大學(xué)化學(xué)在非化學(xué)專業(yè)中的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革

李 波，陳書陽，王曉煥，李奇洋，王會巧，孫紅先

（南陽師范學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，河南 南陽 473061）

隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步，現(xiàn)在的大學(xué)對學(xué)生的要求絕不能僅僅停留在接受知識、簡單模仿等方面，更重要的是如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。少年強(qiáng)則國強(qiáng)，少年志則國志，為早日實(shí)現(xiàn)建成創(chuàng)新型國家和世界科技強(qiáng)國的目標(biāo)，需對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，改革傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學(xué)中教學(xué)方法的不足，讓教育教學(xué)隨著社會需求的發(fā)展而不斷更新。

作為教師，應(yīng)以時(shí)代需求為參考，以學(xué)生為中心，以學(xué)科知識為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮教師在教書育人中的重要作用，但并非是主體作用，而是否能做到因材施教是評判一個(gè)老師教學(xué)能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)今大學(xué)教育的課程安排與傳統(tǒng)的教學(xué)有很大的不同，主要體現(xiàn)在科目的不同，學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加多樣化，對教師的要求也更高等方面，由此可以看出要想把現(xiàn)在的大學(xué)生教好，不管是在知識傳授方面，還是立德樹人方面，都對教師提出了很大的要求和挑戰(zhàn)。正是如此，國家教育部門和各高校對大學(xué)教師的各方面都有了更高的要求。筆者所在高校化學(xué)專業(yè)有一半以上的教師都有豐富的留學(xué)經(jīng)驗(yàn)，有近百分之八十的教師有博士及以上的學(xué)歷，這樣的教師可以有更寬廣的視野，更多新穎開放的觀念，能夠更好地引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。眾所周知，化學(xué)是一門集知識與實(shí)踐能力于一體的學(xué)科，但是由于之前國內(nèi)大學(xué)的教育主要是基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，忽視了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，由此導(dǎo)致了很大部分學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，只是停留在了課本，當(dāng)真正地遇到問題時(shí)，卻難以做到活學(xué)活用。因此，大學(xué)化學(xué)的教學(xué)必須是系統(tǒng)化，連貫化的，這樣才能使學(xué)生能夠真正學(xué)以致用。

1 以化學(xué)學(xué)科為背景，激發(fā)學(xué)生的興趣

興趣是最好的老師，如何培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的濃厚興趣，是大學(xué)化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵。筆者已經(jīng)從事教學(xué)多年，化學(xué)專業(yè)及非化學(xué)專業(yè)的大學(xué)化學(xué)雖然是同一門課程，但是由于教學(xué)對象的不同，教學(xué)方式也存在著差異，即與化學(xué)專業(yè)的學(xué)生相比，對非化學(xué)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)方法要不同于前者。以生物科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的學(xué)生為例，化學(xué)是生物專業(yè)的學(xué)生必學(xué)的基礎(chǔ)科目之一[1]，這是因?yàn)椋?）隨著社會的發(fā)展，科技水平的提高，人們在享受生活的同時(shí)，開始關(guān)注生命，使得近年來與生命相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展迅猛，也讓生物和化學(xué)學(xué)科自然而然地發(fā)生結(jié)合，成為一門新興的學(xué)科。2）人體就像是一個(gè)容器，每時(shí)每刻都在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此絕大多數(shù)的生物研究，都離不開化學(xué)反應(yīng)，可以說化學(xué)學(xué)科是生物學(xué)科不斷發(fā)展的奠基石。3）化學(xué)與生物的學(xué)科交叉在科研和實(shí)際應(yīng)用中成果頗豐，除了生物學(xué)，醫(yī)學(xué)、食品、能源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等方面與化學(xué)更是息息相關(guān)，有扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)對于所學(xué)學(xué)科的深入學(xué)習(xí)至關(guān)重要[2]。

關(guān)于如何培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生興趣，可以從以下幾點(diǎn)開始：

第一，帶給學(xué)生生活離不開化學(xué)的主觀感受，用實(shí)例來展現(xiàn)化學(xué)在衣食住行中的重要性。例如：衣服的染色，室內(nèi)空氣質(zhì)量的檢測，食品安全問題等與生活息息相關(guān)的例子來引起學(xué)生的關(guān)注，消除科學(xué)與生活之間的意識鴻溝。

第二，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生不斷思考。教師在授課時(shí)，應(yīng)當(dāng)生動(dòng)形象化課堂內(nèi)容，引導(dǎo)關(guān)注學(xué)生的思維，利用生活中可以拿來做模具的物質(zhì)以及結(jié)合多媒體教學(xué)，在課堂上展示奇妙的化學(xué)現(xiàn)象，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中思考物質(zhì)的化學(xué)變化，提出問題，教師再引導(dǎo)學(xué)生共同探索問題的答案。

第三，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在生物學(xué)習(xí)中的重要作用。絕大多數(shù)學(xué)生都想將專業(yè)學(xué)習(xí)的知識用于實(shí)際，卻很少有學(xué)生關(guān)注非本專業(yè)學(xué)科的學(xué)習(xí)。針對這種現(xiàn)象，學(xué)?？梢哉{(diào)整考核方式，改變傳統(tǒng)的“分分分，學(xué)生的命根”的觀念，運(yùn)用靈活多變的方式，貼合學(xué)生興趣，鍛煉學(xué)生能力，比如可以分小組設(shè)計(jì)課題實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力，針對有趣有挑戰(zhàn)性的課程可以讓學(xué)生做PPT講解以培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力，或者是讓學(xué)生參加實(shí)訓(xùn)等方法方式都可以更好的考查學(xué)生。此外，授課教師也可用實(shí)例來告訴學(xué)生開設(shè)這門學(xué)科的用處就很必要。例如：細(xì)胞如何能在體外健康的生長，體液中所含的化合物等這些問題都需要用化學(xué)知識來解決，并可以據(jù)一些相關(guān)的例子來說明現(xiàn)有的單一學(xué)科在解決實(shí)際問題時(shí)局限性越來越大，所以必須要學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科的知識來幫助本專業(yè)的學(xué)習(xí)。

第四，強(qiáng)調(diào)化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)對我們未來的發(fā)展重要性。學(xué)校應(yīng)經(jīng)常性組織學(xué)生參加一些學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，讓學(xué)生了解到最新的化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，讓學(xué)生充分了解到化學(xué)基礎(chǔ)研究對推動(dòng)其它學(xué)科進(jìn)步的重要性。最后，高校教師也可以用其它的方式來激發(fā)學(xué)生的興趣，但要摒棄填鴨式教學(xué)，讓學(xué)生能夠發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性[3]。

2 因材施教，發(fā)揮學(xué)生的主體作用

大學(xué)教育明顯區(qū)別于其它教育之處就在于更加注重培養(yǎng)學(xué)生的自主能力，創(chuàng)新思維，創(chuàng)造潛力等方面。但是，由于學(xué)生基礎(chǔ)和興趣的差異性，使得教育面對不同的學(xué)生不可能是單一形式的，必須做到“因材施教”，這正如幾千年前，儒家經(jīng)典著作《論語》中提到“因材施教”一樣。在現(xiàn)代化的教育中，因材施教中“材”不僅僅是指學(xué)生，還應(yīng)包括其它三方面：其一，學(xué)生自身的基礎(chǔ)以及性格特點(diǎn)等方面；其二，學(xué)生所學(xué)的專業(yè)及專業(yè)要求；其三，所教授的專業(yè)要求。由于現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容已不再是古代的四書五經(jīng)，考核方式也已不再是科舉制度，所提出的以上三方面都是針對現(xiàn)代高校的教育和學(xué)生的特點(diǎn)而提出來的，具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]。教育的目的是為國家和人民培養(yǎng)未來的棟梁之才，教師在“傳道受業(yè)解惑”的同時(shí)，更需要用心去觀察學(xué)生，結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)，來把控教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方式。但是不管怎樣改變，都要保證學(xué)生的主體作用，同時(shí)也要發(fā)揮教師的重要作用，因?yàn)楝F(xiàn)在的教學(xué)中存在兩級化的現(xiàn)象：一種是老師太過于主導(dǎo)課堂，不管是課堂教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是手把手的教，沒有引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會主動(dòng)思考；其次是教學(xué)過程中太過放松，沒有真正用心的對學(xué)生進(jìn)行合理的引導(dǎo)，認(rèn)為學(xué)生只要自己思考就好。但是如果教師沒有及時(shí)地對學(xué)生作出正確的引導(dǎo)，學(xué)生的思維就很難有新的突破。因此，這兩種極端教學(xué)方式都是不可取的，教師應(yīng)根據(jù)因材施教的原則，采取教學(xué)相長的方法發(fā)揮教師的重要作用。

3 采用系統(tǒng)教學(xué)法，將課堂與實(shí)際連為一體

所謂系統(tǒng)教學(xué)法，是針對現(xiàn)在教學(xué)中把課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)分離的情況提出的。一旦將這兩者分離，實(shí)際應(yīng)用與創(chuàng)新設(shè)計(jì)也自然會脫軌，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)雖然注重動(dòng)手和思考能力，但是基礎(chǔ)的化學(xué)知識也是十分重要的。以南京大學(xué)出版的《無機(jī)及分析化學(xué)（第五版）》為例，可以看到教材的安排是非常合理的，基礎(chǔ)知識與實(shí)驗(yàn)課程相輔相成，但是因?yàn)楹芏嘣颍瑹o論是實(shí)驗(yàn)器材等儀器的限制，還是教學(xué)實(shí)際條件的影響，都使得實(shí)驗(yàn)課程不能與課堂教學(xué)相同步，從而導(dǎo)致學(xué)生不能把學(xué)到的知識應(yīng)用于實(shí)際，違背了大學(xué)教學(xué)的初衷。例如在學(xué)習(xí)“分析化學(xué)中試樣處理方式”的時(shí)候，如果沒有及時(shí)地動(dòng)手操作，是不能真正地掌握這節(jié)課的知識的，學(xué)生更不能舉一反三，將所學(xué)知識應(yīng)用于所學(xué)專業(yè)。由于無機(jī)化學(xué)部分教學(xué)，知識點(diǎn)較多，且連貫性不好，所以對教師的教學(xué)能力的考驗(yàn)較大，筆者除了將課堂與實(shí)際操作聯(lián)系在一起之外，還采取了“多問，多引導(dǎo)，多考核，少講”的教學(xué)方式，這“三多一少”在實(shí)際教學(xué)中已取得較好的成果。在學(xué)生以前所接受的傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師講的太多，限制了學(xué)生的發(fā)揮，所以筆者在現(xiàn)在的教學(xué)中，會給學(xué)生更多“講課”的機(jī)會，把自己從教師變成“學(xué)生”。但筆者認(rèn)為少講只是相對而言，對于一些重點(diǎn)難點(diǎn)知識，老師要不怕麻煩，多講多問多接受學(xué)生的反饋，比如“理想氣體狀態(tài)方程”，“熱力學(xué)定律”等既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)，這些知識有很抽象，所以老師就需要重點(diǎn)講述[5]。

4 改革教學(xué)流程，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的積極性

從1999年提出全面推行素質(zhì)教育以來，到如今已經(jīng)有20周年，但是不論小學(xué)、初中、高中都面臨著升學(xué)的壓力，各個(gè)階段真正實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的卻寥寥無幾。大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)以來，學(xué)習(xí)壓力已經(jīng)沒有以前那么繁重，可以基本實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育，避免應(yīng)試教育。為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的積極性，教師應(yīng)該改變教學(xué)流程，實(shí)現(xiàn)課堂考核方式的改革。筆者作為一名高?；瘜W(xué)教師，針對以往“滿堂灌”的教學(xué)填鴨式方式，做出了以下思考，認(rèn)為改革后的教學(xué)流程可以大致分為：①劃分學(xué)習(xí)小組；②選編部分課程內(nèi)容進(jìn)行任務(wù)段劃分；③學(xué)習(xí)小組預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備；④理論課教學(xué)：小組課堂展示；⑤實(shí)踐練習(xí)；⑥作業(yè)互評；⑦主題討論；⑧課堂評價(jià)反饋[6]。

為了加強(qiáng)學(xué)生對抽象章節(jié)內(nèi)容的理解，例如理想氣體和過渡態(tài)理論等，教師可提前提出下一節(jié)課的一些問題，讓學(xué)生在課下能夠主動(dòng)探索這些問題的答案，在課堂上能夠有更加深刻的理解。此外，在人工智能的時(shí)代，教師可利用手機(jī)，電腦，多媒體等通訊軟件提前發(fā)布課堂內(nèi)容和相關(guān)討論貼，以便學(xué)生在課前做好充分的預(yù)習(xí)和討論。

5 高校建立實(shí)訓(xùn)基地，輔助課堂教學(xué)順利開展，增加學(xué)生實(shí)踐能力

“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的一切標(biāo)準(zhǔn)”，學(xué)生在課堂上群學(xué)習(xí)到的一切書本知識終歸要轉(zhuǎn)化到應(yīng)用上或者終歸有一天會用的到。問題是，現(xiàn)在很多學(xué)生理論知識掌握的很好，但是動(dòng)手時(shí)間能力卻很差，這無異于“紙上談兵”。學(xué)生不能夠?qū)⒄n堂所學(xué)知識用于實(shí)踐，一方面由于高校缺乏設(shè)施條件，另一方面學(xué)生欠缺實(shí)踐能力。全國許多高校，已經(jīng)建立起了實(shí)訓(xùn)大樓，專用于化學(xué)和和其他專業(yè)學(xué)生實(shí)踐，以便更好地開展教學(xué)，鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力，解決問題能力。從目前成果反饋來看，該方法達(dá)到了很好的效果，促進(jìn)了學(xué)生對專業(yè)知識的理解，使得學(xué)生能夠?qū)旧系闹皇腔顚W(xué)活用到生活中，輔助了課堂教學(xué)的順利開展，增加了學(xué)生的時(shí)間能力。開展實(shí)訓(xùn)確實(shí)是一種有效且值得借鑒的教學(xué)方法[7]。

6 結(jié)語

通過以上幾點(diǎn)教學(xué)改革，可以真正將理論與實(shí)際結(jié)合?？蒲械淖罱K目的一定要服務(wù)于現(xiàn)實(shí)，所以新時(shí)代的教學(xué)一定要增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會。鍛煉動(dòng)手能力，讓學(xué)生學(xué)會多思多想，教師的適時(shí)點(diǎn)撥才能提到畫龍點(diǎn)睛的作用。本文所提出的教學(xué)方式，無論是哪種，主要目的都是要培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的興趣、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，讓學(xué)生能更好地掌握所需知識，并做到靈活應(yīng)用。以上方案，筆者和其他同事已經(jīng)沿用幾年，從學(xué)生及學(xué)院專業(yè)課老師的反饋來看，我們得知這樣的教學(xué)方式可以很好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識和實(shí)際動(dòng)手的能力，所以這些方案是可以根據(jù)實(shí)際情況來推廣的。