丁嚴艷 余華 龔瑩
摘要:本文在分析現(xiàn)行《大學化學》課程的基礎上,針對課程體系中存在的問題,試圖通過調(diào)整教學計劃、優(yōu)化基礎內(nèi)容、加強實踐實驗教學、增設自學性選修內(nèi)容等手段,對《大學化學》課程教學模式進行優(yōu)化,從而對非化學專業(yè)的《大學化學》課程教學模式進行探索及實踐。
關(guān)鍵詞:大學化學;課程設計;教學模式;非化學專業(yè)
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)33-0175-02
一、引言
隨著我國高等教育改革的不斷深入,復合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)越來越受到重視,本科教學已經(jīng)不再是單純的專業(yè)知識傳輸,而是對知識、素質(zhì)、能力等方面的綜合培養(yǎng)?;瘜W學科作為一門中心科學與應用型科學,與物理學、材料學、生命科學等多種學科相互交叉、相互滲透,已成為許多高校非化學專業(yè)學生的一門重要的基礎課程。通過《大學化學》課程的學習可以幫助學生掌握必需的化學基本理論和基本技能,能運用化學的理論、觀點、方法審視公眾關(guān)注的材料、能源、環(huán)境保護、生命科學、國防、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等熱點問題。在知識經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,加強大學化學課程教育,培養(yǎng)具有一定化學基礎知識和應用能力的學生是非常必要的。它順應了教學改革的要求,有助于提高學生的綜合素質(zhì),增強學生在就業(yè)市場上的競爭力,拓寬學生的人生發(fā)展道路。
而《大學化學》課程教學模式改革是一個系統(tǒng)而漫長的過程,如何盡可能的調(diào)動所有有益教學的因素,充分利用教學資源,為培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型人才服務是許多教育工作者關(guān)心的問題。在此背景下,許多高校針對《大學化學》課程進行了諸多有益的嘗試,包括從教學內(nèi)容、考試模式、活力課堂建設和實驗教學等方面進行的教學改革,這些對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、探究能力和動手能力,提高教學效果等方面都提供了有益的經(jīng)驗。
本文將針對我校材料專業(yè)的《大學化學》對人才培養(yǎng)的要求等特點,結(jié)合多年的高校一線教師的授課經(jīng)驗,就大學化學課程設計、教學理念、教學方法等方面的教學思考,淺談如何以學生為主體,提高《大學化學》課程教學質(zhì)量。
二、前沿問題
大學化學是一門中心性和實用性的學科,作為一門自然科學基礎課,是培養(yǎng)大學生的基本素質(zhì)課程。國內(nèi)各高校根據(jù)不同的非化學專業(yè)的需要開設的基礎化學課程也各不相同。主要有大學化學(或普通化學、應用化學)、無機化學、有機化學、物理化學、分析化學及相關(guān)實驗課程等。因此《大學化學》這類課程的開設目的,并不是培養(yǎng)化學家,而是旨在使相關(guān)專業(yè)的學生對化學學科有較為全面的了解并初步掌握化學領域內(nèi)必需的基礎知識,為后續(xù)課程和各自專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎,這與化學專業(yè)的化學教育有很大的不同。因此,在進行教學時應根據(jù)授課對象的專業(yè)背景對教學內(nèi)容進行合理取舍和調(diào)整,使其能與學生的專業(yè)結(jié)合起來,使學生了解到所學內(nèi)容能為其所用,從而調(diào)動其學習積極性和主動性。
對于非化學專業(yè)的學生來說,他們既要掌握豐富的化學科學知識,涉獵有關(guān)化學的前沿領域和歷史動態(tài),掌握與化學基礎知識和基本能力有關(guān)的各專業(yè)學科的相關(guān)知識,學習任務相對教重。那么如何激發(fā)學生的學習動力、提高大學化學課程的教學效果,在有限的教學時間把學生教好,是每位大學化學老師要面對的一個亟待解決的問題。
另外現(xiàn)有的該課程設置在各大高校中主要是理論課,而無配套實驗。實驗教學是化學教學的重要組成部分,是非化學化工專業(yè)學生將化學理論與實際相結(jié)合的為數(shù)不多的途徑之一,在學生能力培養(yǎng)方面具有不可替代的作用。但實際情況是,大學化學課程學時通常較少,根本無法開展實驗教學。這些問題的存在,一定程度上會挫傷學生的學習積極性和主動性。以上諸多問題都是現(xiàn)在化學課程開展中的不利方面,因此大學化學課程的改革是十分必要的。
三、教學過程的思考
非化學專業(yè)與化學專業(yè)的化學教育有很大的不同,因此任課教師在進行課堂實踐教學時應十分明確教學目的和任務,在進行教學時應根據(jù)授課對象的培養(yǎng)目標及專業(yè)背景等特點對教學內(nèi)容進行合理取舍和調(diào)整。既能有利于學生科學素養(yǎng)的綜合提高,又能為后續(xù)專業(yè)課程學習提供一定基礎。
因此面向非化學專業(yè)的大學化學課程重點在拓寬學生們的知識面,注重對整體化學體系的把握和觀察,而不是僅局限于某個理論的詳盡解釋或某一復雜化學問題的計算等,在給學生們提供基礎理論知識之時要注重學科交叉融合及前沿動態(tài)。本文認為:“突出重點”、“改進教學方法”、“注重實踐”為達到非化學專業(yè)的《大學化學》教學模式改革目標的有效途徑。具體內(nèi)容如下:
1.突出重點,適當把握及精選《大學化學》教學內(nèi)容大學化學課程的內(nèi)容選自四大化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學),內(nèi)容多、滲透性強,這對學生的知識結(jié)構(gòu)及對學習提出了較高的要求。此外該課程理論性和實踐性都很強,可以說它既是一門基本理論學科,又是一門以實驗為基礎的學科。在教學內(nèi)容上,如果試圖全面詳盡給學生提供化學各學科基礎知識及嚴謹理論計算,很容易使非化學專業(yè)的學生進入一種“云深不知處”的學習狀態(tài),對于并非立志從事化學的學生來說,他們可能還沒領略到化學之美就只被鋪天蓋地的化學知識給掩埋了,給學生的印象也就成了知識的堆砌。這時何談學習的樂趣及動力呢?因此應結(jié)合學生專業(yè)特點及人才培養(yǎng)的目標,對教學計劃、教學內(nèi)容作相應的調(diào)整。
筆者所處的化學教學是面向無機非金屬材料專業(yè)學生開設,因此在教學過程中對大學化學的基本教學內(nèi)容進行適當取舍,包括調(diào)整后的內(nèi)容能使得學生可以整體把握大學化學的學科脈絡,但對某些復雜的化學計算部分,比如化學平衡的各種計算,進行了淡化處理,引入前沿科技或應用領域時加強與后續(xù)課程的銜接和聯(lián)系,介紹一些現(xiàn)代化學的前沿領域或教師本人的科研課題,并適當圍繞智能材料、納米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光電轉(zhuǎn)換材料等新材料的結(jié)構(gòu)性能及應用進行闡述。以此開闊學生眼界,激發(fā)學生的學習興趣。
2.改進教學方法,培養(yǎng)學生的自主學習能力教學方法是促使教學內(nèi)容內(nèi)化為學生素質(zhì)的手段,起著導向、中介和內(nèi)化的作用,不同的課程內(nèi)容要和相應的教學方法匹配對應,才能相得益彰。近年來各高校通過開展討論,推行多媒體教學和啟發(fā)式、講座式教學,教學效果有所提高。在本人的教學過程中,通常針對不同的教學內(nèi)容,采取不同的形式組織課堂教學。例如物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎這部分內(nèi)容較抽象,往往多引用模型和多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教學手段為主。例如元素和化合物性質(zhì)這部分,因為大多學生高中時學過相關(guān)知識,因此可以由學生自學,組織課堂討論,教師引導答疑。例如表征體系混亂度的“狀態(tài)函數(shù)—熵”時,多延伸舉例各種體系從有序到無序的傾向性案例,利用認知心理中用已知經(jīng)驗去理解未知事件的心理行為,幫助學生們快速拉近與新知識的陌生感和距離感,從而深刻理解該部分概念。在教學的同時不要拘泥于原有框架,應鼓勵學生有新思想和新見解,培養(yǎng)學生開拓未知領域的興趣,也有利于課堂氣氛,提高課堂的教學效率。
3.注重實踐,加強實驗教學,提高創(chuàng)新技能化學是以實驗為基礎的學科,化學學科的魅力在于其生動及復雜多變,具有強烈的視覺效果及生動感。通過實驗可以把書本學習中的復雜科學理論和嚴謹?shù)幕瘜W語言進行生動再現(xiàn)及驗證,同時實驗過程也是培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學作風、動手能力和創(chuàng)新精神的重要手段,所以我們應為學生提供更多的實驗動手機會。
具體實施中,應增加該類課程中的實驗學時,利用各自學校的化學實驗室為學生們提供實驗條件。相應設計配套實驗內(nèi)容,包括基礎實驗、綜合實驗、開放性實驗?;A實驗和綜合實驗面向全體學生開放,主要是對學生進行基本實驗技能訓練和綜合能力的培養(yǎng),加深對理論教學的理解。開放性試驗面向部分學生開放,主要形式以學生自學和獨立實驗為主、教師輔導為輔,鼓勵他們勇于探索與創(chuàng)新,主要是對學生的動手能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。對于非化學專業(yè)學生們來說,受條件制約,這方面還有很多工作可做。但實驗教學對于提高教學效果,改變教學模式,帶動學生學習化學的積極性,改變傳統(tǒng)教學內(nèi)容中封閉被動的模式,向開放型、主動性模式轉(zhuǎn)變,都具有極大的作用。
四、小結(jié)
對于非化學專業(yè)的大學生來說,大學化學是作為一門專業(yè)方面的基礎課程,講授的內(nèi)容雖然和中學化學內(nèi)容有部分重疊,但更深入全面和復雜,并且要為后續(xù)的各類專業(yè)課程,比如無機非金屬材料、功能材料、材料工藝基礎、晶體學、復合材料等的學習奠定基礎,因此又起著對學生的大學學習承前啟后的作用。同時大學化學作為大學新生開設的第一門專業(yè)基礎課,對于學生們的學習興趣及專業(yè)熱情有著極大的影響,因此如何有效的從課程模式方面進行改革和探索,從而提高大學化學課程的教學效果,在有限的教學時間把學生教好,是每位大學化學老師要面對的一個亟待解決的問題。
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