從知識傳授到創新能力培養

孫麗萍

摘? ? 要：“無機及分析化學”是化工、應化、高分子、制藥等專業的基礎課程之一，在諸多領域發揮著重要作用。文章針對當前課程教學方法單一和大學生自主創新能力低下的現狀，以強化創新創業能力培養為目標，提出“無機及分析化學”課程教學方法和教學模式優化的新思路，旨在通過課程改革的進一步深化，解決當前課程教學中的突出問題，提高教學質量，增強學生主動思考能力，創新創業意識，培養具有科學思維方法和創新能力的高素質人才。

關鍵詞：無機及分析化學；教學方法；探索；實踐

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2024）03-0074-03

一、引言

黨的十八大提出了國家創新驅動發展戰略，習近平總書記指出：“創新是社會進步的靈魂，創業是推動經濟社會發展、改善民生的重要途徑。青年學生富有想象力和創造力，是創新創業的有生力量。”[1]為適應新時代人才培養需求，不但要注重專業基礎知識和基本技能的訓練，還要啟發和鍛煉學生的創新思維，提高創新創業能力。

“無機及分析化學”是工科化學相關專業在大學一年級必修的第一門基礎課程[2]。它既是化學相關后續課程學習的基礎，又是其他專業課程學習的“敲門磚”。創新創業教育需要從基礎做起，在讓學生掌握專業基礎知識的同時，拓展思維，主動地學習，創造性地學習，才能為將來成為專業知識過硬、創新創業能力強的綜合性人才夯實基礎[3]。首先，從課程特點上來看，“無機及分析化學”是一門注重理論和實驗相結合的課程[4]。讓學生在對化學基本理論、概念和定律等知識全面消化理解的同時，重視理論與實踐相結合，引導學生主動思考，獨立解決問題，促進其在實踐探究能力和綜合創新素質方面的協調發展，為學生今后就業和創業打下堅實的基礎。其次，在“無機及分析化學”課程內容中可充分挖掘創新創業教育素材，以知識點為載體，植入創新創業元素，讓創新創業教育潛入學生心靈深處，潛移默化，鑄魂育人，能夠真正落實立德樹人的根本任務[5-6]。最后，科學的教學方式方法對“無機及分析化學”課程中創新創業能力培養起到至關重要的作用[7-8]。要充分發揮教師的課堂組織作用，引導、鼓勵學生主動回答問題，參與問題討論，拓展研究訓練，提升協作、創新能力，在課程中營造良好的創新創業教育氛圍。綜上所述，如何做好專業基礎課的創新創業教育是一個值得我們探索的課題。根據多年的“無機及分析化學”課程教學經驗，“無機及分析化學”課程組教師深入剖析當前教

學中存在的問題，從教學方法和模式的改進、教學內容的優化以及教學手段和教學平臺的構筑等方面提出了在“創新創業”背景下“無機及分析化學”課程教學方法改革的新策略，并將其付諸于實踐。以立德樹人根本任務為核心，以培養具有突出創新創業能力人才為目的，充分發揮化學基礎課程在創新創業教育中的作用，全面提高學生的綜合素質。

二、基于創新創業教育的“無機及分析化學”

課程改革方案

（一）優化教學內容，利用教材啟發拓展，激發學生的學習興趣和創新意識

“無機及分析化學”是工科化學專業的第一門專業基礎理論課，既是學生后續其他專業課程學習的重要基礎，也是培養學生創新應用能力的奠基石。為實現“無機及分析化學”課程與創新創業教育的有效融合，首先要對教學內容進行優化整合。從學科綜合化的發展趨勢來看，化學學科與其他學科交叉、滲透，實用化和綜合化的趨勢日益明顯。“無機及分析化學”要將“無機化學”和“分析化學”兩門課的基本理論、基本知識進行優化、重組，以原理說明應用，以應用支持原理，延伸概念，合理精簡，改變內容繁瑣、枯燥的現狀。在課程內容的整合中，重點解決現代無機內容和實用內容幾乎空白，分析內容、分析手段和實用性脫節等問題。將四大平衡和滴定融為一體，平衡部分作為原理討論，滴定部分作為平衡原理的應用討論。把分析化學中的定性分析在無機化學的元素部分穿插講述，融入各個章節，使各個章節的內容生動活潑，一掃過去講述理論枯燥無味、教師講得吃力、學生聽得無趣的局面。激發學生的學習興趣和認知欲，培養學生從事理論研究和實際工作的能力，把學生引入豐富多彩、功能神奇的化學世界。其次，創新創業訓練的核心內容之一是培養學生的創新創業思維。充分利用教材內容進行拓展啟發是鍛煉學生創新思維的重要手段。教師需要改變教育教學理念，重視教學與科研相結合，依托學科學術背景，保證課程內容的先進性與實踐性。不斷更新教學課件的內容，改變以往課件千篇一律、一成不變的弊端。在教學過程中積極以先進的科學技術、最新的科研成果作為引入點，在授課講義中合理恰當地安插“案例教學”內容和“問題教學”內容，結合生活中的熱點問題進行分享和討論。教師授課不再是枯燥、呆板的灌輸式交代知識點，而是巧妙地利用情境、問題或者案例生動地引入和銜接授課內容，讓學生帶著問題聽課，在思考中學習，從本質上掌握相關知識，提高聽課效率。在此基礎上，重視教學與實踐應用相結合，引導學生主動將理論聯系實際，發現和解決工程實踐中的實際問題。鼓勵學生展開討論，提出解決問題的方法和實施方案，調動學生獨立思考的積極性，培養學生理論聯系實踐、學以致用的能力。經過實踐我們發現，充分發掘“無機及分析化學”課程中的創新創業元素能夠很好地激發學生的學習興趣，提高學生課堂討論的參與度。在課堂中學生積極表達，互相討論，有效提升了思維層次，培養了其推理、判斷能力及對化學概念、規律的處理、運用和遷移能力。

（二）改進教學方法和教學模式，培養學生的創新性和創造性

多年以來，“無機及分析化學”課程教學一直采

用的是常規的教學模式，即教師根據教學大綱，按部就班講授各個章節內容，更注重知識點的傳授，講授方式頗為單一，同時受授課學時數的局限，為完成教學任務，經常出現滿堂灌的現象，導致學生被動聽課，參與度較低，教學效果不理想，忽視學生學習的主觀能動性。這既不利于學生積極思考，更限制了學生的創新思維。針對這一問題，我們提出轉變教學方法和模式，改變教師的角色和學生的地位，采取課外自主學習、線上線下互動和翻轉課堂的教學新模式，讓學生化被動為主動，從被動的接受者變為學習的主導者。在教學過程中，我們采用三步教學法。第一步是課前預習環節，要求教師將課程的教學資料，包括教學視頻、課件、教學周歷、習題庫等上傳至學習通等自主學習平臺，提前布置學習任務，組織學生課前預習。學生通過預習提煉存在的問題和疑惑，以備課上提出和討論。第二步是課內探究環節，采用系統教學與拓展教學相結合的方法，適當使用翻轉課堂的授課模式。秉承“課前學習，課上探究”的理念，在課堂上，教師分清主次，精講課程內容，針對重點知識內容精講多練，組織分組討論，讓學生對知識融會貫通，舉一反三。在此過程中，學生充分加入課堂互動環節，發現問題，提出問題，通過與同學、老師之間的討論和交流，找到解決問題的方法。教師可以根據課程內容進一步拓展學習目標，設置理論聯系實際的思考題，讓學生學以致用，活學活用。這一環節不但極大地調動了學生主動思考的積極性，還鍛煉了他們的知識應用能力。第三步是課后跟進環節，教師了解學習效果與為學生答疑解惑。教師要充分利用現代化的教學手段，增強線上線下互動，營造良好的學習氛圍。近年來，現代化的技術和手段為教學活動提供了豐富的平臺，增強了教師與學生之間溝通的紐帶。在課后，教師利用習題課作為輔助，根據課前和課內涉及的難點、重點內容進行梳理，有針對性地講解并增加有關知識運用的習題練習。利用學習通等教學平臺，對學生的作業進行批改并對各章節學習安排定期測驗，精準掌握學生的學習效果。同時，采取線上線下結合的方式為學生答疑解惑，與學生互動交流，針對不同學生的知識結構差異，分類指導，輔導基礎較差的學生盡快掌握學習方法，提高學習效率，增強自信心，培養拼搏精神。總之，新時代人才培養需求要求教師必須改變傳統的教學模式，課程改革應著眼于傳授專業知識和創新能力的培養雙重并舉。不僅要讓學生牢固掌握所學知識，更重要的是能使學生掌握正確的學習方法，懂得應該如何去學，為學生以后的學習打下基礎，受益終身。

（三）立足于學科優勢，為學生創新創業能力的培養構建豐富的第二課堂

如果說理論學習是學生接收知識、掌握知識、培養創新思維和創新意識的第一課堂，那么以實驗、實踐為主的實操訓練、項目活動就是實現知識向創新能力轉化的第二課堂。在課程的建設中，除了培養方案中配套的基礎實驗課之外，需要開發豐富多樣的第二課堂資源，為學生提供科技創新訓練的機會和平臺，激發學生的潛能，培養學生的創新精神和實踐能力。近年來，在新時代教育改革和發展的需求下，筆者所在的黑龍江大學化學化工與材料學院逐漸轉變育人機制，與時俱進，多策并舉，協調知識傳授與實踐育人的辯證關系，旨在提高人才培養質量。化學基礎課教研組也有目的地加強學生創新創業意識培養，讓學生在掌握專業課程知識的同時，通過實踐學習獲得更有價值的學科內容。首先，依據培養方案中的學年科研課題制度，依托于課程組的任課教師承擔或參與的國家級和省部級的科研項目，結合授課知識點，為學生提供一些設計性、綜合性的實驗素材，指導學生完成學年科研論文。學生需要學會查閱文獻，結合自己的專業知識，獨立設計研究方案和技術路線，大膽地提出構思和想法。在與指導教師進行充分研討后，實施計劃方案，完成學年科研課題。整個研究過程中，學生不僅要動腦思考還要動手實踐，在指導教師的引領下，充分了解科技前沿，切實體會培養創新精神和創新能力的氛圍、環境和機會。在撰寫研究論文的過程中，可以培養學生嚴謹求實的科學態度和積極探索的科學精神。其次，進一步加大實驗室開放力度，為學生提供認識生產工藝、儀器設備的平臺。化學的靈魂是實驗，實驗是創新的源泉。學生在配套基礎實驗課程中接觸到的主要是常規的實驗和分析測試儀器，比如天平、滴定管、酸度計、電導率儀等，對專業設備、工藝設備認識得較少，缺少對新技術、新設備、新工藝的了解。創新精神和實踐能力的培養離不開實驗設備的支持與配合，目前筆者所在的黑龍江大學化學化工與材料學院專業實驗平臺的儀器已經在無教學任務的情況下對學生開放。在此基礎上，教研組教師所在實驗室也允許不同專業的學生進入，幫助其了解各種專業儀器和設備，為創造自主學習提供平臺和保障，最大化地拓展學生的知識結構，激發學生的創新精神。最后，教研組教師積極鼓勵和指導學生參加“大學生創新創業計劃項目”、科技競賽和社會實踐活動，充分發揮教師引領作用，更大限度地利用實驗室資源，推動學生更早參與項目研究，提高創新創業素質。隨著教育改革的不斷深化，創新活動越來越受到重視，學校也開展了“大

學生創新創業計劃項目”立項和各種科技競賽活動。作為專業課教師，我們積極鼓勵學生參與這些科技實踐與科技創新活動。在實踐過程中，提倡跨專業、跨年級組建團隊，以加強學生對基礎理論知識的掌握，促進其實踐能力的提高，鼓勵學生發揮創新思維，培養學生獨立、協作等綜合素質。總之，豐富多樣第二課堂模式與課內教學的第一課堂相輔相成，互相促進，可以幫助學生養成嚴謹求實的科學態度和團結協作的精神，提升學生創新精神和實踐能力。

（四）制定靈活的考核體制，激發學生的創新主動性和積極性

在以往的“無機及分析化學”教學過程中，期末考試模式單一，理論課只看試卷，實驗課只看報告，而對學生的學習過程評價缺失嚴重。這不利于學生學習能動性的調動和創新能力的發揮，建立科學、靈活的考核機制勢在必行。因此，在課改中“無機及分析化學”課程考試不再單純以期末試卷成績為評定標準，而是科學地制定總評成績的組成，適當提高平時成績，建立多元化考核機制。其中，期末筆試成績占總成績的60—70%，平時成績占30—40%。筆試過程重點考核學生對專業知識的掌握情況，平時成績重在考核學生的學習態度、學習狀態和綜合能力。在平時成績的構成中，除了常規的考勤和作業之外，還要加大課堂參與和創新思維表現的分值比例，注重在學習過程中讓學生掌握學習方法和調動思維。具體實施方案是采取學習效果獎勵措施，設置平時成績加分項，將學生的創新意識和思辨能力納入平時成績，激勵學生勤于思考，發揮創新能動性。尤其是在課堂中，注重學生的課堂表現，鼓勵學生融入課堂互動，踴躍回答問題，隨時開展課堂小測、命題競賽，調動學生積極參與課堂知識運用的過程。在每一個章節完結時，指導學生學會“結構學習法”，在其現有的知識架構基礎上，對每一個學習章節或單元按照自己的思維邏輯繪制思維導圖或以小論文的方式進行總結并闡釋相關知識的應用，在此環節中不但體現了學生對課程知識的理解和掌握程度，同時還反映了學生的知識運用情況。通過將學習過程與創新能力納入考核機制，極大地調動了學生積極思考的能動性，有效提高了學生的學習獲得感，對提高學生的綜合素質和創新能力起到了促進作用。

三、結語

“無機及分析化學”在課程內容上是“無機化學”和“分析化學”兩門課程的合并，知識點多，學習難度大。在創新創業人才培育和學科綜合化的發展趨勢下，需要將知識傳授、能力培養和科創精神有機融合，協同理論教學、實驗實踐、創新平臺三位一體的綜合作用，將課程資源轉化為育人資源，充分發揮專業基礎課程在新時代創新人才培養過程中的重要作用。努力做好課程內容整合、教學模式改革，將創新創業能力培養滲透到教學環節中，為國家的創新人才培養作出應有的貢獻。

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