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高等无机化学课程科教融合改革

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一、高等无机化学教学体系的改革

(一)教学内容的基础性和前沿性建设鞍山师范学院作为师范院校,其化学专业要培养服务于地方、能在中等学校从事化学教学、研究、教学管理工作的教师及在企事业单位从事与化学相关工作的专业人才。高等无机化学教学内容必须针对本校学生的课程和科研特点进行取舍和优化,要研究课程的基础知识和前沿学术动态,把现代化的科学、技术、文化成果完整地、及时地反映在学科结构之中,更好地解决“社会需求”、“知识体系”、“学生发展”三者之间的关系,既保证课程内容的完整性的同时,确保教学效率及学生能力培养等因素。首先是基本理论的内容。剔除那些与其他课程内容重复、陈旧过时的教学内容,保留与学科特点、研究方向相关的基本理论。比如理论内容部分中离子极化理论的内容,虽然较无机化学中的理论有所加深,但知识难度不大,可以由学生自行学习完成,故从讲授部分去除掉;分子对称性与群论部分知识与物质结构有内容重复,重点讨论分子对称性在无机中的应用,由6学时删减为4学时;而其他部分则保留。增加化学元素的周期性和周期反常性的内容,选自关鲁雄的主编《高等无机化学》,介绍周期表中元素性质的规律性以及对无机化合物性质的影响。其次,对现代无机应用领域的内容进行很多的补充和优化。教师密切追踪学科、专业发展的前沿动态,收集相关文献资料,客观总结介绍生物无机化学、无机纳米材料、无机固体材料、稀土元素化学等领域的最近研究进展及化学各学科之间相互渗透的关系,增加部分与校研究方向相关的新内容,主要是研究进展中的新理论、新方法的评述和介绍,不断把科研成果、教研成果及时转化为教学内容,以“科学性、系统性、先进性”的目标,构建理论知识(X)+科研动态(Y)的高等无机化学教学内容,注重本科教育与研究生教育、就业实践的衔接。

(二)教学方式的互动式实践和谐的教学具有动态性,是教师和学生互动交流的过程。在教学中,教师应以知识传授为依托、以能力培养为主要任务,引导学生高度参与,并充分发挥主观能动性,在讨论交流及实践中学习。1.案例教学和多维讨论。现行的高等无机化学课程体系是典型的学科结构模式,理论部分有深度,系统性强,课堂理论讲授起来枯燥无味,对于无机化学基础相对薄弱的学生,学习难度大,不易激发学习兴趣。我们在教学中注意理论联系实际,增加了“案例教学”,将所学的知识与自己周围的生活环境、当今社会的热点问题联系起来,提高运用知识的水平和解决实际问题的能力。比如在讲授传统的配合物的异构现象时,我们列举了如顺铂等一系列抗癌药物。通过案例分析,说明配合物的顺反异构、面式、经式等异构现象对物质的性质有非常重要的影响,引导学生进一步讨论如何应用配体的反位效应在实际中可控合成顺反异构体,延伸出与配位化学联系密切的生物无机化学的发展。通过这样一个简单的案例分析和深入浅出的介绍,把最基础的理论知识与科研方向联系起来,紧紧抓住前沿与基础相关联这条主线,通过事实既能满足青年人的好奇心,又能拓宽知识面,收到了良好效果。2.企业调研和实践。作为应用型人才教育,其培养过程离不开企业,企业要从学校寻找到合适的人才,学校则借助企业资源服务于人才培养。鞍山师范学院由于地处鞍山市,有鞍山钢铁公司这样的大型钢铁联合企业为依托,其以钢铁为主,还涵盖冶金、石油、化工等领域。例如无机材料领域,课堂的讲授和介绍,学生只能联想,缺少生机和实例,把学生带出课堂,走进企业,通过企业内的实际运作模式,让学生把课堂上学到的知识转化为生产实践,沉闷的制备、原理变得生机勃勃。在“高等学校大学生实践创新训练计划”支持下,我院的一大批优秀学生在大学第二年就开始学习并参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动中,这为发掘和培养大学生的创新精神,提高大学生的实践能力提供了较好的平台。高等无机化学课程中既有科研动态,又有当前的社会热点问题,非常适合作为大学生进行科研训练的选题。例如“含铁污水的净化与铁含量的测定”源于配合物的应用,鞍山作为钢都,工业废水的有效去污和利用一直是社会研究的热点。大学生将自己在课堂和书本上学到的知识与社会服务工作相结合,通过课程理论学习的推进训练,提高了实践能力。3.渗入式的双语教学。当今世界最为通用的语言是英语,科技交流语言更是英语。科研的进步与发展,化学学科可以通过文献见识其日新月异的程度。通过双语教学能使中国学生更有效地检索科技文献、掌握最新信息和科技,对提升应用人才的层次具有重大的意义。若全部采用外语教学,由于学生化学基础和外语基础不同,不利于本专业学生牢固掌握专业基础知识,因此在授课过程中对高等无机化学中专业词汇采用中英文对照的方式,以增加学生的专业词汇量,同时结合科研方向让学生搜集和阅读一些相关的英文文献,既有助于学生理解教学内容,又提高了学生的专业外语应用水平,为以后学习专业外语和研究生学习提供基础。

(三)评价体系的多元化探索高等无机化学在我院是一门考查类课程。考核学生对知识掌握的情况,其成绩由四部分构成,出勤考核(10%)+笔记成绩(10%)+专题报告成绩(30%)+期末笔试成绩(50%)。课程知识体系中的核心部分通过笔试成绩进行检查考核,其余部分均为过程考核。笔试采用开卷考试,以考核学生运用知识解决实际问题的能力,题目是开放性、综合性、应用性的。基础知识、基本原理类题目约占70%,分析推理型题目约占30%。专题报告的内容,由教师根据学科发展,指定参考方向,由学生通过自己所参与的科研项目或由图书馆、网络收集文献进行整理,写讲义,自制幻灯片和板书相结合,在课堂上进行10分钟的专题报告。让学生在继承传统、掌握原有知识的基础上学会迁移,学会运用,这种考核方式淡化了单一知识点的考察,从“考知识”向“考能力”转变,注重知识获取和问题的解决,以达培养能适应未来社会竞争的人才。

二、改革成效

在高等无机化学的课程改革中,教师获得了更大的教学自主权,乐于将承担科研课题的有关内容和实验验证融入到教学内容中教给学生,加深对本专业本学科的理解和认识;而学生在这个平台上,也有更大的学习自主权,只要他们具备了一定的基础知识,就可以在这样一个平台中学到他们感兴趣的最新的科学知识,做到学生化学知识的系统完整和熟练运用,调动培养了学生学习的主动性、积极性和创造性,实现了师生共同发展。

作者:高旭单位:鞍山师范学院化学与生命科学学院

科教导刊杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次