(zhì)相結(jié)合。將教學(xué)中的重難點布置成思考題,以此來啟發(fā)學(xué)生的思維。課堂上不能自導(dǎo)自演,要做到與學(xué)生互動??梢蕴岢鰡栴}讓學(xué)生交流討論,及時的進行反饋點評。增加課堂提問和練習(xí)的力度。根據(jù)課堂學(xué)生反應(yīng)情況布置課后習(xí)題,鞏固課堂所學(xué)知識。布置課后練習(xí)時要做到有針對性,有層次性,從而使每位學(xué)生都能夠較好地掌握。
(3)認真的備課,做到有備而去。講授時要做到主次分明,層次清晰。更新自己的教學(xué)手段,做到理論與實際相結(jié)合。采用多種教學(xué)方式:啟發(fā)式、討論式和參與式。根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)及時調(diào)整教學(xué)策略。講課時要做到深入淺出,化繁為簡,有快有慢,循序漸進。根據(jù)教學(xué)進度計劃表,運用好教材,有條不紊的進行教學(xué)。同時也要注意培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立思考的能力,有些知識沒必要講的太細太繁。
(4)理論課的學(xué)習(xí)一定要與實驗課相結(jié)合。通過具體的實驗操作,增加學(xué)生學(xué)習(xí)理論課的興趣,也能起到鞏固理論知識的效果。鼓勵學(xué)生參加各類開放性實驗和創(chuàng)新實驗,結(jié)合實驗也可以對理論知識進行查漏補缺。比如,通過分光光度法測定待測鐵樣中總鐵的含量,來鞏固分光光度法的原理。此外,通過實驗也能夠訓(xùn)練學(xué)生正確的掌握化學(xué)實驗的基本操作技能。綜合性實驗也可以鍛煉學(xué)生的動手能力,提高分析問題和解決問題的獨立工作能力。
(5)利用課外時間對學(xué)生進行輔導(dǎo)答疑。大學(xué)新生第一學(xué)期的課程相對不多,學(xué)生有充分的時間學(xué)習(xí)和鞏固該課程。針對作業(yè)中出現(xiàn)的問題,要對學(xué)生進行分類輔導(dǎo),如概念類、原理類、反應(yīng)類、方法類、濃度類和計算類等。輔導(dǎo)結(jié)束后,學(xué)生要繼續(xù)做題進行鞏固,達到真正理解和應(yīng)用的過程。
關(guān)鍵詞:無機及分析化學(xué)實驗;實驗教學(xué);改革
無機及分析化學(xué)是很多專業(yè)如化工、材料等學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要的一門課程,同時也是加深學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識的必要環(huán)節(jié)。無機及分析化學(xué)這門課程將無機化學(xué)和分析化學(xué)融合為一體,在降低教學(xué)學(xué)時、減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)的同時,對于教師的考驗也更加嚴(yán)格。教師必須在較少的學(xué)時中清晰、明確的講授更多的專業(yè)知識,同時還需要保證教學(xué)的系統(tǒng)性和創(chuàng)新性。因此,對于無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀、存在的問題進行研究是非常必要的,本文不僅分析了在無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)中存在的弊端,同時也提出了有效的改革措施。
1傳統(tǒng)無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題
在傳統(tǒng)的無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)中,主要采取老師講授知識時長較長、與學(xué)生互動少的教學(xué)方式。同時,傳統(tǒng)的教學(xué)中主要注重理論知識的講授,包括一些冗長的驗證和復(fù)雜的說明等內(nèi)容,容易造成學(xué)生提不起興趣,注意力不集中等情況。此外,這種教學(xué)方式給學(xué)生提供的展示自我和提高自身能力的機會較少,學(xué)生在課堂中不能有效的提高化學(xué)實驗方面的動手能力。對于規(guī)范的實驗基本操作來說,傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般是由老師來講授或演示,但是這些偏向于實踐操作的技能,更加需要學(xué)生在不斷自己操作中改善和加深記憶。其次,由于無機及分析化學(xué)實驗這門課的特殊性,有些教師課堂內(nèi)容可能會出現(xiàn)兩者知識不融合,聯(lián)系不緊密等現(xiàn)象,造成學(xué)生對該門課程理解不深刻,阻礙了學(xué)生對于無機和分析化學(xué)知識的更深層次理解。同時,有很多無機及分析化學(xué)實驗課堂上的實驗設(shè)計限定較多,有些僅為了實驗技能的訓(xùn)練而安排,缺乏多元化,同時不能對學(xué)生自主設(shè)計實驗和獨立思考方面的能力進行很好的培養(yǎng)。最后,由于這門課程是為了向同學(xué)講授如何正確使用實驗儀器和一些常見的實驗操作。但是很多傳統(tǒng)的教學(xué)中,由于學(xué)生數(shù)量較多,導(dǎo)致老師演示操作很多同學(xué)看不到或看不清,導(dǎo)致很多同學(xué)對于知識的獲取并不全面。[1]當(dāng)然,有些同學(xué)對于學(xué)習(xí)這門課程的態(tài)度不夠端正,在學(xué)習(xí)該課程前不進行認真的課前預(yù)習(xí),對于課堂上要講授的基礎(chǔ)知識和要點沒有一個清晰的認知,導(dǎo)致課堂上跟不上教學(xué)進度。在記錄實驗數(shù)據(jù)時,頭腦不清晰,且態(tài)度不嚴(yán)謹,不能很好的保證數(shù)據(jù)的真實和可靠性。[2]
2無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)改革的必要性
隨著我國教育的不斷發(fā)展,學(xué)生對于課堂教學(xué)知識量的需求越來越大,對教學(xué)方式的需求也要求越來越多元化。而傳統(tǒng)的方式單一、內(nèi)容固化的教學(xué)方式已經(jīng)顯然不能滿足現(xiàn)今處于信息社會的學(xué)生的需求了。同時,為了響應(yīng)我國高等學(xué)?;瘜W(xué)專業(yè)對于本科教學(xué)的要求,課時在逐漸減少,但是講授的內(nèi)容和質(zhì)量不能減少和降低。因此,我們必須思考如何能更好的呈現(xiàn)課堂內(nèi)容,如何能更好的與學(xué)生進行互動以提高學(xué)生積極性,如何能更好提高學(xué)生的實驗操作技能,如何能培養(yǎng)學(xué)生的自主設(shè)計實驗?zāi)芰Φ葐栴}。因此無機及分析化學(xué)實驗的教學(xué)改革,提高教學(xué)趣味,加強實驗綠色性,加強教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)性是非常必要的。[3]
3無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)的改革的措施
3.1增加教學(xué)中實驗的設(shè)計性
為了加強無機及分析化學(xué)實驗中兩者的聯(lián)系,同時為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主創(chuàng)新能力,應(yīng)該增加實驗課程中實驗的種類。在對學(xué)生進行基本知識和基本操作的講授之外,還需要對學(xué)生綜合和實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)加以重視。同時在對學(xué)生進行評估時,也應(yīng)該重視實驗設(shè)計和獨立創(chuàng)新性等方面的能力。
3.2提高實驗的綠色化
由于課堂實驗的多元化,使得課堂中使用的試劑種類繁多,且化學(xué)實驗中使用的試劑大多不僅對人體有害,而且會污染環(huán)境。而很多初學(xué)化學(xué)知識的大學(xué)生對于這些試劑的危害認知不清,使用過后的廢液會隨手丟到下水道中,嚴(yán)重危害環(huán)境。因此,在教學(xué)中要對學(xué)生環(huán)保意識和對于試劑的危害性加以強調(diào)。同時,在設(shè)計實驗時,提倡使用低毒性的試劑來代替劇毒試劑,以降低對環(huán)境的污染,同時減少實驗產(chǎn)生的有害廢棄物。
3.3改善教學(xué)方法
傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要依賴于教師的講解,對于學(xué)生的獨立思考和積極性重視程度不夠。學(xué)生在課堂上被要求重復(fù)老師的操作,極大地局限了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。同時教師必須反思自我的教學(xué)方式是否枯燥乏味,應(yīng)該更多的增加與學(xué)生的互動和教學(xué)的趣味性以引導(dǎo)學(xué)生對于知識更加深入的思考。此外,還需要對學(xué)生的實驗過程和數(shù)據(jù)記錄更加嚴(yán)格監(jiān)督,以保證學(xué)生實驗操作的安全性以及對于保證數(shù)據(jù)真實性意識的培養(yǎng)。
4結(jié)語
在新的世紀(jì),面對教學(xué)的不斷改革和學(xué)生需求的多樣化,教師必須在不斷完善自身對于基礎(chǔ)知識理解的完善和深刻的同時,還要不斷改善傳統(tǒng)的教學(xué)方式,調(diào)整交些內(nèi)容,突破自身局限,對更加有效和有趣的教學(xué)方式進行不斷的探索,同時還要不斷在教學(xué)中學(xué)會反思自我,努力提高教學(xué)水平,培養(yǎng)出具有更好實驗操作能力和更強自足創(chuàng)新能力的學(xué)生,為我國不斷輸出綜合素質(zhì)更高的高水平人才。
參考文獻:
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一、認真?zhèn)湔n
每一節(jié)課都做到“有備而來”,每堂課都在課前做好充分的準(zhǔn)備,并結(jié)合課本內(nèi)容和專業(yè)對口崗位,準(zhǔn)備一些學(xué)生感興趣的教學(xué)內(nèi)容,課后及時對該課作出總結(jié),寫好教學(xué)后記,并認真按收集每課的知識要點,及時整改。
二、增強上課技能,提高教學(xué)質(zhì)量
由于該班二分之一的學(xué)生都是文科生,對于高中化學(xué)不熟悉,這就需要把教材內(nèi)容講解得通俗化、生動化、幽默化,做到線索清晰,層次分明,言簡意賅。我還將比較簡單的章節(jié)讓學(xué)生自學(xué),自己做PPT并給大家講,加強學(xué)生互動能力,讓他們能夠說出來。認真關(guān)注課堂,使課堂教學(xué)緊張有序地進行下去。解決學(xué)生提出的棘手問題時要靈活多樣。
三、積極推進素質(zhì)教育
目前的考試模式仍然比較傳統(tǒng),這決定了老師的教學(xué)模式要停留在應(yīng)試教育的層次上,為此,我在教學(xué)工作中注重了學(xué)生能力的培養(yǎng),把傳授知識、技能和發(fā)展智力、能力結(jié)合起來,讓學(xué)生的綜合素質(zhì)均能得到有效的發(fā)展和培養(yǎng)。
四、讓學(xué)生準(zhǔn)確掌握各章節(jié)的知識點
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力;無機化學(xué);實驗教學(xué)
無機化學(xué)實驗是藥學(xué)專業(yè)學(xué)生鞏固和深化理論知識的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生基本技能,發(fā)現(xiàn)和解決實際問題能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和全面素質(zhì)提高的重要途徑[1]。隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的飛速發(fā)展,原有的實驗內(nèi)容、手段、方法和模式已不能適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)需求。本文在分析了實驗教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上,結(jié)合近些年的教學(xué)實踐,從無機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課外實踐等環(huán)節(jié),探索了藥學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的方法,取得較好效果。
1精選無機化學(xué)實驗內(nèi)容,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)
無機化學(xué)實驗內(nèi)容較多,合理選擇和組織無機化學(xué)實驗內(nèi)容,是培養(yǎng)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的前提和基礎(chǔ)。
1.1優(yōu)選實驗內(nèi)容是創(chuàng)新的先導(dǎo)
藥學(xué)專業(yè)無機化學(xué)實驗的教學(xué)目前只選擇一些重復(fù)性好,操作簡單的內(nèi)容,驗證性的實驗多[2],綜合性的實驗少。驗證性實驗是培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能的重要手段,對學(xué)生進一步理解和記憶現(xiàn)有理論知識是相對有效的,但考慮到藥學(xué)專業(yè)的特點和無機化學(xué)實驗課時數(shù)的限制,對于性質(zhì)類似的或?qū)嶒灧椒ㄏ嗤尿炞C性實驗,我們只選擇具有代表性的實驗進行操作,這樣學(xué)生既掌握了實驗技能又節(jié)省了時間。除了篩選、合并驗證性實驗之外,我們增加了綜合性和應(yīng)用性實驗,這些實驗的內(nèi)容和實驗材料更貼近藥學(xué)專業(yè),使學(xué)生領(lǐng)悟到學(xué)以致用,既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,還有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1.2組織實驗內(nèi)容是創(chuàng)新的載體
無機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的組織是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要載體。由于中學(xué)實驗條件的限制,大多數(shù)學(xué)生的實驗基礎(chǔ)比較薄弱。因此無機化學(xué)實驗教學(xué)首先安排的是驗證性的內(nèi)容,如:物質(zhì)的稱量和食鹽的提純。這兩個實驗涉及到稱量、加熱、溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶、常壓過濾、減壓過濾等一些基本操作。經(jīng)過一段時間的實踐之后再安排磺基水楊酸合鐵(Ⅲ)的組成及穩(wěn)定常數(shù)的測定,鄰二氮菲分光光度法測定鐵等一些綜合性實驗。最后安排一個開放實驗,讓學(xué)生在掌握基本實驗操作的同時具有科學(xué)的實驗思路,不僅知道如何操作實驗,還懂得如何設(shè)計實驗,為以后更好地從事生產(chǎn)工作并具有創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。
2改進無機化學(xué)實驗教學(xué)方法,為提高學(xué)生的創(chuàng)新意識搭建平臺
2.1講授法與探究法相結(jié)合
教師運用各種教學(xué)方法進行教學(xué)時,大多都伴之以講授法。講授法比較強調(diào)教師的主導(dǎo)作用[3],我校錄取的學(xué)生來自全國不同的省市,有的同學(xué)在高中甚至連一個實驗都沒有自己親自操作過,動手能力很差。為了克服來自不同地區(qū)學(xué)校的學(xué)生實驗基礎(chǔ)參差不齊的現(xiàn)象,對于一些基本操作,如稱量,滴定,儀器的使用等都適合用講授法來進行教學(xué)。而對于綜合性實驗,學(xué)生缺少主動思考的積極性,為了改變這種現(xiàn)象,我們采用了探究式教學(xué)方法。在探究式學(xué)習(xí)為主的教學(xué)中,更強調(diào)教師適時、必要、有效的指導(dǎo)。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生主動參與到發(fā)現(xiàn)問題,尋找答案的過程中。例如,磺基水楊酸合鐵(Ⅲ)的組成及穩(wěn)定常數(shù)的測定實驗中,一部分同學(xué)采用高氯酸和鐵離子溶液做參比操作,另一部分同學(xué)選擇用磺基水楊酸和鐵離子溶液做參比完成實驗,結(jié)果表明,實驗的結(jié)論是一致的。可見,培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?,首要是調(diào)動學(xué)生的積極性,提高學(xué)生對實驗的熱情,同時注重學(xué)生的綜合素質(zhì)的培養(yǎng),這樣才能發(fā)揮出學(xué)生創(chuàng)造性思維。
2.2傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合
多媒體技術(shù)具有強大的輔助教學(xué)功能,將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機的結(jié)合起來[4],即能彌補板書的單調(diào)與枯燥,又能夠強化實驗教學(xué)效果。無機化學(xué)實驗中經(jīng)常需要使用一些操作較為復(fù)雜的儀器設(shè)備,如分析天平,分光光度計等,這些體積較大的儀器不能放置于講臺上,教師在講解時很難結(jié)合實物演示,即使是在儀器前進行的示范性操作也只能保證前排的學(xué)生或者少數(shù)站在教師身邊的學(xué)生能看清楚,大部分學(xué)生對于儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及具體操作細節(jié)掌握不夠,實際操作時錯誤較多,影響了授課質(zhì)量及學(xué)生對實驗技能的掌握,進而也在一定程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[5]。教師可以利用多媒體課件將無機化學(xué)實驗儀器放大,讓全體學(xué)生能多角度、直觀地了解無機化學(xué)實驗儀器的構(gòu)造細節(jié)、儀器規(guī)格以及使用方法。教師還可以利用動畫技術(shù)模擬無法直接用實驗演示的無機化學(xué)實驗現(xiàn)象、實驗過程。教師亦可利用仿真實驗進行實驗操作的方法演練和細節(jié)指導(dǎo),強化實驗條件的控制和注意事項等完成實驗的關(guān)鍵問題。多媒體教學(xué)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,解決了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生感覺所學(xué)知識太窄,工作中用不上等問題。
3增設(shè)無機化學(xué)開放實驗,為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能提供支持
無機化學(xué)開放實驗突出開放、設(shè)計和創(chuàng)新的理念,把多個知識點融合并應(yīng)用于藥學(xué)領(lǐng)域,提高了學(xué)生的實驗興趣,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新潛能提供了更廣闊的空間。
3.1選擇實驗課題
無機化學(xué)開放實驗課題是由教師根據(jù)實驗室目前的條件,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和藥學(xué)專業(yè)的特點確定的。如,胃功能調(diào)節(jié)劑-馬來酸曲美布汀含量的測定。教師在實驗開課前四周公布實驗課題,學(xué)生可以根據(jù)實驗的難易程度、自己的興趣愛好來選擇實驗內(nèi)容,選擇同一個實驗課題的4名學(xué)生為一個實驗小組。無機化學(xué)開放實驗,可滿足不同水平和不同層次學(xué)生對學(xué)習(xí)知識的渴望和要求,這不僅增強了學(xué)生的自信心還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
3.2設(shè)計實驗方案
學(xué)生選好實驗課題后,通過互聯(lián)網(wǎng)或圖書館查閱相關(guān)的文獻,了解和掌握與課題有關(guān)的實驗方法,并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)實驗課題要求和實驗室條件,提出具體的實驗方案,包括實驗前期準(zhǔn)備、實驗條件要求、實驗計劃進度等。經(jīng)由小組討論后,設(shè)計出最佳實驗方案,交給指導(dǎo)教師審閱,指導(dǎo)教師對該實驗方案存在的主要問題提出修改意見。實驗方案的設(shè)計過程給予學(xué)生充分發(fā)揮想象力的空間,其創(chuàng)新思維和創(chuàng)新潛能可以得到盡情的發(fā)揮。
3.3進行實驗操作
無機化學(xué)開放實驗鼓勵學(xué)生參與實驗的全過程,學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下參與實驗前的各項準(zhǔn)備工作。如準(zhǔn)備實驗試劑,安裝和調(diào)試實驗儀器。這樣學(xué)生既了解實驗的準(zhǔn)備過程,也學(xué)到了很多實驗課中沒有的操作技能,有利于調(diào)動學(xué)生的積極性。在實驗過程中指導(dǎo)教師應(yīng)該避免手把手教的指導(dǎo)方式,多讓學(xué)生自己動手。但指導(dǎo)教師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的實驗過程,著重引導(dǎo)學(xué)生如何將所學(xué)的知識和技能用來解決實驗中遇到的各種問題。學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),獨立工作能力和創(chuàng)新思維能力得到培養(yǎng)和提高。
3.4分析實驗結(jié)果
無機化學(xué)開放實驗結(jié)束后,每個小組由一名同學(xué)匯報實驗結(jié)果。指導(dǎo)教師與小組成員共同分析和討論實驗過程出現(xiàn)的問題,找出問題產(chǎn)生的原因及所需采取的措施。最后學(xué)生撰寫實驗報告,實驗報告中除了實驗?zāi)康模瑢嶒炘?,實驗步驟,實驗結(jié)果之外,還要對實驗方案的設(shè)計和實施過程進行總結(jié)。這種開放模式能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,發(fā)揮他們的想象力與創(chuàng)造力,為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能提供有利的支持。
4結(jié)論
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力不是對基礎(chǔ)知識的否定,我們強調(diào)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的同時,也強調(diào)學(xué)生要具有扎實的基礎(chǔ)知識。學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個漸進的過程,自2014年10月份以來我們課題小組以教學(xué)過程中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為指導(dǎo)思想,更新教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法。經(jīng)過兩年多實踐,學(xué)生普遍反映課堂更為生動,學(xué)習(xí)興趣更加濃厚,自身的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力有了很大的提高。
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在教學(xué)過程中滲透德育,美育教育,全面提高學(xué)生的音樂素質(zhì),努力把教書育人提高到一個新階段,使學(xué)生成為:“四有”新人,培養(yǎng)他們愛祖國、愛人民、愛勞動、愛科學(xué)的優(yōu)秀品質(zhì)。并通過各種題材歌曲的學(xué)唱,中外名曲、名歌的欣賞,讓學(xué)生感受美的藝術(shù)和高尚的情
操,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神、合作精神、環(huán)境意識、心理條件等,努力進取,為中國的明天奮發(fā)向上。
二、音樂知識和技能訓(xùn)練
1.指導(dǎo)學(xué)生運用正確的姿勢和呼吸方法來演唱歌曲;
2.指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的練聲方法;
3.初步欣賞一些小型的器樂曲,掌握音樂欣賞知識,并能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)音樂的興趣;
4.通過“拍拍敲敲”、“聽聽想想”、“唱一唱”等練習(xí),提高學(xué)生的樂感和節(jié)奏感;
5.通過集體舞教學(xué),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
教學(xué)內(nèi)容
本學(xué)期通過對學(xué)生坐姿、唱姿、合理呼吸的培養(yǎng),為學(xué)生的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ);通過對綜合課、唱歌課、欣賞課、器樂課以及歌舞唱游課的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠靈活運用,融會貫通,提高他們的素質(zhì)。本學(xué)期,我還加強了欣賞課、器樂課、歌舞唱游課的學(xué)習(xí)力度,注重音樂知識和技能、技巧訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,并在教學(xué)過程中滲透德育,改革進取,加快教育現(xiàn)代化,使學(xué)生能在他們的薄弱環(huán)節(jié)上加強學(xué)習(xí),通過綜合訓(xùn)練,使學(xué)生的藝術(shù)修養(yǎng)、音樂素質(zhì)大大提高。
主要措施
1.指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)正確的坐姿、唱姿,以及合理的發(fā)聲練習(xí)曲;
2.注重學(xué)生的音樂綜合技能、技巧、知識訓(xùn)練,指導(dǎo)學(xué)生有感情地歌唱;
3.在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生了解歌曲的情緒,并能用正確的情緒來演唱不同的歌曲。
4.每節(jié)唱歌課給學(xué)生三分之一的時間練習(xí),教師正確處理、引導(dǎo);
5.合理安排時間進行音樂欣賞,培養(yǎng)學(xué)生對音樂的愛好,開拓學(xué)生的視野,并了解一些音樂知識;
6.通過律動以及集體舞的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)奏感和樂感,加強學(xué)生的全面素質(zhì);
7.在綜合課、唱歌課、欣賞課、器樂課、歌舞唱游課中滲透德育,深化教育改革;
8.利用多媒體開展教育活動,使
學(xué)生參與耳、眼感官,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富課堂生活,開拓音樂視野。
9.以素質(zhì)教育為本,不斷提高音樂在素質(zhì)教育中的作用,并落實于教學(xué),充分發(fā)揮音樂課益智、促體、輔德的功能
學(xué)生情況分析
無機化學(xué)實驗是化學(xué)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課程之一,同時也是化學(xué)專業(yè)學(xué)生在進入大學(xué)之后的第一節(jié)實踐課程。無機化學(xué)實驗中的理論知識和實驗?zāi)芰κ菍W(xué)生開展其他化學(xué)知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)所在。在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、解決實踐問題的能力以及科學(xué)態(tài)度方面,無機化學(xué)實驗具有其他課程無法取代的作用。而開設(shè)無機化學(xué)實驗課程是為了給學(xué)生搭建平臺,培養(yǎng)學(xué)生的理論和實踐能力。但是,無機化學(xué)實驗長期以來的教學(xué)模式比較呆板,學(xué)生在教學(xué)過程中十分被動,無法激發(fā)學(xué)生的興趣,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足學(xué)生的需求了?;诖耍瑢τ跓o機化學(xué)實驗實施有效的改革非常重要。隨著高校課程改革的發(fā)展,如何進一步發(fā)展無機化學(xué)實驗,為社會培訓(xùn)更多創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,已經(jīng)成為無機化學(xué)實驗教學(xué)改革的重要方向。而現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,是無機化學(xué)實驗教學(xué)改革新的技術(shù)革命。
1無機化學(xué)實驗傳統(tǒng)教學(xué)的局限
1.1教學(xué)效率低
無機化學(xué)實驗教學(xué)中,傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是采用PPT、課本、板書等,因為以前的學(xué)生較少,并且教學(xué)課時多,所以學(xué)生還可以適應(yīng)。但是隨著招生規(guī)模的不斷擴增、課程增多、專業(yè)擴增,無機化學(xué)實驗的教學(xué)課時不斷減少?;诖?,如果仍舊采用傳統(tǒng)教學(xué)模式開展無機化學(xué)實驗,難免會出現(xiàn)因為授課教師多,教學(xué)思路不同,教學(xué)課時不連貫,學(xué)生人數(shù)多,分組演示時間長,學(xué)生學(xué)習(xí)吃力等問題,從而導(dǎo)致無機化學(xué)實驗的教學(xué)受到影響,無法在有限的課時達到良好的教學(xué)效果。
1.2學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差
無機化學(xué)實驗是化學(xué)的基礎(chǔ),對于學(xué)生開展后續(xù)的眾多課程有直接影響。而許多學(xué)生在進入大學(xué)之前,中學(xué)階段的化學(xué)學(xué)習(xí)主要是接受灌輸式教學(xué)和一些簡單的實驗操作,學(xué)習(xí)自主性較差。在有限的學(xué)時內(nèi),學(xué)生無法掌握大量的實踐操作,打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在眾多因素的影響下,最終出現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量下滑的情況。
1.3污染環(huán)境
無機化學(xué)實驗具有一定污染性和危險性,如果實驗過程出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r,將會造成嚴(yán)重污染。而無機化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容雖然十分符合當(dāng)前學(xué)生的現(xiàn)狀,但是卻無法避免學(xué)生因為操作不當(dāng)而出現(xiàn)污染。
2無機化學(xué)實驗應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢
2.1教學(xué)信息豐富,開闊學(xué)生視野
現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中,可以使教師在有限的課時完成教學(xué)目標(biāo),同時為學(xué)生提供更多的教學(xué)資源,提高教學(xué)質(zhì)量。現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用在無機化學(xué)實驗中,可以使學(xué)生獲得豐富的學(xué)習(xí)資源,更清晰地掌握實驗操作方法,并且為教師節(jié)省了大量的時間,將教學(xué)集中在疑難問題的解答中。
2.2提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性
多媒體教學(xué)是一種融合文字、動畫、圖像、音頻等多種形式的教學(xué)模式。在無機化學(xué)實驗中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),可以使枯燥的無機化學(xué)知識變得更加豐富、生動、形象。并且傳統(tǒng)教學(xué)所使用的紙質(zhì)教材無法調(diào)動學(xué)生的課前學(xué)習(xí)積極性,而現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)利用豐富的課件資源,并且經(jīng)過教師的修飾和完善,無機化學(xué)實驗重點難點分明,思路清晰,有助于促進學(xué)生的學(xué)習(xí)順利開展。在課前,教師可以將課件提前發(fā)送給學(xué)生,方便學(xué)生進行課前預(yù)習(xí),掌握實驗內(nèi)容,從而提高實驗效率,以便學(xué)生能夠準(zhǔn)確判斷實驗現(xiàn)象。除此之外,學(xué)生還可以通過教師發(fā)送的課件,在結(jié)束實驗后反復(fù)學(xué)習(xí),加深自己對于實驗的理解和掌握。
2.3減少環(huán)境污染,實現(xiàn)綠色教學(xué)
無機化學(xué)實驗因為需要使用許多材料具有一定的危險性,并且處理不正確會對環(huán)境造成污染,所以無機化學(xué)實驗的綠色教學(xué)成了當(dāng)前的研究重點。無機化學(xué)實驗中的強酸、無機鹽、強堿以及指示劑等,都會污染環(huán)境,所以學(xué)生在實驗過程中只能減少這類材料的使用。但是,利用現(xiàn)代信息技術(shù),可以將這些實驗制作為仿真實驗的形式,使學(xué)生同樣掌握實驗操作環(huán)節(jié)。
3多媒體技術(shù)的應(yīng)用
無機化學(xué)實驗中,傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是采用“填鴨式”“灌輸式”的教學(xué)方式,教師在此教學(xué)模式下解釋實驗的目的和原理,學(xué)生遵循既定步驟開展操作。但是,學(xué)生在該教學(xué)模式下,處于被動的地位,他們強烈地依賴教師,并且對學(xué)習(xí)的興趣低,不利于發(fā)展學(xué)生的思維。而現(xiàn)代信息技術(shù)中的模擬技術(shù)能夠?qū)⒙曇?、文字和圖像相結(jié)合,提高了實驗的生動性,并且使學(xué)生不用進入實驗室就能體驗到最真實的感受,從而提高了學(xué)生的形象思維和抽象思維,豐富了無機化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)資源,提高了無機化學(xué)實驗教學(xué)水平。
3.1利用視頻、flash等模擬實驗
在開展無機化學(xué)實驗過程中,通過視頻、Flash可以展示實驗過程,使學(xué)生可以直觀地看到實驗過程,通過視覺刺激的方法加深對于無機化學(xué)實驗的操作掌握和理解,從而提高學(xué)生的實驗操作安全性與規(guī)范性。因為許多實驗步驟存在一定的危險性,一旦學(xué)生出現(xiàn)操作失誤的情況,將會釀成嚴(yán)重后果。如無機化學(xué)實驗中,許多實驗都需使用到酒精燈,所以燃燒的酒精燈禁止去點燃另一個酒精燈,這是非?;A(chǔ)的知識,但是仍舊有學(xué)生認識不到其中的嚴(yán)重性。基于此,通過Flash動畫,教師可以向?qū)W生展示用酒精燈引發(fā)的后果,使學(xué)生可以更加認識到違反實驗操作會產(chǎn)生嚴(yán)重后果,從而提高學(xué)生的實驗操作、實驗安全以及實驗規(guī)范。
3.2用多媒體課件展示實驗?zāi)康?/p>
多媒體課件因為非常簡潔明了,所以學(xué)生通過多媒體課件可以清晰地掌握無機化學(xué)實驗的實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方法、實驗器材等多個方面的要求,從而減少了學(xué)生實驗操作的隨意性、盲目性,有利于提高無機化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量。例如,在開展無機化學(xué)實驗教學(xué)的過程中,通過多媒體技術(shù)可以明確展示出實驗的目的、實驗原理和實驗方法等,并且可以將實驗中可能會遇見的問題進行詳細的解釋和指導(dǎo),提高學(xué)生的實驗嚴(yán)謹性。除此之外,在多媒體課件中融入實驗儀器操作方法、科學(xué)小故事等,還能夠有效地掌握教學(xué)內(nèi)容。
3.3用課件強化學(xué)生記憶
在開展無機化學(xué)實驗前,教師可以通過現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)建輔助課件,總結(jié)無機化學(xué)實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象,并幫助學(xué)生加以總結(jié)歸納,促進學(xué)生對于化學(xué)實驗形成認知。例如,在對于二氧化碳相對分子量的測定實驗結(jié)束后,教師通過多媒體課件向?qū)W生重新播放一次二氧化碳的制取、凈化以及收集的過程、方法,并打亂實驗順序,由學(xué)生重新開展實驗,加強學(xué)生對于無機化學(xué)實驗的掌握,提高學(xué)生對于知識的總結(jié)歸納能力。
3.4用多媒體技術(shù)提高實驗的對比性
無機化學(xué)實驗需經(jīng)過反復(fù)比對才能夠獲得結(jié)論,特別是在反應(yīng)時間短、差別小的實驗中,其具有較大的對比難度。例如,在釩的常見氧化態(tài)的水合離子顏色及其氧化還原性比較實驗中,在被鋅粉還原了的酸性釩酸溶液中逐漸添加不同量的高錳酸鉀溶液,其溶液顏色將會發(fā)生迅速的變化,但是學(xué)生無法直觀地看到其變化。所以,通過多媒體技術(shù)能夠向?qū)W生展示各個時間段的顏色變化,加深學(xué)生的印象??傊?,現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用在無機化學(xué)實驗中,不僅可以將其作為輔助教學(xué)手段,還可以作為學(xué)生開展實驗的平臺,為無機化學(xué)實驗注入新的活力。通過結(jié)合傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗和現(xiàn)代信息技術(shù),使兩者融合開展無機化學(xué)實驗教學(xué),相互補充、相互滲透、相互完善,不僅能夠豐富無機化學(xué)實驗的樂趣,還確保了學(xué)生形象思維以及抽象思維,為開展無機實驗提供了新型的學(xué)習(xí)資源以及環(huán)境,提高了實驗安全性,規(guī)范了實驗操作相關(guān)步驟。
4在無機化學(xué)實驗中應(yīng)用現(xiàn)代信息資源
4.1構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室
積極構(gòu)建無機化學(xué)實驗室,通過現(xiàn)代信息技術(shù),使無機化學(xué)實驗可以通過網(wǎng)絡(luò)進行在線操作。利用各種模擬器,基于實驗步驟和要求組成一個完整的無機化學(xué)實驗操作系統(tǒng),學(xué)生通過在線操作,完成整個實驗。通過利用現(xiàn)代信息技術(shù),為無機化學(xué)實驗構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室,在開展實際的實驗操作之前,學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室開展模擬實驗,進行提前預(yù)習(xí),使學(xué)生在進行實際實驗過程中可以更加得心應(yīng)手,獲得理想的實驗結(jié)果,最終掌握實驗操作。另外,學(xué)生通過在虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室中學(xué)習(xí),還能夠系統(tǒng)地學(xué)習(xí)現(xiàn)代無機化學(xué)實驗技術(shù)體系,了解現(xiàn)代無機化學(xué)實驗技術(shù)的新研究方向和發(fā)展方向,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性,確保學(xué)生在學(xué)習(xí)中占據(jù)主體地位。
4.2利用網(wǎng)絡(luò)資源豐富教學(xué)內(nèi)容
教師在開展無機化學(xué)實驗教學(xué)時,通過利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室資源以及國內(nèi)外的化學(xué)資源,可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,使教學(xué)資源不再受到時間、空間方面的局限,如“化學(xué)資源網(wǎng)”“無機化學(xué)網(wǎng)”“化學(xué)實驗網(wǎng)”以及化學(xué)精品課程網(wǎng)站和平臺等。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源共享,可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍,開闊視野,方便學(xué)生及時掌握無機化學(xué)實驗領(lǐng)域的新研究方向,而同時還可以培養(yǎng)學(xué)生的收集資料能力和學(xué)習(xí)能力。
5結(jié)束語
綜上所述,我國教育部《2017年教育信息化工作要點》曾經(jīng)提出,需深化數(shù)字教育資源的開發(fā)、應(yīng)用,加強高等教育中的優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)和應(yīng)用。對于無機化學(xué)實驗教學(xué)模式進行改革,為學(xué)生制作多媒體教學(xué)課件,這并不僅僅只是一種嘗試,同時也是一種趨勢。通過信息技術(shù)對于無機化學(xué)實驗加以整合,是新時期開展基礎(chǔ)教育以及實現(xiàn)教學(xué)改革的重點所在。在無機化學(xué)實驗教學(xué)和學(xué)習(xí)中,合理運用現(xiàn)代信息技術(shù),能夠顯著提高實驗操作質(zhì)量和教學(xué)質(zhì)量?;诖耍陂_展無機化學(xué)實驗教學(xué)時,需合理利用現(xiàn)代信息技術(shù),拓寬教學(xué)渠道和學(xué)習(xí)渠道,以實驗為基礎(chǔ)的教學(xué)原則,切實把握實驗的實質(zhì),豐富無機化學(xué)實驗的內(nèi)涵,提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果。
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關(guān)鍵詞:新能源材料與器件專業(yè);工科化學(xué);教學(xué)實踐
作者簡介:吳亞盤(1978-),男,陜西西安人,三峽大學(xué)機械與材料學(xué)院,講師;趙君(1980-),男,山東泰安人,三峽大學(xué)機械與材料學(xué)院,副教授。(湖北 宜昌 443002)
基金項目:本文系2013年三峽大學(xué)教學(xué)研究課題重點項目“新能源材料與器件專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實踐”的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0110-02
工科化學(xué)是三峽大學(xué)(以下簡稱“我?!保┬履茉床牧吓c器件專業(yè)的學(xué)生進入大學(xué)后面臨的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它不僅是中學(xué)化學(xué)知識的拓寬和延伸,而且為后續(xù)化學(xué)課程(材料物理化學(xué)、材料化學(xué)、電化學(xué)分析等)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),在材料課程體系中占有重要的地位和作用。因此,“工科化學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量和效果將直接影響到新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生運用化學(xué)基礎(chǔ)知識處理材料制備及性能表征的能力。
工科化學(xué)課程具有其自身的特點和教學(xué)要求,如學(xué)時少、重應(yīng)用,所以不能像化學(xué)專業(yè)一樣,當(dāng)作一門專業(yè)基礎(chǔ)課,面面俱到。以理科化學(xué)專業(yè)為例,無機化學(xué)及分析課程要求一學(xué)年100余學(xué)時,而作為工科專業(yè),工科化學(xué)與無機化學(xué)及分析課程具有很大的相似性,卻僅有48學(xué)時。兩者相比較,工科化學(xué)課程學(xué)時被大大壓縮。加之工科化學(xué)涉及化學(xué)中的基本概念和理論、元素化學(xué)及基礎(chǔ)分析的部分內(nèi)容,學(xué)生們普遍感覺難學(xué)。尤其面對有限學(xué)時的工科類學(xué)生,教師如何在有限學(xué)時內(nèi)仍能使學(xué)生深刻把握相關(guān)的化學(xué)知識,提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力,并獲得良好的教學(xué)效果,這是每位工科化學(xué)教師都必須面對的一個現(xiàn)實問題。本文結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)自身特點,從工科化學(xué)課程的培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)科發(fā)展方向出發(fā),探討工科化學(xué)課程教學(xué)的特點,并結(jié)合實踐對工科化學(xué)教學(xué)提出幾點建議。
一、結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)特點,合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
目前,有關(guān)工科化學(xué)課程的教材很多,如江欞主編的《工科化學(xué)》、強亮生主編的《工科大學(xué)化學(xué)》、徐瑛等主編的《工科化學(xué)概論》、唐和清主編的《工科基礎(chǔ)化學(xué)》、高發(fā)明等主編的《簡明工科基礎(chǔ)化學(xué)》等,針對不同學(xué)科、專業(yè)和適用對象,教材知識體系的設(shè)置和側(cè)重點各不相同。根據(jù)該課程的專業(yè)基礎(chǔ)課性質(zhì),按照突出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)-性能與定量分析并重的原則,三峽大學(xué)選用了史啟禎主編的《無機化學(xué)與化學(xué)分析》作為該門課程的主要教材。該教材的特色是包含主篇和副篇兩大塊。主篇主要是鋪就一個基礎(chǔ)知識平臺,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程做鋪墊,副篇主要是引用化學(xué)的應(yīng)用實例及趣事培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。[1]它吸取了國內(nèi)外同類教材的精華,教學(xué)內(nèi)容難度適中,語言形象生動,適用性強,較適合作為三峽大學(xué)新能源材料與器件專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課教材,該教材內(nèi)容可以很好地為目前新能源材料與器件專業(yè)的學(xué)生提供相應(yīng)的智力儲備。同時,為幫助學(xué)生進一步加深對工科化學(xué)的認識和了解,還將曹錫章等主編的《無機化學(xué)》、武漢大學(xué)主編的《分析化學(xué)》等教材作為教學(xué)參考書。
此外,鑒于新能源材料與器件專業(yè)的學(xué)生特點及工科化學(xué)教學(xué)內(nèi)容較多大,有關(guān)的價鍵理論等知識抽象難懂,因此,在實際的課堂教學(xué)中,筆者注重學(xué)科知識的拓展及實用化,除講授教材內(nèi)容外,還穿插介紹當(dāng)前新能源材料方面的科技發(fā)展動態(tài)、工科化學(xué)方面最新的科研成果以及自身的科研工作進行講解,不斷優(yōu)化和充實教學(xué)內(nèi)容。例如,在講授金屬有機配合物材料時,筆者介紹了目前比較熱門功能配合物材料當(dāng)前的研究熱點,并以自己在多功能金屬配合物材料方面研究的成果介紹給學(xué)生。這些相關(guān)教學(xué)內(nèi)容拓寬與延伸不僅提高了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣,也激發(fā)了學(xué)生的科研興趣,達到了較好的教學(xué)效果。
二、改革教學(xué)模式,探索新的教學(xué)方法和手段
在實際的教學(xué)過程中,專業(yè)基礎(chǔ)課的特點決定了它的教學(xué)方法不同于選修課,它不僅強調(diào)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo),而且更需要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[2]針對“工科化學(xué)”課程的專業(yè)必修課性質(zhì)及其教學(xué)內(nèi)容眾多,需要理解和識記的知識點較難的特點,筆者堅持“教師正確引導(dǎo),學(xué)生積極參與”的教學(xué)原則,采用了多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,結(jié)合課堂討論、課外輔導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等多變的教學(xué)方法和手段,以增強教學(xué)效果。
1.采用傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式
在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,教師可以通過講解、板書、提問、討論等方式組織課堂教學(xué)。然而,一些形象化、具體化的影音視頻資料很難展現(xiàn)給學(xué)生。而多媒體作為一種新生的現(xiàn)代化教學(xué)手段,可以很好地彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足。它能將抽象的概念直觀化、具體化,并容納較多的信息量,使課堂教學(xué)變得形象豐富有新意,教學(xué)效率高。[3]“工科化學(xué)”課程涉及無機化學(xué)中的基本概念和理論、元素化學(xué)和基礎(chǔ)分析三大塊內(nèi)容。知識面廣,內(nèi)容枯燥,為盡可能調(diào)動學(xué)生的主動性,引導(dǎo)學(xué)生更好地理解和記憶,筆者結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)培養(yǎng)方案,對所選用的教材中的教學(xué)內(nèi)容進行了調(diào)整和壓縮,制作多媒體課件,在實際的教學(xué)活動中,采用了傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。通過淺顯易懂的課堂講授和內(nèi)容豐富的課件展示,增加了學(xué)生對工科化學(xué)基礎(chǔ)知識的認識,加深了學(xué)生對教材中的核心知識的理解,取得了較好的教學(xué)效果。
2.積極開展互動教學(xué),活躍課堂氣氛
根據(jù)工科化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的性質(zhì),在實際的課堂教學(xué)中采用引導(dǎo)式講授和學(xué)生討論相結(jié)合的互動教學(xué)方法,可以很好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,營造良好的課堂氛圍,提高教學(xué)質(zhì)量,增強教學(xué)效果。[4]因此,在教學(xué)過程中,筆者既重視發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,又充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣。課堂上,筆者會針對教材上相關(guān)的知識,常常向?qū)W生設(shè)定問題,留給學(xué)生課后查資料,下次課展開討論。這種教學(xué)方法不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣,而且可以活躍課堂氣氛。例如,在講授緒論中物質(zhì)的狀態(tài)時,筆者提出“物質(zhì)按其存在狀態(tài)可以分為幾類”;講到新材料的分類時,提出“什么是等離子體”和“什么是液晶材料”等許多在生活中涉及到的化學(xué)類新名詞、新概念,讓學(xué)生進行思考和討論,然后教師再進行講解,這樣一來課堂氣氛十分活躍。這種互動教學(xué)方式使學(xué)生對工科化學(xué)的興趣大增,學(xué)習(xí)的積極性和主動性也隨之增強,對教材中的基本知識點理解更透徹,記憶更深刻,收到了理想的教學(xué)效果。
3.及時進行課外答疑,解決學(xué)生課后學(xué)習(xí)遇到的問題
考慮到要在48個學(xué)時內(nèi)完成工科化學(xué)教學(xué)大綱的教學(xué)任務(wù),而且知識點龐雜,難以讓學(xué)生在短時間內(nèi)消化和掌握,筆者只能在實際的課堂教學(xué)過程中很緊湊地按照教學(xué)計劃安排好教學(xué)內(nèi)容,課堂上沒有充足的時間解決學(xué)生課后學(xué)習(xí)或完成作業(yè)過程中遇到的問題。為了能讓學(xué)生及時解決學(xué)習(xí)教材內(nèi)容中遇到的問題,筆者每周專門安排一次課后答疑。通過實踐發(fā)現(xiàn),學(xué)生很珍惜與代課老師交流的機會,會把自己在學(xué)習(xí)教材、完成課后作業(yè)過程中遇到的困惑整理出來讓老師做答。通過這種方式,學(xué)生對教材中知識點的理解和掌握就更為透徹,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)工科化學(xué)的積極性。
4.選擇部分章節(jié)讓學(xué)生主講,提高學(xué)生語言表達能力
在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師的主要任務(wù)是站在講臺上“講授”,學(xué)生的主要任務(wù)是“聽講”,在講課過程中,教師設(shè)置一些教學(xué)活動,與學(xué)生進行互動,調(diào)節(jié)課堂氣氛。然而,這種以課堂為中心、死板灌輸?shù)慕虒W(xué)模式嚴(yán)重制約了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生只能按照教師設(shè)計好的課程教學(xué)內(nèi)容被動學(xué)習(xí),在課堂上基本沒有表達自己想法的機會,即使偶爾被提問,也會因缺乏足夠的準(zhǔn)備,發(fā)言效果不佳,導(dǎo)致缺乏自信心。
大學(xué)的三尺講臺,不僅僅屬于教師,還屬于學(xué)生,學(xué)生也可以借助這個講臺得到必要的鍛練。如果能夠給學(xué)生提供上臺講解的機會,學(xué)生就能夠深刻體會站在講臺上的責(zé)任,就必須按照教師的要求將自己準(zhǔn)備的內(nèi)容用簡潔明了的語言展現(xiàn)給其他學(xué)生。另外,學(xué)生在走上講臺之前,課前會做充分的準(zhǔn)備,然后把自己準(zhǔn)備好的知識傳遞給其他學(xué)生,無形中提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。例如,工科化學(xué)中,其中一章為《氫》,這一章主要講解氫、制備、用途、同位素、氫化物分類、氫能源等,沒有較難的理論。因此,筆者提前兩周安排學(xué)生課后查資料和素材,做多媒體課件,課堂抽出一個學(xué)時讓準(zhǔn)備好的學(xué)生上講臺講解。從4~5名同學(xué)上講臺講解的情況來看,學(xué)生課前都做了精心的準(zhǔn)備,而且最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò)等媒體資料。學(xué)生的多媒體課件制作簡潔,圖文并茂,講解結(jié)束后,其他學(xué)生可以提問,共同參與問題的討論。這樣一來,不僅鍛煉了學(xué)生的語言表達能力以及溝通能力,而且為學(xué)生將來畢業(yè)時能夠更好地在應(yīng)聘中表現(xiàn)自己提供了鍛煉機會。
三、探索新型考核方式,提高教學(xué)效果
在整個教學(xué)活動中,考核環(huán)節(jié)是一個必不可少的重要環(huán)節(jié)。專業(yè)基礎(chǔ)課的考核不同于專業(yè)選修課靈活多樣的方式,一般采取傳統(tǒng)的閉卷考試,需要學(xué)生記憶的知識點多,容易使學(xué)生思想負擔(dān)過重,給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來壓力。而新能源材料與器件專業(yè)的“工科化學(xué)”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課,其主要任務(wù)是簡明地介紹化學(xué)中的部分原理,在中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)上,重點掌握元素及化合物的物質(zhì)本性及變化規(guī)律,建立一個化學(xué)意識,在以后遇到相關(guān)問題時能夠從化學(xué)的角度去解決。鑒于該課程的專業(yè)基礎(chǔ)課性質(zhì)和內(nèi)容多、知識面廣、學(xué)生掌握知識點難度大等情況,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和教學(xué)效果,筆者對該課程的考核方式也進行了相應(yīng)的改革,采取了中期課程小論文與期末閉卷考試相結(jié)合的方式。具體的成績考核核算方法為:課堂表現(xiàn)、出勤情況和課后作業(yè)完成情況占成績的10%,課程小論文成績占10%,實驗成績占10%,期末試卷卷面成績占成績的70%。這種考核方式不同于以往的“1+2”模式(總評成績=卷面+平時+實驗),既可客觀地反映學(xué)生對課堂所學(xué)知識的理解和掌握情況,同時可以真實地反映學(xué)生課后學(xué)習(xí)這門課程的積極性和主動性,最終期望能夠全面反饋出這門課程的教學(xué)效果。
四、結(jié)語
“工科化學(xué)”課程作為新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容繁多、涉及無機化學(xué)、分析化學(xué)兩個二級學(xué)科的部分基礎(chǔ)知識。該門課程的教學(xué)效果為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)材料物理化學(xué)、材料化學(xué)、電化學(xué)基礎(chǔ)等課程提供重要的基礎(chǔ)。因此,合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,探索行之有效的教學(xué)方法及考核方式對于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果起到至關(guān)重要的積極作用。
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