“互联网+”模式下理工科院校基础化学课程教学方法的探索

唐 群，邹志明，刘 峥，刘勇平，梁 军

(1.2.3.4.5.桂林理工大学 化学与生物工程学院，广西 桂林 541004)



“互联网+”模式下理工科院校基础化学课程教学方法的探索

唐 群1，邹志明2，刘 峥3，刘勇平4，梁 军5

(1.2.3.4.5.桂林理工大学 化学与生物工程学院，广西 桂林 541004)

在理工科院校基础化学课程教学中，结合时代发展的需求和素质教育的实际要求，利用“互联网+”平台，探求多样的基础化学课程教学方法。该文结合基础化学课程的教学实践，总结了一些常用的教学方法，旨在调动学生的学习兴趣和积极性，激发求知欲，变被动为主动学习，有效地提高教学质量和教学效果。

“互联网+”；理工科；基础化学；教学方法

基础化学课程是理工科院校许多专业必修的基础课程，包括“大学化学”“普通化学”“有机化学”“分析化学”“物理化学”以及相关的实验课程等。这些课程的学习有利于学生系统地获得基础化学课程的基本知识、理论和技能以及基本的学习思路和方法，为学生后续专业课程的学习、新的科学技术和发展能力的掌握以及继续学习的能力、知识的应用和表达能力等方面的培养，打下必备的基础。

学生对于基础化学课程的学习，往往觉得跟自己专业不那么相关而不重视，导致学习的积极性不高，教学效果也不好。因此，理工科院校基础化学课程的教与学的方法一直是教育工作者们关注的问题[1-2]。近两年，“互联网+”理念的提出，对国内各个行业都有冲击和驱动。“互联网+”是全网跨平台用户场景结合之后产生的一种化学公式，可以将各行各业结合起来，从而在各自的领域内创造一种新生态[3]。在教师的教学工作过程中，如何跟上时代的步伐，利用好“互联网+”模式下的这个平台来提高教学效果，则是我们需要思考并探求解决方法的问题[4-6]。

在理工科院校基础化学课程的教学中，教师往往只讲授自己所教课程的内容，而忽视了各门基础化学课程之间以及各门基础化学课程与专业课程的有机联系，导致教学中出现各种重复和漏洞，既影响了教学的效果及质量，也使得学生的学习兴趣愈发低下。殊不知，随着科技飞速发展，各分支学科之间的界限已不再明显，相互间的渗透性、交叉性以及综合性越来越强。特别是经济和科技的发展，使得在各级专业人才需求中对化学知识的要求越来越高，因此，目前的教育体系和教育理念必须跟上时代的步伐[7-10]。学生在学习基础化学过程中，特别是非化学专业的学生容易轻视基础化学课程的学习，觉得与自己所学的专业没有什么关系，课前、课堂及课后都没有花时间去掌握相关知识，只是以应付的态度来完成课程的学习任务。针对这些问题，我们在教学中结合“互联网+”这个平台，对理工科院校基础化学课程的教学方法进行了一些探索，目的在于调动学生的学习兴趣和积极性，激发求知欲，变被动为主动学习，有效地提高教学质量和教学效果。

1树立正确的态度，培养自主学习能力

基础化学课程的主要授课对象一般都是大学一年级的学生，刚入大学的他们对化学的认知还停留在高中时期学到的元素符号、常见的单质和化合物及其物理化学性质，一些基础的反应现象、反应方程式和相关的计算；对于化学学科的地位、学科的系统研究内容及发展趋势等认知是模糊的、片面的，甚至是完全不知晓。学生们对自己专业开设的这些基础化学课程往往觉得迷茫，有的甚至认为学这门课程一点用都没有。针对这些情况，首先要让学生树立正确的学习态度，同时教师在第一堂课就要抓住学生的心[11]。

例如，面对大学一年级新生，在基础化学课的第一堂课上，就利用网络平台上新闻报道的实例，给学生们介绍基础化学课程和他们专业的相关性，以及这些基础课程的化学知识在他们以后工作过程中的重要性，这样可以解决学生心中的疑惑，端正好学习态度。接着介绍网络平台上点击量过百万，由中国科学技术大学先进技术研究院和清华大学出版社联合制作的一个原创数字科普项目《美丽化学》，播放在线视频如“美丽的化学实验”，让学生们了解到化学的真正魅力所在，以激发他们的学习兴趣。事实证明，利用新闻报道的实例及网络视频资源来设计第一堂课非常成功，其对后续的教与学影响非常深刻，学生们的学习积极性和自主学习的兴趣都得到很大的提高，课堂氛围轻松活泼，教学效果好。然而，如果第一堂课就平铺直叙地讲授课程内容，不在乎学生们的疑问和求知欲，在之后的教学中就会日益感到学生的学习兴致不高，接受能力也有限，教学效果较差。

在培养学生的学习兴趣方面，我们创办了各种在线学习平台，如国家级精品课程“普通化学”、校级的学习平台“教育在线”等，都提供了大量的学习资源，因此要求学生要做好课前预习和课后复习，提前到在线学习平台上自学，提出问题，课堂上再对相应问题进行解决。互联网在线平台的学习可以有利于引导学生自己发现问题，课堂的讲解有利于培养学生分析问题和解决问题的能力，从而实现培养学生自主学习的目的。

2与时俱进，优化教学内容

随着经济和科技的发展，特别是在“互联网+”模式下，教学内容要跟上时代的步伐，就要做好新内容的增加和陈旧内容淘汰的平衡。每门课的学时都是有限的，要让学生在有限的时间内接受到最大的知识量，就得综合各种教学和网络资源，优化教学内容。化学与人们的日常生活和生产实际紧密相关，在课堂教学过程中，教学内容要与日常的生活和生产实际相结合，这样不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以把抽象的理论具体化，学生易于理解和掌握，优化教学效果。例如，在讲解“表面张力”这部分的内容时，理论性强，不直观，学生很难理解。笔者采取的策略是根据学生的个体差异将学生分成几个学习讨论小组，提前布置“走近亲疏水材料”的课外探究作业，要求各学习小组去调研疏水材料和亲水材料，可以先简单列举一些例子如荷叶、贝壳、水面上行走的动物等来引导学生提出问题；接着学生带着好奇的心理和疑问，在互联网平台上或图书资源中获取相关知识，并分析整理总结；之后在课堂上各小组派代表给大家讲解，老师在学生讲解的基础上再加以解释总结。通过这种教学方法所获得的教学效果要远远高于传统的讲授式教学法，在拓展学生知识面的同时也培养了他们的自主探究学习能力。

为了紧跟时代的步伐，在教学过程中，开设一些双语教学，可以让学生尽早接触化学专业英语的表达方式和思维方式，提高英语学习和应用的能力，以适应社会对高素质人才的需求。目前，我们已将课件中的物质和名词加上英文标注，并开始讲授国际上通用的命名规则及表达方法，介绍一些常用的英文缩写及释义，为以后学生在工作生活中所需求的知识量打下基础。或者在课堂中，对于一些英文缩写及释义先不作说明，留为课后作业，让学生自己去互联网平台上查找相关资料，对其进行解析和说明，这样学生们对这些知识点的印象就会更深刻，掌握得更好。

3加强师生交流，提高教学效果

一直以来，学生接触的教学都是“老师讲，学生听”的教学模式，进入到大学后，由于课程门类过多，知识量过大，又缺乏有效的监督，学生易在课堂上开小差，课后也不主动复习，导致教学效果远低于预期。因此，师生的互动和交流讨论已成为目前教学的主流。在“互联网+”模式下，学校建立了基础化学教学网站及精品课程网站，这些基础的教学网络平台及其运行环境，融入了网络、多媒体及数据库技术，将教与学融为一体，在网络平台中的模块功能设计上注重强调其综合性、实用性和智能性，为教师和学生提供了一个内容丰富、形式多样、使用便利的学习与交流的窗口，让师生交流、答疑和测试走出课堂，让课堂内外的教学活动互为补充，相得益彰。

笔者所在的学校是两地办学模式，教师们在两个校区间奔波，很多时候上完课就离开了，没有时间与学生沟通交流，导致学生有疑问得不到及时的解答，教师对教学效果也得不到及时的反馈。对此，学校建立了“教育在线”网络平台。在“教育在线”网络平台上，教师可以看到自己所教的课程，学生也可以看到所有的学习课程；每门课程都包含了课程简介、教学大纲、教学计划、教学资源、课程通知、在线提问、在线作业等各模块。利用“教育在线”网络平台，学生和老师之间的资源可以共享，学生的疑问可以及时得到解答，外加各种在线作业、小测试或调查问卷，加强了师生间的交流，教学效果好，学生的挂科率显著降低，同时学生的自主学习能力也得到了提高。

对于基础化学课程来说，它不是一门只靠记忆的学科，而是一门必须通过思考、讨论以及实践研究才能学好的学科。在学习过程中，教师和学生是平等的，在课堂上，老师和学生要加强互动和讨论，调动学生积极思考，踊跃提出自己的观点和疑问。对于学生质疑的讲授内容，师生之间更要多多交流，相互评价，相互学习，共同提高。目前，我们建立了教育在线平台，线上师生的交流打破了时间和地点的限制，非常有益于师生的交流，加强了学生的课前预习和课后复习，课堂教学效果明显提高。

4实验与理论相结合，提高思考和动手能力

化学是一门以实验为基础的学科，大量理论的提出都是以实验结果验证为前提。理论源自于实践，在基础化学的教学中，除了理论课程外，一定还要重视实验课的作用。很多教学内容很难通过语言来讲述，学生不能体会和掌握。如果这些教学内容以一个实验现象的变化过程让学生自己去操作，则教与学都会轻松许多，学生也会掌握学以致用的方法及能力。

在我们的实验教学中，部分实验项目实现了仿真化手段教学和多媒体计算机辅助教学。针对不同的学生个体及不同类型的实验，采取了多种以学生为主体的教学方式，如基本操作实验演示、验证实验完成后的总结、典型实验的扩展和讨论、关键实验的设计和评价等，特别是开放实验，深受学生喜爱。例如，学校推行了大学生创新创业训练计划项目，学生可以通过开放的实验室平台，在课余时间去到实验室进行课堂上不能完成的实验或者是感兴趣的一些创新小实验及申报的创新研究项目。这不仅利用了实验室的场地、相应的仪器设备和师资等良好的研究条件，也提供给学生课外进入实验室进行创新能力培养的机会；这还有利于学生的好奇心、探索精神、科研兴趣及创新意识的培养，使实验室成为培养学生必不可少的场所。开放的实验平台将实验教学与学校科研平台有机结合，为学生实践能力的提高提供了良好的环境。

除了开放的实验平台外，我们还建设了桂林理工大学化学工程与工艺虚拟仿真实验教学中心，并于2016年1月成功申报成为国家级虚拟仿真实验教学中心。学生利用该虚拟仿真实验中心的网络平台，甚至在手机APP上就可了解到实验室各项安全注意事项，学习各种基本实验操作以及模拟进行各类实验。学生通过虚拟仿真实验中心的网络平台结合开放实验室的学习和锻炼后，参加广西普通高校大学生第八届(2015年)化学实验技能竞赛获一等奖1项，二等奖3项；参加2015年大学生化工设计竞赛华南赛区获一等奖2项，二等奖4项，三等奖5项；成果较之前显著提高。

5结语

理工科院校基础化学课程内容涉及面广、授课对象的个体差异性较大，在教学过程中要结合各专业的实际情况恰当地取舍教学内容，并在课堂教学中结合学生的个体差异灵活地运用各种教学方法，利用好“互联网+”这个平台，选用适合的教学手段，激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性，提升学生的自主学习能力，达到提高教学效果的目的。

[1]栾著.高校教学方法创新体系的建构与实现[J].中国石油大学学报：社会科学版,2015(31):107-112.

[2]曾振平，沈振锋.论高校教学方法创新与创新型人才培养[J].华中农业大学学报：社会科学版,2009(5):117-120.

[3]吴帝聪，陈小勤.一本书读懂互联网+[M].广州：广东人民出版社,2015:1-248.

[4]余梅，周建敏.MOOC背景下移动互联网技术在高校教学的应用前景[J].广州化工，2014(42):238-239.

[5]毕冉.“互联网+课堂”背景下高校教师职业能力面临的挑战及对策[J].现代教育管理，2015(12):50-55.

[6]任毅，赵乐华，费明明.“互联网+教育”之思考——探析云环境下的网络教育资源开发利用模式[J].中国经贸导刊，2015(11):44-45.

[7]陈金华.基于互联网的自主探究式学习设计[J].网络教育，2008(3)：55-57.

[8]田永民.基于多媒体学习平台构建探究式学习模式[J].中国校外教育,2015(10):167.

[9]张弛.互联网时代下的在线网络课程建设研究[J].内蒙古财经大学学报，2015(6):108-111.

[10]唐爱国，杨刚.“互联网+”环境下高校网络教学平台的构建研究[J].电脑知识与技术，2015(11):122-124.

[11]唐群.浅谈科研前沿在大学化学教学中的应用[J].教育教学论坛,2015(35):175-176.

(责任编辑：覃华巧)

On Teaching Methods for Basic Chemistry Course in Science and Technology Universities in the Context of “Internet+”

Tang Qun1, Zou Zhiming2, Liu Zheng3, Liu Yongping4, Liang Jun5

(1.2.3.4.5. College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology,Guilin 541004, China)

In the teaching process of basic chemistry course in science and technology universities, in order to meet the requirements for development of the times and quality education, it is proposed to explore various teaching methods for basic chemistry course by taking the advantages of "Internet+" platform. Based on the teaching practice of basic chemistry course, this paper summarizes some common teaching methods, attempting to arouse the learning interest and positivity of students, change passive learning to active learning and improve teaching quality and teaching effect.

Internet+; Science and technology; Basic chemistry; Teaching methods

2016-03-28

2015年广西自治区高等教育教学改革重点项目(2015JGZ129)；2013年广西高等教育教学改革工程项目(2013JGA151)

G647

A

1673-8535(2016)03-0069-05

唐群(1985-)，女，广西桂林人，桂林理工大学化学与生物工程学院讲师，博士，研究方向：功能配合物。

邹志明(1984-)，男，江西南昌人，桂林理工大学化学与生物工程学院讲师，博士，研究方向：高分子材料结构与性能。

刘峥(1962-)，女，江西兴国人，桂林理工大学教务处副处长，教授，博导，研究方向：精细化工合成及应用。

刘勇平(1980-)，男，湖南隆回人，桂林理工大学化学与生物工程学院副院长，副教授，硕导，研究方向：纳米光催化材料。

梁军(1969-)，男，广东高州人，桂林理工大学化学与生物工程学院党委书记，教授，硕导，研究方向：教育管理。