无机及分析化学课程教学改革与实践
2012-04-29高岐窦宪民
高岐 窦宪民
[摘要]由于无机化学和分析化学两门课程之间的内在联系,导致合并而成的无机及分析化学课程出现一些交叉、重复及系统性不强的状况。为此,必须进行课程体系的改革和实践,提出一些思路和做法,以提高教学效果及水平。
[关键词]无机及分析化学课程体系教学改革
[中图分类号]G420[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2012)06-0097-02
“无机及分析化学”是包含有农学、林学、食品、药学、园艺、畜牧兽医、生命科学、环境工程等专业内容的一门重要基础课程。尽管无机化学与分析化学合并为一门课程、两本教材合并为一本教材,但教材中各课程仍然强调自己的系统性和完整性,因此出现了一些不必要的重复,增加了教学的学时,不利于课程的系统性学习。为此,笔者在更新教学内容、优化课程体系、改革教学方法等方面进行了一些探索和实践,取得了一些成绩。
一、优化课程体系
无机及分析化学内容广泛,涉及现代物质结构理论基础、溶液、胶体、化学热力学、化学动力学、溶液平衡、化学分析、元素化学和仪器分析等内容。由于学时的限制,不可能面面俱到,另外,许多理论性较强的内容也不适宜于非化学专业学生的学习。基于目前该课程体系过于强调教学内容完整性,划分过细、理论性强而实际应用少等弊端,我们更新了教学内容、优化了课程体系、建立了符合时代要求的新课程体系。同时编写了新课程体系的教材,注重教学内容的衔接,突出重点,加强基础,重视应用,融会贯通地将原来的无机化学和分析化学两门课程进行有机结合,力求做到前后内容相互照应,避免与中学内容重复、避免无机化学与分析化学两部分内容重复。如酸碱平衡,以往在无机化学和分析化学两门课程中都花较大篇幅讲述水溶液PH值的计算,推导其计算公式。我们考虑到非化学专业学生应主要侧重于应用,加上实际样品溶液的PH值不可能通过理论计算得出,均需用仪器测定,而将该内容组合到一章并作一定简化,将分散的知识点集中起来,大大减少讲授的学时,并增加了实效性,避免了重复讲授。我们融会贯通地将内容联系最紧密的酸碱平衡、配位平衡、氧化还原平衡、沉淀平衡和各自对应的滴定分析有机地结合起来,形成了新的教学体系,最大限度地避免了重复,并增强了课程的系统性。另外,我们还注重引入本学科的前沿知识和一些新的分析方法,注重教学内容的基础性、实用性、前沿性与创新性,注重无机及分析化学在农业、食品、环境、生命科学研究等领域方面的应用,注重课程教学内容与实际的结合。
二、改革教学方法
根据课程体系,改革教学方法。贯彻“结构、平衡、性质、应用”的思想,合理安排四大平衡与其应用的结合,力求符合学生认知规律。针对教学学时少与内容多的矛盾,尽量精简内容,突出教学的重点和难点,针对专业课程设置和学生的不同层次改革教学方法。对于一些理论性强、占学时多的内容,尽量精讲;对于实际工作中很少用到的内容,只给出具体的思路和最后的结果。比如在讲授酸碱平衡时,对溶液PH的计算公式,只给出了近似式和最简式,免去了复杂的推导过程;在讲到四大滴定分析时,我们着重讲清基本概念,重点讲述物质的量相等的计算原则、各类滴定分析计算的解题思路、总结归纳四大滴定方法的异同点,达到了举一反三的效果。既大大缩减了学时,又给学生清晰的思路和解决处理问题的方法。
随着大学的扩招,学生的化学基础层次有很大的差异。为此,我们进行了分层次教学,对化学基础差、学习吃力、学习积极性不高的学生适当补充与中学化学内容相关的基础知识,增加一些化学趣味的讲座,以缩短中学到大学的学习衔接适应期,提高他们学习化学的积极性,并加强课后辅导、答疑工作。对化学基础好,学习积极性高的学生,我们适当介绍一些参考资料,鼓励他们自学,并有意将他们引入到教师的相关课题的研究中,进行科研的前期训练,培养他们对知识的自主掌握和应用能力。由此解决了“两极分化”的现象,加快班级的学习进度,满足不同层次学生的学习需求。
我们在教学过程中更新教育观念,改革第一课堂的传统教学方式,开展“参与式”、“启发式”、“研讨式”、“探究式”、“互动式”、“实例分析式”等教学模式,提高教学质量。加强教师与学生的交流,教师及时听取学生的意见和建议,充分调动学生在教育教学中的积极性和主动性,推动学生主体地位的转变,使教学重心从知识传授转向创新思维能力的培养。
创建网络课程,顺应课程的教学特点。学生可以在任何时间、任何地点、从任何章节开始学习任何想学的内容。课程的施教和学习不受时空限制,只要上网,学生都能轻松地学习课程内容和教师提供的课程相关材料,也可以网上自学和课后复习,方便学生自检自测,及时检查学习效果。这拓宽了学生接受知识的途径,使学生在轻松、自由的环境中有效地学习,激发学生的学习兴趣,弥补课堂上学习的漏缺和延伸。
三、加强实验课学习,开放实验室,培养学生的创新意识和创新能力
实验是无机及分析化学学习的基础,为此,我们强调实验课的重要性,加大力度促进实验课质量的提升,注重学生创新能力的培养,注重强化学生的创新思维能力和创新意识,提高学生的思想创新水平。积极探索开放式实验教学体系,在节假日及其他的课余时间,对学生开放实验室。根据学生已有知识,结合教学内容,学生可以根据自己的时间进入实验室进行实验研究。实验题目可以是老师拟定,也可以是学生自定,从方案、实验程序的设定,到所有仪器、试剂的准备、具体操作,结果的检验、处理,直至实验报告的书写,全部由学生完成、老师指导。比如,我们结合相关专业的实际和教师的科研课题,从科研及实际生产中选出一些好的实验项目, 更新实验内容,提出一些学生感兴趣、专业需要、实际用得着的具体问题,如水的总硬度、COD、农业、食品、生物等样品中的有机质、金属离子的含量分析,以及常规教学实验中的一些疑难问题,或原实验需要改进的、落后的、不合理的弊端,作为开放实验室的主要内容。同时这也是课堂教学的延续。将学生实验操作技能、独立分析解决问题的能力、创新能力的培养作为实验课程的核心目标。通过推进以学生为主体的创新型、开放实验室教学,引导学生进行创新性实验,使学生得到科学研究和创新实践的训练,提升学生创新实践的能力。
无机及分析化学课程的建设与改革是一项复杂的系统工程。经过多年来的教学内容改革与实践,并不断修改和完善,得到了同学们的好评及同行专家的认可,获得了校级精品课程及多项校级教学成果,取得了令人满意的教学效果。
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[责任编辑:刘凤华]