基于行动导向的非化学专业普通化学教学探索研究

李林科，李金鹏

(郑州大学 化学学院，河南 郑州 450001)

化学的研究使许多相关学科能够有新的发现、新的突破。从近些年的研究结果发现，多学科(例如生物学、地质学、物理学、天体学、材料学、药理学等)的发展都离不开化学的基础理论知识。随着科学的发展，各学科知识更加多元化，化学科学已经渗入到多数学科的各个层次。化学教育也被纳入到了大学素质教育的范畴，在大学教育中占有重要地位。作为非化学专业普通化学这门课程，要适应相关专业的特点与要求，改革教学内容以及教学方法，在教授化学基础知识上，更加注重与相关专业联系密切的相关内容的教学；为适应非化学专业对实践动手能力的要求，要加强实验技能训练，让学生积累研究经验。为提高化学的素质教育功能，化学课程体系和内容的改革，学科的划分、融合和重组，以及化学教学思想和方法的更新，目前已成为化学教育工作者关注的焦点和努力的目标，具有重要的现实意义。

1 非化学专业普通化学教学现状分析

目前非化学专业普通化学的教学内容主要是对化学基础知识的普及，是高中基础内容的进一步强化，教学方法甚至教学思想相对来说都比较保守。无论是化学化工类的四大专业化学课程，还是其他非化学专业的大学化学或普通化学，都使学生感到枯燥乏味，既不能很好地满足学生的化学兴趣，也不能较高地提升学生的科学素质。原因主要表现在如下几个方面：①受传统思想的束缚，教学过程中以教师讲授、理论学习学科内容等为中心，过度重视了课程的独立性和完整性，而对学生的专业定位和能力定位重视度不够。②授课过程中教学方法不够丰富，通常都是采用教师讲授法或讲练结合等满堂灌的教学方法，方法有些单一，不能有效发挥学生自主学习的主动性。③理论知识与专业方向的割裂。对于非化学专业学生来说，普通化学是一门与他们所学的专业内容有千丝万缕联系的基础理论课，在传统讲授过程中，对应的理论部分重在以化学理论为基础的认知，与专业结合的相对较少。④教学中对学生的个性特征关注程度有所欠缺。采用同一个教学模式去套个性各异的学生，这种方法限制了学生个性的发展。因此，对于非化学专业普通化学的教学改革，探索出一条更适合学科发展，与其专业紧密结合，能够解决专业实践问题，激发学生学习兴趣和创新思维意识的一门课程。

行动导向教学是一种基于实际工作的教学模式。这种教学模式自20世纪60年代由英国的瑞恩斯教授提出后，人们在不断地探索使用中逐渐地完善教学模式。发展到今天，行动导向教学模式已具有多种表现形式。行动导向教学模式可以实现理论与实践一体化相结合，教学过程中以职业行动能力为主线，选择合适的学习项目为载体，明确课程的方向、知识和素质目标，设计学习情境，重点突出实践技能，使学生能够理论联系实际解决本专业的实际问题。近年来，对于行为导向教学的报道已不少，但是对于非化学类专业普通化学课程进行行为导向教学的研究报道还比较有限。就化学这门学科来说，化学的理论知识大部分源于实践，并经历试验的验证。理论与实践相辅相成，互相印证。因此我们希望引入“行动导向教学模式”，结合非化学类专业特点，对他们的普通化学课程进行教学方法的探索与改革，培养非化学专业学生的实践能力以及科研意识。此外我们也希望通过改革，在教学内容上引入化学各专业相关的前沿科研成果，并用相关化学知识扩大视野与专业研究思路。

2 教学方法的改革实施

化学是一个实验与理论相辅相成的课程，在化学教学过程中所采用的行动导向教学法模式表现为多种形式，常见的教学方法有案例教学法、头脑风暴法及项目教学法等。教学的过程中，一般都是多种灵活的教学方式、方法结合使用，各取优势、教学相长。授课过程中将这些方法与化学课的特征紧密结合，多种方式的取长补短让教学过程比较容易实施，结果比较直观，学生也比较容易接受。

2.1 改变理论教学方式，合理利用多种教学资源提高学生的学习主动性

大学教育不应以灌输为主，学生也应该调整、改变高中时死读书的学习方法，学会理解、融汇、贯通新的学习方法的掌握。让学生在学习的过程中，摸索出一套适合自己的学习方法，把归纳法、演绎法、推导法等灵活的运用到所学的课程中去。大学的教育应该是以学生为主体，教师为辅助的新的学习过程，老师只是在学习的海洋中的一盏灯塔，方向、目标确定了就是路线的问题。学生也要发挥主观能动性，积极主动地去学习，而不是被动地去接受。在老师下达学习的目标、任务之后，学生要能够自觉、主动地提前预习、查阅相关的资料，让自己对所要学的内容有所了解。老师也可以提前讲解下该章节的重点及注意问题，然后通过课上演示实验、多媒体技术或观看视频等灵活的方式让学生接受相关知识。讲授的过程中因“专业”施教；培养学生自学能力，授人以“渔”；将最新科研成果引入课堂，培养学生科学兴趣，利用多种方式结合的教学方法，培养学生的学习能力、科学素养等。从而达到与理论教学方式互补的效果。根据课程的自身特点,在教学过程中合理利用多媒体资源、MOOC教学平台,将多种教学模式应用到非化学专业普通化学课程教学过程中,利用多媒体和MOOC 教学模式的优点结合传统教育方式，可提高学生的积极性、主动性,获得更好的教学效果。既适应了时代发展的需要，又符合该课程教学改革发展的要求，真正促进教学的发展。

2.2 改革普通化学课程讲授内容，加强与专业相关的化学内容的比重

普通化学作为基础课程，要更能服务与专业知识的学习。因此需要更多的与专业知识相联系，这样才能达到学生学习的目的。例如对于材料专业，教师在讲授时应增加一些有关各种化学材料如复合材料、纳米材料及新的杂化材料等内容；医学类学生可以结合实际应用，例如就输液与渗透压、等渗溶液等专业知识等展开“头脑风暴”式的讨论并做一些相关的实验去验证和证实等。也可以通过老师做一些课外专题讲座进行，结合大学生创新设计项目内容，与学生分组进行讨论分析。这样才能起到有效地培养和提高学生科研意识、科研能力和创新精神的目的。

2.3 多种教学方法混合使用

在化学教学的过程中，理论知识一般来说都是枯燥无味的，尤其是基础化学知识。如果光靠想象，很容易让人失去学习的兴趣，并且有些实验现象是单凭想象很难出结果的。导致学生的学习积极性很低，没有学习的动力！尤其是对于非化学专业的学生来说，他们认为化学课程中的大部分内容跟他们的专业知识结合的并不紧密，对这门课程不重视。但实际上化学这门中心学科基础理论的学习对那些未来想在自己专业方向有所突破，有所发展的学生来说是非常重要且必不可少的知识储备。离开化学基础知识的支撑，有些专业方向想要有所突破与发展，甚至其专业方向基础的研究都会受到限制，直接会阻碍了其学术研究前进的步伐。因此这门基础课的学习对于非化学专业，包括医学专业学生来说是非常有必要的。

就普通化学教学的过程来说，采用单一、传统的“满堂灌”的方式进行教学效果通常不尽人意。“行动导向教学”模式，可以采用多种教学方式并行，如案例教学法、头脑风暴法、实验教学法等混合进行，这样能够结合专业特点，与本专业特征紧密结合，激发学生的学习兴趣。例如对于医学专业的学生来说，在讲述“溶液的渗透压力”这一章节的时候，就可以结合他们的专业特征，课前先提出几个问题，例如：输液的时候为什么输入人体的生理盐水的浓度为0.9%，葡萄糖溶液为5%，而不是其他浓度的生理盐水和普通糖溶液？如果输入其他浓度的药液会有什么样的结果？问题(任务)抛出之后鼓励学生去查阅文献、资料，利用丰富的网络资源，先对问题有一个初步的分析与思考；然后可以采用头脑风暴法，学生自由地分成小组进行讨论，把与自己的专业及生活相关的案例提出来，然后结合理论知识分析，提出自己的见解。讨论之后老师可以利用多媒体教学对所要用到的理论知识进行讲解，然后通过深入讨论分析问题、解决问题，让学生在轻松的氛围下能够达到认知、理解概念、知识点的目的。

2.4 理论课与实验课相结合，以学生为主体，以专业为方向，增加设计实验开放时间

对于化学来说，它是以实验为基础、创新为目的的一门中心学科，化学的很多知识来源于实验，实验过程中对知识进行总结上升为理性认知，然后再回归到实际中去。在实验的过程中可以直观地观察现象，通过分析问题、解决问题获得理论知识。理论课是实验课的基础，实验又是理论课的延伸与巩固，可以验证理论并加深对理论知识的印象。理论与实验是相辅相成的，实验课的开设，对提高大学生的实践动手能力有重大作用。实验的过程中能培养学生的动手操作能力，提高科研素养，获得在理论课上无法获取的很多知识和能力。实验课应以学生为主体，教师为辅助，专业为导向的原则，设计一些与本专业相关的实验内容。通过动手操作，理解理论或者现实生活中的一些问题，通过实验操作引起学生极大的兴趣，激发学生学习积极性，从而达到培养学生创新思维能力的目的。在实验的过程中，学生能够近距离地接触科研，也能够促进学生自我选择学术发展方向、构筑知识框架、增强科研技能，通过对学生的动手能力等的培养，为以后专业课程的学习、发展打下坚实的基础。

2.5 开设有针对性的专题讲座，增加相关性前沿科技成果展示，激发学生的创新思维力

开设化学与专业课相关的专题讲座，老师在课上展示与专业结合紧密的前沿研究内容，能激发学生产生对化学学习的热情，也有利于培养学生对化学的兴趣以及创新性思维。近几年的医学或病理学、生理学诺贝尔奖的斩获，很多都是与化学有着很紧密结合的成果。例如屠呦呦于2015年获得诺贝尔生理学或医学奖是建立在数十年为一日的对青蒿素的研究及其在疟疾治疗方面上取得的成就。青蒿素的提取、合成以及它的药理作用研究都是建立在化学的基础上的，脱离化学知识去研究药物的合成及病理作用是根本不能取得成就的。无论什么药物的开发，药理、病理作用的研究都不能脱离化学基础去凭空进行。再如：现代人类的平均寿命75岁左右，而新中国成立前人均寿命只有45岁，医疗条件的提高、药物的发展是人们能够健康、高质量生活的有力保证。这些方面的研究也都是与化学紧密相关，并且一直在持续不断地改进中。学生在学习的过程中，经常组织一些相关的科研前沿的讲座，了解与本专业相关的前沿性研究成果、发展前景，能够让学生对本学科的发展、前景都保持一个高度的敏感性，对于学生以后的学习、独立思考及行动力的发展都有着很好的影响和培养，对学生的创新思维能力也会在无形中有一定程度的提高。

因此，在以“行动导向教学法”实施的过程中，可以采用多种方法交叉混合使用，激发学生的学习兴趣和热情，让学生在学习过程中能够通过简单的思考、分析问题得到答案。将课本枯燥的理论知识形象化、生动化、趣味化，学生乐于学习，能从学习中得到成就感和喜悦感。这样可以提高学生的学习积极性和信心，在轻松的氛围下掌握了理论知识，进一步活学活用于专业领域。在学习过程中学生的动手操作能力、创新能力及思维能力、解决问题的能力都会于无形中有所提高。

3 结语

综上所述，行动导向教学模式的实施对于发挥学生学习普通化学课程的主观能动性，提起学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，让学生在学习过程中养成学会思考的能力，进一步掌握分析问题、解决问题的能力，提高学生对相关专业学习的理解力，从而推动学生的创新思维能力，为非化学专业学生的专业课学习及进一步的深造、工作打下坚实的基础。