大学化学教学改革的思路及尝试

摘要：化学学科本身的飞速发展以及为满足我国培养21世纪创新型人才的需要，我们迫切需要对大学化学的教学进行相应的改革，与之相应也要对实验课程作相应调整。本文初步提出了大学化学教学改革的思路及尝试，并对相应的实验课程的建设进行了探讨。 一、引言 早在20世纪80年代后期， 国际化学界就已经广泛地开展有关化学教学改革的研讨活动，提出过不少新的见解和改革方案。我国化学教育界也及时组织有关专家、 教授就化学教学体系、课程设置和专业设置等方面的问题，进行研讨，系统地研究国外优秀的化学教材，结合我国实际进行分析和探索化学教学和教材改革的问题， 并提出了许多非常有创见的意见和建议。有些院校不仅设计了新的教育教学模式，而且进行了多轮试验，取得了可观的成果。 二、教学改革 1、对课程结构进行改革，以适应时代的变化 在化学教学课程改革方案的设计中，有多种设想，大致可以归纳为两种不同的思路。一种方案以保持四门化学独立设课、分别讲授为特点，要求在强化每门课程改革的同时，重视四门课程之间的联系与综合。另一种方案则主张按照课程的性质和内在联系，或两两合并，或将四门课综合为一门课程。在这两种方案的试验过程中，都形成了各有特色的试用教材，其中的一部分已经纳入21世纪新教材的出版计划之中。教学实践表明，这两种方案都有利于化学教学的改革，得到了广大师生的支持和鼓励。无论哪种方案，改革的趋势强调的是各科之间的融合，而非孤立。 天津大学、四川联合大学等对化学系列课程的结构进行调整，即打破原有的课程设置结构，不再分无机化学、分析化学、有机化学、物理化学四门化学课程，而开设相关的新的系列课程，无机化学被主要或部分融合到基础化学或普通化学、化学原理、中级无机化学等课程中，取得了一定的教改成果。他们将四大化学重新组课，例如分析化学与无机化学合并、化学原理与物理化学基础理论部分及有机化学原理部分合并，能够解决各化学分支学科内容重复问题，同时也适应新的学科发展要求。 2、充分利用多媒体教学手段，深化大学化学教学改革 新时期大学的教育教学改革正在不断深入，要求高校教师不断深入学习和探索新的教学方法和手段。多媒体技术具有处理文字、图像、视频和音频等多种功能，课堂教学中运用多媒体技术，可以发挥其良好的交互优势和视听优势，能更大程度地提高教学效率。高校教师要充分认识多媒体在教学中的必要性，充分发挥多媒体的优势，扬长避短，深化大学化学教育教学改革。 多媒体技术不仅可以丰富课堂内容、增大课堂容量，而且能变抽象为形象、提高教学效率。比如使用化学软件可以画出晶体结构以及配合物的结构，这样就能够使抽象的知识形象化，复杂的问题简单化，微观的知识宏观化。提供交互式的学习环境，实现因材施教。使用多媒体教学，还可以为教师的教和学生的学提供良好的交互性。多媒体教学可以很好地实现教师对学生进行个体辅导，生动地体现“因材施教”原则。多媒体教学要强调学生的主体性，充分发挥其在学习过程中的主观能动性、积极性和创造性。教师在教学过程中起着主导作用，教师要使自己从知识的“讲解者”的角色自然地转变到学生学习的“导演者”。 总之，多媒体教学是当代教育教学改革的必要手段，其可以使教学重点由单纯的传播知识转向培养学生能力，扩展学生知识面，激发学生的学习兴趣和求知欲望，调动学生的学习积极性和主动性，提高教学效率。 三、实验课程建设 化学通常被视为是一门实验科学，我国著名化学教育家徐光宪院士认为：“化学是研究从原子组装成分子和泛分子的科学”；理论课的学习是一个积累知识的过程，而化学实验课不仅仅是一个积累知识和技能训练的过程，而且还是一个综合能力的培养过程，化学实验课教学不仅仅是传授知识，而且还是技能的训练和素质的培养；不仅需要学会“说”，还需学会“做”，要学会带着“问题”去做，带着“想法”去做，善于“手脑并用”。传统的“四大化学”实验教学内容陈旧，缺乏学科间的交叉，缺乏多种实验技能的相互联系和综合应用。学生缺少接受综合性实验训练的机会。传统的实验课程已经不能满足时代的需要，为了与新的化学教学改革相呼应，必须对大学化学实验课程进行相关的调整。 1、突破旧框架，建立课程新体系 针对上述问题，早在20世纪80年代，浙江大学就率先进行基础化学实验教学改革，获得显著成效。而后， 南京大学、天津大学、华东理工大学、湖南大学等著名大学均对四大化学实验课程各自作了内容和形式有所不同的教学改革，都取得成功。其教学改革的主要内容是从整体人才培养新目标出发，根据人才培养的要求，更新教学内容，优化课程体系， 打破了四大化学课程间的壁垒， 将四大化学实验与理论课剥离后合并，独立开设基础化学实验课程。这一教学成果已被全国众多大专院校接受，各种风格的实验教材也相继出版。 合肥工业大学化工学院在创建基础化学实验的整体框架时努力寻求“四大化学”实验的内在联系，以化学实验的原理和方法为主线，从而构建基础化学实验新体系， 并编写了《基础化学实验讲义》试行本。取得了很好的效果。 2、以专业为背景，设置不同学时 在多学科综合性大学中，由于培养目标和目的不同，不同学科对化学实验需求的深度和广度不同，因而在各门实验课程中，根据专业需求程度，设置不同学时。 3、加强“三基”训练，培养可持续学习技能的能力 传统教学是将所有化学“三基”训练列入教学计划，以大量学时作保证，严格教导学生，使学生掌握扎实的基本功。但存在的问题也很明显，长期以来我们的学生被认为是基本功扎实，但可持续学习能力差，科研后劲不足。 “三基”训练强调“授人以渔”，着重掌握部分“三基”训练的深层次，培养学生可持续学习掌握技能的能力。 4、开展课外实验及开放性实验 除为开设必修化学实验课程外，可考虑增设课外开放性实验。积极地利用师资及设备资源，为学生提供一个创新平台。 开放性实验是指课程外自选实验，一般为综合型实验，由学生自己选题、查阅文献、独立操作、总结实验结果，旨在培养学生的课外实验兴趣和学鼓励性评价体系强调要把评价的出发点放在促进学生的发展上。以培养学生的创新思维、创新意识、创新能力和创新精神。中南大学化学实验教学中心根据学校创新人才培养的总体要求，以本课程进行基础化学实验创新教学项目为试点，将创新教育培养落实为创新意识、创新思维、创新技能、协作能力、自我学习能力和自我评价能力的培养等各个环节，分层次进行。 四、展望 应当看到，课程的合并与否，并非当前化学教学改革的关键，至少不应当是着力点之所在。如何将“四大化学”各科进行融合，从大量的化学素材梳理出那些在基础化学学习阶段最基本、最核心和最有启迪作用的知识，组成一个最有利于学生自学和复习用的体系，并在此基础上编写出既符合少而精原则又有启迪作用，符合化学学科的现状并且关注到它在近一二十年的发展趋势的教材，可能是当务之急。