徐瑛　程淑玉　余火根　馬會(huì)茹　彭善堂

摘 要 以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)為導(dǎo)向，開(kāi)展大學(xué)化學(xué)立體開(kāi)放式互動(dòng)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐，探索互動(dòng)教學(xué)對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的作用。

關(guān)鍵詞 大學(xué)化學(xué) 互動(dòng)教學(xué) 創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Tridimensional Open Interactive Teaching of University

Chemistry with Cultivation of Innovative Awareness

XU Ying， CHENG Shuyu， YU Hougen， MA Huiru， PENG Shantang

（Department of Chemistry， School of Science， Wuhan University of Technology， Wuhan， Hubei 430070）

Abstract In order to improve the comprehensive quality and innovation of students， the research and practice of tridimensional open interactive teaching mode in university chemistry are carried out. The interactive teaching in the role of cultivating innovative talents is explored.

Key words university chemistry； interactive teaching； cultivation of innovative awareness

“為什么我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出人才？”著名的“錢(qián)學(xué)森之問(wèn)”是關(guān)于中國(guó)教育事業(yè)發(fā)展的一道艱深命題，成為中國(guó)教育界有識(shí)之士關(guān)注的焦點(diǎn)。杰出源于創(chuàng)新，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才是21世紀(jì)高等教育的核心。在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的今天，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，推行利于高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的新型大學(xué)化學(xué)教學(xué)模式勢(shì)在必行。營(yíng)造一種民主、互動(dòng)、生動(dòng)、活潑的教學(xué)氛圍，構(gòu)建以學(xué)生為本、樂(lè)學(xué)善思、競(jìng)爭(zhēng)參與、多維互動(dòng)、自主創(chuàng)新的教學(xué)模式，有利于強(qiáng)化素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)。

1 搭建化學(xué)立體開(kāi)放式互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)

以國(guó)家工科基礎(chǔ)課程化學(xué)教學(xué)基地、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為依托，大學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)與科研結(jié)合，建立互動(dòng)教學(xué)基地，拓展前期教學(xué)研究成果，國(guó)家優(yōu)秀教材與特色鮮明、普適性強(qiáng)的自編教材、①②③教輔、④⑤⑥教學(xué)軟件⑦等互融互補(bǔ)，發(fā)揮無(wú)機(jī)化學(xué)國(guó)家級(jí)精品資源共享課程、實(shí)驗(yàn)化學(xué)省級(jí)精品課程、普通化學(xué)等校級(jí)精品課程及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)，充分利用豐富的Internet和圖書(shū)館資源，創(chuàng)造條件，多形式、多渠道搭建“教學(xué)基地、教材、網(wǎng)絡(luò)資源、圖書(shū)館資源”四位一體的互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供了廣闊的自主學(xué)習(xí)空間。

2 建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)的大學(xué)化學(xué)“四層次”互動(dòng)教學(xué)體系

正確處理大學(xué)化學(xué)教學(xué)中基礎(chǔ)與創(chuàng)新的關(guān)系、“授魚(yú)”與“授漁”的關(guān)系，⑧因材施教，逐步形成“基礎(chǔ)理論—基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—綜合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)—研究創(chuàng)新”四層次大學(xué)化學(xué)互動(dòng)教學(xué)體系：（1）大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)理論互動(dòng)教學(xué)體系：采用提問(wèn)式、啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法，重點(diǎn)講解大學(xué)化學(xué)基本理論、基本知識(shí)主線及解答問(wèn)題的思路，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，開(kāi)辟課內(nèi)、課外兩塊教學(xué)陣地，延伸和拓寬教學(xué)時(shí)空，多元互動(dòng)；（2）基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)互動(dòng)教學(xué)體系：化學(xué)是一門(mén)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)科學(xué)，加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能的訓(xùn)練，使學(xué)生了解化學(xué)科學(xué)研究的一般方法，只有夯實(shí)基礎(chǔ)，才能科學(xué)創(chuàng)新；（3）綜合開(kāi)放化學(xué)實(shí)驗(yàn)互動(dòng)教學(xué)體系：在設(shè)置基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的同時(shí)，增設(shè)了綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（如硫酸亞鐵銨的制備及鐵含量測(cè)定、混合陽(yáng)離子分離與鑒定、陰陽(yáng)混合離子的鑒定和未知物的鑒別等）、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)（如從廢電池回收鋅皮制備硫酸鋅、沉淀法制備活性二氧化硅、三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀的合成及組成測(cè)定、由廢易拉罐制備明礬及培養(yǎng)大晶體等），采取探究式、參與式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，注重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)、綜合運(yùn)用化學(xué)理論和化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能解決問(wèn)題的能力，“授魚(yú)”與“授漁”并重；（4）化學(xué)研究創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系：通過(guò)國(guó)家創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（如銀納米粒子制備及生物分子偶聯(lián)研究、量子點(diǎn)制備及生物分子偶聯(lián)研究等）、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃（如復(fù)合載銀薄膜制備及其抗菌性能研究、環(huán)境友好型負(fù)離子凈化材料的研制、二氧化鈦納米管改性及其性能研究）等項(xiàng)目，化學(xué)教學(xué)與科研相結(jié)合，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行創(chuàng)新性研究，使學(xué)生感受從事化學(xué)研究的真諦，化學(xué)與其他學(xué)科的交叉滲透，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和自主創(chuàng)新能力。從基礎(chǔ)到創(chuàng)新，循序漸進(jìn)，穩(wěn)步提高。

3 靈活運(yùn)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)的大學(xué)化學(xué)互動(dòng)教學(xué)方法

為幫助大一新生盡快適應(yīng)大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)，縮短過(guò)渡期，創(chuàng)建漸進(jìn)式化學(xué)教學(xué)互動(dòng)法，逐步提高自主學(xué)習(xí)能力；借助多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代化教學(xué)手段，發(fā)揮精品課程、精品資源共享課程作用，匯集豐富的教學(xué)資源，如教學(xué)錄像、電子教案、習(xí)題解答、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)演示、物質(zhì)結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)、動(dòng)態(tài)元素周期表、奇妙的礦物世界等，營(yíng)造信息豐富的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)環(huán)境，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、Email、QQ、短信等交流新模式，推行網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)法；化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既有知識(shí)傳承，又有動(dòng)手實(shí)踐，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、勤于動(dòng)手、樂(lè)于探究，穩(wěn)步形成“基礎(chǔ)—綜合—研究”階梯式大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)互動(dòng)教學(xué)法，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

4 構(gòu)建“雙主體、三溝通、四層次、五結(jié)合”的立體開(kāi)放式互動(dòng)教學(xué)模式

充分發(fā)揮教師對(duì)學(xué)生大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體指導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體性地位，即“雙主體”；強(qiáng)調(diào)教師、學(xué)生與環(huán)境之間的互動(dòng)與溝通，即“三溝通”，穩(wěn)步建立“基礎(chǔ)理論—基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—綜合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)—研究創(chuàng)新”四個(gè)層次的大學(xué)化學(xué)互動(dòng)教學(xué)體系，即“四層次”， 將化學(xué)理論教學(xué)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課堂教學(xué)與課外拓展、紙質(zhì)教材與網(wǎng)絡(luò)資源、傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)、大學(xué)化學(xué)教學(xué)與科研等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，即“五結(jié)合”，建構(gòu)“雙主體、三溝通、四層次、五結(jié)合”的大學(xué)化學(xué)立體開(kāi)放式互動(dòng)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育的協(xié)調(diào)發(fā)展。

5 互動(dòng)教學(xué)對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的作用

5.1 互動(dòng)教學(xué)體現(xiàn)了“以人為本”創(chuàng)新教育理念

大學(xué)化學(xué)立體互動(dòng)式教學(xué)改變單純接受式學(xué)習(xí)，重視發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和互動(dòng)學(xué)習(xí)。教師不只是“傳道、授業(yè)、解惑”，還要成為大學(xué)化學(xué)教學(xué)的設(shè)計(jì)者、活動(dòng)的組織者、學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的指導(dǎo)者和促進(jìn)者、化學(xué)教學(xué)改革的反思者和研究者，創(chuàng)設(shè)競(jìng)爭(zhēng)與合作的環(huán)境，喚起學(xué)生的主體意識(shí)，充分調(diào)動(dòng)雙方的積極性和能動(dòng)性，使大學(xué)化學(xué)教學(xué)過(guò)程最終走向“教”與“學(xué)”兩個(gè)主體的互動(dòng)整合，推進(jìn)素質(zhì)教育，體現(xiàn)了“以人為本”的創(chuàng)新教育理念。

5.2 互動(dòng)教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維

興趣是學(xué)生探求知識(shí)的原動(dòng)力，也是發(fā)明創(chuàng)造的精神源泉。大學(xué)化學(xué)互動(dòng)教學(xué)從培育學(xué)生的好奇心、激發(fā)求知欲起步，創(chuàng)設(shè)提出問(wèn)題、探索問(wèn)題的教學(xué)情境，喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生積極思維。學(xué)起于思，思源于疑。精心設(shè)計(jì)大學(xué)化學(xué)教學(xué)，通過(guò)設(shè)置疑問(wèn)，創(chuàng)設(shè)思辨性情境，讓學(xué)生心生疑惑，激活思維；利用與化學(xué)密切相關(guān)的生活常識(shí)，創(chuàng)設(shè)生活情境，化難為易；營(yíng)造輕松活躍的氣氛，創(chuàng)設(shè)愉悅性情境，增添樂(lè)趣；立足所學(xué)，創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)性情境，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)體悟，關(guān)注過(guò)程；創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)踐性情境，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手，學(xué)以致用；通過(guò)分組合作學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)參與性情境，促進(jìn)交流，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；創(chuàng)設(shè)展示性情境，讓學(xué)生展示才華，表現(xiàn)自我；通過(guò)故事引入，展示化學(xué)史，創(chuàng)設(shè)感染性情境，領(lǐng)略化學(xué)研究的樂(lè)趣，潛移默化地進(jìn)行科學(xué)思維的熏陶；通過(guò)熱點(diǎn)切入，創(chuàng)設(shè)啟示性情境，引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新探究，有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

5.3 互動(dòng)教學(xué)促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)造潛能的提高

從問(wèn)題提出、資料搜索與整理、方案設(shè)計(jì)與實(shí)施、相互討論與交流，到問(wèn)題解答與展示，整個(gè)大學(xué)化學(xué)互動(dòng)教學(xué)過(guò)程為學(xué)生提供了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本程序，同時(shí)也提供了豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)，學(xué)生不再是通過(guò)課堂聽(tīng)課被動(dòng)獲取知識(shí)，而是通過(guò)主動(dòng)地討論、查詢、交流等方法獲取知識(shí)，鍛煉了學(xué)生的理解能力、自主學(xué)習(xí)能力、歸納總結(jié)能力、邏輯思維能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力、組織應(yīng)變能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題能力，⑨讓學(xué)生在成長(zhǎng)中去探索人生道路，在發(fā)展中挖掘創(chuàng)造潛能，實(shí)現(xiàn)授人以漁的教育目標(biāo)。

教育改革的出路在于教育的科學(xué)創(chuàng)新，和諧互動(dòng)能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的正能量，這既是素質(zhì)教育的要求，也是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。不斷更新教育理念，積極探索教育科學(xué)創(chuàng)新模式，才能使教育改革真正落在實(shí)處，使大學(xué)化學(xué)教學(xué)真正煥發(fā)出前所未有的生機(jī)與活力。

武漢理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目編號(hào)：2009051 2013077

注釋

① 徐瑛，周宇帆，劉鵬等.《工科化學(xué)概論》系列教材建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué)，2010.25（6）：17-19.

② 徐瑛，周宇帆，劉鵬.工科化學(xué)概論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

③ 徐瑛，陳友治，吳力立.建筑材料化學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

④ 徐瑛，周宇帆.工科化學(xué)概論習(xí)題解答[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

⑤ 徐瑛，劉鵬，肖亮.工科化學(xué)概論立體化課件[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

⑥ 徐瑛，馬培燕，童輝.無(wú)機(jī)化學(xué)電子教案[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2004.

⑦ 雷家珩，郭麗萍.化學(xué)鍵理論及分子的空間構(gòu)型[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

⑧ 龔孟濂，喬正平，巢暉.基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的思考與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué)，2011.26（1）：20-22.

⑨ 徐瑛，程淑玉，馬會(huì)茹等.大學(xué)化學(xué)互動(dòng)教學(xué)模式的探索與思考[J].湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2011.34：15-16.