時間:2023-03-20 16:22:33
引言:易發表網憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇無機化學課程論文范例。如需獲取更多原創內容,可隨時聯系我們的客服老師。
我們化學化工學院自學校升本以來相繼建成了四個工科專業,教師中年齡在40歲以下的占75%以上。前幾年多數年輕教師每學期承擔了三門以上課程的教學工作,教學任務過重,導致備課時間不夠充分,課堂上批改作業或實驗報告、甚至離開實驗室的情況時有發生。因此很容易把無機化學實驗等課程上成“走過場”,疏于對學生的管理,導致課堂上學生做實驗流于形式,教學目標難以達到。在學生實驗成績評價方面問題也很突出,主要是以實驗報告書寫內容來評分。由于實驗課堂考察不到位,導致實驗操作評分出現很大的盲區。另外,由于我校升本以來連續擴大招生數量,出現了生源參差不齊、質量下降等問題。部分學生基礎較弱,加上對未來出路感到茫然,學習自主性不高。以上兩種情況使得無機化學實驗的教學效果大打折扣,難以實現培養目標。在這樣的背景下,我們通過對無機化學實驗教學的不斷思考,近兩年來對無機化學實驗課堂管理與學生成績評價進行了初步的改革探索,取得了一定的效果。
2無機化學實驗教學改革文獻綜述
我們通過文獻檢索,了解到近年來很多教師對無機化學實驗教學提出了改革意見和做法,如林秋月等對計算機輔助無機化學實驗教學進行了研究,提出了利用音像動畫代替課堂演示、采用多媒體課件進行實驗教學等措施。白麗娟等認為,在培養學生基本操作技能和科學素養的基礎上,培養學生的創新精神和創新能力。她提出改革后的考核內容以無機化學實驗的基本知識、基本操作、應用能力和創新能力為主,采用平時考核和期終考核相結合的辦法:平時考核包括預習、操作、實驗素養與習慣、實驗速度、實驗結果、實驗報告和實驗創新;期終考核包括筆試、實驗操作及實驗小論文。殷平等提出課內課外加強師生互動、實施輔助教學手段、開放實驗室、充實無機化學實驗教學中的科研內容、努力提升無機化學實驗教學條件等方面就無機化學實驗教學改革進行了探索研究。李向清等從大學無機化學實驗的基礎性、無機化學實驗的綜合性和研究性、無機化學實驗的環保性教育、無機化學實驗的微型化等方面提出了改革意見,具體措施比如:安排一些簡單無機化合物的合成和提純實驗,以訓練學生動手能力;每節新課改為先預習、再實驗、后總結的做法;每次實驗結束最好能留有一定的時間以便教師和學生之間互相交流;適當增加一定量難度適中、有一定趣味性和應用性的綜合實驗技能訓練內容,等。石振武等對工科無機化學課程實驗教學提出了以下改革措施:抓好實驗前預習報告培養學生自學能力,要求學生以自己的語言完成預習報告;加強學生實驗操作過程的管理和考核,以實驗操作是否得當正確、操作是否熟練、用時長短、實驗記錄的結果是否準確、儀器是否干凈、實驗臺是否整潔等幾方面作為實驗操作成績評定的基本依據;完善實驗記錄的方法和評定,要求學生根據實驗的內容制定恰當的實驗現象和結果的記錄表并進行忠實詳細地填寫,并將該實驗記錄表經指導教師簽字確認后黏貼在實驗報告中。王霞等將ProblemBasedLearning教學法引入無機化學實驗課程教學,強調學生在學習中的自主性,由學生提出問題、查閱資料、分組討論、設計方案、動手實驗、觀察現象、測定數據、最后總結反思。她們并以實驗“硫酸亞鐵銨的制備”為例初步探討該教學法在無機化學實驗教學中的應用。關于成績評價研究也有一些,但發表時間較早,如:楊秀清等提出無機化學實驗成績由六個部分組成,其中預習20分,實驗紀律10分,實驗操作20分,實驗記錄10分,衛生整理10分,實驗報告30分。并對各部分分值提出了具體操作要求。姜潤田等認為應該將開設的每個實驗的成績取平均,再乘以70%作為本門課的平時成績;期末成績以綜合性實驗考核為準,占30%;把平時和期末兩塊成績加起來即為本門課的總成績。開放性實驗屬選修性質,考核合格即可。
3無機化學實驗教學課堂管理方面的改革探索
3.1設計問題提問,加強對學生預習情況的檢查
學生在實驗課前對即將要做的實驗是否有整體全面的認識,是否掌握了基本知識和相關原理,是否對一些具體的細節進行過認真的思考,直接關系到其做實驗的效果,甚至是成敗。如何提高學生預習的積極性呢?我們做了如下改革:將以前上課剛開始一段時間的講解改變成現在的提問。課前我們盡量做到把實驗中所有的細節設計成問題,有必答題和搶答題等多種形式,然后上課時就設計的問題提問學生,并把他們回答的結果簡要記錄下來,留待課后打分給成績時參考,或者當堂直接給出成績,這個成績將作為總評成績的一部分。該部分成績在最后的總評中所占的比例應事先向學生公布。設計問題的總數最好能覆蓋大部分或全部同學。回答的結果要及時點評,給出正確答案,以便在接下來的實驗中為學生提供正確的指導。由于回答問題的好壞直接牽涉到最后該門課的總評成績,因此容易引起學生的重視,客觀上起到了提高學生課前預習積極性的效果。另外,還要提出一些有探究性的問題,讓學生在實驗中去發現和總結。比如在《氧化還原反應》實驗中,反應物相對量的不同會影響某些反應最終的實驗現象和結果,可以就此設計問題。
3.2課堂上不斷巡視,加強對學生實驗操作過程的監督
在學生進入實驗操作環節以后,教師不要像以前那樣只顧做自己的事情,而是要加強對學生實驗過程的考察。我們采取了以下做法:教師在課堂上認真巡視每位同學做實驗的過程,并做好相關記錄。這樣做有三個目的:一是要及時掌握每位同學實驗開展的情況,防止有的小組中個別同學不做實驗、依靠別人,這種情況會時有發生,應及時提醒;二是要及時發現個別同學的錯誤操作,并給予當場糾正,對較嚴重的具有普遍性的問題要同時提醒全班同學加以防范;三是要注意發現操作非常認真規范的同學,適當給予表揚。另外在巡視的過程中也要及時解決學生遇到的困難,比如有學生某個知識點忘記了,要及時給予解答;有的同學儀器損壞了,要及時為其更換,也就是說教師這時候還要為學生做好服務工作。課堂考察的結果也要給出相應的分數,并確定其在總評成績中的比例。
3.3對實驗數據和產品拍照留存,加強對學生實驗結果的考察
在以往的學生實驗課上,我們發現有學生不夠認真,沒有做出實驗結果就草草收場。由于當時不注意對學生實驗結果的考察,對這種現象未在實驗總評成績中體現。我們對此進行了認真的思考,提出了以下改革措施:對每一位學生的實驗結果進行取證,包括對實驗數據原始記錄和實驗產品進行拍照,并對實驗數據的合理性進行檢查。將檢查記錄的結果打出成績,并將該成績作為總評成績構成的一部分。我們發現,這種做法大大提高了學生做實驗的認真程度。當然對實驗失敗的同學,我們的做法是鼓勵其重新做一遍,以獲得較好的實驗結果。
3.4及時交流,提高學生對本次實驗的再認識
等到大部分學生做完實驗以后,可以考慮開始一邊繼續前面的工作,一邊與學生進行交流,其目的主要是考察本次學生實驗的整體情況,了解哪些地方比較成功,哪些地方容易失敗,并督促學生進行反思,同時也為自己下一次設計問題提供素材。另外,時間允許的話,可以讓做的好的同學向大家介紹經驗,主要說出他在課前對哪些關鍵點做了深入的思考,做實驗時注意了哪些方面?等等。也讓做的不好甚至失敗的同學分析自己本次實驗沒做好的原因,以免后面的同學重蹈覆轍。比如在做“硫酸亞鐵銨的制備”實驗時,有的同學得到的產物量多且結晶性好,而有的同學所得產品量少且呈面糊狀,甚至有少數同學產品發黃,這就應要求學生結合具體情況進行分析。
4無機化學實驗教學學生成績評價方面的改革探索
4.1根據出勤情況對每位學生進行評價判分
一般來說,學生除了生病或有重要的事情才請假外,都會正常出勤的。在我們所帶的三屆學生無機化學實驗課堂上,缺勤情況比較少見,但遲到現象比較多,也有少量學生會早退,即實驗未完成或實驗臺沒整理好就離開了實驗室。因此,我們認為出勤成績應考慮到對遲到和早退現象的處理,我們采取了如下做法:對遲到和早退現象進行酌情扣分,并按一定比例將其體現在總評成績中。
4.2根據預習情況對每位學生進行評價判分
學生預習情況主要包括預習報告完成情況和課堂上回答問題情況。學生預習實驗報告不能直接抄襲書本,應采用自己的語言書寫,內容應包含新使用儀器設備的原理、使用步驟和注意事項,以及對實驗課本中思考題的解答,等。由于無機化學實驗大部分為驗證性實驗,實驗思考題的解答可以通過課前查閱資料來解決。我們根據學生預習實驗報告的書寫情況和課堂回答問題的情況給出合理的分數,并確定其在總評成績中的比例。
4.3根據課堂巡視情況對每位學生進行評價判分
以往對學生實驗成績的評價未充分考慮學生在實驗過程中的表現,現在我們要根據上述課堂管理中課堂巡視的結果,給出學生相對公平的操作分,當然這一點做起來還是比較困難的,需要事先合理設計出給分點或扣分點。我們的做法是先設定一個基本分,然后再根據每位學生做實驗過程中的表現,對操作準確到位的情況加上一定的分數,而對操作不當或出現錯誤的情況減去一定的分數,并將該部分分數按一定比例體現在總評成績中。
4.4根據實驗報告書寫內容對每位學生進行評價判分
關鍵詞:課程設計;生物化學,啟發
1教材分析
1.1教學內容在教材中的地位
生物化學教材內容多且學時少,學生普遍感到生物化學難學,但也有學好這門課程的愿望。本課程所用教材是楊麗萍主編的《生物化學》第四版,緒論是第一課,是對本課程的高度概括,是學習生物化學的前導。講好緒論,對激發學生的學習興趣起著非常重要的作用。
1.2學情分析
授課對象為生物技術專業本科的學生,之前已經學習過無機化學和有機化學,化學基礎相對較好,學習主動性、積極性、理解分析能力較強。所以在教學過程中要將緒論講的新鮮有趣,就可以激發學生對生物化學的學習興趣,產生求知欲。有了這種求知欲,將為后續深入學習生物化學課程打下良好的基礎[1]。
1.3教學目標
知識目標:(1)掌握生物化學研究的內容與范圍;(2)熟悉生物化學發展的歷史;(3)掌握生物化學的知識框架,熟悉生物化學的學習方法。能力目標:培養學生掌握正確的學習方法和生物化學的知識框架。
2教法和學法指導
2.1教法
(1)層層遞進提問法:提問貫穿于本次課程教學過程,其目的是學生可以帶著疑問去思考。不僅激發學生的求知欲,還能課程內容逐步深入、前后貫通。(2)直觀教學法:利用多媒體課件和合理的板書設計,加深學生了對緒論知識目標的理解掌握,從而為后續深入學習生物化學課程打下良好的基礎。(3)啟發對比法:這種方法變學生被動性學習為主動學習,培養了學生分析、歸納總結問題的能力。(4)列舉實例法:學生自己探究問題,分析問題,提高了運用所學生物化學知識點分析、解決實際問題的能力。上述的四種傳統教學方法的綜合運用,結合了教師的主導作用和學生的主體作用,培養了學生分析、歸納總結問題的能力,提高了學生的綜合能力。
2.2學法
(1)學生應課前做好預習;(2)課上注意聽講、記好筆記;(3)課后做好復習。老師應介紹怎樣預習、如何記筆記、及時復習和回顧已學的知識點等。把學生引導到生物化學知識的范圍中來,同時教導學生學會用生物化學的理論去思考問題,提高學生分析、總結生物化學問題的能力[2]。
3教學程序設計
3.1引入課題(10min)
由生物界的各種現象引出生物化學的概念—是研究生物體的化學。在學生理解后設置問題:自然界中生物體的化學現象多種多樣且復雜多變應如何分析?此處設此問題以調動學生的求知欲。如果學生回答不準確或不能回答,則繼續問:怎樣揭示生物化學現象的內在規律?啟發學生回答:要研究生物界這個復雜結構體系的物質組成及其變化規律的基本原理,基于生物組成及變化規律的一致性建立生命現象基本原理整體框架。進一步設置問題:如何研究?再啟發學生舉例回答,從而進入下一環節--生物化學發展簡史[3]。
3.2講授生物化學發展簡史(15min)
3.2.1生物化學研究的啟蒙階段在中華民族的歷史中很早就出現了釀酒、制醬、做醋等應用;在唐代藥王孫思邈的《千金翼方》中就有“治腳氣常做谷白皮粥防之”,即使用含大量維生素B1的食物對腳氣病進行治療。同時還用豬肝治療雀目(夜盲癥)。講到此處時用多媒體課件展示相關圖片提高學生的學習興趣;也可使老師的文字敘述變得更感性。3.2.2生物化學研究的初始階段生物化學自18世紀中后期作為一個獨立學科出現后,涌現出很多卓越的科學家。講到此處,用多媒體課件詳細解讀相關研究。原因有三:(1)吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣;(2)為后續內容如糖酵解、三羧酸循環和脂質代謝等的生理現象的講解做鋪墊;(3)為之后知識拓展埋下伏筆。3.2.3生物化學研究的快速發展時期生物化學研究中諾貝爾獎獲得者也不乏其人,對生物化學的發展起著深遠的影響。講到此處可與3.2.2的內容做對比,有利于學生對知識點的理解和記憶。然后設置過渡問題:從這些研究中可以總結出生物化學研究的什么規律?
3.3生物化學的知識框架和學習方法(20min)
首先設置問題如“生物體的化學組成是什么?”,引導學生思考。此處講授人體每天都和環境進行物質的交換,即新陳代謝。新陳代謝中酶催化了絕大部分生化反應,與此同時生物體具有精密的自我調控方法。這點從幾個層面為學生理清思路,進行下一步學習奠定基礎。為了使學生能更深層次地理解和掌握這一知識重點,可適當舉例說明。從“種瓜得瓜”推導出遺傳的概念,結合本學科的最新研究進展介紹遺傳的相關知識點[4]。授課過程中引導學生討論能激發學生探究問題的活躍氣氛,應提倡學生積極參與回答問題。用多媒體課件展示相關知識點,同時穿插知識點覆蓋的實例。
4課堂小結
在緒論的教學過程中應不拘泥于教科書,不能生搬硬套、平鋪直敘、枯燥乏味的講解是扼殺積極性的。緒論課最重要的目的是讓學生形成主動學習的意愿。因此可介紹一些目前在基因診斷及其基因治療方面的成功事例,讓學生明白生物化學是和我們生活健康密切相關的,從而激發學習的積極性和主動性。與此同時,緒論最有價值的知識是關于方法的知識。生物化學是一門記憶與理解并重的學科,在記憶的基礎上理解并融會貫通才能牢固記憶[5]。
5課堂效果分析
通過四種教學方法的綜合運用,激發了學生學習生物化學的興趣,不僅讓學生學習相關知識,同時學生也在分析、理解及融會貫通中建立了科學的思維方式[6]。
作者:朱會霞 孫金旭 單位:衡水學院
參考文獻
[1]鄭凱迪,王建光,毛孫忠,等.講好緒論調動起學生學習生物化學的興趣[J].大學教育,2013(13):118-119.
[2]張艷芳,張煜,單琳琳,等.醫學生物化學緒論教學的探討[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2010(6):582-584.
[3]張璟,尹戰海,李霞,等.淺談生物化學緒論課教學[J].西北醫學教育,2008(3):608-609.
[4]馮曉帆,柳春,王艷杰,等.生物化學緒論教學中激發學生學習興趣的實踐[J].基礎醫學教育,2015(7):587-588.
關鍵詞:考試改革 無機化學 農林院校 N級考核方式
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(a)-0032-02
無機化學課程是高等農林院校化工各專業一門重要的必修課,它是培養化工類本科各專業技術人才的整體知識結構及能力結構的主要組成部分,同時也是后續課程的基礎課。是一門實踐性、綜合性很強的課程,也是一門實驗科學。本課程是研究無機化學基本原理以及以無機化學基本原理為指導研究元素的學科。因此,有其自身的規律與特點。同時,本課程是化工類各專業的第一門主要基礎課程,起著銜接中學化學教學內容與為后繼大學化學課程打基礎的“承上啟下”的重要作用。其教學方法和考試手段的改革是多年來努力的目標和方向。
學以致用是學習的最終目標,考試是現代高等教育中最基本、最重要的教學質量測定和檢查方式,是整個教學工作過程中不可缺少的一項重要環節[1],是對教師教學質量和學生學習效果的最直接的評價和檢測方式。然而傳統的期末一次性考試模式在對學生進行綜合素質評價的過程中存在著諸多問題。第一,由于平時考核次數少,平時學習沒有壓力,很多學生不能主動學習,臨到期末考試前,為了考試及格,臨時“抱佛腳”,加班加點“開夜車”,如此被動的學習,只能是囫圇吞棗,一知半解,不能將知識點融會貫通,學習效果必然很差;第二,期末考試所占比重過大,因而導致“一考定音”的現象;再者是考試形式比較單一,一般采用卷面成績(一般占總成績的80%)加平時作業(一般占總成績的20%)的考核方式,這種單一的考核方式使學生知識面得不到較好的擴展,不能對學生的語言組織和表達能力以及個性發展進行有效的鍛煉,因此,就無法全面地評價學生對所學知識的掌握程度和綜合運用知識的能力,達不到以考促學的效果。
中國高等教育學會會長周遠清在東北林業大學做報告時提出知識、能力和素質是人才培養的三要素。為了全面提高高校的人才培養質量,針對無機化學課程的特點,為此,我們準備對高等農林院校化工各專業無機化學這門課程的考試方式進行改革探索,即進行N級考核方式。進行N級考核方式,也就是把傳統的讓學生學一學期考兩小時變成天天考、周周考、月月考,這樣“考”出來的學生,就認為“考”其實就是學,就學得最扎實,也就不會怕考,那么獲取知識的能力、分析問題的能力、創新能力以及組織能力等都會在平時的“考”中逐步顯現出來[2]。但考試方式的改革需要各高等農林院校的教務部門的大力支持。
N級考核方法,包括課程學術論文或學術報告、隨堂小節測驗、課后作業、每章專題討論和課堂質疑五部分,具體實施如下。
1 課程學術論文或學術報告
無機化學這門課程,大一的學生在高中的時候都有所接觸,很多學生自認為學好無機化學應該沒有問題,再加上一開始無機化學是高中和大學的一個銜接,知識點比較簡單,調查顯示很多的學生不會把很多精力放到這門課程上來,只是在上課的時候來聽一下,課外時間也不進行預習和復習,最后的結果就可想而知了。為了激發學生的學習熱情,培養學生自主學習的習慣和主動獲取知識的方法,改變學生高中固有的學習方式。在上課的初期,可給學生擬定多個有關化學發展前沿和研究熱點的論文題目,如“無機納米功能材料、綠色無機化學、納米無機材料、無機化學合成新技術”以及“無機材料在生活中的應用”等。學生可以從中選取一個題目,也可以自己選擇更感興趣的與無機化學有關的其他題目,在老師的指導下上網或去圖書館查閱相關文獻資料,撰寫課程學術論文。開課之初給出題目,在學習無機化學課程的過程中任課教師可有計劃地介紹些有關前沿話題,在課程結束時收這個報告。教師根據論文綜合質量給出相應的分值,其項在考核總成績里占10%。
完成論文重要的前提是學生必須閱讀大量的相關書籍,特別是老師推薦的文章。這種讓學生撰寫課程學術論文的形式可以促使學生主動閱讀大量課外讀物,讓學生在掌握基礎知識的基礎上,及時了解無機化學的發展動態和前沿熱門話題,培養學生獨立思考和善于總結的能力,同時,也為進入大二的創新實驗以及高年級設計實驗階段的文獻調研及論文撰寫打下良好的基礎。也可鼓勵學生將小論文制作成PPT進行學術報告,這樣可鍛煉學生的自我展示能力,更好的激發學生的學習興趣,知識面更好地得到擴展和延伸。
2 隨堂小節測驗
教學是一個雙邊互動的教學過程,而隨堂小節測驗正是體現和適應這一要求的最好措施之一。如果任課教師按照教學進程,大約每上完一節內容后設置一個隨堂小測驗,測驗內容大都與課堂講解內容有關,其題型任課教師可靈活掌握,同時結合一些典型的習題,內容可涉及到基本概念、基本理論和基本計算等方面,隨時拿出一張紙利用最后幾分鐘即可,不能占用太多課堂時間。隨堂小節測驗短小靈活,它不同于單元檢測,也不同于期中、期末檢測。它是針對教學中的某一知識點或其一問題的內容而進行,它既省時又能有效地達到教學目的。
【關鍵詞】改革思路;課件制作;教學效果
我校《高等無機化學》課程是化學工程與技術碩士研究生的一門重要學科學位基礎課,該課程對培養學生的創造能力,提高學生素質具有極其重要的作用,對“承前啟后”,幫助學生鞏固專業學習思想有重要影響。但《高等無機化學》課程是理論性很強的課程,如何運用現代化教學手段,探討新的教學模式,調動學生自主學習的積極性,實現優秀教學資源的共享,切實提高高等無機化學課程的教學質量和教學效果,是廣大高等無機化學教育工作者急需研究的課題。本課題廣泛吸收國內外高等無機化學優秀教材的精華和全國高等無機化學課程建設的經驗,并結合我校化學工程與技術碩士研究生的特點,開發研制具有我校特色的高等無機化學課件,對提高高等無機化學課程教學質量具有重要作用。
一、高等無機化學教學改革思路
我院高等無機化學課程改革的總體思路為:整合教學內容,強化對學生創新能力的培養,著重提高學生的科研能力以及科學素質。根據上述的總體思路和教學的基本要求, 著重介紹高等無機化學各分支具有開創性的新成果。 介紹當前高等無機化學的研究前沿和研究熱點,以使學生能了解當前無機化學研究的發展方向,同時優化教學內容,研制高等無機化學多媒體課件,探討高等無機化學多媒體教學效果。
二、高等無機化學多媒體課件的研制
根據化學工程與技術研究生專業的需要,以研制高等無機化學多媒體課件,其內容包括元素周期系和相對論效應、酸堿理論和非水溶液、熱力學函數和無機物性質、分子對稱和群論、過渡元素化學、原子簇化合物等章內容。采用理論與實踐相結合的方法,邊研究邊實踐。開發多媒體課件要求以內容豐富、特色鮮明,符合21世紀高等教育改革和發展的大趨勢。課件開發力求①內容精練、重點突出;②界面美觀、布局合理;③易于操作;④圖文并茂、形象生動。探討如何發揮多媒體、網絡技術的優勢,探討信息化教學的新模式,切實提高高等無機化學課程的教學質量和教學效果。我們制作的高等無機化學多媒體課件共包括5章內容,第1章元素周期系和相對論效應;主要講多電子原子的軌道能量;原子結構次級周期性及周期系中的相對論效應;第2章酸堿理論和非水溶液;主要介紹質子酸堿理論、Lewis酸堿理論、軟硬酸堿理論、非水溶劑酸堿理論;第3章熱力學函數和無機物性質;晶格能與離子化合物的穩定性,鍵能與共價物質的穩定性及熱力學性質和鹽類的溶解性;第4章分子對稱和群論;簡單介紹一些分子的對稱元素、對稱操作和群論的基礎知識;第5章過渡元素化學;主要介紹過渡化合物的電子光譜及磁性,八面體場配合物、平面正方形場配合物與四面體場配合物取代反應的理論區別;第6章原子簇化合物。主要主要介紹硼烷、碳硼烷的基本結構和成鍵方式;增補了高等無機化學實驗16學時,以增強學生的綜合創新動手能力。高等無機化學課程用傳統的教學手段很難使學生理解掌握,采用多媒體教學手段,使內容更加形象化、具體化,有助于學生的理解,使學生有更加直觀的感覺,調動了學生的主觀能動性、學習興趣。
三、高等無機化學教學方法和教學手段的改革
高等無機化學教學方法和教學手段的改進是提高教學質量的措施之一,采用先進的教學方法和教學手段,拓展課堂的時間和空間,會極大地提高教學效率和教學質量。多媒體教學能改變傳統的“粉筆加黑板”的教學模式和教學方法,另外,多媒體教學的信息量比較大,能增加課堂教學的生動性和直觀性,大大地改善傳統教學中存在的一些問題,提高教學效果。根據專業的特點,我們對高等無機化學課程內容進行了調整,調整后的課程突出了高等無機化學與其他學科的交叉,有利于學生能力的培養。
我們開發了一套高等無機化學電子課件作為學生上課使用,逐步實現高等無機化學教學與管理的網絡化,有利于教與學,是提高教學效果的良好途徑之一。
四、高等無機化學課件在教學中的應用
為了學生能很方便地進行自主學習,教師也能很方便地更新教學內容。為今后的學習和工作打下良好的基礎。采用高等無機多媒體教學時應該注意以下環節:
1、采用靈活機動的教學方式,嘗試了多種教學方法,如: 采取探索、研究型教學和學習模式啟發式、討論式、互動式、交流式、充分調動學生學習的積極性; 在組織課堂教學時,對部分教學內容鼓勵學生自學,如對稱操作和群論的基礎知識,原子簇化合物,金屬有機化合物等。引導學生如何閱讀參考資料,怎樣吸取知識的精華,促進學生學習的積極性和主動性,獲得良好的教學效果。
2、將多媒體技術與優秀教學資源有機結合,黑板與課件有機結合,滿足教學體系、教學方法和學生學習的要求,激發學生學習高等無機化學課程的興趣,提高研究生教學的質量,建立立體化、現代化的教學的新體系,有利于創新人才的培養。
3、在教學過程中,在講解時教師有時難以把握授課進度和重點。學生不需要在課堂上忙于抄筆記,課后利用拷貝的多媒體課件可以自由復習,提高了高等無機化學教學效果和學生的學習興趣。,使多媒體課件的制作更加完善,授課內容更加豐富靈活。隨時在課件制作中增加最新最前沿的進展內容。經過對教師授課思路的整理,更可能給研究生教育帶來新的活力和學習的主動性。任課教師備課時,可以根據教學內容和教學目標需要,利用教學資源庫中多媒體資源中的原始素材,如文字、動畫或是錄像等形成具有鮮明個性特點的教案和課件。
4、采用多媒體課件備課時間要比傳統的備課花費時間更長,只要充分修改電子教案,充分認真備課,在講上下大功夫,一定會獲得滿意的教學效果。
5、使用多媒體授課時,教學進度與傳統的黑板授課教學進度要保持一致,多媒體授課節省時間,把剩余的時間放在內容分析上,舉一反三,化難為易,這需要教師有淵博的知識面,有豐富的教學經驗,才能適應教學要求。
6、課件必須授課教師親自制作,親自修改,用自己制作的課件上課才能發揮最佳效果,否則,采用別人的課件上課,自己又沒有很好的修改,這樣教學效果打折扣。如果使用他人課件上課,教師必須在認真修改課件的基礎上進行教學,才能獲得較好的教學效果。
7、采用課件授課,翻頁要慢,給學生留有思考時間,發揚傳統教學的優點和多媒體教學的優點二者有機結合,是提高多媒體教學效果的成功關鍵。
8、每講完一次課,課后及時修改課件,課后備課,效果更好。
五、總結
高等無機化學作為我校化學工程與技術碩士研究生的一門重要學科學位基礎課,教學難度確實很大,我們經過幾年來的教學實際經驗,通過采用靈活多樣的教學方法,研制好多媒體課件,用好多媒體課件上課、科研與教學相互滲透, 全面提升教學效果和教學質量。
致謝
本論文得到江蘇省教育科學研究所課題(2010-R-17272)資助,特此致謝!
參考文獻:
[1]金安定,劉淑薇,吳勇.高等無機化學簡明教程[M].南京:南京師范大學出版社,2007.
[2]高軍.我國高等教育研究的“學科指向性”特點的形成及其面臨的挑戰[J].中國高教研究,2006,(9): 37-40.
[3]孫漢文. 教材建設的原則與實踐- 關于幾個關系問題的處理[J].高等理科教育,2006,(1):106-108.
關鍵詞:高等無機化學;教學資源庫;研究生;應用
隨著人類社會進入信息時代,信息傳播技術的革命對高等教育產生了前所未有的沖擊。計算機、多媒體和網絡技術的飛速發展,使得教學資源無論從內容數量、媒體種類還是從存儲、傳遞和提取信息的方式等多方面都較之以前發生了重大變化。尤其是學習資源的可獲得性和交互性的急速增長已經打破了傳統的教學方式,為知識和信息的獲取注入了無限的活力。現在人們一般將電子化的教學資源稱為數字教學資源,如果按課程知識體系將數字教學資源整合處理后形成的一個互動化、多媒體化的共享式資源倉庫就是數字教學資源庫。
高等無機化學是我國現行高等教育體系中理、工科化學與化工類專業高年級學生和相應研究生教育的必修課程之一,是學生進一步從事高層次科學研究的理論基礎。近年來,雖然國內少數重點院校開始嘗試編撰適合本校特色的高等無機化學紙質教材,但是目前適合我國高等教育教學體系的高等無機化學立體化數字教學資源依然相當匱乏。由于缺乏有效的富含大量信息、形式活潑、內容生動的高等無機化學數字教學資源,從而對教育質量的進一步提高產生了一定程度的制約作用。因此,建立一個方便實用、資料豐富的高等無機化學數字資源庫,解決目前高等無機化學教學實踐中所面臨的問題已經勢在必行。有鑒于此,我們在大連理工大學研究生院教改基金的支持下,在充分挖掘和利用國內外高等無機化學教育和科研成果基礎上,構建了“高等無機化學數字教學資源庫”,并將其初步應用于高等無機化學教學,收到了良好的效果。
一、高等無機化學數字教學資源庫的構建目的和原則
1.資源庫的構建目的
作為化學、化工專業高年級學生和研究生教育的必修課程,高等無機化學與基礎無機化學相比具有教學難度大、學時有限、內容抽象、理論性強的特點。高等無機化學中這些抽象的理論內容往往又是課程的精髓部分,為學生進一步深造和從事科學研究工作所必需,因此往往成為教學中的難點和重點問題。為使學生在有限的學時內對高等無機化學課程體系有全面的認識和掌握,我們構建了高等無機化學數字教學資源庫,將大量圖片、動畫以及視頻教學資源匯集、整合在資源庫中,使得原本抽象而枯燥的教學內容形象化和具體化。在數字教學資源庫輔助下,整個高等無機化學的教學過程可以做到圖、文、聲、影并茂,極大激發了學生的興趣,使學生更加容易理解和掌握課堂教學內容,提高了教學效果,深受學生的歡迎。
2.資源庫的構建原則
高等無機化學數字教學資源庫的構建是在采取探索、研究型教學和學習模式基礎上,將現代教育技術與優秀教學資源有機結合,滿足教學內容和體系、教學方法和手段以及學生學習方式的要求,使學生充分理解高等無機化學課程的本質,激發學生的求知欲望和科學研究興趣,有效地提高研究生教育的質量,以利于創新人才的培養。高等無機化學教學資源庫并不是各種資料和信息的無序雜湊,它所承載的內容在經過認真的篩選、研究、整理以及加工制作基礎上,進行了科學合理的分類,各部分內容之間既相互區分又有內在的邏輯聯系,整合為一個立體化、系統化的教與學的新體系,最大限度地滿足科學性、藝術性、交互性、開放性和發展性的構建原則和要求。
二、高等無機化學數字教學資源庫的構建方式和資源整合
1.資源庫的構建方式
高等無機化學數字教學資源庫的構建采用“內容分類化、資源模塊化”的構建方式。“內容分類化”就是按照內容不同將資源庫分為教材庫、試題庫、素材庫、電子實驗室。教材庫包括各種電子圖書、多媒體課件、教學和科研論文等,試題庫主要含各章節的練習與考試題目,素材庫包括各種視頻、動畫、圖片和文本等,電子實驗室包括一些實驗裝置和作圖模板、虛擬實驗室等內容。“資源模塊化”是指按照模塊化的思想開發資源庫,以各領域的知識點為基礎,按照一定的檢索和分類原則,針對不同層次的需求,使之具有可重組性的特點。“模塊化”的建設思想,可以使不同的任課教師根據自己的教學特點和需要有針對性地從資源庫中選擇基本單元,通過具有個性化的重組生成適用于不同教學環境的課件,有效避免千人一面。這樣的資源庫構建方式不但使建設者有明確的目標,而且能滿足具有不同教學風格教師的使用需求,調動教師的參與積極性,使資源庫能隨著教師教學的進展而自然地積累和更新。
在構建好資源庫的框架結構后,我們對相關的教學資源進行了構建。本科基礎無機化學教改經驗為高等無機化學課程建設提供了借鑒。在本科教育中,我校化學系堅持將現代教育技術引入教學之中,取得了備受矚目的教學改革成果。步入21世紀,教育部啟動了“新世紀網絡課程”建設項目,高等教育出版社啟動了“高等化學教學資源庫”建設項目,我校化學系承擔了這些建設項目,并已經取得了一些成功的經驗,體現了化學系在教學方法與教學手段的改革領域中的優勢地位。無疑,本科教育改革的經驗奠定了高等無機化學數字教學資源庫建設的基礎。
2.入庫資源的整合
高等無機化學數字教學資源庫的資源形式主要有以下幾種:(1)文本:含電子教案、教材、參考文獻、論文等,電子教材及教案以DOC格式為主,其他內容格式包括PDF、TXT等。(2)視頻:包括與教學內容有關的理論授課錄像、實驗教學錄像、專題資料片、科教片等。搜集國內外優秀教學名師的經典授課錄像的視頻文件,以AVI格式儲存。(3)圖形圖像:包含原子核化學、價鍵理論、酸堿理論、群論、配位場理論、簇合物以及金屬有機化合物結構、組成、性質相關的各種圖像和照片,圖像以jpg格式為主,也包括bmp、gif等格式,滿足使用者不同的需要。(4)動畫:包括Mossbauer效應原理、不同分子點群對稱操作等,用Adobe Flash MX制作成swf格式。(5)多媒體教學課件:包括自主開發的高等無機化學多媒體課件,課件主要以ppt格式儲存于資源庫中。
三、高等無機化學數字教學資源庫的作用和功能
高等無機化學數字教學資源庫的構建對于“教”與“學”兩方面所起的作用是顯而易見的,下面對高等無機化學數字教學資源庫的作用和功能做一簡單介紹。
首先,高等無機化學數字教學資源庫可以更好地服務學生的學習活動。資源庫中涵蓋所有和高等無機化學教學內容相關的圖片、多媒體課件、動畫等,使得教學過程中抽象晦澀的理論知識變得形象生動、全面直觀且易于接受,可以滿足學生學習的要求。在研究生教學過程中,學生來源不同,針對不同層次的學生,由于接受、理解能力和本科階段學習基礎不同,在進行課堂講解時教師有時難以把握授課進度和重點。在教學資源庫輔助的情況下,學生不需要在課堂上忙于抄筆記,課下利用拷貝下載的多媒體課件可以自由復習,極大提高了教學效果和學生的學習興趣。同時,學生通過反饋在學習中遇到的問題,可以從另一方面對資源庫的內容進行有益的補充和完善,從而達到教學相長的目的。
其次,資源庫的建設也是推動高等無機化學教學質量提高的重要手段。數字教學資源庫的構建,極大的豐富了任課教師教學資源的來源與擴充,使多媒體課件的制作更加完善,授課內容更加豐富靈活。教師不僅能夠對書本上的基礎知識詳盡的解釋,更能隨時在課件制作中增加最新最前沿的進展介紹。經過對教師授課思路的整理,更可能給研究生教育帶來新的活力和學習的主動性。同時,任課教師備課時,可以根據教學內容和教學目標需要,利用教學資源庫中多媒體資源中的原始素材,如文字、動畫或是錄像等形成具有鮮明個性特點的教案和課件。
最后,教學資源庫的構建也可以成為科研工作的有益補充。在科研工作中,無論教師還是學生都可以依托數字教學資源庫,方便地獲得與高等無機化學課程相關的教材、資料、多媒體讀物、教學軟件,可以查閱有關的所有文檔,了解學科的發展和前沿動態,拓展知識面。
四、高等無機化學數字教學資源庫的完善和發展
1化學知識體系的龐大與無機化學教學時數的限制
隨著學科的發展和知識的豐富,無機化學的教學內容越來越多,書越編越厚,除了化學平衡和元素化學的知識外,還有物理化學的熱力學,反應動力學,電化學及“結構化學”的原子結構等內容,知識點密集且理論性強。以我校化學工程與工藝專業為例,所用教材為天津大學楊宏孝等主編,高等教育出版社出版的無機化學第四版,550頁,教學時間為54學時,在如此短的時間內學完全部內容,顯然是很費力的。因此大學老師的授課方式和對學生的引導就顯得至關重要。
2學生自身條件的局限
無機化學的授課對象是剛剛考入大學的大一新生,一方面他們在高中早已習慣了題海戰術,習慣了中學那種死記硬背的學習方法,面對課時少,知識面廣,思維跳躍性強的大學有著強烈的不適應。在實際學習過程中,他們在學習初期很容易產生眼高手低的感覺,輕視學習,隨著課堂進度加快,中后期面臨著信息量大﹑重復少﹑練習少,心理準備不足,普遍感到學習起來很吃力,茫然不知所措,很容易產生焦躁和厭煩的情緒,甚至越來越不喜歡學習,這樣直接影響到他們后期的學習。另一個方面他們正處在由中學角色到大學角色的轉型期,他們中大都是缺少鍛煉的獨生子女,以前在生活和學習上極大程度地依賴老師和父母,現在突然失去監督和管理,茫然不知所措。很多學生都反映大學老師上課內容多,講課速度快,很多時候都聽不懂老師講的是什么,課后自己看書也不太明白,導致出現“教師忙于講解,學生難以理解”的尷尬局面。其根本原因是忽視對學生學習積極性和自主學習能力的培養,不能突出學生的主體地位。面對大學授課時間少,授課內容多的情況,培養學生的自學能力,突出學生的主體地位顯得尤為重要。
3課程教學內容知識陳舊,缺少靈活性
在長達三十多年的時間里,無機化學一直以化學反應原理,物質結構基礎,元素化學為課程教學基礎內容,知識點更新不大,而且還含有中學的內容。以元素部分為例,元素部分的知識瑣碎,系統性不強,而教材中往往只是羅列材料,削弱了理論對學習元素化合物知識的指導作用,講起來平淡乏味,不利于學生理解和掌握,難以激發學生的興趣。
4落后的傳統教學模式的限制
“以教師為中心,以課堂為中心,以教材為中心”的單一傳統教學模式,使學生對無機化學的學習感到很枯燥,認為是一大堆的英文符號和沒完沒了的數據以及無窮無盡的計算,嚴重地影響了學生學習無機化學知識的積極性,從而難以為社會提供創造性人材,達不到新的教育機制對“無機化學”教學目標的要求。
5師生之間缺乏及時的溝通交流
從老師的角度來看,學生有點太怯于與老師溝通了。大學的老師有一個共同的特點就是與學生溝通較少,很多學生每周只能和老師見上一兩面。相對于高中時同老師的見面頻率而言,明顯少了很多。師生間面對面交流的機會隨之也就大大減少,三成大學生整年“師生零交流”。從學生的角度來看,學生們通常只有在課上或是課間時才會和老師有互動,盡管大多數學生和老師愿意相互交流,但有時候似乎缺乏有效的溝通途徑。
6理論教學與實驗教學的不同步性
化學工程與工藝專業理論課進度相對實驗課有些滯后,導致實驗環節時學生對基礎理論知識不理解,對實驗步驟懵懵懂懂,多數學生完全按照實驗書所給的步驟來做,不加以任何思考,這樣就導致實驗做完原理步驟忘完,完全達不到通過實驗課的學習培養學生的科研能力和科學素養的目的,還會讓學生認為這是一種負擔。針對以上問題,優化無機化學課程的結構和內容,改革教學方式,貫徹新的教學理念,正確引導學生建立正確的學習方法,提高學習興趣和自學能力,培養學生的創新意識和創新能力,并使學生在有限的教學時間內,盡可能多地掌握無機化學基礎知識是擺在我們面前的一項重要任務,勢在必行。
二、具體改革內容、改革目標和擬解決的關鍵問題。
1教學內容的改革
課堂教學內容的變革決定了課程改革的效果,在教學改革過程中要探索先進的教學理念,不斷提高無機化學課程教學水平,使該課程在提高學生素質和能力方面發揮更大的作用。具體內容如下:
1.1精選教材內容,突出重點,分散難點
無機化學課程以“二結構、三原理、四平衡”的基本理論和元素化合物知識為主線,主要講述化學的基本原理和元素的性質以及相關化學反應。在教學過程中既要加強與中學化學教學內容的聯系,又要協調好無機化學與物理化學、有機化學和分析化學中的部分內容的關系,把握好同一知識點在不同學科之間的銜接,避免重復,更好地精簡課時,提高效率。現有的無機化學教材有很多與中學化學,基礎化學,分析化學重復的內容,四大化學反應,原子分子結構是工科無機化學的重要基礎理論,也是教學的難點和重點。
1.2加強無機化學教學內容的針對性
以本專業企業生產、學生就業、考研的實用性為出發點選擇擬講授的內容,形成化學與工程專業,乃至應用化學,材料和環境等專業的全方位的培養模式。工科基礎化學的教學改革應在注重課程整體性的基礎上,選取教學內容,在以突出知識主線的前提下,把握好知識的深度與廣度的平衡,就是在講清楚重要知識的基礎上,讓化學原理與專業知識有機結合。
1.3理論教學與實驗同步,開放性實驗輔助理論教學
對化學工程與工藝專業的學生來說,實驗課的學習也在教學過程中也有著重要的作用,通過對實驗課的學習能夠培養學生的科研能力和科學素養,為成為高素質化工類應用人才打下堅實的基礎。基礎理論知識的理解對學生的實驗技能有著指導性的意義,所以要保證理論教學與實驗教學的同步性,這樣既能保證學生掌握基礎的實驗技能,又能促進其對基礎理論知識的理解。對于理論課進度相對滯后的實驗課,在實驗課環節,教師要在實驗前將實驗知識與理論知識相結合并給予學生系統化,詳細化的講解,不能就實驗講實驗,能為學生引申的盡可能引申,這樣可以使學生做到心中有數,有的放矢,這樣既保證了學生掌握基本的實驗技能,也有利于其對后續基礎理論知識的理解和掌握,理論教學與實驗教學相輔相成,更好地培養了學生的動手能力,思考問題分析問題解決問題的能力以及理論聯系實際的能力,進而培養了學生的科研能力和科學素養。
1.4引入多媒體演示教學
針對工科學生結構化學基礎薄弱的情況,為避免教材中單純羅列抽象概念的情況,引入多媒體輔助課堂演示教學,制作三維多媒體課件,通過計算機直觀地向學生描述原子的結構,原子軌道圖形,雜化軌道形狀與空間取向,化學鍵的形成及空間圖像等,以動畫形式生動逼真地模擬雜化形成的全過程,充分地利用了多媒體教學的圖、形、聲等特點,使課堂教學形象生動,易懂易記。教師也可以在備課過程中對多媒體課件不斷地進行修改和完善,使教學內容更加完整、充實。
1.5建立一定的平臺及時與學生進行溝通交流
針對師生之間缺乏及時溝通交流的情況,可以建立面對面的平臺或群平臺等,能夠讓學生遇到不懂的問題,包括學術問題題和個人煩惱等等,進行及時的溝通交流,引導學生充分利用業余時間,查閱無機化學相關的文獻,拓寬其知識面,調動其學習積極性,培養其自學能力。今年我帶的化工班特地建了一個群,對實驗中存在的問題及時進行溝通交流,對于好的素材師生共享,加深了師生之間的互相了解,拉近了師生之間的距離,從而提高了學生學習的主動性和積極性。有時候學生會因為一個老師,而喜歡上一門課。
2教學方法的改革
教學方法的改革是課程改革的重要環節,教師應該從教和學兩個方面改善教學方法,將化學基礎知識融于生活,科研和生產,從而培養學生的學習興趣。具體做法如下:
2.1做好新舊知識的銜接,引導學生利用已有的知識解決新問題
培養學生養成課前預習課后復習的習慣,在講授過程中,教師通過設問,提問等方式,引導學生對以前所學的知識進行回憶,引導學生積極思考,用已有的知識解決新問題,這樣就使得學生在學習新知識點的同時,復習鞏固舊知識,從而增強學生學習的成就感和學習無機化學的信心。
2.2引入學生參與的制度,充分調動學生的積極性
對于深度不高的教學內容,鑒于學時所限,可以引入學生參與的制度,提前讓學生查資料,鼓勵學生用PPT形式,做幾分鐘的演講,這樣就由原來的只有教師講授轉為師生通講,充分調動學生課余時間學習的積極性,課后采用互評的形式,這樣不僅鍛煉了學生敢于發言的勇氣,也讓學生更好地積累經驗,為下一次的成功打好基礎。
2.3以科研促進教學,讓專業知識與實際生活緊密結合
無機化學知識點多,理論性很強,學生學起來普遍感到枯燥,很難產生學習興趣。在教學過程中,教師要將課本上的理論與有關的科技研究成果和生活中的具體事例相結合,既有利于避免教學內容的空洞抽象、枯燥乏味,也有利于拓寬學生的知識面,同時還能更好地激發學生學習的興趣。同時也可以安排不同的學術講座,就科學領域前沿的熱點問題展開交流和討論,例如,非金屬材料科學,稀土金屬在人類生產生活的作用,生態環境保護等課題,以豐富學生的第二課堂,讓他們覺得自己所學的知識與社會的發展息息相關,從而增強了學生對本專業學習的信心。
2.4以提高教學質量為核心,培養學生的學習興趣和自主學習能力
針對大一學生要完成從高中到大學過渡的特點,實現從以教師講授為主向以學生自學為主的轉變,教師在課堂教學中要采取有效方法(例如,把化學基礎知識融入生活,將化學基礎知識融入生產,將化學基礎知識融入科研等),激發學生的學習興趣,保證學生的主體性和創造性的發揮,以實現學生智力和非智力因素和諧發展,使學生由“不想學、不會學”轉變為”我要學、我會學”。這對于培養學生終生的學習習慣,促進學生學習能力的發展,幫助學生積極思考等具有非常重要的意義。
3考核方式的改革
考核是檢查教師教學效果和評價學生學習成效的必要方法,也是教學的重要環節。能夠督促學生平日的學習和客觀的評價學生的學習情況,調整如下:
3.1多元化考核評價體系的構建是檢查教學效果的重要舉措
在高校中普遍存在部分學生平時不學習,考前臨時突擊的現象。為了避免這種不良學習風氣的滋生,應構建多元化的考核體系,以學生的平時考核(占30%)和期末考核(占70%)進行綜合評定。考試進行的載體是試卷,試卷要以能力測試為主導,考查學生對所學基礎知識、基本技能的掌握程度和綜合運用所學知識分析、解決實際問題的能力作為命題的指導思想。在考試題型多樣化的前提下,要將基礎知識與綜合能力相結合,注重對分析問題和解決問題能力的考查。因此命題教師應在期末考試中增加一定比例的綜合素質題,以考察學生綜合運用所學知識、原理來分析和解決實際問題的能力,從而實現通過考試來檢查教學效果的目的。
3.2嚴格平時考核是鞏固課堂教學效果的一個重要環節
在構建的多元化考核評價體系中,學生的平時考核(共計30分)共分為三個部分:出勤情況和課堂表現(占5分);作業及隨堂階段性考試(占10分);專業小論文或小報告(占15分)。布置每個學生根據所學的知識點及試題規范化要求出一份自己認為有質量的試題及答案上交,老師從學生所出的題中擇優選取,考試結束后指導學生互相批改并作出評價,這樣不僅提高了學生的學習興趣同時有力地促進了學生解題能力及綜合運用知識的能力。通過大量閱讀文獻,撰寫小論文,做小報告,從而拓寬學生的知識面,也把平時成績真正的落到實處。最后一次課,我對三個班的學生做了一個調查,在講臺上做報告,撰寫論文,出一套試卷,讓學生任選一樣去做,會怎么選?最后參與的學生65人,做報告,46%,論文:35%,出試卷,19%。選擇做報告的主要原因是具有挑戰性,可以很好鍛煉自己的語言表達能力,并在此過程中體會到了老師工作的不易,培養其在以后的學習和工作中學會尊重別人的勞動;撰寫論文有利于拓寬自己的知識面,發現有很多東西值得進一步學習;通過出試卷發現了自己在學習中存在的問題,加深了對書本知識的理解和掌握。
3.3明確的考核制度可以促進學生端正學習態度
明確的考核制度可以促進學生端正學習態度,促使學生養成一個良好的學習習慣。而且這種針對學習過程的每個環節的量化記錄,有利于教師掌握學生的學習動態,根據平時記錄反饋的信息,及時調整教學方法、優化教學管理,使教學效果進一步提高。
三、結語
一、“教學名師”工程為廣大教師指出了努力追求的方向
1 怎樣做“教學名師”?“教學名師”工程為廣大教師指出了努力追求的方向。“教學名師”要有一定的教育科學研究能力,有豐富的教學經驗和獨特的教學風格,這使過去長期困擾“誰教得好”的軟尺子有了硬標準:
“教學名師”要有高尚的師德和真摯的教育感情。他們具有高尚的道德品質和教師職業道德,敬業愛崗,忠誠黨的教育事業,有高度的事業心和強烈的責任感,為人師表,教書育人。我校首位國家級教學名師獎得主史啟禎教授就是這樣的人。史啟禎教授除了在外開會和生病,每日(包括假期)都早早來到辦公室,思索著學科的發展,精心的耕耘,在爽朗的笑聲和細語中與學生探討論文和教材。他說:“教師應該用自己的風范來影響感化學生,更要用自己最真摯的情感關心和愛護學生。”
“教學名師”要有扎實寬厚、廣博精深的知識結構。教師知識淵博,思維活潑,才能在教學中把握全局,融會貫通。史啟禎教授曾三次赴美國西北大學與美國科學院院士、原美國化學學會主席巴索洛教授合作、學習,巴索洛教授稱他是“實驗藝術家”。史啟禎教授任教期間,先后主持了7次國家自然科學基金研究項目,其中有兩項中美之間的國際合作研究項目,280余篇研究論文中有140多篇是發表在sci源期刊上。在世界著名雜志《美國化學會志》上發表的4篇論文被國外雜志、專著引用600余次。作為學術帶頭人,最早成立了國內第一個物理無機化學研究所和陜西省物理無機化學重點實驗室,于2007年與化學系其他兩個省重點實驗室一起組建了西北大學合成與天然功能分子化學教育部重點實驗室。先生的教學理念“科學研究可以改變一個人的氣質,可以改變一個人的風范,可以改變一個人對書本知識的看法,甚至可以改變一個人的世界觀,而老師就是要通過課堂教學這個渠道,將這些變化傳遞給學生,進而引發他們的變化”,在改變著、豐滿著我校的無機化學學科。
“教學名師”要創造性地從事教育工作。教師的觀念一方面影響自己的教育行為,一方面對學生的身心發展存在顯著的影響。史啟禎教授善于突破原有的凝固的思維模式,創造性地獲取、加工、輸出新的教育信息,不斷更新教學理念和內容,在教學手段、教學的組織形式上突出創造性的特點,努力培養具有創新精神和實踐能力的人才。他在11年中將《無機化學與化學分析》出版了三個版本,使之成為迄今教指委為應化專業立項編寫的唯一一本專業基礎課教材。先生主筆翻譯出版了《過渡元素金屬有機化學》、《無機化學》、《無機化學前沿》、和《空氣敏感化合物的操作》,通過精品教材引進先進教學理念。他以“瞄準國際前沿,推動我國無機化學課程體系和教材內容的現代化”獲得了陜西省和國家優秀教學成果獎。
“教學名師”要有高超的教育科學研究能力、豐富的教育經驗和獨特的教學風格。史啟禎教授在對美國大學考察的基礎上,提出了“必須要改變我們已有的教育觀念”,開始了新的探索,他要創建一個平臺,一個能將中外高等教育理念性相融合的平臺;他又提出“教學和科研是鳥的兩只翅膀,二者缺一不可”。因此,先生樂此不疲,在國內外教育期刊上,率先試驗“無機化學”的雙語教學,耗費14年主譯4本外國精品教材——體現著“只有將中國傳統教學思想與西方現代教育思想實現完美融合,教學改革才有出路”的教學理念。先生認為“不能將當代標志性成果當作一種時髦的點綴,我們的著眼點甚至也不能只是介紹成果本身,而是隱含在成果背后的科學思維方法”。就是在這種先生首先擁有雄厚的科研背景、先進的教學理念、辛勤的耕耘和收獲氛圍中,我們才能時刻關注國際上學術研究的進展狀況,消化理解這些最新研究成果,才使我校無機化學學科成為了一個銳意進取的團隊。的確, “教學名師”的效應在這里產生。
2 以“教學名師”為榜樣,促進了教師隊伍建設。“教學名師”工程使我校開展一個以“教學名師”為榜樣,促進教師隊伍建設的活動,對于穩定我校良好的教學秩序,實現把我校建設成為國內一流國際知名的研究型大學的目標至關重要。首先,從思想上要認識到這一舉措是辦學理念的重要內容之一,名師的效應就是一所學校的效應,建設高水平的師資隊伍是高校發展的根本措施。其次,要注意從基層培養抓起,從樹立旗幟、建立團隊抓起,抓好學校層次的名師建設。第三,要創建一個公平競爭的機制,最大限度地激發教師的積極性,營造寬松的學術氣氛,激發教師的創造激情。在這樣的努力下,我們無機化學教研室的唐宗薰教授榮獲了第二屆高等學校教學名師獎。西北大學的兩位高等學校教學名師獎獲得者都出在無機化學教研室,他們又同時獲得陜西省教學名師獎。還有兩位教授獲得了校級教學名師獎(西北大學定名
轉貼于
為教學質量獎)。
名師為廣大教職員工樹立了榜樣,使廣大教職員工不斷提高政治素質和業務水平,牢固樹立質量意識和創新意識,敬業愛崗,扎實工作,為進一步提高西北大學的教學科研水平和管理水平做出了應有的貢獻。
二、“國家級精品課程建設”工程為教學質量的提高奠定了基礎
教育部推進國家精品課程建設具有很強的針對性。我校在這一工程建設中,討論了“課程建設規劃要注意什么”、“教學隊伍建設難在哪兒”和“關于教學如何實現現代化”問題,嚴格按照“一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點”建設示范性課程。從2003年至今,我校有校級精品課程38門,省級精品課程34門,國家級精品課程11門。2007年度又有22門校級優質課程申請參評校級精品課程。唐宗薰教授主持的“中級無機化學”和高勝利教授主持的“無機化學與化學分析”兩門課程被評選為國家級精品課程。這兩門課程在全國得到了好評,影響巨大。其中“無機化學與化學分析”課程已建設了資源豐富、界面新穎的網絡資源(全國已有53個網站使用和傳播),從學生學習到同行備課,多層面起到了輻射示范作用,發揮了精品課程的帶動作用,為國內同類課程教學提供了一套從教材到教案、從課堂講授到課外學習的完整的、可行的教學模式。該課程已經受到了廣泛的關注和好評,制作精良的課件被眾多網絡紛紛轉載,得到了兄弟院校學習和講授普通化學課程的學生、老師的一致稱贊:“是大家學習和講授普通化學課程的好幫手”。
三、“面向21世紀課程教材”建設工程為教學質量的提高打沖鋒
教材改革的基本要求是在原有的基礎上有所創新、有所發展;立足于我國國情,學習國外經驗,為國內服務,體現中國特色;要解放思想,實事求是。我們無機化學教研室史啟禎教授主編的《無機化學與化學分析》和唐宗薰教授主編的《中級無機化學》分別作為“面向21世紀課程教材”和“十五”國家級規劃教材由高等教育出版社出版。這兩本教材突出了人本教育、實施差異教育的思想;著眼于社會和個人的發展需要,著眼于學生能力和智慧的培養,著眼于學生素質的全面提高。合理解決了以往教材只強調學科的系統性、忽視學生綜合能力培養和崗位對人才規格的要求,專業面過窄、直接影響對社會需求復合型人才的培養和課程設置與教材內容不能及時更新、內容陳舊、不能體現新知識、新技術、新工藝、新方法,不能體現科技發展的需求和時代的特征與課程結構和內容缺少彈性、缺乏設置合理的選修課目、不利于安排教學等問題。前者具有明晰的定位、實現“立體化”、全新的構架、很強的可讀性和探索了低年級開展雙語教學形式等特點,2007年榮獲陜西普通高等學校優秀教材一等獎,先后入選高等教育“百門精品課程教材建設計劃”選題研究項目、陜西省“教學研究重點項目”、國家“十一五”教材規劃項目和國家自然科學基金委“國家基礎科學人才培養基金教材建設項目”。后者填補了無機化學與高等無機化學之間的“中等”水平,完成了同一學科三個不同層次的課程體系。正如黃春輝院士的評價:“我認為作者自始至終在深度和廣度上,在知識層次和編寫方法上都認真地把握住了‘中級’這個位置。這是一本內容豐富,很有特色,符合教改方向的教材。”
四、“教學科研訓練”工程是高等理科教育教學質量提高的催化劑
教育部與國家自然科學基金委聯合設立的“國家基礎科學人才培養基金”,旨在促進科學研究與教育的結合,加強本科生科研能力訓練和綜合素質的提高。這是提高高等理科教育教學質量的又一舉措,取得了預期效果。在這項基金的資助下,我們化學系順利入選國家基礎科學人才培養基地,成為陜西省和國家級化學實驗教學示范中心,成為陜西省“具有工學和醫學背景的化學拔尖創新復合人才培養模式創新實驗區”。
無機化學是學生入學后的首門專業基礎課,其內容覆蓋面較廣,且內容的絕大部分與中學化學內容相關,它的開設是為了更好地實現中學化學與較高級專業化學的銜接,為后續課程的學習打下基礎,依據高職教育“必需、夠用”的原則,筆者認為其主要培養目標應使學生著重掌握有關化學的基本知識和基本理論,注重理論聯系實際,提高其實踐技能以及獨立思考、探索、創新的能力.我校現采用的全國高職“十一五”國家級規劃教材《無機化學》在內容上可分為兩大部分,一是基本原理和基礎知識部分,內容主要有化學反應速率和化學平衡、電解質溶液和離子平衡、原子結構和元素周期律、分子結構和晶體結構、氧化和還原反應等知識;二是元素化合物部分,主要介紹常見元素及其化合物的性質.這些教學內容對于不同的高職專業要有不同的要求和側重,合理的高職無機化學課程教學體系在內容上應以“必需、夠用、實用”為原則,著重突出基礎理論知識的應用和學生實踐、創新能力的培養.結合考慮高職課程要求的有限學時,這就要求教學內容貫徹少而精的原則,突出重點、難點.
如針對我校的應用化工技術專業,我們通過教學研究和大討論對基礎理論教學內容進行了整合,去掉一些單純理論推導,保留了最基本的、基礎的、原則的內容.對于無機化學中“原子結構和元素周期律”、“分子結構和晶體結構”這些難度較大,而在工廠、企業等實際應用中用途不大的內容知識,適度減少了其部分教學內容,著重講授了化學反應速率和化學平衡及其應用.在教學中筆者十分重視本學科的研究現狀、發展方向、研究方法和研究成果等,會在學習有關內容時,及時將最新研究成果和最新技術吸收進來,使教學內容具有前瞻性和啟迪性,如在講解配合物相關知識時,會向學生介紹配合物在光、電、磁學以及吸附分離等方面的應用及發展前景,在講解“元素及化合物”的相關內容時,會向學生介紹有關重金屬污染、微量元素與人體健康的相關知識,這樣既可以增加課堂的新穎性、趣味性,又有利于培養學生對化學的學習和探究興趣.
2更新教學方法和教學手段,提高教學效果
教學方法和手段的更新是課程改革的難點.要積極開展教學研究,探索教學規律,重視學生的主體地位,充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性.教學過程中我們采用了多種教學方法,如啟發式、討論式、探究式等教學方法,用以不斷激發學生的學習興趣,同時有效地避免了“滿堂灌”,給學生留有一定思維的空間、自學的空間.如在講解完雜化軌道理論和價層電子對互斥理論時,采用了討論式教學,在將兩種理論的主要內容學習完后,以相關習題作為依據,讓學生分組討論兩種理論的聯系與區別、二者的優點與不足,學生們發言后,教師再作總結,這樣做不但有利于幫助學生更好地理解教學內容,也充分調動了學生學習的主觀能動性和學習效率.將優秀的、傳統的教學方法與現代化的教學方法相結合,積極推進多媒體輔助教學.無機化學的教學內容既涉及晦澀、難懂的理論知識,又涉及瑣碎、繁多的元素化合物知識,開發計算機輔助教學,制作相應CAI課件,可將教學內容形象化、直觀化,增加教學容量,大大提高教學效率.如在無機化學課程課堂教學中,經常涉及分子和原子模型平面和立體圖形等,可通過FLASH動畫的形式進行展示,可使微觀的現象得以生動地描述,圖文并茂,動靜結合,將抽象的行為形象化,便于學生輕松掌握原本非常抽象的理論.為便于學生自主學習,我們還可以充分利用網絡技術,將課程的教學大綱、教案、課件、習題、參考書籍等教學資料上網,實現優質教學資源共享,為學生創造一個好的、開放性的學習環境.
3注重實驗教學,理論聯系實際
無機化學是一門實驗科學,通過直觀的實驗現象能幫助學生很好地理解和掌握無機化學的基本理論和基礎知識,有助于學生理論與實踐相結合.因此,我們在講授理論的同時開設實驗課,加強實踐內容,強化實踐環節,注重實踐操作與綜合能力的培養.在實驗內容的選擇方面,強調實驗的基本操作,如選擇溶解、蒸發、結晶、溶液的配制、試劑的取用等實驗,不斷強化學生的基本操作訓練;同時,減少驗證性實驗,增加制備性、綜合性實驗.如刪減了實驗教材中元素錫、鉛、銻、鉍、銀和汞等的性質實驗,增加了硝酸鉀的制備與提純、三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備等制備性、綜合性實驗,特別是三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備實驗是以廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵銨,然后再制備三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀并進行草酸根離子及鐵離子含量測定實驗的(該綜合性實驗含3個實驗,共時),這樣就逐步形成了一套由淺入深、循序漸進、重在應用的實驗教學模式,進一步強化培養了學生獨立思考、解決問題的能力,以及動手能力,啟迪了他們的創造思維.結果表明,具有較好的教學效果.
4科學設定考核方法
考核是教學過程的一個重要環節,其目的是為了檢驗學生學習的成效,評估教師教學水平與教學效果.科學、有效的考核方法有助于教師更好地做出正確評估.目前我校無機化學理論課和實驗課考試成績均由平時成績和期末考試成績兩部分組成,平時成績占30%,期末考試成績占70%.對于無機化學理論課,平時成績可通過課堂提問、平時作業、撰寫小論文、無機化學知識競賽成績、章節測試成績、出勤等幾方面的考查給出成績;對于實驗課,則可通過對預習報告、出勤情況、實驗紀律、實驗操作、實驗報告等方面的考查,綜合求出平時成績.理論課的期末考試以筆試為主,內容強調無機化學的基礎理論知識;而實驗課的考試以實際操作為主.實驗課考試前,我們將考試所需的儀器和試劑置于實驗臺上,由學生隨機抽取內容不同的考題,要求學生根據不同考題,運用所學知識在已有的儀器和試劑中選擇所需儀器和試劑,在規定時間內設計出相應的實驗方案,并根據方案進行現場操作.監考老師根據實際操作現場打分,這樣的考核可更科學、真實地反映學生的知識應用能力和實驗動手能力.
5總結
關鍵詞:無機化學; 教學改革; 探索
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)07-157-002
無機化學是研究元素、單質和無機化合物的來源、制備、結構、性質、變化和應用的一門學科,其理論與技術已滲透到醫學和藥學的各個學科。無機化學是藥學專業學生必修的第一門化學課。由于無機化學涉及范圍廣泛,它對學生素質的培養、科學世界觀的形成、科學實驗以及知識更新能力的培養等都具有獨特的作用。而且對無機化學基本理論、基礎知識和基本技能的掌握程度,將會直接影響后續課程的學習。
一、無機化學課程教學現狀分析
1.學生情況
無機化學的授課對象是剛剛考入大學的大一新生,處在由中學到大學的轉型期,再加上藥學專業文理兼收,致使學生的化學基礎參差不齊,這給教學帶來了很大的困難,如何進行教學,特別是做到因人而異的教學,無疑是無機化學教師面臨的一個首要問題。
2.課程特點
藥學專業無機化學教學內容較多,有些理論較抽象、難度較大。而且教材的內容多注重化學學科本身的系統性,強調化學基礎理論知識,與藥劑專業結合的內容不足。再加上現在職教改革的趨勢是適當縮減理論課的教學時數,相應地增加實驗課課時,就導致理論課的課時較緊。
3.教學方法
教師在教學中主要采用以講授為主的傳統授課模式,而這樣的傳統教學方法已不能適應現代素質教育的要求,尤其是實驗教學方式與創新性人才培養的要求差距甚大,有待于改革。
二、無機化學教學改革探索
1.改革課程體系,修訂教學大綱
教學大綱是進行教學工作的基本依據,是課程教學的指導性文件。教學大綱是評價教學效果,衡量教學質量的主要依據。根據專業教學計劃的調整和我院實際情況,我們對原有的教學大綱進行了修訂,將無機化學與其他課程體系進行協調與整合,構建合理的知識結構,準確把握課程的教學重點和難點。根據藥學專業培養目標,選取了部分與無機化學后續課程、藥學專業課相關的教學內容,刪掉了部分關系不太密切、中學學過的知識以及后續課程重復的章節,對化學熱力的知識進行了刪減。
2.改革理論課教學內容
2.1結合學生專業,優化教學內容。根據目前學校理論課教學時數普遍壓縮的情況,精選教材內容,減少與中學化學、分析化學重復的內容。將教學內容劃分為三級,即核心內容、重點內容、一般內容。核心內容構成課程的主體框架,重點內容是核心內容的延伸和豐富,一般內容課堂上簡單介紹即可。
3.改革實驗課教學
減少理論課學時,增加實驗課學時,并充實、革新實驗內容,在注重基礎訓練和綜合能力培養的基礎上,加大具有探索性質的設計實驗和與社會生活及生產相關的應用性實驗的比重,讓學生親自進行實驗設計,并在實驗后評價各種實驗方法的優缺點,討論各種因素對實驗的影響。
4.改革教學方法和教學模式
4.1采用案例教學法。案例教學法是由美國哈佛大學工商管理研究生院在1918年首創,是通過對典型案例的分析進行教學的方法[1]。它改變了傳統教學從書本到書本、從概念到概念的注入式教學方式,能更好地培養學生高層次的能力。
例如在講授難揮發非電解質稀溶液的四個依數性時,首先提出一些問題:“鹽水與蒸餾水,哪個沸點高?在嚴寒的冬天,為防止汽車水箱凍裂,常在水箱中加入甘油或乙二醇,為什么?為什么冬天下大雪后環衛工人經常向道路上撒一些工業用鹽?”學生思考問題后,會有各種答案。這時,為正確解決問題,老師可以將四個依數性分別講解,講理論的同時也回答了以上的問題,使學生能夠領會到所學理論知識與我們的生活是息息相關的,是非常有實用價值的。
4.2采用常規教學法和多媒體輔助的授課方式。多媒體技術具有信息容量大、生動形象、使用方便、圖文并茂等特點,它能夠將文字、圖像、動畫等多種信息表達方式有效地融為一體,可以把抽象變直觀,靜止變動感,微觀變宏觀,因此能充分調動學生的各種感官參與學習,進而增強理解記憶并提高學習效率[2]。如講授雜化軌道理論時,原子軌道雜化的形狀,不同類型雜化分子的空間構型,通過多媒體課件生動活潑,圖文并茂地“演示”給學生,有利于學生的理解和掌握,加深了對教學內容的印象,提高教學質量。
4.3采用啟發式教學模式。啟發式教學,可以培養學生的思考能力。適時的提問、設疑、討論等啟發式的教學方法,可調動學生的學習興趣,活躍課堂氣氛,變被動學習為主動學習,引導學生去思考問題、解決問題,提高學生的創造能力和思考能力。例如在講解緩沖溶液一節時,教師提出下列問題:人體血液pH在7.35~7.45之間,當我們吃了酸性食物或堿性食物后會否發生酸中毒或堿中毒?從而引入緩沖溶液的概念,在此基礎上,進一步提出,緩沖作用的原理是什么?緩沖溶液的組成特點?如何配制一定濃度的緩沖溶液?隨著問題的逐步深入,學生的思維逐漸處于興奮狀態,注意力更易集中,從而起到較好的教學效果。
4.4采用任務驅動式的教學模式。任務驅動式教學方法中,任務是經過教師精心設計的,每個任務均含有適量的新知識點和認知沖突,任務有一定的彈性和開放性。學生在完成任務的過程中,積極主動地探索各種解決任務的途徑,并且選擇最佳方案。學生是學習過程的主體,教師只是該過程的設計者和組織者。任務驅動教學模式中,任務的設計是開放的,學生可以想象、創意,同時也給學生提供了創新機會。學生完成了教師布置的任務, 其實踐和創新能力也得到了進一步的鍛煉。
5.改革教學評價
考試是教學環節中必不可少的一項內容,也是教學質量最重要的檢測方式。在以往的學生成績評定中,部分教師過多依賴于期中期末兩個階段考試成績,而往往忽略了學生平時的表現與開放性試題創造性思維的展現。有必要加大對學生平時學習的考核,如學習態度、作業、實驗操作、小測驗、小論文的撰寫,提高平時考核所占的比例,減輕學生的學習負擔,增強他們學習的信心。
參考文獻: