唐克 張啟儉 王利卿 周迎春 周艷軍 郭宇
摘 要 結合我?;瘜W與環(huán)境工程學院化學與現(xiàn)代社會課程的建設及教學實踐,本文探討了本科化學化工相關專業(yè)開設該門課程的必要性,并對該門課程的教學方式以及考核方法的改革進行了總結。
關鍵詞 化學與現(xiàn)代社會 教學方法改革 體會
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Experience of Undergraduate Course Chemistry and
Modern Society Teaching Method Reform
TANG Ke, ZHANG Qijian, WANG Liqing, ZHOU Yingchun, ZHOU Yanjun, GUO Yu
(School of Chemical & Environmental Engineering, Jinzhou, Liaoning 121001)
Abstract Combined with my school of Chemical and Environmental Engineering, "Chemistry and Modern Society" course of construction and teaching practice, this paper discusses the necessity of Chemistry and Chemical Engineering undergraduate courses related to the creation of the professional, and the teaching methods and assessment methods courses reforms are summarized.
Key words Chemistry and Modern Society; teaching methods reform; experience
中國科學院院士、著名化學家徐光憲先生定義化學是一門在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性能、應用以及物質相互之間轉化規(guī)律的科學。①化學不同于基礎的數(shù)學和物理學科,它是介于這些基礎學科和應用學科(如環(huán)境、生物學等學科)之間的一門科學,具有承上啟下的作用。由此可見,化學在社會生活方方面面的存在和作用。②化學與現(xiàn)代社會是一門反映化學學科與人類、社會、自然環(huán)境密切關系的課程,化學與現(xiàn)代社會課程的開設是為了適應素質教育和創(chuàng)新教育的發(fā)展,其目的在于拓展化學教學視野,反映當代化學前沿,體現(xiàn)多學科間的滲透與融合,提高學生的科學素養(yǎng)。學生透過這個窗口,了解本專業(yè)的基本課程體系,了解化學與其他學科的相互交叉與滲透,了解化學在科技發(fā)展和社會進步中的作用和地位,體會自然科學和社會科學相互依存的關系。③
1 開設化學與現(xiàn)代社會選修課的必要性
隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展,化學已經(jīng)滲透到人類社會生活的各個方面,社會發(fā)展的各種需要都與化學息息相關,從衣食住行到高科技太空探險,從紙筆墨硯到迅即發(fā)展的計算機等等,無一不和化學有著密切的關系。能源、環(huán)境、材料、生命和信息等社會各界普遍關注的熱點問題,其產(chǎn)生、發(fā)展乃至最終解決,都離不開化學。沒有化學,人類現(xiàn)代社會的面貌是無法想象的。然而,近年來,化學的成就被那些以化學為基礎的領域所產(chǎn)生的成就掩蓋了,甚至在個別地方化學被妖魔化了。全世界莫名其妙地滋生了一種淡化化學的思潮。因此,使公眾客觀、準確、全面地了解化學以及它在社會發(fā)展中的作用是化學工作者義不容辭的責任。尤其是使化學化工及其相關專業(yè)的大學生了解自己所學專業(yè)的現(xiàn)狀及其用途更是刻不容緩的事情,加強這方面的工作無疑具有重要意義。
2 化學與現(xiàn)代社會教學方式的改革
針對以上目的,為了以一種嶄新的方式和面貌向“零起點”(具備高中化學基礎知識)的學生展現(xiàn)化學“思想者”的形象、化學廣泛的涉獵技能以及化學在生命、生活,乃至社會中的魅力。我院從2010年開始,在第一學期開始時就為大一新生開設了化學與現(xiàn)代社會這門課程。該課程從介紹本專業(yè)的基本課程體系到與人們生活密切相關的能源、材料、生命與生活及環(huán)境幾個方面來闡述化學與它們的淵源、聯(lián)系;然后嘗試著用基本的化學原理來解釋這些聯(lián)系的原理及作用效果;同時,達到灌輸一定的化學思想和化學學科方法論,包括可以應用化學作為武器來與人們千百年來利用化學造福人類過程中形成的“魔鬼”——各種污染作斗爭的目的。最初的授課內容主要有:化學與人類文明;專業(yè)培養(yǎng)與課程體系的關系;基礎化學;化工單元;專業(yè)課五大專題。由學院五位經(jīng)驗豐富的教師分別授課,其中重點對化學工程與工藝及應用化學專業(yè)培養(yǎng)方案、教學計劃、主干課程設置、研究方法、主要實踐環(huán)節(jié)及課程之間的聯(lián)系作了較詳細的說明。但經(jīng)過三年的實踐教學后發(fā)現(xiàn)這樣的教學內容及教學方法比較枯燥,學生并不太感興趣,教學效果一般;經(jīng)過幾位任課教師多次詳細研討后,對教學內容和方法進行了一定的調整,首先,將任課教師增加到了六位,并且從2013級學生開始將化學與現(xiàn)代社會原有授課內容改為兩大板塊,分別為(一):化學化工發(fā)展史;(二)化學與社會。在第一板塊中包括化學的歷史、硫酸、純堿、合成氨、甲醇、石油化工、單元操作以及綠色化學八個專題。第二板塊包括化學與化妝品、化學與食品、化學與生命以及化學與材料四個專題。
各個專題選擇的內容都盡量貼近生活實際以及學生感興趣的話題,課堂上與學生形成互動。如化學的歷史專題從人們對化學變化的“物質基礎”與“推動力”兩方面,講述了化學自“古代-近代-現(xiàn)代”的發(fā)展脈絡,使學生了解了化學發(fā)展過程中人們認識的變化,從而激發(fā)起學習化學的興趣。再如講述生命中的化學元素時,缺乏各種元素會引起各種疾病,如缺碘、缺鉀、缺鐵、缺氟等所引發(fā)的疾病,都由學生回答;講到人類基因組計劃時,介紹克隆和轉基因食品;講解金屬材料時,向學生介紹首飾金屬材料的相關知識……這些教學內容和方法在一定程度上激發(fā)了學生的興趣,課堂氣氛良好。同時在上課過程中與學生充分溝通互動,讓學生對各種化學行業(yè)有了充分認識和了解。而且,把以后所涉及到的課程融合到了各專題的講課內容中,使學生知道所學課程的主要內容、相互關系以及每門課程的重要性。
3 化學與現(xiàn)代社會考核方法的改革
化學與現(xiàn)代社會的考核也采取了新方法。首先,在全部專題講授結束后,學生自愿任選四位教師的四個專題撰寫四份報告,由相應的教師評分后得報告總分,這樣不僅鍛煉了學生查閱中外文文獻和各種書籍的能力,而且提高了學生的自學及獨立思考能力,這部分成績占總成績的40%;其次,將選擇相近專題的學生分成4~5人的研究小組,對相關專題展開專題研究,撰寫研究論文,最后將研究內容做成PPT,并由組長在課堂上做專題報告。由六位任課教師組成的答辯委員會對該組同學的工作進行評分,然后由組長根據(jù)小組中各位同學的工作情況分配得分。這不但能增加學生的知識儲備,有助于培養(yǎng)他們從事基本科學研究的能力,還有助于提高學生的團隊協(xié)作精神、評價與自我評價的能力,而且鍛煉了他們的獨立思考及語言表達能力,這部分成績占總成績的50%;另外,再加上10%的平時成績即為該門課程的最終成績。
4 結語
經(jīng)過幾年的教學實踐及改革,化學與現(xiàn)代社會課程教學效果逐步提高,克服了其他課程教學內容枯燥、脫離生活實際的弊端,將專業(yè)知識與學生的生活實際以及生產(chǎn)實踐緊密的結合在一起,學生由不愿意學、被動地學到想學、愛學。最終到積極主動地學習相關知識,不但使學生們學到了知識,而且鍛煉了獨立思考、語言表達能力以及實踐動手能力。使大一化工相關專業(yè)的新生了解了本專業(yè)的基本課程體系、化學學科的基本內涵、化學各相關領域的科學思想和基礎內容、國內外相關行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展前景,激發(fā)了他們進一步學習專業(yè)課程的興趣,在一定程度上提高了學生的化學素養(yǎng),使學生從大學剛入學階段就能夠樹立正確的專業(yè)觀念,進而使大一新生明白自己為什么學、怎樣學!為其今后的課程學習和專業(yè)發(fā)展打下良好基礎,并最終能夠對自己未來的職業(yè)發(fā)展方向有了初步的規(guī)劃。
基金項目:遼寧省高等學校優(yōu)秀人才支持計劃資助,項目編號:LJQ2012057;遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目,項目編號:813;遼寧工業(yè)大學2014年教改立項(2014024)
注釋
① 唐有祺,王夔.化學與社會.北京:高等教育出版社,2013.
② 陳虹錦.化學與生活.北京:高等教育出版社,2013.
③ 鄧海威,朱琨,劉曉紅.化學教育專業(yè)開設化學與社會選修課的探索與實踐.江蘇教育學院學報(自然科學),2011.27(4):48-51.