茍如虎 王亞玲 盧新生 劉伯渠 丁志忠 丁耀光 閆蘭 楊汝棟
(1甘肅民族師范學院化學與生命科學系 甘肅合作 747000; 2蘭州大學化學化工學院 甘肅蘭州 730000)
無機化學是化學專業的第一門基礎課,既要在縱向上完成本學科的教學內容,又要在橫向上為其他學科的學習打好基礎,因此,無機化學是基礎中的基礎,是一門承前啟后的基礎課,直接影響學生后續課程的學習。但是,無機化學內容龐雜,要在短時間內講授全部內容,顯然是不可能的。因此,優化無機化學課程的結構和內容,改革教學方式,有步驟有計劃地培養學生,勢在必行。
數十年來,本課題組結合本校無機化學課程存在的問題,進行了相應的教學改革,取得了較好的效果,以下是我們教改工作的幾點體會。
(1) 教學時數少,教師工作量大。無機化學課程授課時間最初為144學時,后來修改為120學時,現在各高校基本為90學時左右,但課程信息量卻基本沒變。這就要求教師教學進度要快,即對教師的要求更高了。
(2) 與其他課程不匹配(熱力學和動力學與高等數學的微積分不配套)。
(3) 內容結構欠合理。根據現行教學大綱安排,原理化學與元素化學在整個課程中并重,且兩大板塊間缺乏有機聯系。元素化學內容基本是描述性的,是一些記實內容的簡單堆砌和羅列,缺乏系統性,容易使學生感到枯燥乏味,因而在教學中不利于學生對知識的掌握和能力的培養。
(4) 與后續課程內容重復多,重點不突出,層次混亂。無機化學與分析化學內容部分重疊,如元素化學與定性分析、四大平衡與定量分析等;無機化學中的熱力學、動力學、電化學等與物理化學的相關內容部分重復;原子結構、分子結構、晶體結構等內容在無機化學與結構化學兩門課程中部分重復等,在教學時數、教學資源等方面都造成了一定的浪費,影響了教學時效性。
(5) 學生學習興趣淡,自學時間少。本校的無機化學教學仍然采取中學階段“填鴨式”的講解,這樣講課進度快,信息量大,卻沒有給予學生大量的練習時間,特別是對于大一學生,一時很難適應大學的這種教學模式,導致出現“教師忙于講解,學生難以理解”的局面。其根本原因是忽視了對學生學習積極性和自學能力的培養,不能突出學生的主導地位。因此,在無機化學的教學中,需要逐步提高自學內容的比例,加大自學要求和難度,結合社會發展需要和科技發展水平,引導學生開展自主性學習,使學生由“不想學、不會學”轉變為“我要學、我會學”,這對于培養學生終生的學習習慣、促進學生學習能力的發展,具有重要的意義;同時,也有利于教師建立先進的教學理念,鉆研教學內容,探索教學模式,實現教與學的結合。無機化學教學的發展趨勢應該是準確定位為“導學式的無機化學”,即無機化學的學習必須在教師引導下,以學生為主體,培養學生自主學習的能力。
無機化學教學改革實施方案是:理清知識體系,整合教學內容,壓縮教學時數,實行模塊化分層次推進教學,提高教學效率。無機化學教學的模塊化分解和教學時數分配的框架如表1所示。

表1 無機化學模塊化分解和教學時數分配框架
無機化學教學整合原則如下:
(1) 刪掉部分內容(稀有氣體、鑭系、錒系、核化學、金屬晶體和無機化學發展前沿),不再講解,讓學生自學。
(2) 壓縮部分內容(溶液、熱力學、動力學和晶體學),在后續課程中精講。
(3) 合并部分內容(化學平衡、解離平衡和溶解平衡)。
(4) 補充部分內容(教學研究成果)。
(1) “三學二素一論”的兩部分六模塊改革。
兩部分為理論部分(48學時)和元素部分(42學時)。六模塊為“三學二素一論”:“三學”為微觀學、熱力學和動力學;“二素”為主族元素和副族元素;“一論”為元素通論。
(2) “三位一體”的教學模式。
微觀學Ⅰ為無機化學一,熱力學Ⅱ和動力學Ⅲ為無機化學二,元素部分為無機化學三,由3個主講教師完成不同模塊,學完就考,學分加和。
(3) 根據“學生學習認知過程”設計教學順序如下:
① 由抽象到具體,先理論部分后元素部分;
② 由簡單到復雜,微觀學為“原子—分子—離子”;
③ 由理論到應用,熱力學為“熱力學能—化學平衡和電化學—氧化還原反應”;
④ 由主族到副族,先主族元素后副族元素;s區元素和ds區元素進行對比教學。
(4) 利用規律性的“教學研究成果”促進教學。
六模塊中有關規律的教學內容詳見表1。
在這部分教學中展示教師教學研究成果,既可以理清學生思路,解決疑點難點;又可以指導學生進行教學研究,以研助教,以教促研。
(5) 明確重點。
溶液的有關理論重點在分析化學課程中講解,而在無機化學課程中只學簡單應用;熱力學和動力學的有關理論重點在物理化學課程中講解,而在無機化學課程中只學簡單應用。
經多次修改實踐,現方案比較切合實際,知識體系清晰,內容科學可行,教學效果好,符合本專科化學教育專業的培養目標和規格要求,也符合學生學習認知過程,從而推進了無機化學教學的改革。