曹利慧
(衡水學院 應用化學系,河北 衡水 053000)
近年來,隨著高等學校教育體制改革的不斷深化,高校的辦學理念也在逐漸改變,地方本科高校的辦學逐漸定位于“服務地方經濟,辦應用型大學”。在學校轉型發展的當前形勢下,為適應應用型本科教育的標準和要求,實現應用型人才培養的宗旨,教學改革勢在必行[1]。
化學是應用性較強的學科,應用型人才的培養在化學課程教學中體現的更為突出。衡水學院作為本地唯一一所地方性應用型本科院校,《無機與分析化學》是我校高分子材料與工程專業的第一門化學基礎課,承擔著為后續專業課程打下良好鋪墊的特殊任務,在該課程中注重學生應用能力的培養具有特別重要的意義,不但可以大大的提高《無機與分析化學》的教學質量和實效性,還可以為后續專業課程的學習產生一個可持續作用的效果。所以,在應用轉型當下對無機與分析化學課程教學中存在的問題進行剖析,做出教學改革非常必要。教學中應加強教學內容、教學方法、教學觀念的轉變,提高學生的學習主動性,加強培養學生的創新能力和實踐能力,從而滿足應用型人才培養的發展需要[2]。
隨著從過去培養“專業型人才”向培養“應用型人才”轉變,我校人才培養方案在逐漸調整,該課程的教學安排也發生了很大的變化,由2011級培養方案的《無機化學》、《分析化學》兩門課程單獨授課,開設四個學期,144學時,變為現在《無機與分析化學》作為一門課程進行講授,開設兩個學期,64學時,壓縮了一半多的課時。要在有限的學時里完成該課程完整的知識結構體系的教學,需要對教學內容進行重新整合,構建一個與學校辦學定位和專業人才培養目標相符合的合理課程體系是一個迫切需要解決的問題[3]。
我們對學時壓縮后的《無機與分析化學》課程體系進行了整合優化,課程內容是無機化學和分析化學中化學分析部分的合并整合。在整合優化過程中注重與后續課程有交叉知識點的處理,無機化學中去除了熱力學和動力學部分,因為該部分是后續《物理化學》課程的重點之一,只做適當的鋪墊。分析化學中去除了傳統的儀器分析部分,高分子材料的儀器分析方法在本專業后續課程《高分子材料研究方法》中進行學習,這樣處理既減少了學時浪費,又能達到該專業的培養目標。整合優化后課程體系的框架內容分為三部分:第一部分是化學平衡有關的基礎知識,主要內容是無機化學的四大平衡和分析化學的四大滴定分析法。第二部分是以物質結構知識和元素周期系為基礎,討論元素和化合物的結構與性質的關系、性質與用途的聯系。主要內容有原子結構、化學鍵和分子結構、晶體結構、元素和化合物。第三部分是《無機化學》和《分析化學》基礎知識和基本概念。這三部分在內容上相互滲透,增強了基礎理論和實際應用之間的聯系。
為了與學校“應用型人才”的培養目標相適應,原有的無機與分析化學“淺而全”的教學內容已不利于應用型人才的培養,要做出調整。例如:無機化學部分理論部分過于詳盡,且理論和元素化合物性質的應用性知識過于分離,消弱了理論知識對應用性的指導作用,從而使同學們對元素知識的學習停留在“記憶學習”的層面,降低了學習的興趣,使知識的應用性、實踐性大打折扣。分析化學目前教學主要停留在用確定的方法對已知組分、單一組分進行分析測試,而實際樣品的分析流程則要復雜得多,要考慮樣品預處理方法、組分分離、分析方法的選擇等各種情況,分析化學部分存在課程訓練內容與實際生產、生活中的分析對接不充分,學生缺乏分析實際樣品能力的問題。程教學內容也沒有充分考慮具體專業需求,以及與衡水本地地方經濟的融合性,與應用型本科人才培養方案的適應性[4]。
針對無機化學理論和元素化合物性質的應用性過于分離的問題,我們把原子結構和分子結構、元素電勢圖等影響化合物性質的知識點穿插到元素化學部分講解中,選擇實際應用性較強的化合物進行重點講解,注重理論對實際應用的指導作用,體現知識的應用性。而分析化學中課程訓練內容與實際生產、生活對接不充分,與具體專業需求、衡水地方經濟、應用型本科人才培養的不相適應的問題,我們在教學內容上進行改變,突出“地方化”和“應用型”。把教學內容由教材、課本擴展到企業需求以及人們關注環境、食品、水質等問題,與實際緊密聯系,為學生提供靈活實用的教學內容,源于課本又不拘泥于課本。例如:橡膠是高分子材料的一種,在衡水當地有很多的橡膠生產企業,為當地人民帶來了很大的經濟效益,但同時在生產過程中也產生了廢液、廢渣,造成了環境污染。可以在課程講授中引導學生思考如何減少環境污染,如何檢測橡膠產業廢液和廢渣的成分,作為一個開放的課題讓學生查資料、寫解決方案,讓學生從中體驗專業知識和實際應用之間的聯系,并且也使專業知識和服務地方經濟緊密結合了起來。再例如:衡水湖是國家級濕地生態系統的自然保護區,把衡水湖的環境生態情況設計成我們的教學內容,從水質檢驗、土壤監測等角度與教學內容進行結合,在教學中體現社會需求,對于學生來說,不但可以激發起學習的熱情,更是把理論知識的學習提升到了實際應用的層次。把課程教學內容與本地產業結合、與改善民生進行聯系,真正實現了“地方化”和“應用型”的結合,體現出“應用”教育的價值。
傳統的教學過程中“灌注式”的教學模式突出,課堂完全由教師控制,教師根據自己的理解組織教學過程,教學中只有單一的講授法,學生只是被動的接受知識,學習的“主體性”“主動性”體現不足。教學中的另一個問題就是教學中只注重知識本身的傳授,沒有滲透學習知識和獲取資料的方法的思想,只“授魚”不“授漁”。很明顯“灌注式”的教學不能激發學生的興趣和探究欲望,忽略了學生在教學中的參與性,壓制了學生的想象力和創造力。“授魚式”教學則沒有注重學生能力和綜合素質的培養,學生應用能力不足,缺乏實踐意識,與應用型人才培養模式的需求不相適應。這樣的教學模式的結果是學生思考不足,學習能力較差,將來的工作中會明顯暴露出獨立解決問題能力不足的問題[5]。
針對存在的問題,教學過程中充分體現學生的“主體性”,調動學生的學習熱情,改變單一的“講授法”授課方式,增加“啟發式”和“提問式”教學方法,調動學生的的學習熱情,激發學生求知欲,培養學生自覺學習和獨立解決問題的能力。對不同的授課的內容采用精講、泛講、自學、討論等不同的教學方法,使教學體系條理清楚,層次分明。單純文字敘述的內容或概念可以讓學生課外自學,不但可以釋放一定課時,還可以避免枯燥無味敘述引起的學生乏味感。需要注意的是自學不是可學可不學,不能讓學生放任自流,教師要列出自學參考資料和思考題,并讓學生進行總結。相似內容可以選擇性精講,用概括和舉一反三的辦法突進行突破學習。例如:酸堿平衡和酸堿滴定法一章中,弱酸堿溶液分布系數的計算時,對一元弱酸分布系數的關系式進行詳細講述,分析公式的特點,然后概括出多元弱酸堿的分布系數公式。學生作為主體去推導公式,老師作為主導去總結拓展。這樣處理可以使繁瑣的內容變得簡明,重點突出;也更加增加學生的思考空間,學會了掌握知識的方法,從而使課堂教學更加輕松。
教學過程應與實驗課程緊密結合,注重培養學生的“實踐能力”和“創新能力”,培養學會利用參考書籍、工具書等其他教學資源,實現“授魚”到“授漁”的轉變。教學中把實驗項目與本校的“大學生科技創新項目”和“互聯網+”大學生創新創業大賽相結合,提供給學生更多的實踐機會,訓練的學生的知識應用能力和創新能力。本人選擇了四個實驗項目讓同學們分別從實驗廢液后續處理、實驗條件優化、實驗方法改變等角度進行了研究,確定為大學生科技創新項目。項目進行的過程就是學生帶著問題探索、應用知識解決問題的過程,極大的提高了學生的創新意識、科研意識和學習興趣,起到了課堂教學所不能比擬的學習效果。由我指導的三名學生的創新創業項目“蛋殼轉化器”在第三屆河北省“互聯網+”大學生創新創業大賽決賽中榮獲銅獎,這樣的嘗試培養了學生實踐能力和創新能力,符合應用型人才培養的需求。
《無機與分析化學》課程教學中從教師的主導性和學生的主體性兩個角度出發,以培養學生的創新能力和實踐應用能力為目標,通過課程體系、教學內容、教學方法等改變進行了課程改革,從而滿足應用型人才培養的發展需要。
[1]唐景莉,劉志敏.高校轉型: 重構高教核心價值—訪國家教育咨詢委員、中山大學原校長黃達人[J].中國高等教育,2015(7):24-35.
[2]謝冬,李健.應用型本科院校分析化學實驗教學改革[J].淮北師范大學學報(自然科學版)2017,38(1):93-96.
[3]鄧安民,崔瑞元,王玉華,等. 無機及分析化學課程整合的教學改革探討與實踐[J].南昌航空大學學報(社會科學版),2003,5(3):92-94.
[4]王培,李靜宇,牛麗麗. 現代職業教育體系下的無機與分析化學實驗教學改革初探[J].廣東化工,2016,43(6):198-199.
[5]羅亞楠,王琨,王悅虹.無機及分析化學教學方法的研究與實踐[J].吉林化工學院學報,2009,26(6):45-47.