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(lái)，在高校中推行的大類(lèi)招生是針對(duì)我國(guó)高等教育的通才教育實(shí)際情況而提出的。為實(shí)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(jí)本科生中實(shí)施了專(zhuān)業(yè)大類(lèi)培養(yǎng)模式。學(xué)生入學(xué)后前半年按照培養(yǎng)類(lèi)別進(jìn)行通識(shí)培養(yǎng)，后三年半按照學(xué)科專(zhuān)業(yè)方向進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)。學(xué)生在經(jīng)過(guò)前半年的學(xué)習(xí)之后，在培養(yǎng)大類(lèi)內(nèi)選擇專(zhuān)業(yè)。為了鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)，拓寬學(xué)生的專(zhuān)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(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和相互之間的關(guān)聯(lián)，構(gòu)建了大類(lèi)通識(shí)平臺(tái)課程。大類(lèi)平臺(tái)課程屬于必修課程，是相近學(xué)科專(zhuān)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(mén)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(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)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(zhuān)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(shí)、培養(yǎng)能力與提高素質(zhì)融于一體，對(duì)于優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)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(shí)的大學(xué)生具有現(xiàn)實(shí)意義。

與一般化學(xué)專(zhuān)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(shí)性，以“素質(zhì)本位兼顧專(zhuān)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(shí)，幫助學(xué)生學(xué)到更多知識(shí)，拓寬知識(shí)面，有助于未來(lái)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(yàn)，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(píng)價(jià)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(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的平臺(tái)基礎(chǔ)課程，具有“兩多一少”的特點(diǎn)，即內(nèi)容頭緒多、概念定義多、理論計(jì)算少。因此，教師需要解決的問(wèn)題是怎樣利用有效的學(xué)時(shí)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(shí)，而是讓學(xué)生了解化學(xué)科學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史和動(dòng)態(tài)，體味化學(xué)在社會(huì)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(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)課程將化學(xué)史實(shí)、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(guò)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(duì)科學(xué)和人類(lèi)生活的影響，并揭示其在化學(xué)科學(xué)發(fā)展過(guò)程中的哲學(xué)思想和科學(xué)方法;同時(shí)，為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的全面認(rèn)識(shí)，了解化學(xué)對(duì)于人類(lèi)社會(huì)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(shí)際應(yīng)用的知識(shí)。

2 課程內(nèi)容體系構(gòu)建

通識(shí)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(guò)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(zhuān)業(yè)間的交叉與融合為原則，講授化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)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(lèi)社會(huì)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(jiǎn)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(shí)不求過(guò)深，盡可能反映最新、最有價(jià)值的成果，讓學(xué)生能聽(tīng)懂并有所收獲［1］。根據(jù)我校生化地專(zhuān)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(mǎn)足專(zhuān)業(yè)需求、體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特色，增強(qiáng)學(xué)生將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐相聯(lián)系的能力。

經(jīng)過(guò)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(shí)安排

3 課程建設(shè)特色

3.1 建立立體化的學(xué)科知識(shí)體系

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)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(gè)個(gè)孤立知識(shí)，而是能綜合地、靈活地運(yùn)用知識(shí)，實(shí)施創(chuàng)新。因此，我們?cè)谡n程講授過(guò)程中盡可能將課程相關(guān)的知識(shí)銜接起來(lái)，形成立體化的知識(shí)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?cè)谠雍头肿咏Y(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(guò)程中的趣事，使枯燥、抽象的理論變得生動(dòng)、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(shí)的能力，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生批判、執(zhí)著、動(dòng)態(tài)的科學(xué)探索精神。

3.2 樹(shù)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(shí)得不到提高，課程也顯得枯燥、乏味。我們?cè)诮虒W(xué)中樹(shù)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(dòng)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(xiàng)目，還有本專(zhuān)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(mǎn)足于知識(shí)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(kāi)科學(xué)思維方法，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也離不開(kāi)科學(xué)思維方法?；瘜W(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)包括概念、規(guī)律及原理等內(nèi)容，而這些知識(shí)的由來(lái)都是通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)、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(guò)整理，建立模型，提出假說(shuō);再通過(guò)計(jì)算、驗(yàn)證，進(jìn)一步分析、推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等科學(xué)研究過(guò)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(méi)有固定的教材或參考資料，課程講授的范圍廣、知識(shí)量大、內(nèi)容新，是一門(mén)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(guò)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(shù)立“以學(xué)生掌握知識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心”的觀念，將互動(dòng)式教學(xué)、團(tuán)隊(duì)教學(xué)等方法結(jié)合起來(lái)，努力改變課堂教學(xué)中滿(mǎn)堂灌的弊端。

4.1 互動(dòng)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(jì)劃的學(xué)習(xí)活動(dòng)，課堂是實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的主要場(chǎng)所，也是學(xué)生獲取知識(shí)的主要途徑。單純的講授知識(shí)，有時(shí)候會(huì)顯得枯燥和干澀。教師在教學(xué)過(guò)程中可以采用互動(dòng)式教學(xué)模式，通過(guò)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(shí)現(xiàn)教與學(xué)兩方面的最佳效果。在教學(xué)過(guò)程中，我們精心設(shè)計(jì)了一些知識(shí)問(wèn)答，把課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在問(wèn)題中，通過(guò)問(wèn)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(dòng)、啟發(fā)、設(shè)疑、解答，能使學(xué)生在愉悅的情境中完成對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并主動(dòng)參與到分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中，提高思辨能力和創(chuàng)造力。實(shí)踐證明，互動(dòng)與啟發(fā)式教學(xué)方法有助于調(diào)動(dòng)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(duì)教學(xué)與模塊教學(xué)模式相結(jié)合

團(tuán)隊(duì)教學(xué)是一種教師互動(dòng)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(duì)由無(wú)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(zhuān)業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師組成。團(tuán)隊(duì)教師每半月進(jìn)行一次討論，團(tuán)隊(duì)教師互相聽(tīng)課、評(píng)課，根據(jù)各自的知識(shí)結(jié)構(gòu)提供建設(shè)性的意見(jiàn)，以把握學(xué)科發(fā)展的前沿，樹(shù)立先進(jìn)的教學(xué)理念，全面提升教學(xué)質(zhì)量。團(tuán)隊(duì)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(zhuān)長(zhǎng)，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(jiǎn)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(shū)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(guò)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(dòng)性和直觀性，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí);與此同時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)中的板書(shū)必不可少，板書(shū)中尤其突出重點(diǎn)和難點(diǎn)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(tái)，將教學(xué)課件上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)，不受時(shí)空限制;還可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)組織教學(xué)活動(dòng)，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(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，不僅實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程的信息化，還能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)進(jìn)行跟蹤，同時(shí)也能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)現(xiàn)有效管理。

4.4 增強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)

加強(qiáng)實(shí)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?cè)谶@方面采取了3項(xiàng)基本措施:實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日活動(dòng)、專(zhuān)題講座、主題報(bào)告。

借助學(xué)校提供的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，舉辦實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日活動(dòng)，利用課余時(shí)間給學(xué)生提供開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)。例如:我們讓全體學(xué)生參觀納米材料合成演示實(shí)驗(yàn)，以此了解常見(jiàn)的材料合成方法以及X射線粉末衍射技術(shù)在無(wú)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(wú)機(jī)納米材料的表征和分析技術(shù);再由專(zhuān)業(yè)課教師及研究生為學(xué)生進(jìn)行儀器操作演示實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單介紹儀器的工作原理，并回答學(xué)生提出的問(wèn)題。通過(guò)參加這種實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日活動(dòng)，可使學(xué)生開(kāi)闊眼界，感受化學(xué)的魅力。

專(zhuān)題講座可以拓寬學(xué)生的視野，把化學(xué)知識(shí)與生活、生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，同時(shí)也能使學(xué)生感受到化學(xué)與人類(lèi)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(jiǎng)介紹，生命有機(jī)化學(xué)8個(gè)專(zhuān)題，每個(gè)專(zhuān)題講座時(shí)間為2～3學(xué)時(shí)。要求每位學(xué)生根據(jù)自己的興趣至少參與2個(gè)專(zhuān)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(duì)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(bào)告。主題可以是生活中的化學(xué)問(wèn)題、課程中的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)等;報(bào)告的效果可以采取同學(xué)互評(píng)與教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合的方式。實(shí)踐證明，這樣的授課方式深受學(xué)生歡迎，講解和點(diǎn)評(píng)的過(guò)程有助于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)和思辨能力。通過(guò)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(wèn)題能力以及創(chuàng)新能力。

5 考核評(píng)價(jià)體系

目前，我國(guó)高校的課程考核一般仍采用課程結(jié)束時(shí)一次性閉卷考試，勢(shì)必造成學(xué)生對(duì)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(shí)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^(guò)程性”或“階段性”考核，采用靈活多樣的考核形式，注重過(guò)程監(jiān)控，將作業(yè)、課堂表現(xiàn)、階段測(cè)試與期末考試等結(jié)合起來(lái)綜合考察，評(píng)定最終成績(jī)，打破以往學(xué)生臨陣磨槍的突擊現(xiàn)象［5］。通過(guò)這種綜合考核方式，能調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生綜合知識(shí)的掌握程度也得到了客觀的評(píng)價(jià)，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(píng)價(jià)體系組成可概括為:多模式平時(shí)成績(jī)與多方式考試相結(jié)合的考核評(píng)價(jià)方式［4］。其中，平時(shí)成績(jī)?yōu)槌銮诩罢n堂表現(xiàn)占5分，作業(yè)占5分，實(shí)踐環(huán)節(jié)占20分，課堂及網(wǎng)絡(luò)討論占10分;期末成績(jī)?yōu)?0分。

優(yōu)秀的學(xué)生應(yīng)該是知識(shí)、能力和素質(zhì)全面發(fā)展的學(xué)生，這一點(diǎn)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(píng)價(jià)體系能夠更加科學(xué)和全面地反映學(xué)生的知識(shí)、能力和綜合素質(zhì)。經(jīng)過(guò)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(shuō)明這種評(píng)價(jià)體系是有效的。

6 結(jié)束語(yǔ)

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(mén)重要的大類(lèi)通識(shí)平臺(tái)課程。講授好該門(mén)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(zhuān)業(yè)和個(gè)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(píng)價(jià)體系等方面進(jìn)行的改革。實(shí)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(shí)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(guó)林業(yè)教育，2010，28(5):50

［3］趙祖志，顧志紅，解永巖，等.中國(guó)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(shù)麗，周嶺.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2013(3):56