工科院校無機與分析化學課程的教學改革與探討

羅亞楠，于曉洋，曹雪玲

(吉林化工學院，吉林 吉林 132022)

本校的工科無機與分析化學課程是化工類本科各專業重要的基礎課，是為培養滿足化工高等人才的需要而設置的，具有特色鮮明，結構緊湊，相輔相成等特點。工科無機與分析化學課程主要包含無機化學和分析化學中的一些基本理論及其相應的化學基礎實驗課程，是一系列研究化學反應動力學、化學平衡及分析檢測方法等的理論與實踐問題的課程[1]。在教學的過程中，我們根據培養工科化學工程師的要求，著重注意使學生們能夠運用化學的基本理論知識和化學平衡的基本知識，結合理論分析和分析測試的基本操作，進行化學產品開發、化學產品質量分析與設計等問題的解決與探討[2-3]。為了提高學生應用基礎理論知識和所學的專業知識，進行工業生產中的產品安全、化學成分的設計，并能分析和解決化工生產中的有關問題，適應科研、設計和生產實踐等方面的需要，我們更加注重無機與分析課程與實驗課程之間的相互鋪墊作用以及與實際生產相聯系的內容的講解，增強課程的實用性，注重理論與實踐的一致性，在實驗教學上更是根據理論課內容對于實驗內容進行了精心調整，真正做到了理論課為實驗課提供理論依據，實驗課為理論課提供驗證事實，不僅提高了學生的學習興趣，更為無機與分析課程的精簡和輔助提供了有利的探討平臺[4]。本課程主要開課對象為工科化工類的學生，因而為了提高學生的學習自主性及積極性，該課程進行了教學理念、教學方法和手段和教學質量管理幾個方面的改革，為培養社會需求的現代工程師人才做出貢獻。

1 以“雙技能人才”培養為目標的教學理念的建立

無機與分析化學課程研究小組教師瞄準化工類各專業應用型人才培養的需求及定位，按照“夯實基礎，注重實踐，強化應用，提高素質”的高級工程師培養目標，在將無機與分析化學課程進行優化整合的前提下，注重理論教學內容與實驗教學內容之間的相互聯系，將實驗教學內容進行改革，將教學方法和教學手段進行革新，對原有教學體系中的理論教學內容與實驗教學內容進行優化重組，努力構建理論教學為主，實驗教學為輔，相輔相成的教學環節。無機與分析化學課程建設不僅考慮課程之間的相互聯系，為了更好的使學生向應用型轉變，更加注重了綜合設計性實驗和教師科研實驗對于學生能力的培養。通過各門課程之間的相互聯系與教師之間的相互交流，在有限的教學時間內著重致力于建立同時具有技能型和應用型的“雙技能人才”的無機與分析化學課程教學體系[5]。

2 注重多樣性教學手段的改革與探討

2.1 PBL教學模式，提高學生自主學習

工科無機與分析化學課程通過各位任課教師的探討與學習，采用PBL教學模式進行理論課程教學，即在教學的過程中注重將“教、學、練”三個重要教學環節融合為一體。在以往的理論教學過程中，由于工科無機與分析化學課程為基礎課，又受到學時等因素的限制，教師大多數都將教學重點放到了教學內容的灌輸上，只注意知識點是否講的完全，教學計劃是否能夠完成，并沒有去關心學生對知識點的理解與掌握，對于學生能力的培養也沒有做到足夠的重視。在進行課程整合的過程中，我們也在不斷地進行前期教學工作的自我檢查，更加注意學生對我們所教內容的掌握情況和在以后的工作過程中的應用情況，通過大家的討論與學習交流，認為PLB教學模式對于工科無機與分析化學課程在工科化工類人才培養方面更為實用，能收到我們預期的效果，即將課堂教學從傳統的以知識傳授為中心轉變為以培養學生的思維能力、創新能力、動手能力為中心，課堂教學方法從傳統的灌輸式轉變為啟發式、探究式、討論式等，加強學生能力的培養，針對不同的專業進行不同學時，不同教學內容的調整，做到“因材施教”，突出不同專業的專業特點。例如在課程設置上，無機及分析化學這門課程上進行了較大的調整，對于化學類專業開設無機化學(根據專業不同設置為128學時和64學時)與分析化學(根據專業不同設置為64學時和48學時)課程，而對于化工類專業開設了無機及分析化學課程(根據專業不同設置為80學時和64學時)。在教學內容上，我們更加注重工科無機與分析化學課程教學內容的連貫性和與現實生活之間的緊密聯系。如在《無機與分析化學》課程中，我們以《無機化學》中的四大平衡為理論基礎，以四大滴定為應用，在減少學時的前提下，注重了理論與實踐相結合，滿足學校要求，并加強了無機與分析化學課程內容之間的聯系。在講解《無機與分析化學》中關于水硬度的檢測方法的時候，首先會向同學們介紹水的不同分類及在生活中造成的影響，從而引起學生的興趣，之后就引出問題，提問我們現在的飲用水硬度是多少呢？答案是我們的飲用水是軟水，引出水硬度的檢測方法。從軟水與硬水的分類繼續出發，從而引導學生去探索水硬度的不同的檢測方法，通過討論，教師總結檢測方法。課堂教學從傳統的以教師為主體轉變為以學生為主體，該教學方法以學生自學、教師引導、小組討論等方式進行教學，從而提高學生的學習積極性和主動探索精神，因授課對象為工科化工類的學生，他們對工業生產有尤為突出的興趣，通過PBL教學模式的引入，大大調動起來學生學習的興趣，使理論與實踐知識融合貫通，建構新的知識體系[6]。

2.2 運用現代教學手段，優化教學內容

近年來，隨著科技信息技術發展水平的不斷提高，基礎化學在教學條件等方面都得到了較大的提高。大學化學課程群通常包含一些抽象的物質結構內容，大型儀器的操作過程，以及難以理解的有機化學反應歷程和很多物質能量的計算，這些內容現在都已經采用動畫和圖像的方式向同學們傳達，使課堂基本告別了原有的渾渾噩噩的狀態，充分調動了同學們的學習興趣。工科無機與分析化學課程側重于內容繁多的理論知識，為了處理好“學時少”與“內容多”之間的矛盾，根據專業要求不斷進行教學優化課程內容，同時利用現代化多媒體教學技術進行教學，結合3D及Flash技術制作多個動畫視頻資料，全面提高教學質量。自從2012年開始，美國的一些頂尖首先利用學校的網絡平臺，在互聯網上提供一些免費的課程，即大型開放式網絡課程MOOC(massive open online course)，這也就是現下比較流行的“慕課”?，F在，我們在很多高校的網絡平臺上也可以看到很多在線免費課程，這可以給我們很多的幫助，使我們可以集百家之長，然而，作為化工類地方工科院校，我們也致力于打造具有特色鮮明的自己特色的工科無機與分析化學課程。因此，借助于工科無機與分析化學課程的優化和調整，我們籌劃建立自己的網絡課堂，讓具有豐富教學經驗的教師錄制教學短片，并將其它學校優秀的教學資源進行適當引入，從而獲得適合我校學生的網絡課堂，方便學生課下通過網絡課堂自行進行知識補充，并且在課堂上盡可能把學科前沿知識貫穿于教學中，提升學生知識領域和開拓視野[7]。在實驗環節上，我們也積極使用現代化教學手段，在教學中，積極錄制一些實驗小視頻，主要包含實驗注意事項和會出現的實驗現象，加強學生實驗的動手能力和實驗的成功幾率，使學生在實驗的過程中能夠獲得預期的效果。

2.3 翻轉課堂式教學，轉化學生與老師角色

嘗試開設“翻轉課堂”等網絡課堂，不再采用教師“填鴨式”的灌輸學習，而是讓學生基于已有理論知識，自行制作PPT給同學們進行講解，教師輔助補充講解，同學們再進行課堂討論，這種學生參與式的學習方式，可以更有利于學生的自主學習，從而能更好地應用所學內容，培養學生分析問題和解決問題的能力，從而提高教學效果。

3 加強教學質量管理，提高師生素質

3.1 加強教師管理

師資隊伍的建設歷來是提高人才培養質量的關鍵因素，而師資隊伍的組成對于課程的建設則尤為重要，一支結構合理、數量適中的師資隊伍將是提高無機與分析化學課程建設的重要保證。建立和完善科學的教師評價機制。為有效提高教師隊伍的整體素質，通過多種渠道和多種方式方法來提高教師的師德水平和教學業務水平：例如支持教師進行省內、省外、國外教師能力培訓，拓寬教師視野，加強與兄弟院校之間的聯系；并鼓勵教師進行繼續教育，通過教師們的繼續進修，不僅獲得了更高的學歷，組建更合理的教師隊伍，而且使教師在自己的專業上有了更好的研究方向，能將更先進的科學前沿知識融匯到自己的教學中，為學生們提供更好、更高的知識儲備；組織教師參加學術交流會，獲取更先進的教學方法和理念，提高自身的修養。同時建立科學的教師評價機制，學校會定期進行同行評價及學生評價和座談，督導組也會不定期進行聽課督導，促進教師學習鉆研教學業務，提高教學能力水平，從而實現教師隊伍整體素質的提高[8]。

3.2 加強學生學習管理

教學活動包括教師的“教”和學生的“學”、互相依存的兩個方面，學生是教學過程的主體，學生的學習質量才是衡量教學效果的唯一指標。因此工科無機與分析化學課程在教學過程中加強對學生學習態度、學習方法和學習習慣的培養。對學生的學習管理，按照預習-上課-復習-作業(動手操作)-考試(考核)程序，全面管理學生學習質量。采用多種形式對學生進行定期的學習檢查制度，如檢查課堂筆記和作業本，進行課堂提問，進行分組討論等。讓學習成績優秀的學生自行制作PPT為同學講解知識或課后題，組織同學進行分組討論，學生們自己在一起可以更好地學習，一定程度地提高學習的積極性，間接地起到了示范性作用[9]。

總之，通過無機與分析化學課程的“教學理念+教學方法與手段+教學質量管理”的研究與實踐過程，能夠更好地闡述現代教育理念的內涵：知識的應用性、教學的互動性和教師的服務性。以人為本，增強無機與分析化學課程理論內容與實踐內容之間的聯系與相互輔助的作用，提高學生在應用方面與創新方面的能力，加強教師對學生工科化學理念的滲入，從多方面、立體化去建立滿足化工類地方工科院校無機與分析化學課程的需要，培養出滿足社會需求的現代化工類高科技應用型人才。

[1]王永華.食品分析[M].北京:中國輕工業出版社,2012:1.

[2]羅亞楠,婁大偉,楊英杰,等.基于現代工程師培養的工科化學課程體系構建[J].廣州化工,2014(2):144-145.

[3]于麗穎,羅亞楠,張躍偉,等.化工類地方工科院?；瘜W課程群建設與教學實踐研究[J].吉林化工學院學報,2017(6):9-11.

[4]李文藝,唐海珊,何福林,等.用現代教育理念深化地方院校非化學專業基礎化學課程教學改革[J].廣東化工,2016(24):176-179.

[5]姜兆華,姚忠平,黃玉東.基于培養創新能力為導向的研究生課程群建設研究[J].黑龍江高等研究,2016(12):122-125.

[6]羅亞楠,王悅虹,張秀華.無機及分析化學教學方法及教學管理的改革與實踐[J].吉林化工學院學報,2011(2):44-45.

[7]于麗穎,楊英杰,金 星.工科院?；瘜W課程群建設的研究與實踐[J].廣州化工,2014(2):142-143.

[8]汪朝旭,鄭柏樹,申少華,等.制藥工程專業人才培養模式研究[J].廣州化工,2017,45(1):169-171.

[9]徐肖邢,徐 樺.無機及分析化學課程群教學改革的探索與實踐[J].中國現代教育裝備,2008(2):83-85.