基于大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)的無機(jī)化學(xué)教學(xué)改革探索

柯飛 朱婧 張春艷

摘要：該文根據(jù)高等農(nóng)業(yè)院校無機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的一些問題，圍繞農(nóng)業(yè)高校獨(dú)特的專業(yè)特色，提出了以自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)的大學(xué)生無機(jī)化學(xué)教學(xué)改革探索，旨在為培養(yǎng)高質(zhì)量化學(xué)專業(yè)人才提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué);創(chuàng)新;教學(xué)改革;農(nóng)業(yè)特色

Abstract：The idea of scientific innovation is very important but challenging.In this work，a novel independent innovation training method has been developed for investigating on the contents of inorganic chemistry education of undergraduate students，which based on the difficult issues in the teaching process of agricultural university.It is expected that our present work may provide useful information for the cultivation of high quality chemistry students.

Key words：Inorganic chemistry;Innovation;Teaching reform;Agricultural characteristics

科技創(chuàng)新是新形勢(shì)下國(guó)家發(fā)展的第一動(dòng)力，是引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)[1，2]。高等學(xué)校大學(xué)生則是未來科技創(chuàng)新載體的主力軍，也是未來科研事業(yè)發(fā)展的頂梁柱，因此，大學(xué)生們科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)國(guó)家在今后國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的地位尤為重要[3]。化學(xué)在科技創(chuàng)新中起著舉足輕重的作用，這不僅是因?yàn)榛瘜W(xué)在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域都有所滲透，更因?yàn)楦鱾€(gè)學(xué)科的發(fā)展都離不開化學(xué)的發(fā)展與支撐。目前，高等農(nóng)林院校對(duì)大學(xué)化學(xué)課程的授課模式主要是課堂理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，輔以常規(guī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而對(duì)于一個(gè)高要求、高質(zhì)量的科技創(chuàng)新雙一流建設(shè)高校是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

在眾多的化學(xué)學(xué)科中，無機(jī)化學(xué)占據(jù)著重要的地位，其不僅是4大基礎(chǔ)化學(xué)（無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)）的基礎(chǔ)學(xué)科，也是高等學(xué)校大學(xué)生入學(xué)學(xué)習(xí)的第1門有關(guān)化學(xué)學(xué)科的課程，學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)是其對(duì)化學(xué)學(xué)科真正認(rèn)識(shí)和熟悉的開始，也是他們從心里面樹立正確的化學(xué)認(rèn)知觀的最重要的時(shí)期[4-6]。因此，高校化學(xué)老師要充分認(rèn)識(shí)到這一層次的重要性，培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的能力，最大程度地挖掘他們的潛能。而目前國(guó)內(nèi)高校在這一方面做的還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，今后要把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力放在首要地位，更新傳統(tǒng)教學(xué)理念，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力，完成培育適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新性型人才的目標(biāo)。

1 當(dāng)前無機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的問題

1.1 內(nèi)容龐雜，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情不高 無機(jī)化學(xué)是4大基礎(chǔ)化學(xué)之一，是化學(xué)學(xué)科中發(fā)展最早的一個(gè)分支學(xué)科，內(nèi)容繁瑣，知識(shí)更新緩慢。受教學(xué)進(jìn)度的限制，教師每節(jié)課講授內(nèi)容較多，經(jīng)常出現(xiàn)教師在講臺(tái)上滔滔不絕，臺(tái)下學(xué)生昏昏欲睡的情形。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的授課方式使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，接受能力有限，每節(jié)課只能簡(jiǎn)單跟隨教師的講授內(nèi)容走馬觀花，淺嘗輒止，而不能很好的理解和掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。

1.2 教材內(nèi)容陳舊，學(xué)生不了解最新研究進(jìn)展 現(xiàn)在高校普遍使用的無機(jī)化學(xué)教材版本較老，雖然幾經(jīng)改版，但內(nèi)容差別不大，并且跟當(dāng)今化學(xué)學(xué)科的前沿發(fā)展接觸較少。這與當(dāng)前日新月異的社會(huì)嚴(yán)重脫節(jié)，致使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)缺乏新鮮感，降低自主學(xué)習(xí)能力。

1.3 難以使學(xué)生對(duì)創(chuàng)新思維理念產(chǎn)生共鳴 教師上課時(shí)不注重教學(xué)方法，照本宣科，只是簡(jiǎn)單的將書本內(nèi)容講授給學(xué)生，完成教學(xué)任務(wù)。不注重教學(xué)創(chuàng)新，并且在授課時(shí)也沒有把創(chuàng)新理念教授給學(xué)生，不能正確引導(dǎo)學(xué)生注重創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

1.4 課程內(nèi)容無法跟上學(xué)科的發(fā)展 目前，大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際操作之前已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)只是簡(jiǎn)單按照實(shí)驗(yàn)步驟所規(guī)定的一套流程操作，缺乏獨(dú)立思考能力，不能很好的理解實(shí)驗(yàn)原理，并且容易忽視實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

1.5 理論與實(shí)踐脫節(jié) 化學(xué)無處不在，與我們的日常生活息息相關(guān)，但是當(dāng)真正遇到問題的時(shí)候，學(xué)生們卻很難利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)來解決。課本知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活脫節(jié)，這就是我們目前遇到的一大難題。

2 改革思路

2.1 精簡(jiǎn)無機(jī)化學(xué)課本內(nèi)容，增加前沿資訊 無機(jī)化學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科，部分內(nèi)容在高中時(shí)已經(jīng)有所接觸，與學(xué)生后期會(huì)接觸到的分析化學(xué)和物理化學(xué)還有部分內(nèi)容重復(fù)。大一新生剛剛接觸時(shí)，會(huì)有既熟悉又陌生的感覺。教師應(yīng)該根據(jù)具體情況對(duì)講授內(nèi)容做出取舍，學(xué)生熟悉的理解的簡(jiǎn)單知識(shí)一筆帶過，著重講解學(xué)生難理解的原理及公式推導(dǎo)。同時(shí)，在課堂上加入相關(guān)的前沿資訊，增加學(xué)生對(duì)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)能力。

2.2 改變教學(xué)方法，注重創(chuàng)新理念的培養(yǎng) 教師在上課時(shí)，要改變以往的以知識(shí)講解、公式推導(dǎo)為主的教學(xué)方式，充分利用多媒體教學(xué)技術(shù)，向?qū)W生展示化學(xué)多姿多彩的一面。比如，在課堂中穿插各類與化學(xué)知識(shí)相關(guān)的小視頻，講解其中的化學(xué)原理，拉近課堂知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的距離。同時(shí)，向?qū)W生強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新的重要性，指導(dǎo)學(xué)生利用創(chuàng)新思維思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念。

2.3 講授文獻(xiàn)檢索方法，更新知識(shí)庫(kù)存 文獻(xiàn)檢索能力的強(qiáng)弱，直接影響著學(xué)生科研水平的高低，教會(huì)學(xué)生檢索文獻(xiàn)，對(duì)其以后走科研之路有巨大幫助，這對(duì)大一新生來說尤為重要。學(xué)習(xí)文獻(xiàn)檢索，一方面可以開闊學(xué)生們的眼界，相當(dāng)于打開了一扇門，讓他們暢游在化學(xué)的知識(shí)海洋中;另一方面，也可以為他們樹立學(xué)習(xí)目標(biāo)，使他們認(rèn)識(shí)到自身的不足，不再迷茫彷徨，堅(jiān)定學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動(dòng)力。更重要的是，能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的能力。

2.4 重視實(shí)驗(yàn)操作技能，鼓勵(lì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 無機(jī)化學(xué)與實(shí)驗(yàn)操作密切相關(guān)，做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不但能鞏固課本知識(shí)，并且能夠幫助學(xué)生加深理解課堂所學(xué)內(nèi)容。針對(duì)現(xiàn)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)不能完全滿足課程需要的情況，鼓勵(lì)學(xué)生利用專業(yè)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并且給予相關(guān)幫助，同時(shí)分配相應(yīng)的指導(dǎo)老師，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，使他們學(xué)會(huì)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，并以產(chǎn)品或論文形式匯報(bào)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成果。

3 改革措施

3.1 培養(yǎng)自主創(chuàng)新的理念 自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)理念的培養(yǎng)是對(duì)傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)教育模式的發(fā)展，要求化學(xué)教育者不斷地更新自己的知識(shí)框架，及時(shí)了解國(guó)際最新的相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)展，將課本知識(shí)點(diǎn)與國(guó)際上報(bào)道的最新相關(guān)研究成果結(jié)合起來，為培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展理念的未來化學(xué)工作者奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，給予學(xué)生足夠的自由開展實(shí)驗(yàn)空間，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)要解決的問題自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決問題。

3.2 理論教學(xué)中滲透自主創(chuàng)新理念 深入挖掘現(xiàn)有教材，有目的、有計(jì)劃的將無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與這些最新的國(guó)際創(chuàng)新研究成果串聯(lián)起來。采用多媒體的動(dòng)畫式短片，展示本課程中所涉及的自主創(chuàng)新理念的主要內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行小型的綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課本理論知識(shí)的理解，提高創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。在現(xiàn)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)工藝，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程更加合理。

3.3 開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 多開展一些學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立完成的創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)課程，重視對(duì)學(xué)生們的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，提高他們對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的總結(jié)能力。積極倡導(dǎo)學(xué)校開展大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用理論知識(shí)和驗(yàn)證理論知識(shí)的渠道，也是學(xué)生們充分發(fā)揮其聰明才智的途徑，這就給化學(xué)教育者在這方面提出了更高的指導(dǎo)要求，指導(dǎo)學(xué)生完成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，為今后的研究生生活打下堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。重視創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成果的驗(yàn)收，實(shí)驗(yàn)完成后要提交產(chǎn)品、論文或?qū)＠?，并組織專家和學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目驗(yàn)收答辯會(huì)，共同交流學(xué)習(xí)，分享實(shí)驗(yàn)心得，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)院校與化學(xué)實(shí)踐緊密相關(guān)，培養(yǎng)農(nóng)業(yè)類化學(xué)專業(yè)的學(xué)生需要從農(nóng)業(yè)院校自身的特點(diǎn)和領(lǐng)域出發(fā)，灌輸可行的創(chuàng)新理念，增強(qiáng)學(xué)生在農(nóng)業(yè)方向的創(chuàng)新知識(shí)應(yīng)用能力。因此，針對(duì)以上問題，本次改革以教材為基礎(chǔ)，追蹤與課本相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的國(guó)際最新科研成果，培養(yǎng)學(xué)生查閱外文文獻(xiàn)的能力，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道自主設(shè)計(jì)相關(guān)創(chuàng)新項(xiàng)目課題來組織教學(xué)內(nèi)容，通過優(yōu)化課內(nèi)、強(qiáng)化課外、重視成果驗(yàn)收等多種教學(xué)手段，學(xué)生具有扎實(shí)的自主創(chuàng)新應(yīng)用能力，以適應(yīng)當(dāng)前的競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際大環(huán)境。

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（責(zé)編：張宏民）