張卓旻 李攻科

(中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院 廣東廣州510275)

建設(shè)創(chuàng)新型國家需要大量具有國際化視野的創(chuàng)新型人才。目前，化學(xué)教育國際化在這種趨勢(shì)下面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，改革課程授課模式、開設(shè)化學(xué)專業(yè)全英文課程是化學(xué)教育國際化的重要環(huán)節(jié)。分析化學(xué)是化學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，國內(nèi)部分高校已開展了分析化學(xué)雙語課程建設(shè)，獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)［1-2］，但仍缺少分析化學(xué)(包括化學(xué)分析及儀器分析)全英文課程的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

中山大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院于2010年秋季學(xué)期正式啟動(dòng)與香港理工大學(xué)的“2+2”國際合作辦學(xué)項(xiàng)目。該項(xiàng)目實(shí)施兩年來，招收2010及2011級(jí)化學(xué)“2+2”專業(yè)學(xué)生分別為46名及48名。學(xué)生第一、二學(xué)年在中山大學(xué)就讀，第三、四學(xué)年在香港理工大學(xué)就讀化學(xué)科技專業(yè)。學(xué)生在中山大學(xué)學(xué)習(xí)期間，專業(yè)課程的教學(xué)及考試均采用英語?；瘜W(xué)分析(全英)課程是化學(xué)“2+2”專業(yè)學(xué)生第一學(xué)年的專業(yè)必修課，其內(nèi)容將與后續(xù)香港理工大學(xué)課程體系中的Analytical ChemistryⅡ銜接。經(jīng)過兩年化學(xué)分析(全英)課程的教學(xué)與建設(shè)，初步探索了化學(xué)分析課程的全英文教學(xué)方法，獲得一些初步經(jīng)驗(yàn)，介紹如下。

1 化學(xué)分析(全英)的課程特點(diǎn)

化學(xué)分析(全英)課程計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)為36，是大一下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)必修課?；瘜W(xué)分析是分析化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，以獲得物質(zhì)準(zhǔn)確的定性及定量信息為主要研究內(nèi)容，“量”是其核心概念?；瘜W(xué)分析(全英)課程主要內(nèi)容分為5大部分:①數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量保證;②容量滴定分析法;③沉淀重量分析法;④吸光光度法;⑤分離與富集方法。通過該課程的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生牢固掌握化學(xué)分析的基本原理和各種測(cè)定方法(如容量滴定分析法，沉淀重量分析法，吸光光度法等)，建立起嚴(yán)格的“量”的概念，正確掌握有關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生從事理論研究和實(shí)際工作的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法和作風(fēng)，提高分析問題和解決問題的能力。同時(shí)，通過該全英文課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能基本掌握化學(xué)分析的相關(guān)術(shù)語，進(jìn)一步提高學(xué)生采用外語接受化學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)和深造打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)及語言基礎(chǔ)。

該課程采用全英文教學(xué)的模式，采用優(yōu)秀的英文教材，并提供其他優(yōu)秀的中英文參考書，使用英文課件進(jìn)行全英文的課堂授課，布置英文作業(yè)鞏固課堂教學(xué)效果，采用英文試題考查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，為學(xué)生提供一個(gè)全英文授課的語言環(huán)境。對(duì)學(xué)生的要求是:在修讀該課程前，要修完“無機(jī)化學(xué)(全英)”課程，掌握一些重要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)(如化學(xué)鍵理論與物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)，熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論及溶液平衡理論)，并初步適應(yīng)化學(xué)類全英文課程的授課模式。另一方面，化學(xué)分析的全英文教學(xué)對(duì)任課教師提出了較高的要求。任課教師應(yīng)當(dāng)具備扎實(shí)的分析化學(xué)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還應(yīng)具備良好的英語功底，能科學(xué)、邏輯、清晰地用英語向?qū)W生系統(tǒng)講授化學(xué)分析的基礎(chǔ)知識(shí)。雖然該課程采用全英文教學(xué)，但從試講到開課，都堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，不因全英文教學(xué)的語言問題而放松對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的要求。

2 化學(xué)分析(全英)課程的實(shí)施過程

2.1 教學(xué)參考書

大學(xué)教育既是專業(yè)教育，同時(shí)又是素質(zhì)教育。國外許多大學(xué)在課程體系中都不指定教材，而僅提供主要參考書，目的是使學(xué)生可以更自由、更廣泛地涉獵專業(yè)知識(shí)及相關(guān)的前沿信息，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新精神。因此，為了與后續(xù)國際辦學(xué)合作方的教學(xué)模式順利銜接，化學(xué)分析(全英)課程精選優(yōu)秀的原版英文教材，為學(xué)生提供了3個(gè)層次的教學(xué)參考書。

第一，采用Li等編著的Quantitative Chemical Analysis［3］為課程核心參考書。該書對(duì)定量化學(xué)分析的主要內(nèi)容進(jìn)行了深入淺出的剖析講解，符合化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中化學(xué)分析教學(xué)大綱的要求，同時(shí)英語平實(shí)易懂，適于在低年級(jí)本科生化學(xué)分析(全英)課程中使用。第二，采用Skoog等編著的Fundamentals of Analytical Chemistry(8th ed.)［4］，Christian編著的Analytical Chemistry(6th ed.)”［5］及Harris編著的Quantitative Chemical Analysis(8th ed.)［6］作為課程的主要參考書。這些書均由國際上知名的分析化學(xué)科學(xué)家及教育家編著，是國際上使用最廣的分析化學(xué)本科教材，也是香港理工大學(xué)化學(xué)學(xué)科采用的主要教學(xué)參考書;書中既包括化學(xué)分析的內(nèi)容也涉及儀器分析的內(nèi)容，同時(shí)還有分析化學(xué)前沿研究內(nèi)容的簡要介紹，英語流暢地道，可使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)分析基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，涉獵許多后續(xù)儀器分析及分析化學(xué)前沿研究的內(nèi)容，有益于開闊學(xué)生的國際化視野。第三，利用學(xué)校的電子期刊資源，向?qū)W生推薦相關(guān)的分析化學(xué)國際學(xué)術(shù)期刊(如Analytical Chemistry，Journal of Chromatography A，Analyst等)作為課外延展閱讀的參考資料。學(xué)生通過對(duì)前沿研究文獻(xiàn)的閱讀，可以獲得分析化學(xué)的前沿成果信息，能更好地理解分析化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與前沿研究的關(guān)系，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，是對(duì)課堂授課的有益補(bǔ)充。

2.2 教學(xué)方法

2.2.1 課堂授課

化學(xué)分析(全英)課程采用多媒體與傳統(tǒng)板書授課相結(jié)合的模式進(jìn)行課堂教學(xué)。通過兩年化學(xué)分析(全英)課程的授課與實(shí)踐，初步建設(shè)了全英文多媒體課件。對(duì)于信息量較大的圖表及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述等通過科學(xué)、形象、生動(dòng)的多媒體展示，使學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)高效地獲取信息;而公式推導(dǎo)、習(xí)題等教學(xué)內(nèi)容則采用板書方式授課，使學(xué)生的認(rèn)知過程能與推導(dǎo)速度相適應(yīng)，同時(shí)也能展現(xiàn)邏輯思維的嚴(yán)密性與科學(xué)性。采用多媒體手段與傳統(tǒng)板書相結(jié)合的授課方式，不僅利用了多媒體教學(xué)手段信息量大并且生動(dòng)直觀的教學(xué)特性，同時(shí)也充分發(fā)揮了傳統(tǒng)板書教學(xué)方式互動(dòng)性好的特點(diǎn)，能最大程度地提高學(xué)生的課堂認(rèn)知效率。在教學(xué)方法上，遵循“以生為本、循序漸進(jìn)”的原則?？紤]到大一學(xué)生初次接觸到化學(xué)分析的專業(yè)英語，而課程最初3章(緒論、滴定概論、誤差與分析數(shù)據(jù)處理)包含有大量的術(shù)語及生詞，我們?yōu)檫@3章英文課件準(zhǔn)備了配套的中文版課件，以便學(xué)生在課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中更好地理解和接受在課堂中所學(xué)的知識(shí)。在最初兩周的課堂授課中，應(yīng)合理控制語速與四級(jí)水平相當(dāng)，使學(xué)生慢慢習(xí)慣全英文授課的節(jié)奏。這樣講授1～2次課，使學(xué)生逐步適應(yīng)全英文教學(xué)環(huán)境，再按正常語速進(jìn)行授課。

同時(shí)，在傳統(tǒng)的“老師講授”課堂教學(xué)模式中嘗試引入問題學(xué)習(xí)(problem-based learning，PBL)教學(xué)法，增強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng)，促使學(xué)生成為課程學(xué)習(xí)的主角。引入PBL教學(xué)法后，學(xué)生通過對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比和類比，能更快加深課堂所學(xué)知識(shí)的印象，掌握知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系。比如在講授“準(zhǔn)確度與精密度”時(shí)，以“打靶”為例闡述“準(zhǔn)確度與精密度”概念，在課堂上設(shè)問“準(zhǔn)確度和精密度分別用什么參數(shù)進(jìn)行表征?此二者間有何區(qū)別和聯(lián)系?”學(xué)生會(huì)將抽象的準(zhǔn)確度與精密度概念與形象的打靶成績分布進(jìn)行類比，通過認(rèn)真思考并回答問題，將更加深刻地理解準(zhǔn)確度與誤差、精密度與偏差以及準(zhǔn)確度與精密度之間的關(guān)系。通過在化學(xué)分析(全英)課程中引入PBL教學(xué)法，可使學(xué)生通過“學(xué)”與“問”兩種學(xué)習(xí)方式，反復(fù)訪取重點(diǎn)和難點(diǎn)部分，更快融會(huì)貫通課堂所學(xué)知識(shí)，在進(jìn)入國際合作方學(xué)校前就逐漸適應(yīng)開放式的教學(xué)模式。

2.2.2 課外輔導(dǎo)

除了正常的課堂授課外，化學(xué)分析(全英)課程還開設(shè)有豐富多樣的課外輔導(dǎo)活動(dòng)，包括定期答疑、開設(shè)前沿講座及文獻(xiàn)閱讀討論課。第一，通過兩年的課程建設(shè)，化學(xué)分析(全英)建立了較為完善的定期答疑機(jī)制，包括每周一次的當(dāng)面答疑以及不定時(shí)的網(wǎng)絡(luò)答疑，以及時(shí)幫助學(xué)生做好預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)并進(jìn)行問題解答，從而有效地鞏固課堂教學(xué)效果。第二，化學(xué)分析(全英)課程還開展了第二課堂活動(dòng)。不定期邀請(qǐng)國內(nèi)外分析化學(xué)領(lǐng)域知名的專家學(xué)者開設(shè)前沿講座，使學(xué)生有機(jī)會(huì)近距離接觸并體會(huì)分析化學(xué)的前沿科技發(fā)展。在講座中，鼓勵(lì)學(xué)生用英文與專家交流，以培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力，拓展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)背景和國際視野。通過前沿講座，學(xué)生能獲得分析化學(xué)的前沿知識(shí)，了解分析化學(xué)的概貌及發(fā)展趨勢(shì)，將課堂所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與前沿研究進(jìn)行印證，進(jìn)一步鞏固課堂所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。另外，我們還定期邀請(qǐng)香港理工大學(xué)的教師來校授課，使學(xué)生在進(jìn)入后續(xù)國際合作方學(xué)校學(xué)習(xí)前，就對(duì)未來的授課模式有所了解，以便調(diào)整學(xué)習(xí)方法，為順利過渡到未來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。第三，引入團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)(team-based learning，TBL)教學(xué)法，以團(tuán)隊(duì)形式組織文獻(xiàn)閱讀討論課，就當(dāng)前分析化學(xué)的熱點(diǎn)問題如食品安全分析、納米分析、生物分析等展開討論，做課程口頭報(bào)告，以補(bǔ)充本科學(xué)時(shí)壓縮背景下課堂教學(xué)時(shí)間的不足。同時(shí)，學(xué)生可通過調(diào)研文獻(xiàn)了解分析化學(xué)最新的科技前沿動(dòng)向，拓展視野，通過討論交流環(huán)節(jié)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，鍛煉采用專業(yè)英語表達(dá)能力，進(jìn)一步加深對(duì)化學(xué)分析知識(shí)的理解。

2.2.3 作業(yè)與考試

化學(xué)分析(全英)課程的作業(yè)和考試采用全英文的習(xí)題和試卷?；瘜W(xué)分析(全英)課程按教學(xué)內(nèi)容每章布置作業(yè)1次，并要求做章節(jié)小結(jié);在課前或課后不定期進(jìn)行隨堂小測(cè)，與考勤相結(jié)合;在容量滴定分析法結(jié)束后安排一次習(xí)題課。化學(xué)分析(全英)課程采用綜合成績對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)估，其中包括平時(shí)作業(yè)與小結(jié)(10%)、口頭報(bào)告(10%)、考勤(5%)、期中開卷考查(25%)、期末閉卷考試(50%)。通過兩年的課程建設(shè)，初步獲得了一套適合國際化合作辦學(xué)模式的化學(xué)分析(全英)課程的講義、課件、習(xí)題、試卷等教學(xué)材料。

3 教學(xué)效果與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

采用調(diào)查問卷的形式，對(duì)兩屆修讀化學(xué)分析(全英)課程的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)效果回訪，共收回73份有效問卷，調(diào)查結(jié)果列于表1。

表1 化學(xué)分析(全英)課程教學(xué)效果調(diào)查問卷

調(diào)查說明，我們建設(shè)的化學(xué)分析課程的全英文教學(xué)模式基本實(shí)現(xiàn)了采用英語為教學(xué)語言向?qū)W生傳授化學(xué)分析基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)目標(biāo);學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，有效地提高了分析化學(xué)專業(yè)詞匯量和采用專業(yè)英語進(jìn)行交流的能力，為后續(xù)進(jìn)入國際合作方學(xué)校學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ);通過文獻(xiàn)閱讀、口頭報(bào)告等課外拓展教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的歸納能力、創(chuàng)新思維及團(tuán)隊(duì)精神。另一方面，調(diào)查結(jié)果也顯示出該課程存在的一些問題:部分學(xué)生希望能提供更多語言準(zhǔn)確易懂、適用于國際合作辦學(xué)模式的優(yōu)秀教學(xué)參考書以及相關(guān)的前沿文獻(xiàn)，以擴(kuò)大知識(shí)面;部分學(xué)生希望能開設(shè)更多的前沿講座及文獻(xiàn)閱讀課，以便有更多的機(jī)會(huì)去涉獵分析化學(xué)的前沿知識(shí);部分學(xué)生希望能開設(shè)采用全英文授課的化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)課，以鞏固理論課的學(xué)習(xí)效果。

4 對(duì)化學(xué)分析(全英)課程的展望

英語是重要的國際通用語言，在日常及學(xué)術(shù)交流中都起著重要的作用。目前，國際合作辦學(xué)是國內(nèi)許多高校的重要辦學(xué)模式，也是培養(yǎng)國際化人才的重要途徑。我院經(jīng)過兩年化學(xué)分析(全英)課程建設(shè)，取得了初步的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和成果，課程展現(xiàn)出的特有優(yōu)點(diǎn)，值得進(jìn)一步推廣、深化和研究。

在未來的化學(xué)分析(全英)課程建設(shè)中，首先應(yīng)加快教材建設(shè)的速度，編寫出更多既符合中國學(xué)生語言水平、知識(shí)體系，又能與國際化學(xué)教育體系順利銜接的優(yōu)秀全英文教學(xué)參考書。其次，通過去國外高校進(jìn)修、邀請(qǐng)國際教學(xué)名師來校交流等各種方式，培養(yǎng)更多能勝任全英文教學(xué)的師資力量，同時(shí)進(jìn)一步提高已承擔(dān)全英文課程教師的授課水平。在授課過程中，引入國際先進(jìn)的教學(xué)理念和方法，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，使其與國際先進(jìn)水平接軌。最后，化學(xué)分析(全英)理論課的建設(shè)成果應(yīng)進(jìn)一步推廣至實(shí)驗(yàn)教學(xué)，爭取開出采用全英文授課的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)一步得到鍛練。

［1］潘祖亭，郭志謀.大學(xué)化學(xué)，2003，18(6):30

［2］馬銘，徐滿才，謝青基，等.化學(xué)教育，2005，26(9):47

［3］Li N，Hefferren J J，Li K A.Quantitative Chemical Analysis.北京:北京大學(xué)出版社，2009

［4］Skoog D A，West D M，Holler F J，et al.Fundamentals of Analytical Chemistry.8th ed.Belmont:Thomson Learning，Brooks/Cole，2004

［5］Christian G D.Analytical Chemistry.6th ed.Hoboken:John Wiley＆Sons Inc，2004

［6］Harris D C.Quantitative Chemical Analysis.8th ed.New York:W H Freeman，2010