生物專業無機及分析化學課程教學改革研究

戚菲菲

(山東師范大學生命科學學院，山東 濟南 250014)

《無機及分析化學》是生物系各專業學生學習的第一門基礎化學課程。它主要包含化學熱力學初步、化學平衡、化學反應速率、原子結構、化學鍵與分子結構等內容，旨在使學生建立定量分析的基本概念，掌握各種分析方法與物質分子結構等基本理論與知識。當前，生命科學迅猛發展，新知識不斷涌現，化學在生命科學研究中的重要性更為突出。無機及分析化學課作為生物學科各專業的基礎理論課程，同其他基礎課一樣，其教學質量對培養創新型生物科學人才起十分重要的作用[1-2]。

1 該課程的教學現狀及面臨的主要問題

1.1 學生的化學基礎差異大

為落實素質教育、促進學生全面個性化發展，自2014年以來，國家啟動新高考改革并取得了斐然的成績。在新高考模式下，并不是每一個生物專業的學生都在高中階段選修了化學，且高校的學生都來自五湖四海，而我國不同地區的教學資源和教學水平存在一定的差異，這些因素導致大一新生的化學基礎參差不齊，部分學生基礎薄弱，這無疑給該課程的教學增加了極大的難度。

1.2 學生的主動性欠缺

《無機及分析化學》這門課程一般開設在大一的第一學期。大一新生剛剛步入大學，還不能很好的適應大學相對寬松的、主要靠自學的學習模式。另外，這門課程內容多且復雜，理論知識抽象，存在大量的公式、原理和定律，具有一定的學習難度[3]，時間一長學生認為化學知識乏味，喪失了對該課程的學習興趣，學習的積極性和主動性變差。再者，學生們缺乏對這門課程的認識，認為生物專業的學生學習化學知識無用，進一步使得學生不想主動學習這門課程，抱有混學分，蒙混過關的想法，更沒法學好這門課程。

1.3 課程內容多而學時少

《無機及分析化學》是由《無機化學》和《分析化學》兩門課程整合而成的，其特點是內容多，知識跨度大而授課學時較少。為了在有限的教學學時內完成教學任務，教師不得不加快教學進度、很多內容無法精講細講，而很多學生課前不預習，無法跟上老師的思路，聽完一堂課之后仍是一知半解。

1.4 教學方法傳統、課堂枯燥

該課程在教學方式上多采用傳統的“填鴨式”及“灌注式”[4]，這就導致在課堂教學過程中，教師變成了主角，教師根據自己的理解組織教學過程，而學生只是被動地接受知識。長此以往，學生無法參與到教學過程中，使得學生在課堂上無法集中精力，不與老師互動，學習的積極性也不高，從而降低了課堂教學質量。因此，如何有效利用課堂時間提高學生的學習效率，保證教學的高效性和專業性是高校教師亟待解決的問題。基于此，教師應積極探索高效可行的新課堂教學模式，從而建立健全新的教學思想和教育理念。

2 教學改革措施

2.1 結合專業特色，優化教學內容

無機及分析化學課程內容豐富，理論知識較多，而教學課時少，因此要求教師在課堂授課時要結合該專業的特色，精煉教學內容，突出重點難點。對于高中已經學過的知識點，可以采取簡略講解的方式或者錄制教學視頻，讓學生自學，這樣既節省了課堂時間，也培養了學生的自學能力。

另外，在講解基礎理論知識時，點明這些知識對后續專業知識學習的重要性，引起學生的重視以及學習興趣。例如，在講解氧化還原反應這一章節時，在講清楚氧化還原反應的基本概念后，可以編寫酶催化底物的例題，進一步鞏固所學到的知識；在講解分子結構這一章節的內容時，可以以脫氧核糖核苷酸(DNA)、蛋白質等為例進行講解；在講授定量分析與定性分析時，可以引入檢測人體微量元素這一實例。將無機及分析化學的理論知識密切聯系生物學相關的實例，讓學生融入相應的情景中去，更好地理解所學知識在其專業上的用途。

2.2 改進教學方法，激發學生興趣

“興趣是最好的老師”，因此，教師要上好該課程的第一堂課，即緒論課。一堂條理清晰、脈絡清楚、緊扣專業、貼近實際的緒論課，很容易激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性。在緒論課上教師要讓學生明確該課程的目的、課程內容以及學習方法這三個方面的問題，增強學生學習的信心。同時，也要讓學生意識到化學是一門與我們的生活密不可分的科學。

無機及分析化學理論課程中很多知識點比較抽象，學生難以理解，如果一味的照本宣科，學生學起來會索然無味，興趣全無。為了吸引學生的注意力，教師可以采用問題教學法[5]，從生活中的化學知識入手，如“菠菜與豆腐不能一起吃的化學原理是什么”，通過提問問題，讓學生進行思考，然后教師進一步引導，在互動中將知識傳授給學生。 此外，現代課堂多采用多媒體教學，教師在制作課件時，可以在PowerPoint中結合與化學作圖密切相關的Origin等軟件[6]，以及制作短視頻、flash動畫示意等形式，豐富課件內容，將枯燥的理論知識轉化成更直觀易接受的形式，使學生對知識有更清晰的感受，增強了學習興趣。

互聯網的普及及計算機技術的飛速發展帶動了很多新的教學模式的產生，例如MOOC、翻轉課堂、雨課堂等。這些新型教學模式實現了線上和線下教學資源的高效結合，打破了學生學習時間上和空間上的局限性，也讓教學資源得到有效、長期的利用。例如，教師們可以使用“雨課堂”作為混合式教學工具。“雨課堂”是清華大學在線教育辦公室和學堂在線共同研發的一款智慧教學軟件，具備強大的后臺功能。教師開啟雨課堂授課模式后，學生端能同步觀看教師端的PPT，并且可以利用“不懂”按鈕標記不理解的知識，同時利用“彈幕”功能匿名參與課堂討論，因此，教師能夠及時了解學生的想法并做出反饋。翻轉課堂教學模式是另一種常用的混合式教學模式，它是將學生與老師的角色互換。學生在上課前通過軟件學習教師提前錄制好的課程內容并完成課后任務，教師通過計算機輔助軟件統計學生的易錯點和難點，然后在上課過程中有針對性地對知識進行講解。這種教學模式能很好地提高學生主動學習的動力。

2.3 完善考核方式，綜合評價學生

合理的課程考核評價體系，不僅可以激發學生的學習興趣及積極性，也能夠提高教師的專業素質[7]。傳統的考核方式大多以期末考試成績為主要評價依據，忽略了對學生學習過程中的積極性與主動性的考核。為了克服這一弊端，我們采用平時考核與期末考核相結合的考核方式。平時考核主要包括課前預習情況、出勤情況、課堂互動、課后作業、隨堂測驗等方面。期末考核主要是指課程結束后的期末考試。學生最終的成績=平時成績×40%+期末成績×60%。這種新的評價體系能夠更客觀、公平、公正的評價學生，有助于提高教學質量。

3 結 語

《無機及分析化學》是大一新生的一門重要的基礎課，對于培養學生的學習興趣、自學能力起十分重要的作用。該課程理論知識抽象復雜，授課學時相對較少，因此需要授課教師結合專業特色優化教學內容，并充分利用線上線下混合式教學模式，調動學生的積極性，提高教學質量和教學效果。