《普通化学》课程学生学习成效多元化评价方法探究
2020-02-20苑立博李建伟
苑立博,刘 捷,李建伟
(河南工业大学 化学化工学院,河南 郑州 450001)
普通化学课程主要针对土木建筑、机械制造、包装过程等专业学生,是一门传统的工科化学基础课,目的在于使他们掌握化学的基本原理及方法,结合自己的专业进行灵活的运用。如何将普通化学课程的知识体系深入浅出的传授给学生,使他们在进入自己相关研究领域前获得相应的化学知识储备,是目前普通化学课程的一个重要任务。目前该课程存在教材不能与时俱进、课程内容枯燥、缺乏实验操作、考核方式单一等问题,致使该门课程无法取得良好的教学效果。笔者在教学方面一直从事普通化学的教学工作,在教学上也积累了一些关于此门课程的体会和认识,现针对该课程考核成效多元化问题进行阐述。
1 普通化学目前课程教学存在的问题
普通化学也称大学化学或基础化学,主要面向非化学专业学生,是他们的一门化学基础课,一般在第一学期或第二学期开设,目的是使相关专业的学生掌握基础的化学知识,能够利用相应的化学知识去解决和本专业相关的化学问题。该门课程的受众面非常广泛,因此如何把普通化学的基础知识和前沿动态传递给新一代的大学生,是十分必要的且具有重要的意义。
但目前普通化学的课程教学中仍然存在一些问题。主要表现为以下几个方面:(1)授课内容陈旧,授课方式陈旧。化学的发展为我们提出了大量全新的需要解决的科学问题,但目前的授课内容仍然比较陈旧,授课方法依然停留在课堂教学,大量丰富的课外扩展内容没有引入到课堂中,导致学生积极性不高,出现学生兴趣缺乏,上课睡觉、玩手机的情况。(2)理论教学多,实践教学少。化学是一门实验科学,除了理论知识的学习外,离不开实验课程。但是目前授课很大的问题是讲的多、想的少、做的更少。(3)考核方式落后。目前我校普通化学课程仍采取期末闭卷考试的考核方式,期末成绩占总评成绩的100%。学生课程中间的学习情况无法体现,仍然延续高中考前做题、考前突击的考试模式。学生对所讲授内容一知半解,上课积极性不高。正是由于单一的评价方式造成了授课教师评价学生的学习效果时受到了极大的限制,也造成了学生不能掌握应该掌握的相关知识,达不到以学生“学”为导向的现代教学观。
2 普通化学课程多元化评价方法教学实践
笔者在普通化学的教学过程中对国内外普通化学的教材进行了归纳、比较,根据不同专业的不同特点,确定了课程体系和课程内容,制定了相应的教学执行大纲。制作了普通化学电子课件,将教学改革成果固化到教学执行大纲和课件中,为教学实践改革奠定了良好的基础。
2.1 精心组织课程内容,构建普通化学新课程体系
普通化学课程的内容主要涉及传统无机化学的教学内容,普通化学的教学内容主要分为以下几个部分:1)化学热力学基础:主要讲述化学反应的方向以及化学反应的限度。2)四大平衡:主要讲述酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡以及配位平衡。3)原子结构及分子结构:主要从微观角度讲述分子及化学键的本质。4)元素化学:对常见元素的化学性质进行讲述。但除了传统的无机化学内容外,还应根据不同专业的特点,引入和所教授专业相关的化学知识,引导学生时刻将所学化学知识和专业知识联系在一起。
以我校机械制造与自动化专业为例,在实际的教学中发现,由于普通化学课程课时较少,导致元素化学部分的学时太少,原子结构和分子结构部分课时偏多。而原子结构和分子结构的相关内容大部分学生在高中已经学习过,而元素部分的内容恰恰是他们所欠缺,并且和相关专业知识联系最紧密的部分。因此在新的教学内容中,减少原子结构和分子结构部分的内容,增大元素化学部分的学时比例,尤其是增加d区和ds区元素的性质讲解,使相关专业的学生尽早掌握相关知识。另外诸如金属材料的防腐这部分内容,和氧化还原反应联系在一起,时刻培养学生用化学的观念、方法去分析、解决本专业问题的思维,从而使学生掌握普通化学的基本方法和理念,培养学生的创新思维和创新能力。
2.2 采用现代化的教学手段与教学方法,注重 “科教融合”
如何使传统的普通化学课程内容和工科专业所学知识结合,培养学生的创新能力,是目前普通化学教学的一个难点。前沿化学的知识点更新快,课堂教学采用PPT幻灯片,极大的提高了课堂教学效率。同时充分利用网络空间,鼓励学生从文献中汲取自己所需要的知识。
为了充分发挥科研的育人作用,积极推行“科教融合”,以科研带动教学,以教学促进科研,改变传统的人才培养模式,切实提高学生实践能力和科技创新能力。在理论教学中,时刻围绕用化学思维、方法去解决本专业中的问题这个主线,结合自身学科的前沿领域研究成果,体现教学内容的创新性和前沿性,培养学生的创新思维和创新能力。实践教学中,围绕和本专业相关的热点化学问题,从中选取适合本科生知识、能力的小问题,让学生自己查阅文献,设计解决相应问题的实验过程,从而使学生掌握化学研究的基本方法和基本技能,培养学生的创新能力和自主获取知识的能力,提高科研探索能力。通过这种参与式、开放式、自主式的教学方法,使学生从被动的“填鸭式”学习,逐渐转变为主动地“捕鱼式”学习,培养了学生兴趣,提高了学习主动性,充分体现了以学生为主体的教学理念。通过这样的实践过程,将科技创新实践、科研成果与学生创新创业训练计划项目、学科竞赛等学生素质提升类项目有机融合。已有大三学生加入笔者实验室,进行初步的科研研究,发表论文一篇,取得了较好的效果。
2.3 树立新的质量关,多元化评价学生学习效果
为考核学生综合利用化学解决本专业实际问题的能力,将以往“一次考试定终身”的考核方法进行拆分,改变以往的结果考核模式为过程考核模式。最后的总成绩包括平时作业、课堂提问、实验设计成绩、实验成绩和考试成绩。1)平时作业:包括随堂测验和课后作业成绩。在课程开始前所有授课老师统一把该门课程的重点内容、作业、相应评分标准整理好,上课时由任课教师抽取一部分内容为随堂测验,及时检查学生重点内容的掌握情况,根据评分标准给除随堂测验分数。课后作业成绩,作业上交后按照相应评分标准及时批改,给出作业分数,同时根据作业中发现的问题有针对性的调整上课内容。2)提问分数:课堂上针对本节课程所讲授内容随机提问,督促学生认真听课,根据学生的回答情况给出相应分数。3)实验设计成绩:鼓励学生在教师的指导下互相合作,查阅相关文献,寻找和本专业相关的化学研究的前沿热点问题,合理设计相关实验,学习化学的基本研究手段和方法,培养学生的创新能力和自主获取知识的能力,提高科研探索能力。4)实验成绩:以我校机械制造与自动化专业为例,根据实际专业情况,加入了硫酸亚铁铵的制备和醋酸解离常数的测定两个实验,根据学生的实验操作和实验结果给出实验成绩。通过这个两个实验的加入,极大的提高了学生学习化学知识的兴趣,也培养了学生化学实验的实际操作能力。5)考试成绩。考试形式为闭卷考试,考试的内容减少记忆类型的题目,增大发散型思维的题目,重点考核学生综合运用化学知识解决实际问题的能力。如上学期的一道题目:高中时期学习过实验室一般通过二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,请通过计算分析为什么使用浓盐酸?此道题目将高中靠记忆掌握的知识和普通化学新学到的能斯特方程联系在了一起,充分考察了学生运用化学知识解决实际问题的能力。经过一学期的试点,以我校机械制造与自动化专业为例,学生对该门课程的评价打分明显高于全校平均水平,取得了较好的效果。
3 总结与展望
习近平总书记在2018年全国教育大会上强调:评价学校好与坏的根本标准是立德树人的成效,要努力构建德智体美劳全面培养的教育体系,形成更高水平的人才培养体系。正是由于以上要求,普通化学课程亟待改革,改革的目的就在于:在化学和相应专业交叉内容的优化和整合上,突出化学理念和方法的应用,突出课程内容的基础性和前沿性;用现代化的教学理念指导教学过程,通过多元化的考核评价方式,更好的评价学生对化学研究的基本概念、基本原理的掌握程度,以及利用化学的基本方法和基本技能解决遇到的实际问题的能力,更好的培养学生在交叉学科的学习能力、实践能力与创新能力,从而培养出能够独立思考、敢于批评、敢于质疑,有创新能力、创新思维的社会需要的时代新人。