高元哲 于海濤 吳銀素 陳汝芬 劉輝

(河北師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 河北石家莊050024)

近年來，在高校中推行的大類招生是針對我國高等教育的通才教育實際情況而提出的。為實現(xiàn)建設(shè)高水平大學(xué)的辦學(xué)目標(biāo)，深化高等學(xué)校教育教學(xué)改革，更好地提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益，河北師范大學(xué)在2012級本科生中實施了專業(yè)大類培養(yǎng)模式。學(xué)生入學(xué)后前半年按照培養(yǎng)類別進(jìn)行通識培養(yǎng)，后三年半按照學(xué)科專業(yè)方向進(jìn)行專業(yè)培養(yǎng)。學(xué)生在經(jīng)過前半年的學(xué)習(xí)之后，在培養(yǎng)大類內(nèi)選擇專業(yè)。為了鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)科知識，拓寬學(xué)生的專業(yè)選擇，加強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，根據(jù)院系專業(yè)特點和相互之間的關(guān)聯(lián)，構(gòu)建了大類通識平臺課程。大類平臺課程屬于必修課程，是相近學(xué)科專業(yè)學(xué)生的共同基礎(chǔ)課?；瘜W(xué)作為自然科學(xué)的一門重要基礎(chǔ)學(xué)科，很有必要為學(xué)生所了解。因此，我們面向生化地類專業(yè)學(xué)生開設(shè)了發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程，該課程也可作為其他專業(yè)學(xué)生的公選課。發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程將傳授知識、培養(yǎng)能力與提高素質(zhì)融于一體，對于優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，實施寬口徑人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的大學(xué)生具有現(xiàn)實意義。

與一般化學(xué)專業(yè)課程有所不同，發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程更注重通識性，以“素質(zhì)本位兼顧專業(yè)教育”為主線，其目標(biāo)是在大學(xué)生中普及化學(xué)知識，幫助學(xué)生學(xué)到更多知識，拓寬知識面，有助于未來就業(yè)。本文主要根據(jù)我們自己從事教學(xué)的一些經(jīng)驗，就發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建、課程特色、教學(xué)方法和手段及考核評價體系等方面進(jìn)行探討。

1 教學(xué)目標(biāo)

發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)是生化地類專業(yè)學(xué)生的平臺基礎(chǔ)課程，具有“兩多一少”的特點，即內(nèi)容頭緒多、概念定義多、理論計算少。因此，教師需要解決的問題是怎樣利用有效的學(xué)時和條件，組織和協(xié)調(diào)好課堂教學(xué)，使學(xué)生盡可能理解和掌握該課程的教學(xué)內(nèi)容。

發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)不是要求學(xué)生機(jī)械地記住化學(xué)知識，而是讓學(xué)生了解化學(xué)科學(xué)的發(fā)展簡史和動態(tài)，體味化學(xué)在社會發(fā)展中的地位、作用，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)基本素養(yǎng)，提高學(xué)生解決問題、分析問題的能力。發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程將化學(xué)史實、哲學(xué)思想及科學(xué)方法的發(fā)展融為一體，勾勒出化學(xué)科學(xué)由幼稚到成熟的發(fā)展道路;通過選取化學(xué)科學(xué)發(fā)展進(jìn)程中的典型事件，剖析其發(fā)生、發(fā)展及對科學(xué)和人類生活的影響，并揭示其在化學(xué)科學(xué)發(fā)展過程中的哲學(xué)思想和科學(xué)方法;同時，為了加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的全面認(rèn)識，了解化學(xué)對于人類社會的作用和貢獻(xiàn)，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在課程中融入了與生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)等和化學(xué)關(guān)聯(lián)密切且具有實際應(yīng)用的知識。

2 課程內(nèi)容體系構(gòu)建

通識化學(xué)課程所涉及的內(nèi)容多、范圍廣，在課程內(nèi)容的選擇上不可能也不必過于追求系統(tǒng)化。本課程的選材原則是:第一，以提高學(xué)生綜合素養(yǎng)為核心，以體現(xiàn)學(xué)科間、專業(yè)間的交叉與融合為原則，講授化學(xué)發(fā)展簡史、化學(xué)科學(xué)的特征及研究方法、化學(xué)基礎(chǔ)分支學(xué)科、化學(xué)在人類社會發(fā)展中的地位和貢獻(xiàn)、化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域以及化學(xué)家的科學(xué)精神，并探討化學(xué)與其他學(xué)科的交叉;第二，簡要講述基本化學(xué)理論，以能夠講清化學(xué)思想為標(biāo)準(zhǔn)，講授的知識不求過深，盡可能反映最新、最有價值的成果，讓學(xué)生能聽懂并有所收獲［1］。根據(jù)我校生化地專業(yè)的差異以及文理科生的不同，所講內(nèi)容各有側(cè)重，力求能夠滿足專業(yè)需求、體現(xiàn)專業(yè)特色，增強(qiáng)學(xué)生將化學(xué)基礎(chǔ)知識與實踐相聯(lián)系的能力。

經(jīng)過充分調(diào)研，我們制定了課程教學(xué)大綱，具體課程內(nèi)容如表1所示。

表1 發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和課時安排

3 課程建設(shè)特色

3.1 建立立體化的學(xué)科知識體系

現(xiàn)代社會對人才的要求比較高，需要具有發(fā)散式思維，不是僅僅掌握一個個孤立知識，而是能綜合地、靈活地運(yùn)用知識，實施創(chuàng)新。因此，我們在課程講授過程中盡可能將課程相關(guān)的知識銜接起來，形成立體化的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生立體網(wǎng)絡(luò)型的發(fā)散思維。比如，我們在原子和分子結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，從探索不同原子和分子理論提出的背景、合理性、局限性以及不同理論相互補(bǔ)充出發(fā)，適當(dāng)穿插科學(xué)家探索過程中的趣事，使枯燥、抽象的理論變得生動、具體，培養(yǎng)學(xué)生能根據(jù)條件的改變靈活運(yùn)用相應(yīng)理論知識的能力，同時也培養(yǎng)學(xué)生批判、執(zhí)著、動態(tài)的科學(xué)探索精神。

3.2 樹立研究性教學(xué)的教育理念

教師在教學(xué)中體現(xiàn)出的思維方式，直接影響著學(xué)生的思維習(xí)慣。以往的教學(xué)觀念是一味地傳授性教學(xué)，學(xué)生的創(chuàng)新意識得不到提高，課程也顯得枯燥、乏味。我們在教學(xué)中樹立研究性教學(xué)的教育理念，即集傳授和研究于一體。在教學(xué)中，除了講述基本內(nèi)容外，穿插介紹一些本領(lǐng)域最新的學(xué)術(shù)動態(tài)，本學(xué)科高水平的研究成果以及本院教師已經(jīng)完成或正在進(jìn)行的科研項目，還有本專業(yè)歷屆學(xué)生參加科技創(chuàng)新的情況。以教師的研究性教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)，在課程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素質(zhì)。在這種研究性教學(xué)的影響下，學(xué)生不再滿足于知識的掌握，而常常是從研究性學(xué)習(xí)中有新發(fā)現(xiàn)，激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造熱情。

3.3 教學(xué)中滲透科學(xué)思維方法

化學(xué)學(xué)科的發(fā)展和完善離不開科學(xué)思維方法，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也離不開科學(xué)思維方法?；瘜W(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識包括概念、規(guī)律及原理等內(nèi)容，而這些知識的由來都是通過觀察與實驗、抽象與概括、分析與綜合等科學(xué)方法獲得的［2］。例如:氫原子結(jié)構(gòu)理論(即玻爾理論)的創(chuàng)立，就是運(yùn)用了分析、綜合和聯(lián)想的科學(xué)方法，通過整理，建立模型，提出假說;再通過計算、驗證，進(jìn)一步分析、推理、實驗驗證等科學(xué)研究過程，從而創(chuàng)建了玻爾理論。

4 教學(xué)方法和手段

發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程，沒有固定的教材或參考資料，課程講授的范圍廣、知識量大、內(nèi)容新，是一門綜合性較強(qiáng)的課程，故采用單一的教學(xué)方式難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。因此，在教學(xué)過程中應(yīng)注重教學(xué)方法和手段的改革。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“以教師、課堂、教材為中心”的思想和講授灌輸為主的單一教學(xué)方式和手段，樹立“以學(xué)生掌握知識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心”的觀念，將互動式教學(xué)、團(tuán)隊教學(xué)等方法結(jié)合起來，努力改變課堂教學(xué)中滿堂灌的弊端。

4.1 互動式與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合

教學(xué)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行的有目的、有計劃的學(xué)習(xí)活動，課堂是實施教學(xué)活動的主要場所，也是學(xué)生獲取知識的主要途徑。單純的講授知識，有時候會顯得枯燥和干澀。教師在教學(xué)過程中可以采用互動式教學(xué)模式，通過教師與學(xué)生的雙向交流，引發(fā)學(xué)生積極思考，從而活躍課堂氣氛，實現(xiàn)教與學(xué)兩方面的最佳效果。在教學(xué)過程中，我們精心設(shè)計了一些知識問答，把課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計在問題中，通過問題吸引學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生積極思考，以提高他們的學(xué)習(xí)興趣。師生間的互動、啟發(fā)、設(shè)疑、解答，能使學(xué)生在愉悅的情境中完成對知識的學(xué)習(xí)，并主動參與到分析問題、解決問題的過程中，提高思辨能力和創(chuàng)造力。實踐證明，互動與啟發(fā)式教學(xué)方法有助于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氣氛，更重要的是能起到引導(dǎo)學(xué)生積極思考的作用。

4.2 團(tuán)隊教學(xué)與模塊教學(xué)模式相結(jié)合

團(tuán)隊教學(xué)是一種教師互動的有效方式，它能集思廣益，發(fā)揮集體的智慧。我們的教學(xué)團(tuán)隊由無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)等專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師組成。團(tuán)隊教師每半月進(jìn)行一次討論，團(tuán)隊教師互相聽課、評課，根據(jù)各自的知識結(jié)構(gòu)提供建設(shè)性的意見，以把握學(xué)科發(fā)展的前沿，樹立先進(jìn)的教學(xué)理念，全面提升教學(xué)質(zhì)量。團(tuán)隊教師分模塊進(jìn)行教學(xué)，這樣可使每位教師發(fā)揮自己的專長，把所負(fù)責(zé)的模塊內(nèi)容講得更為透徹。具體模塊可分為:①化學(xué)科學(xué)發(fā)展簡史和學(xué)科前沿;②原子、分子結(jié)構(gòu)及化學(xué)鍵理論;③化學(xué)與材料、化學(xué)與能源;④化學(xué)與環(huán)境、生活。共4大模塊。

4.3 現(xiàn)代教育手段與傳統(tǒng)板書相輔相成

現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)不斷滲入課堂教學(xué)，在改變傳統(tǒng)教學(xué)模式、提高教師課堂教學(xué)效果、提高學(xué)生素質(zhì)等方面發(fā)揮了積極作用［3］。在授課過程中采用多媒體課件，增大了教學(xué)信息量，增強(qiáng)了課堂教學(xué)的主動性和直觀性，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識;與此同時，傳統(tǒng)教學(xué)中的板書必不可少，板書中尤其突出重點和難點內(nèi)容，可以幫助學(xué)生建立起關(guān)于整體教學(xué)內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)，更好地把握教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。另外，我們學(xué)校已經(jīng)啟用Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，將教學(xué)課件上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)習(xí)，不受時空限制;還可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺組織教學(xué)活動，比如組織課堂討論、發(fā)布與課堂教學(xué)配套的作業(yè)，在學(xué)生提交作業(yè)后及時進(jìn)行評價和反饋。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，不僅實現(xiàn)了教學(xué)過程的信息化，還能對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時進(jìn)行跟蹤，同時也能對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程實現(xiàn)有效管理。

4.4 增強(qiáng)實踐性環(huán)節(jié)

加強(qiáng)實踐教學(xué)是當(dāng)前教學(xué)改革的基本方向，也是保障教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。我們在這方面采取了3項基本措施:實驗室開放日活動、專題講座、主題報告。

借助學(xué)校提供的實驗平臺，舉辦實驗室開放日活動，利用課余時間給學(xué)生提供開放性實驗操作的機(jī)會。例如:我們讓全體學(xué)生參觀納米材料合成演示實驗，以此了解常見的材料合成方法以及X射線粉末衍射技術(shù)在無機(jī)納米材料研究上的應(yīng)用;隨后，讓學(xué)生參觀幾種常用的大型儀器設(shè)備，使他們進(jìn)一步了解無機(jī)納米材料的表征和分析技術(shù);再由專業(yè)課教師及研究生為學(xué)生進(jìn)行儀器操作演示實驗，簡單介紹儀器的工作原理，并回答學(xué)生提出的問題。通過參加這種實驗室開放日活動，可使學(xué)生開闊眼界，感受化學(xué)的魅力。

專題講座可以拓寬學(xué)生的視野，把化學(xué)知識與生活、生產(chǎn)實踐相結(jié)合，同時也能使學(xué)生感受到化學(xué)與人類的生產(chǎn)、生活密切關(guān)聯(lián)［4］;從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、學(xué)好化學(xué)的熱情，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如在2012～2013學(xué)年第一學(xué)期的講座中，安排了納米材料與納米科技，大氣霧霾與化學(xué)，稀土磁性材料，藥物與化學(xué)，食品化學(xué)與健康，新能源材料與化學(xué)，2012年諾貝爾化學(xué)獎介紹，生命有機(jī)化學(xué)8個專題，每個專題講座時間為2～3學(xué)時。要求每位學(xué)生根據(jù)自己的興趣至少參與2個專題講座。在期終考試中，設(shè)置與講座內(nèi)容相關(guān)的考題對學(xué)生參與講座的情況進(jìn)行考察。

以學(xué)生為主體，在課程中讓學(xué)生根據(jù)某一主題制作PPT，進(jìn)行報告。主題可以是生活中的化學(xué)問題、課程中的某個知識點等;報告的效果可以采取同學(xué)互評與教師點評相結(jié)合的方式。實踐證明，這樣的授課方式深受學(xué)生歡迎，講解和點評的過程有助于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)和思辨能力。通過這種方式既可以豐富課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、歸納總結(jié)能力、提煉科學(xué)問題能力以及創(chuàng)新能力。

5 考核評價體系

目前，我國高校的課程考核一般仍采用課程結(jié)束時一次性閉卷考試，勢必造成學(xué)生對課本內(nèi)容死記硬背，出現(xiàn)高分低能現(xiàn)象。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、提高學(xué)生綜合素質(zhì)、拓寬知識面，就必須改革考試方法和考試內(nèi)容，可以將“結(jié)果性”考核變?yōu)椤斑^程性”或“階段性”考核，采用靈活多樣的考核形式，注重過程監(jiān)控，將作業(yè)、課堂表現(xiàn)、階段測試與期末考試等結(jié)合起來綜合考察，評定最終成績，打破以往學(xué)生臨陣磨槍的突擊現(xiàn)象［5］。通過這種綜合考核方式，能調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生綜合知識的掌握程度也得到了客觀的評價，從而達(dá)到提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的目的。發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程的考核評價體系組成可概括為:多模式平時成績與多方式考試相結(jié)合的考核評價方式［4］。其中，平時成績?yōu)槌銮诩罢n堂表現(xiàn)占5分，作業(yè)占5分，實踐環(huán)節(jié)占20分，課堂及網(wǎng)絡(luò)討論占10分;期末成績?yōu)?0分。

優(yōu)秀的學(xué)生應(yīng)該是知識、能力和素質(zhì)全面發(fā)展的學(xué)生，這一點可以在我們的考核方式改革中得到很好的體現(xiàn)。相較于單一的考核方式，新的考核評價體系能夠更加科學(xué)和全面地反映學(xué)生的知識、能力和綜合素質(zhì)。經(jīng)過兩年的試行，學(xué)生普遍認(rèn)可這種組合式的考核方式。雖然課程要求嚴(yán)格，但學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情未減，這說明這種評價體系是有效的。

6 結(jié)束語

化學(xué)與人們的生活密切相關(guān)。發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)是一門重要的大類通識平臺課程。講授好該門課程，有助于提升大學(xué)生素質(zhì)，拓寬大學(xué)生視野，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)和個性發(fā)展。本論文介紹了在教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容體系構(gòu)建、教學(xué)方法以及考核評價體系等方面進(jìn)行的改革。實踐證明，這些措施提高了教學(xué)效果，能夠更好地指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)和感悟化學(xué)。

［1］邢亮.大學(xué)化學(xué)，2012，27(3):22

［2］李強(qiáng)，楊今朝，廖蓉蘇.中國林業(yè)教育，2010，28(5):50

［3］趙祖志，顧志紅，解永巖，等.中國現(xiàn)代教育裝備，2010(1):82

［4］陳云，吳慶生.大學(xué)化學(xué)，2013，28(6):6

［5］張有強(qiáng)，羅樹麗，周嶺.中國現(xiàn)代教育裝備，2013(3):56