李林科,李金鵬
(鄭州大學(xué) 化學(xué)學(xué)院,河南 鄭州 450001)
化學(xué)的研究使許多相關(guān)學(xué)科能夠有新的發(fā)現(xiàn)、新的突破。從近些年的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),多學(xué)科(例如生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、天體學(xué)、材料學(xué)、藥理學(xué)等)的發(fā)展都離不開(kāi)化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。隨著科學(xué)的發(fā)展,各學(xué)科知識(shí)更加多元化,化學(xué)科學(xué)已經(jīng)滲入到多數(shù)學(xué)科的各個(gè)層次?;瘜W(xué)教育也被納入到了大學(xué)素質(zhì)教育的范疇,在大學(xué)教育中占有重要地位。作為非化學(xué)專(zhuān)業(yè)普通化學(xué)這門(mén)課程,要適應(yīng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)與要求,改革教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法,在教授化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)上,更加注重與相關(guān)專(zhuān)業(yè)聯(lián)系密切的相關(guān)內(nèi)容的教學(xué);為適應(yīng)非化學(xué)專(zhuān)業(yè)對(duì)實(shí)踐動(dòng)手能力的要求,要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,讓學(xué)生積累研究經(jīng)驗(yàn)。為提高化學(xué)的素質(zhì)教育功能,化學(xué)課程體系和內(nèi)容的改革,學(xué)科的劃分、融合和重組,以及化學(xué)教學(xué)思想和方法的更新,目前已成為化學(xué)教育工作者關(guān)注的焦點(diǎn)和努力的目標(biāo),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前非化學(xué)專(zhuān)業(yè)普通化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要是對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的普及,是高中基礎(chǔ)內(nèi)容的進(jìn)一步強(qiáng)化,教學(xué)方法甚至教學(xué)思想相對(duì)來(lái)說(shuō)都比較保守。無(wú)論是化學(xué)化工類(lèi)的四大專(zhuān)業(yè)化學(xué)課程,還是其他非化學(xué)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)化學(xué)或普通化學(xué),都使學(xué)生感到枯燥乏味,既不能很好地滿(mǎn)足學(xué)生的化學(xué)興趣,也不能較高地提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。原因主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:①受傳統(tǒng)思想的束縛,教學(xué)過(guò)程中以教師講授、理論學(xué)習(xí)學(xué)科內(nèi)容等為中心,過(guò)度重視了課程的獨(dú)立性和完整性,而對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)定位和能力定位重視度不夠。②授課過(guò)程中教學(xué)方法不夠豐富,通常都是采用教師講授法或講練結(jié)合等滿(mǎn)堂灌的教學(xué)方法,方法有些單一,不能有效發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。③理論知識(shí)與專(zhuān)業(yè)方向的割裂。對(duì)于非化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),普通化學(xué)是一門(mén)與他們所學(xué)的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容有千絲萬(wàn)縷聯(lián)系的基礎(chǔ)理論課,在傳統(tǒng)講授過(guò)程中,對(duì)應(yīng)的理論部分重在以化學(xué)理論為基礎(chǔ)的認(rèn)知,與專(zhuān)業(yè)結(jié)合的相對(duì)較少。④教學(xué)中對(duì)學(xué)生的個(gè)性特征關(guān)注程度有所欠缺。采用同一個(gè)教學(xué)模式去套個(gè)性各異的學(xué)生,這種方法限制了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。因此,對(duì)于非化學(xué)專(zhuān)業(yè)普通化學(xué)的教學(xué)改革,探索出一條更適合學(xué)科發(fā)展,與其專(zhuān)業(yè)緊密結(jié)合,能夠解決專(zhuān)業(yè)實(shí)踐問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維意識(shí)的一門(mén)課程。
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)是一種基于實(shí)際工作的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式自20世紀(jì)60年代由英國(guó)的瑞恩斯教授提出后,人們?cè)诓粩嗟靥剿魇褂弥兄饾u地完善教學(xué)模式。發(fā)展到今天,行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式已具有多種表現(xiàn)形式。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式可以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐一體化相結(jié)合,教學(xué)過(guò)程中以職業(yè)行動(dòng)能力為主線(xiàn),選擇合適的學(xué)習(xí)項(xiàng)目為載體,明確課程的方向、知識(shí)和素質(zhì)目標(biāo),設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境,重點(diǎn)突出實(shí)踐技能,使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際解決本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際問(wèn)題。近年來(lái),對(duì)于行為導(dǎo)向教學(xué)的報(bào)道已不少,但是對(duì)于非化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)普通化學(xué)課程進(jìn)行行為導(dǎo)向教學(xué)的研究報(bào)道還比較有限。就化學(xué)這門(mén)學(xué)科來(lái)說(shuō),化學(xué)的理論知識(shí)大部分源于實(shí)踐,并經(jīng)歷試驗(yàn)的驗(yàn)證。理論與實(shí)踐相輔相成,互相印證。因此我們希望引入“行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式”,結(jié)合非化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),對(duì)他們的普通化學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)方法的探索與改革,培養(yǎng)非化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力以及科研意識(shí)。此外我們也希望通過(guò)改革,在教學(xué)內(nèi)容上引入化學(xué)各專(zhuān)業(yè)相關(guān)的前沿科研成果,并用相關(guān)化學(xué)知識(shí)擴(kuò)大視野與專(zhuān)業(yè)研究思路。
化學(xué)是一個(gè)實(shí)驗(yàn)與理論相輔相成的課程,在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中所采用的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法模式表現(xiàn)為多種形式,常見(jiàn)的教學(xué)方法有案例教學(xué)法、頭腦風(fēng)暴法及項(xiàng)目教學(xué)法等。教學(xué)的過(guò)程中,一般都是多種靈活的教學(xué)方式、方法結(jié)合使用,各取優(yōu)勢(shì)、教學(xué)相長(zhǎng)。授課過(guò)程中將這些方法與化學(xué)課的特征緊密結(jié)合,多種方式的取長(zhǎng)補(bǔ)短讓教學(xué)過(guò)程比較容易實(shí)施,結(jié)果比較直觀(guān),學(xué)生也比較容易接受。
大學(xué)教育不應(yīng)以灌輸為主,學(xué)生也應(yīng)該調(diào)整、改變高中時(shí)死讀書(shū)的學(xué)習(xí)方法,學(xué)會(huì)理解、融匯、貫通新的學(xué)習(xí)方法的掌握。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,摸索出一套適合自己的學(xué)習(xí)方法,把歸納法、演繹法、推導(dǎo)法等靈活的運(yùn)用到所學(xué)的課程中去。大學(xué)的教育應(yīng)該是以學(xué)生為主體,教師為輔助的新的學(xué)習(xí)過(guò)程,老師只是在學(xué)習(xí)的海洋中的一盞燈塔,方向、目標(biāo)確定了就是路線(xiàn)的問(wèn)題。學(xué)生也要發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性,積極主動(dòng)地去學(xué)習(xí),而不是被動(dòng)地去接受。在老師下達(dá)學(xué)習(xí)的目標(biāo)、任務(wù)之后,學(xué)生要能夠自覺(jué)、主動(dòng)地提前預(yù)習(xí)、查閱相關(guān)的資料,讓自己對(duì)所要學(xué)的內(nèi)容有所了解。老師也可以提前講解下該章節(jié)的重點(diǎn)及注意問(wèn)題,然后通過(guò)課上演示實(shí)驗(yàn)、多媒體技術(shù)或觀(guān)看視頻等靈活的方式讓學(xué)生接受相關(guān)知識(shí)。講授的過(guò)程中因“專(zhuān)業(yè)”施教;培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,授人以“漁”;將最新科研成果引入課堂,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣,利用多種方式結(jié)合的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、科學(xué)素養(yǎng)等。從而達(dá)到與理論教學(xué)方式互補(bǔ)的效果。根據(jù)課程的自身特點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中合理利用多媒體資源、MOOC教學(xué)平臺(tái),將多種教學(xué)模式應(yīng)用到非化學(xué)專(zhuān)業(yè)普通化學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中,利用多媒體和MOOC 教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合傳統(tǒng)教育方式,可提高學(xué)生的積極性、主動(dòng)性,獲得更好的教學(xué)效果。既適應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需要,又符合該課程教學(xué)改革發(fā)展的要求,真正促進(jìn)教學(xué)的發(fā)展。
普通化學(xué)作為基礎(chǔ)課程,要更能服務(wù)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。因此需要更多的與專(zhuān)業(yè)知識(shí)相聯(lián)系,這樣才能達(dá)到學(xué)生學(xué)習(xí)的目的。例如對(duì)于材料專(zhuān)業(yè),教師在講授時(shí)應(yīng)增加一些有關(guān)各種化學(xué)材料如復(fù)合材料、納米材料及新的雜化材料等內(nèi)容;醫(yī)學(xué)類(lèi)學(xué)生可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,例如就輸液與滲透壓、等滲溶液等專(zhuān)業(yè)知識(shí)等展開(kāi)“頭腦風(fēng)暴”式的討論并做一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證和證實(shí)等。也可以通過(guò)老師做一些課外專(zhuān)題講座進(jìn)行,結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,與學(xué)生分組進(jìn)行討論分析。這樣才能起到有效地培養(yǎng)和提高學(xué)生科研意識(shí)、科研能力和創(chuàng)新精神的目的。
在化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中,理論知識(shí)一般來(lái)說(shuō)都是枯燥無(wú)味的,尤其是基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)。如果光靠想象,很容易讓人失去學(xué)習(xí)的興趣,并且有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是單憑想象很難出結(jié)果的。導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性很低,沒(méi)有學(xué)習(xí)的動(dòng)力!尤其是對(duì)于非化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們認(rèn)為化學(xué)課程中的大部分內(nèi)容跟他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合的并不緊密,對(duì)這門(mén)課程不重視。但實(shí)際上化學(xué)這門(mén)中心學(xué)科基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)對(duì)那些未來(lái)想在自己專(zhuān)業(yè)方向有所突破,有所發(fā)展的學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常重要且必不可少的知識(shí)儲(chǔ)備。離開(kāi)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的支撐,有些專(zhuān)業(yè)方向想要有所突破與發(fā)展,甚至其專(zhuān)業(yè)方向基礎(chǔ)的研究都會(huì)受到限制,直接會(huì)阻礙了其學(xué)術(shù)研究前進(jìn)的步伐。因此這門(mén)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)對(duì)于非化學(xué)專(zhuān)業(yè),包括醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常有必要的。
就普通化學(xué)教學(xué)的過(guò)程來(lái)說(shuō),采用單一、傳統(tǒng)的“滿(mǎn)堂灌”的方式進(jìn)行教學(xué)效果通常不盡人意。“行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)”模式,可以采用多種教學(xué)方式并行,如案例教學(xué)法、頭腦風(fēng)暴法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法等混合進(jìn)行,這樣能夠結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),與本專(zhuān)業(yè)特征緊密結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如對(duì)于醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),在講述“溶液的滲透壓力”這一章節(jié)的時(shí)候,就可以結(jié)合他們的專(zhuān)業(yè)特征,課前先提出幾個(gè)問(wèn)題,例如:輸液的時(shí)候?yàn)槭裁摧斎肴梭w的生理鹽水的濃度為0.9%,葡萄糖溶液為5%,而不是其他濃度的生理鹽水和普通糖溶液?如果輸入其他濃度的藥液會(huì)有什么樣的結(jié)果?問(wèn)題(任務(wù))拋出之后鼓勵(lì)學(xué)生去查閱文獻(xiàn)、資料,利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,先對(duì)問(wèn)題有一個(gè)初步的分析與思考;然后可以采用頭腦風(fēng)暴法,學(xué)生自由地分成小組進(jìn)行討論,把與自己的專(zhuān)業(yè)及生活相關(guān)的案例提出來(lái),然后結(jié)合理論知識(shí)分析,提出自己的見(jiàn)解。討論之后老師可以利用多媒體教學(xué)對(duì)所要用到的理論知識(shí)進(jìn)行講解,然后通過(guò)深入討論分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,讓學(xué)生在輕松的氛圍下能夠達(dá)到認(rèn)知、理解概念、知識(shí)點(diǎn)的目的。
對(duì)于化學(xué)來(lái)說(shuō),它是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、創(chuàng)新為目的的一門(mén)中心學(xué)科,化學(xué)的很多知識(shí)來(lái)源于實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)上升為理性認(rèn)知,然后再回歸到實(shí)際中去。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中可以直觀(guān)地觀(guān)察現(xiàn)象,通過(guò)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題獲得理論知識(shí)。理論課是實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)又是理論課的延伸與鞏固,可以驗(yàn)證理論并加深對(duì)理論知識(shí)的印象。理論與實(shí)驗(yàn)是相輔相成的,實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè),對(duì)提高大學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力有重大作用。實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,提高科研素養(yǎng),獲得在理論課上無(wú)法獲取的很多知識(shí)和能力。實(shí)驗(yàn)課應(yīng)以學(xué)生為主體,教師為輔助,專(zhuān)業(yè)為導(dǎo)向的原則,設(shè)計(jì)一些與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過(guò)動(dòng)手操作,理解理論或者現(xiàn)實(shí)生活中的一些問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作引起學(xué)生極大的興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的目的。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生能夠近距離地接觸科研,也能夠促進(jìn)學(xué)生自我選擇學(xué)術(shù)發(fā)展方向、構(gòu)筑知識(shí)框架、增強(qiáng)科研技能,通過(guò)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力等的培養(yǎng),為以后專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)、發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
開(kāi)設(shè)化學(xué)與專(zhuān)業(yè)課相關(guān)的專(zhuān)題講座,老師在課上展示與專(zhuān)業(yè)結(jié)合緊密的前沿研究?jī)?nèi)容,能激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情,也有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣以及創(chuàng)新性思維。近幾年的醫(yī)學(xué)或病理學(xué)、生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)的斬獲,很多都是與化學(xué)有著很緊密結(jié)合的成果。例如屠呦呦于2015年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)是建立在數(shù)十年為一日的對(duì)青蒿素的研究及其在瘧疾治療方面上取得的成就。青蒿素的提取、合成以及它的藥理作用研究都是建立在化學(xué)的基礎(chǔ)上的,脫離化學(xué)知識(shí)去研究藥物的合成及病理作用是根本不能取得成就的。無(wú)論什么藥物的開(kāi)發(fā),藥理、病理作用的研究都不能脫離化學(xué)基礎(chǔ)去憑空進(jìn)行。再如:現(xiàn)代人類(lèi)的平均壽命75歲左右,而新中國(guó)成立前人均壽命只有45歲,醫(yī)療條件的提高、藥物的發(fā)展是人們能夠健康、高質(zhì)量生活的有力保證。這些方面的研究也都是與化學(xué)緊密相關(guān),并且一直在持續(xù)不斷地改進(jìn)中。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,經(jīng)常組織一些相關(guān)的科研前沿的講座,了解與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的前沿性研究成果、發(fā)展前景,能夠讓學(xué)生對(duì)本學(xué)科的發(fā)展、前景都保持一個(gè)高度的敏感性,對(duì)于學(xué)生以后的學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考及行動(dòng)力的發(fā)展都有著很好的影響和培養(yǎng),對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力也會(huì)在無(wú)形中有一定程度的提高。
因此,在以“行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法”實(shí)施的過(guò)程中,可以采用多種方法交叉混合使用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的思考、分析問(wèn)題得到答案。將課本枯燥的理論知識(shí)形象化、生動(dòng)化、趣味化,學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí),能從學(xué)習(xí)中得到成就感和喜悅感。這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和信心,在輕松的氛圍下掌握了理論知識(shí),進(jìn)一步活學(xué)活用于專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生的動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新能力及思維能力、解決問(wèn)題的能力都會(huì)于無(wú)形中有所提高。
綜上所述,行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式的實(shí)施對(duì)于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)課程的主觀(guān)能動(dòng)性,提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中養(yǎng)成學(xué)會(huì)思考的能力,進(jìn)一步掌握分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的理解力,從而推動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,為非化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)及進(jìn)一步的深造、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。