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西部高校无机化学教学改革的探索与实践*

2016-09-01刘尊奇

广州化工 2016年1期
关键词:化学教学内容大学

刘尊奇,刘 洋

(新疆农业大学化学工程学院, 新疆 乌鲁木齐 830052 )



西部高校无机化学教学改革的探索与实践*

刘尊奇,刘洋

(新疆农业大学化学工程学院, 新疆乌鲁木齐830052 )

随着国家一带一路的施行,西部尤其是新疆地区的发展支持力度越来越大,对西部培养化工类人才的要求越来越高,无机化学作为重要的基础课程之一,其教学改革势在必行。但是现有的教学模式已经不能满足西部人才发展需求,因此本文针对无机化学教学中存在的问题,结合无机化学的教学内容、教学方法、考核方式进行改革探索,努力提高无机化学的教学质量。

无机化学;教学内容;教学方法;考查模式

西部地区,由于历史、经济、地缘等问题,教育水平和生源质量与内陆高校相比,出现较大的差距,尤其是新疆维吾尔自治区,处在我国的西部边疆地区,教学模式稍显落后,教学水平较疆外略低。但随着近年来国家对新疆及西部地区的支持,尤其是工业方面的投资力度加大,使得新疆地区化学化工人才紧缺,因为地域偏远,新疆地区化学化工类人才主要依靠本地高校进行培养。

无机化学是化学、化工学科的基础理论课程之一,是学校为本校农学院、食品科学与药学院、动医学院等七个学院相关专业的一年级本科学生开设的一门基础课程,在大学课程设置中起着链接高中和大学知识的桥梁作用。对无机化学教学进行改革将有利于我校理工科专业教学质量的提高,有利于西部高素质创新人才的培养。本论文结合作者教学实践经验,关于无机化学课程如何改进教学思路、提高教学、学生学习质量等方面进行分析,对教学内容、教学方法、考查方式、课后习题、课程实验等方面进行了教学改革实践,获得了以下经验:

1 无机化学教学现状及问题

大学无机化学教学依然延续高中化学教学模式,采用教师讲学生记,课后看笔记做题,期末突击复习参加考试。这种教学模式已经不再适合当今信息化时代的要求,无机化学并非是死记硬背的学科,而是具有很强科学性、推理性、研究性、应用性的一门大学基础课程。与课程相对应的无机化学实验知识点单一、简单重复、按照固定流程操作,难以增加学生的印象,达不到提高学生创造性的培养目标,扼杀了学生独立思考、主动学习的能力,在一定程度上不但影响了无机化学课程的学习,而且难以将所学知识应用到实际工作中,影响学生日后的发展[1-2]。为了解决当前课程中存在的问题,需要从现行的教学内容、教学方法、教学思想、课程考核体系等方面进行改进,以适应当前信息化时代的教学要求,达到培育创新性人才的目标[3]。

2 现行教学内容改进

无机化学课程以“繁、杂、广”的特点著称,其内容是《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《生物化学》等课程的基础理论,直接影响了后续课程的学习。无机化学课程是大一学生面临的第一门化学课程,起到了承接高中知识和后续各门化学课程的桥梁作用,在一定程度上决定了学生对专业的兴趣以及择业的方向[4-5]。因此无机化学课程内容上的改革在一定程度上,应该受到教学者的高度重视,具体应该注意以下内容:

2.1无机化学课程内部及相关课程之间的衔接

无机化学课程注意包括三部分“化学反应原理”、“物质结构基础”、“元素化学”,主要以四大平衡、四结构、两方程、三定律和元素化合物为教学主线,讲述化学的基本原理、物质结构和化学元素的反应。在无机化学教学过程中要做以下几个结合:(1)注意与高中化学教学内容相衔接。在无机化学课程中,很多元素、化学反应和基本定理在中学都已经介绍过。这部分内容可以适当让学生自学,以培养学生自学的内容,同时也解决了课时少的问题;(2)无机化学课程章节内部的相互衔接。如课程中的四大平衡至今有着共性,在讲课是主要对彼此之间的联系和对比的学习讲解,而四结构(原子、分子、固体、配合物结构)之间有着层层递进的关系,在讲解是抓住他们之间的相互联系和变化关系,有利于学生的理解;(3)注意无机化学与其它相关课程之间的衔接。无机化学课程的四大平衡、热力学、动力学相关内容,在后续《分析化学》和《物理化学》课程都会详细讲解,以免和后续课程的重复,在无机化学课程中只讲解公式的意义和应用,关于公式的推导将安排在后续课程讲解。

2.2与学科前沿和最新科研成果相结合

21世纪新一代的大学生,属于信息化的一代,自身具有多种优点如思维敏捷、接受信息强、自信、注意力易于转移等,同时也存在很多自身的问题,如坚持度低、容易尝试容易放弃、兴趣点多不利于集中等。而无机化学属于传统的基础课程,如果不改变授课方式、在内容上不创新只局限与课本、没有兴趣点或兴趣点单调等,都难以引起学生学习本门课程的兴趣,学生会感觉到没有听头,从而达不到教学的效果。因此无机化学的授课内容应该与现代学科的前沿、最新科研成果、重大发现、科研难题、新领域等方面相结合,提高同学们的学习兴趣和热情,开阔学生的视野、启发思考、激发学生科研兴趣。例如晶体结构一章,除了要介绍物质结构,还可以和目前国际研究热点功能材料结合,通过结构决定性质的讲解,对热门晶体材料构造进行解析,并对该类材料的物理性与结构间的关系如铁电性、磁性、光性、传动性等逐项分析,而在相关知识点或原理公式的介绍中,加入背景知识,以激励学生的科研兴趣。

2.3与专业发展的需要相结合

无机化学作为一门基础课程,主要为学校内化工、动医、动科、农学、材料、草环等多个学院和专业开设。由于专业不同,无机化学课程设置的侧重点也将不同。在教学过程中,应该结合专业培养目标,注意教学内容适应专业发展需要和人才培养,深入讲解专业相结合的章节。因此教师在授课中,在教学大纲的要求下,除了保证基础理论系统讲解的基础上,更要针对不同的专业,在教学内容上有所侧重。如化工专业的学生,更加重视无机化学知识的系统性和连贯性,在此基础上多讲解气体、热力学、动力学等方面的知识,有利于化工学生以后结合专业课程(如化工热力学、化工原理)的学习;针对化学材料专业的学生重点在于原子结构、分子结构、固体结构等物质构造方面的知识,从结构修饰的角度,理解结构变化引起性质改变。动医和动科的学生,在酶作用的课程中,配合物的知识起着重要的作用,应该多介绍金属离子和有机体形成配合物及其性质。

2.4与教师科研方向结合

无机化学研究范围较广,包括除了碳氢化合物等有机物以外,所有的化学元素和它们的化合物,并且与我国优势资源和国家需要紧密结合,其产生的分支学科也较多,如配位化学及分子材料器件、固体无机化学、无机纳米材料等,因此从事该方面的研究的教师较多。无机化学课程的讲授教师应该是从事无机化学研究的老师,这样在上课的过程中,教师非常容易的将自己的研究内容和课题内容相互结合,比较方便将一些前沿研究课题带入课堂,扩大学生视野、加深知识理解和运用、增加一定的科研和趣味性等。科研内容和授课内容相结合,比较容易引导学生认识科学问题、思考科学问题、解决科学问题,在这个过程中不但让学生学到了基础的理论知识,更能接收到无机化学前沿[6]的问题,有助于学生对本学科及未来学科的认识和思考。

3 教学方法改进和提升

课堂教学方法决定课堂的效果,对于刚进入大学的一年级学生,无机化学是他们接触的第一门基础课程,所以无机化学的重要性不言而喻,承担着:(1)建立后续化学课程的基础;(2)由中学教师讲授方式向大学自学为主的学习方式转变;(3)不仅仅学习无机化学知识,更重要的是通过无机化学课程的学习获得一种自我学习的方法,从而实现了从中学到大学的转变,同时对培养学生终生学习的习惯,促进学习能力提高方面具有重要的意义[7-8]。作者对教学方法进行了以下探索:

3.1大学学习模式改变

无机化学的授课对象是刚刚从中学生变为大学生的新生,他们在心理上还处于转型期,在中学中一直有老师和家长监督管理着学习,进入大学突然失去了监督,获得了学习和生活的自由,因此以前在老师和家长监督下学习好的学生,进入大学由于可支配的自由时间增多,使得他们不知所措,没有学会自主学习,部分同学进入大学后成绩发生滑坡严重。无机化学是学生最先接触到的大学课程之一,所以该课程的教学模式和方法对学生的引导起着非常重要的作用。

课堂是老师对学生传授知识的主要场所,也是师生交流感情,思想交流的地方。教师在教学中应该尊重学生、关心学生、理解学生、表扬学生,营造一个民主、活泼、真诚的授课氛围,拉近师生之间的距离,使得老师成为学生在大学里第一位可以信赖的朋友。大学的课堂和中学课堂存在很大的差异,随着听课学生人数的增多,上课时老师很难关注到每一个同学,难以保证和每一位同学都能发生互动,但授课老师要尽可能的从整体把握授课中学生气氛和学生接受知识的情况。作为第一门基础课程无机化学,老师有责任和义务给同学介绍大学学习的特点和方法,首先让学生在心里上有充分的准备,避免在课堂上产生不适应的情绪,从而影响后续学习。大学课堂不再强迫学生记笔记,而是强调学生多听讲,多思考问题,在思考中获得新的知识。同时老师也要注意把握授课节奏,尽量采取从易到难、从慢到快的方式,让大多数同学有一个适应的过程。

3.2每节讲授前指定预习内容和提出几个思考问题

为了让学生能够积极思考,在讲授新的内容之前,给学生指定一些参考资料如辅助教材、课程相关视频,指出课程中可能存在的问题等,同时给学生两道到三道问题,让学生在预习新课程时能够带着问题进行学习。由于大学一节课的内容较多,课前没有很好的预习,很难较好的跟上老师的思路和上课速度。而课后给学生一些问题,让他们带着问题查找资料,会自然的深入知识点,上课时能够带着没有解决的问题认真听讲,在教师的启发下找到答案。

3.3提高学生课堂参与度

很多大学生反映老师讲课内容多、授课速度快、知识点不详细等问题,因此上课时听不懂,课后自己查资料学习不太明白,使师生关系处在比较尴尬的局面。这种现象的产生,主要事忽视了学生学习的主动性,课堂中没能体现学生的主体地位。大学课堂由于课时有限,授课内容繁多,这样的条件下很难突出学生的主要地位。为了改变这一现象,需要让学生主动参与到教学环节中来,在此过程培养学生自主获得新知识的能力,让学生自己去发现知识的规律,培养学生自主学习的能力。提高学生的课堂参与度,符合现代素质教育的理念,逐步转变为课堂上以教师为主导,学生为主体的教育模式。

4 学期考核改进

考核评价是检验教学效果和学习获得知识程度的一种必要手段,是教学非常重要的一个环节。为了考察学生是否掌握大纲要求,客观评价每一位学生的学习情况,我们建立以课堂表现(包括提出问题、回答问题等)、单元测试、作业、期末考试等多方位的考察方式,对学生的学习情况,尽量做到客观评价。

4.1建立多方位的评价体系

学生从中学那种监督机制严格的环境突然进入自由的大学学习环境中,一些学生不免发生对学习态度的转变,例如逃课,不交作业已经成了司空见惯的事情,考试前一周是学生最为忙碌的时候,产生大量突击学习参考考试的现象。为了避免这样的不良风气,我们建立多方位的评价体系如表1所示。

表1 多方位评价体系  (%)

在这个多方位评价体系内,期末考试占了总成绩的60%,而课堂表现、单元测试、课后作业等平时成绩占了40%,实现了更为合理的评价标准。无机化学第一节课将该课程的考核标准通知同学,可以促进学生在学习过程中端正态度,养成良好的学习习惯。通过多方位考核评价体系,对学生在一学期期间所有重要环节进行量化处理,有利于老师掌握学习状态,并根据最后的整体评价打分,可以优化教学管理,提高教学效果。

4.2考试重点改革

期末以试卷形式考试,占总成绩的60%。主要考查学生的基础知识、基本技能、知识点的掌握情况、知识的运用、解决实际问题的能力等几个方面。出题类型主要有选择题填空题、判断题、化学方程式、简答题、论述题、计算题等多种模式。在考试形式多元化的前提下,我们将基础知识点、基本技能与知识运用相结合,重点考查学生用所学知识解决实际问题的能力,所以在上述题型的基础上,我们在试卷最后会加上一道综合应用题,以考查学生运用知识的能力,并能综合体现整个试卷对学生知识点的掌握,做到覆盖广、重点突出、达到考查的目的。

5 展 望

无机化学作为理工专业的基础课程,是大学生进入大学的第一门课程,起着承上启下的作用,其重要作用不言而喻。对现有无机化学教学内容、教学方法、考核方式进行改革和提升具有非常重要的意义。根据无机化学学科特点,采用合理的教学方式和手段,扩大学生视野,达到提高学生学习积极性和兴趣的双赢目的。随着中国西部的日益发展,对化学化工类人才的需求越来越大,无机化学作为化学化工的基础课程之一,直接影响了相关专业人才的培养,因此对无机化学教学改革势在必行。关于无机化学及相关课程的改革,作者将在以后的教学工作中继续探索和讨论。

[1]张才灵,潘勤鹤,智霞.《无机化学》教学改革的探索与实践[J].山东化工,2012,41 (10):92-95.

[2]谢志刚,宋仲容.师范院校无机化学教学内容改革探析[J].高等理科教育,2006(2):104-106.

[3]谢志刚,宋仲容,王家平.无机化学教学中绿色化学理念的渗透[J].化学教育,2006(8):25-27.

[4]任世斌.地方高校生命学院无机化学教学改革的思考[J].广州化工,2014,42(3): 150-151.

[5]陈士昆.无机化学教学内容改革和教学方法创新的探讨[J].淮南师范学院学报,2009,11(5):34-36.

[6]唐文华,蒋天智.绿色化学教育与高师无机化学实验教学[J].黔东南民族师范高等专科学校学报,2005,23(3):23-24.

[7]牟新利,陈明君,张丽莹,等.研究性学习在无机化学中的尝试[J].内蒙古石油化工,2005(5):81-82.

[8]魏金芳.试论高校化学教育的现状及对策[J].时代教育,2011(6):232.

Research and Practice on the Teaching Reform of Inorganic Chemistry in Western College*

LIU Zun-qi, LIU Yang

(College of Chemical Engineering, Xingjiang Agricultural University, Xinjiang Urumqi 830052, China)

With the one belt and one road implementation of national policy, the development of the western region, especially in Xinjiang, is offering strong support for progress in the belt and road initiative. The requirements for the cultivation of chemical engineering talents call for increasingly high. Inorganic chemistry is one of the important basic courses and its teaching reform is imperative. But the existing teaching mode can’t meet the needs of the development of the western talents. Therefore, aiming at the existing problems in the teaching of Inorganic Chemistry, exploration of the teaching content, teaching method and examination method were reformed, striving to improve the teaching quality of inorganic chemistry.

inorganic chemistry; teaching content; teaching method; examination pattern

新疆农业大学校前期资助项目(No:XJAU201410)。

刘尊奇(1986-),男,博士,主要从事功能无机材料的教学与研究工作。

刘洋(1985-),女,硕士,主要从事有机金属配合物的研究工作。

O61

B

1001-9677(2016)01-0196-03

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