時(shí)間:2022-06-29 02:36:57
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)08(a)-0032-02
無(wú)機(jī)化學(xué)課程是高等農(nóng)林院?;じ鲗I(yè)一門重要的必修課,它是培養(yǎng)化工類本科各專業(yè)技術(shù)人才的整體知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)的主要組成部分,同時(shí)也是后續(xù)課程的基礎(chǔ)課。是一門實(shí)踐性、綜合性很強(qiáng)的課程,也是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。本課程是研究無(wú)機(jī)化學(xué)基本原理以及以無(wú)機(jī)化學(xué)基本原理為指導(dǎo)研究元素的學(xué)科。因此,有其自身的規(guī)律與特點(diǎn)。同時(shí),本課程是化工類各專業(yè)的第一門主要基礎(chǔ)課程,起著銜接中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與為后繼大學(xué)化學(xué)課程打基礎(chǔ)的“承上啟下”的重要作用。其教學(xué)方法和考試手段的改革是多年來(lái)努力的目標(biāo)和方向。
學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的最終目標(biāo),考試是現(xiàn)代高等教育中最基本、最重要的教學(xué)質(zhì)量測(cè)定和檢查方式,是整個(gè)教學(xué)工作過(guò)程中不可缺少的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)[1],是對(duì)教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的最直接的評(píng)價(jià)和檢測(cè)方式。然而傳統(tǒng)的期末一次性考試模式在對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)的過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題。第一,由于平時(shí)考核次數(shù)少,平時(shí)學(xué)習(xí)沒(méi)有壓力,很多學(xué)生不能主動(dòng)學(xué)習(xí),臨到期末考試前,為了考試及格,臨時(shí)“抱佛腳”,加班加點(diǎn)“開夜車”,如此被動(dòng)的學(xué)習(xí),只能是囫圇吞棗,一知半解,不能將知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,學(xué)習(xí)效果必然很差;第二,期末考試所占比重過(guò)大,因而導(dǎo)致“一考定音”的現(xiàn)象;再者是考試形式比較單一,一般采用卷面成績(jī)(一般占總成績(jī)的80%)加平時(shí)作業(yè)(一般占總成績(jī)的20%)的考核方式,這種單一的考核方式使學(xué)生知識(shí)面得不到較好的擴(kuò)展,不能對(duì)學(xué)生的語(yǔ)言組織和表達(dá)能力以及個(gè)性發(fā)展進(jìn)行有效的鍛煉,因此,就無(wú)法全面地評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,達(dá)不到以考促學(xué)的效果。
中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)周遠(yuǎn)清在東北林業(yè)大學(xué)做報(bào)告時(shí)提出知識(shí)、能力和素質(zhì)是人才培養(yǎng)的三要素。為了全面提高高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量,針對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的特點(diǎn),為此,我們準(zhǔn)備對(duì)高等農(nóng)林院?;じ鲗I(yè)無(wú)機(jī)化學(xué)這門課程的考試方式進(jìn)行改革探索,即進(jìn)行N級(jí)考核方式。進(jìn)行N級(jí)考核方式,也就是把傳統(tǒng)的讓學(xué)生學(xué)一學(xué)期考兩小時(shí)變成天天考、周周考、月月考,這樣“考”出來(lái)的學(xué)生,就認(rèn)為“考”其實(shí)就是學(xué),就學(xué)得最扎實(shí),也就不會(huì)怕考,那么獲取知識(shí)的能力、分析問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力以及組織能力等都會(huì)在平時(shí)的“考”中逐步顯現(xiàn)出來(lái)[2]。但考試方式的改革需要各高等農(nóng)林院校的教務(wù)部門的大力支持。
N級(jí)考核方法,包括課程學(xué)術(shù)論文或?qū)W術(shù)報(bào)告、隨堂小節(jié)測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)、每章專題討論和課堂質(zhì)疑五部分,具體實(shí)施如下。
1 課程學(xué)術(shù)論文或?qū)W術(shù)報(bào)告
無(wú)機(jī)化學(xué)這門課程,大一的學(xué)生在高中的時(shí)候都有所接觸,很多學(xué)生自認(rèn)為學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué)應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題,再加上一開始無(wú)機(jī)化學(xué)是高中和大學(xué)的一個(gè)銜接,知識(shí)點(diǎn)比較簡(jiǎn)單,調(diào)查顯示很多的學(xué)生不會(huì)把很多精力放到這門課程上來(lái),只是在上課的時(shí)候來(lái)聽一下,課外時(shí)間也不進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),最后的結(jié)果就可想而知了。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和主動(dòng)獲取知識(shí)的方法,改變學(xué)生高中固有的學(xué)習(xí)方式。在上課的初期,可給學(xué)生擬定多個(gè)有關(guān)化學(xué)發(fā)展前沿和研究熱點(diǎn)的論文題目,如“無(wú)機(jī)納米功能材料、綠色無(wú)機(jī)化學(xué)、納米無(wú)機(jī)材料、無(wú)機(jī)化學(xué)合成新技術(shù)”以及“無(wú)機(jī)材料在生活中的應(yīng)用”等。學(xué)生可以從中選取一個(gè)題目,也可以自己選擇更感興趣的與無(wú)機(jī)化學(xué)有關(guān)的其他題目,在老師的指導(dǎo)下上網(wǎng)或去圖書館查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,撰寫課程學(xué)術(shù)論文。開課之初給出題目,在學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的過(guò)程中任課教師可有計(jì)劃地介紹些有關(guān)前沿話題,在課程結(jié)束時(shí)收這個(gè)報(bào)告。教師根據(jù)論文綜合質(zhì)量給出相應(yīng)的分值,其項(xiàng)在考核總成績(jī)里占10%。
完成論文重要的前提是學(xué)生必須閱讀大量的相關(guān)書籍,特別是老師推薦的文章。這種讓學(xué)生撰寫課程學(xué)術(shù)論文的形式可以促使學(xué)生主動(dòng)閱讀大量課外讀物,讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,及時(shí)了解無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和前沿?zé)衢T話題,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和善于總結(jié)的能力,同時(shí),也為進(jìn)入大二的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以及高年級(jí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段的文獻(xiàn)調(diào)研及論文撰寫打下良好的基礎(chǔ)。也可鼓勵(lì)學(xué)生將小論文制作成PPT進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告,這樣可鍛煉學(xué)生的自我展示能力,更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,知識(shí)面更好地得到擴(kuò)展和延伸。
2 隨堂小節(jié)測(cè)驗(yàn)
1新時(shí)期無(wú)機(jī)化學(xué)中的若干重大進(jìn)展
1.1有機(jī)體系建設(shè)中水熱合成技術(shù)的突破
根據(jù)有關(guān)無(wú)機(jī)化學(xué)研究小組的設(shè)計(jì)與研發(fā)來(lái)看,無(wú)機(jī)化學(xué)在研發(fā)中出現(xiàn)了最新的無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng),特別是在低溫狀態(tài)下,該反應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的非氧化物納米材料,并結(jié)合水熱合成技術(shù),以及溶劑熱合成原理與水熱合成技術(shù),并在一定的密封空間進(jìn)行反應(yīng),最終實(shí)現(xiàn)有機(jī)溶劑的化學(xué)反應(yīng),該有機(jī)化學(xué)方面的技術(shù)性突破,很多學(xué)者將其給予報(bào)道,就在不久前的美國(guó)《化學(xué)與工程新聞》雜志上,針對(duì)該研究的報(bào)道就被評(píng)為“稻草變黃金”,被認(rèn)為是一種“新穎的和非常有趣的合成方法,……將促進(jìn)該領(lǐng)域更深入的工作”,又例如無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中的多元金屬硫族化合物形成的納米材料溶劑熱合成技術(shù),就是該領(lǐng)域的全新研發(fā)進(jìn)展,充分地運(yùn)用好該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一定的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)針對(duì)無(wú)機(jī)水熱合成技術(shù)的研究,以及國(guó)際上鑒于對(duì)該領(lǐng)域的突破性研究都取得了不小的成就,特別是國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的教授應(yīng)邀在2001年的美國(guó)化學(xué)研討會(huì)上就《化學(xué)研究評(píng)述》撰寫綜述論文,并針對(duì)該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了積極的研究,希望給無(wú)機(jī)化學(xué)帶來(lái)全新的突破。
1.2納米技術(shù)和無(wú)機(jī)聚合物方面的突破
目前,學(xué)術(shù)期刊上有大量關(guān)于納米技術(shù)和無(wú)機(jī)聚合物方面的學(xué)術(shù)論文,很多論文具有國(guó)際化高水平,很多具有創(chuàng)新型的技術(shù)并得到了廣大學(xué)者的廣泛重視,例如合成性的納米金屬分子籠(nanometer-sizedmetallomolecularcage)成功地構(gòu)建了具有Oh對(duì)稱的立方體金屬-有機(jī)籠子[Ni6(tpst)8Cl12],該構(gòu)架模式能夠容納較多的離子和溶劑分子,是對(duì)納米技術(shù)的全新突破。另外,針對(duì)金屬納米線和金屬-有機(jī)納米板的合成領(lǐng)域也有著全新的突破,特別是在自組裝規(guī)律、空間結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)方面具有探索性的進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了物理化學(xué)性能方面的延伸。另外還在空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和性能方面找尋關(guān)系規(guī)律,例如學(xué)者李亞棟課題組發(fā)現(xiàn)了一些具有準(zhǔn)層狀結(jié)構(gòu)特性的金屬鉍,該金屬鉍能夠形成一種新型的單晶多壁金屬納米管,這是首例國(guó)際上比較認(rèn)可的由金屬形成的單晶納米管,特別是鉍納米管的發(fā)現(xiàn),為無(wú)機(jī)化學(xué)研究找尋了新的突破點(diǎn),針對(duì)無(wú)機(jī)納米管的形成機(jī)理及應(yīng)用研究,使得無(wú)機(jī)化學(xué)形成新的對(duì)象和研究課題。例如很多研究者還利用人工合成的有機(jī)無(wú)機(jī)層狀結(jié)構(gòu),積極的合成了金屬鎢單晶納米線和高質(zhì)量的WS2納米管,該技術(shù)積極地分析了層狀前驅(qū)體到納米管的層狀卷曲機(jī)制,為一維納米線和納米管的合成展示出全新的領(lǐng)域。
2新時(shí)期針對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)研究發(fā)展的展望
縱覽過(guò)去的幾年,我們看出無(wú)機(jī)化學(xué)有著矚目的成就,許多激動(dòng)人心的研究,恰如其分的實(shí)現(xiàn)了該學(xué)科的復(fù)興,使得無(wú)機(jī)化學(xué)改變傳統(tǒng)的理念,逐漸走向卓越的發(fā)展階段,回顧已經(jīng)取得的成就,及通過(guò)近幾年的學(xué)術(shù)研究成果來(lái)看,無(wú)機(jī)化學(xué)和物理學(xué)科能夠有效地推動(dòng)科技的進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域的全面發(fā)展。由于各學(xué)科的相互滲透、生產(chǎn)技術(shù)的要求、實(shí)驗(yàn)手段的增加,以及現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理論的建立與發(fā)展,使無(wú)機(jī)化學(xué)在傳統(tǒng)領(lǐng)域以及在化學(xué)與生物、物理、數(shù)學(xué)等邊緣學(xué)科方面都獲得了重大進(jìn)展。就近幾年的發(fā)展來(lái)看,無(wú)機(jī)化學(xué)在某種程度上取得了突破性的進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際化的接軌,從傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)的角度,使得其在新時(shí)代背景下有著全新的突破,保持了與國(guó)際的接軌。針對(duì)最近幾年生物無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展,使得該領(lǐng)域形成了學(xué)術(shù)化的交流,發(fā)展中促進(jìn)了該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)提高,研究水平逐年提高。未來(lái)在新時(shí)期新技術(shù)科技的帶動(dòng)下,無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域更是會(huì)突飛猛進(jìn)的向前發(fā)展,就目前的總體發(fā)展水平來(lái)看,生物無(wú)機(jī)化學(xué)還與國(guó)際化的發(fā)展水平有著一定的差距,需要國(guó)家給予大力的技術(shù)支持和必要的經(jīng)費(fèi)投入,需要國(guó)家培養(yǎng)出具有一定專業(yè)知識(shí)的杰出青年,為無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展做出積極地貢獻(xiàn)。
無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)共兩個(gè)學(xué)期,在每學(xué)期的期初組織一次自我展示演講。演講題目自擬,以感人為最終目的;要求團(tuán)隊(duì)所有成員參加,時(shí)間限制在3分鐘以內(nèi)。在自我展示的教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生演講最多的題材是對(duì)就業(yè)的困惑、對(duì)人生的感悟、對(duì)未來(lái)的向往、自己最喜歡的人或最近最熱點(diǎn)的話題等。演講時(shí)間雖短,但是本環(huán)節(jié)給學(xué)生提供了一個(gè)展示自己的平臺(tái),鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力,增進(jìn)了同學(xué)之間的了解。由于演講成績(jī)?nèi)F(tuán)隊(duì)成員演講成績(jī)的平均值,所以在演講前每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員之間都會(huì)積極準(zhǔn)備,彼此之間互相討論和幫助,爭(zhēng)取本團(tuán)隊(duì)成員都能在比賽中完美展示,共同獲得好成績(jī),從而可最大限度的激發(fā)學(xué)生的進(jìn)取精神和團(tuán)隊(duì)合作精神。
1.2學(xué)生授課
每學(xué)期選出部分無(wú)機(jī)化學(xué)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程分配給各個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì),隊(duì)長(zhǎng)組織本隊(duì)成員對(duì)分配的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括:課堂導(dǎo)入、主要教學(xué)內(nèi)容、課后小節(jié)等。課堂要求互動(dòng)和質(zhì)疑,還需要進(jìn)行合理的擴(kuò)展,授課時(shí)間要求在45分鐘之內(nèi)。教學(xué)形式不限,以生動(dòng)并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為目的。教學(xué)過(guò)程中,教師必須全程參與,監(jiān)督和輔助學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中對(duì)知識(shí)點(diǎn)準(zhǔn)確性的把握。我們以學(xué)生主講的無(wú)機(jī)化學(xué)理論課程設(shè)計(jì)為例:課前需要進(jìn)行如下準(zhǔn)備:①研讀教材掌握教學(xué)的基本理論;②利用各種網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入學(xué)習(xí),以便在教學(xué)中進(jìn)行合理的知識(shí)擴(kuò)展;③進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容包括教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)的分工,以及教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)等。④正式上課前,進(jìn)行模擬教學(xué),教師在模擬教學(xué)中進(jìn)行質(zhì)疑,提出與本節(jié)課相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),指出學(xué)生在教學(xué)中的不足、不準(zhǔn)確和不正確的地方。在正式的課堂教學(xué)中,教師要輔助課堂教學(xué),回答“小老師”不能準(zhǔn)確回答的學(xué)生的質(zhì)疑,在教學(xué)小結(jié)中總結(jié)本節(jié)的知識(shí)要點(diǎn),并對(duì)學(xué)生的授課情況做簡(jiǎn)要的短評(píng),讓學(xué)生了解自己的優(yōu)缺點(diǎn),以便在以后的學(xué)習(xí)和生活中不斷的提升自己。此環(huán)節(jié)中,團(tuán)隊(duì)成員的成績(jī)依舊相同,因此可有效的提高學(xué)生的綜合素質(zhì):首先,提高積極向上的進(jìn)取精神和團(tuán)隊(duì)合作精神;其次,通過(guò)課外預(yù)習(xí)和資料的檢索可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力;再次,在課堂教學(xué)過(guò)程中鍛煉了自己的表達(dá)能力、應(yīng)變能力、組織能力、以及發(fā)現(xiàn)及解決問(wèn)題的能力。此外,同學(xué)的質(zhì)疑過(guò)程對(duì)授課學(xué)生知識(shí)準(zhǔn)備的充分與否、快速反應(yīng)能力和學(xué)以致用能力也是考驗(yàn)和鍛煉。
1.3撰寫科研小論文
鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)時(shí)檢索無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果,選擇自己感興趣的相關(guān)研究方向自學(xué)并撰寫專業(yè)小論文。目前學(xué)生撰寫的論文報(bào)告有“納米材料”、“最新分離技術(shù)”、“石墨烯的應(yīng)用”、“單壁碳納米管的制備及應(yīng)用”等。每個(gè)團(tuán)隊(duì)選拔出最優(yōu)秀的論文,制作演示文稿,在第二課堂時(shí)間(每學(xué)期選擇一個(gè)休息日)進(jìn)行論文匯報(bào)。本環(huán)節(jié)中,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神不僅得到了培養(yǎng),在文獻(xiàn)檢索、閱讀過(guò)程中還拓展了專業(yè)視野。另外,通過(guò)學(xué)習(xí)了解了自己感興趣的領(lǐng)域,從而明確未來(lái)學(xué)習(xí)和工作領(lǐng)域的選擇,顯著提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2培養(yǎng)創(chuàng)新能力及操作性
2.1知識(shí)擴(kuò)展
化學(xué)教育專業(yè)最大的特點(diǎn)是具有師范性,大學(xué)生的專業(yè)水平和知識(shí)視野的大小直接決定其在未來(lái)中學(xué)教育中的教學(xué)水平。因此,在教學(xué)過(guò)程中注重知識(shí)的擴(kuò)展,激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生探究的科研思維也是教學(xué)改革的重要目標(biāo)。因此,本教研室教師會(huì)在教學(xué)的相關(guān)理論中引入本領(lǐng)域最新的研究成果,包括教師自己課題組的相關(guān)科研成果。例如:在學(xué)習(xí)第五和第六副族元素時(shí),教師把自己課題組最新制備的官能化雜多酸成果介紹給學(xué)生,重點(diǎn)介紹科研思想。因?yàn)榭蒲谐晒麨樽约旱睦蠋熝芯克?,所以在進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中可以讓學(xué)生感覺(jué)到創(chuàng)新過(guò)程和創(chuàng)新成果離自己沒(méi)有那么遙遠(yuǎn),從而可以激勵(lì)他們的學(xué)習(xí)興趣、提高參與意識(shí),培養(yǎng)科研思維,將被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)。
2.2開放實(shí)驗(yàn)室
此環(huán)節(jié)主要是利用學(xué)生的課余時(shí)間進(jìn)行,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣自愿參加。
2.2.1開放本科實(shí)驗(yàn)室
每學(xué)期本科實(shí)驗(yàn)室開放兩次,開放時(shí)間在期中,因?yàn)榇藭r(shí),大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)體系已相對(duì)完善,能夠獨(dú)立或合作設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。參與開放實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)的同學(xué)要先遞交“申請(qǐng)書”,申請(qǐng)中寫明實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、所需儀器和設(shè)備、相關(guān)藥品及材料。學(xué)生可在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下反復(fù)實(shí)驗(yàn),直至成功達(dá)到設(shè)計(jì)目的。每學(xué)期活動(dòng)的內(nèi)容主要圍繞如下幾個(gè)方面:①鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)做過(guò)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大膽質(zhì)疑,提出改進(jìn)方案,并指明改造后的優(yōu)勢(shì);②對(duì)做過(guò)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生在保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的前提下,可對(duì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)或某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行微型化設(shè)計(jì);③在教師的介紹下與合作中學(xué)的一線化學(xué)教師共同探討中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革,參與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及教學(xué)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是提高未來(lái)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,搞好中學(xué)教學(xué)的重要實(shí)踐渠道。此環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣、創(chuàng)造性和實(shí)踐操作性。同時(shí)還間接的培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)取精神。
2.2.2開放研究生實(shí)驗(yàn)室
在20世紀(jì)90年代,美國(guó)首先提出了整合教育培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的新思路[5]。以此為鑒,在無(wú)機(jī)化學(xué)課程教學(xué)的后期,允許部分實(shí)驗(yàn)技能較強(qiáng)、勤思考、愛(ài)提問(wèn)的同學(xué)參與到研究生的創(chuàng)新性科研工作中。對(duì)于剛進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室本科生的培養(yǎng)主要包括兩個(gè)層次。一是科研基本技能培訓(xùn),包括學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外科研文獻(xiàn)的檢索方法、熟讀科研文獻(xiàn)、了解無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的理論和最新研究熱點(diǎn)、掌握無(wú)機(jī)合成技術(shù)、掌握無(wú)機(jī)化合物制備及性質(zhì)研究方法、掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法、參加研究生的科研組會(huì)并適當(dāng)進(jìn)行文獻(xiàn)匯報(bào)。二是科研探索,在經(jīng)歷了基本的學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,對(duì)于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的本科生,在保證不耽誤本科課程學(xué)習(xí)的前提下,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下和研究生的監(jiān)督下完成一些可行性較強(qiáng)的科研項(xiàng)目。目前每年都有部分本科生在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上公開發(fā)表科研論文,這些學(xué)生是校大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的主要申報(bào)者,也是未來(lái)攻讀碩士研究生的主要生源。和其他學(xué)生相比,他們都會(huì)較早的制定人生規(guī)劃,有目標(biāo)、有理想、能吃苦、善于思考且動(dòng)手能力強(qiáng),而且在未來(lái)選擇研究生報(bào)考專業(yè)時(shí)的目標(biāo)更明確。
一、深化無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中的育人理念
1 學(xué)習(xí)精神與奮斗目標(biāo)的定位
教書育人是每個(gè)教師的職責(zé),應(yīng)落實(shí)到每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中。作為大學(xué)一年級(jí)課程的無(wú)機(jī)化學(xué),其教學(xué)對(duì)象是從高中進(jìn)入大學(xué)的新生,因此,在教學(xué)中不僅要求學(xué)生掌握無(wú)機(jī)化學(xué)及相關(guān)科學(xué)知識(shí),而幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí),形成良好的情感與做人品質(zhì)以及明確人生的奮斗目標(biāo)就尤為重要了。近十多年來(lái),在每屆新生進(jìn)校后,都要結(jié)合專業(yè)介紹,給他們進(jìn)行專題講座,如《走進(jìn)化學(xué)世界,從無(wú)機(jī)化學(xué)開始》《成材從無(wú)機(jī)化學(xué)開始》《認(rèn)識(shí)神奇的大學(xué)的生活》《大學(xué)生與人才素質(zhì)》等。
2 注重化學(xué)發(fā)展史的教育作用
化學(xué)發(fā)展史上拉瓦錫、門捷列夫、諾貝爾、玻爾、居里夫人等許多科學(xué)大師名垂千古,他們的功績(jī)?nèi)缫蛔鶡羲A⒂诨瘜W(xué)學(xué)科的海洋中,指引一代代求知青年追尋真理之島。他們?yōu)槿祟惲粝碌牟粌H僅是某個(gè)原理的發(fā)現(xiàn)或某個(gè)新物質(zhì)的合成,還包括他們不畏任何艱難險(xiǎn)阻的頑強(qiáng)意志、嚴(yán)謹(jǐn)求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度、聰明機(jī)智的研究藝術(shù)和深邃辨證的思想方法,以及光明磊落、無(wú)私奉獻(xiàn)的崇高品質(zhì),為后代展現(xiàn)了一幅幅科學(xué)不斷完善并促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的精神畫卷,成為人類最寶貴的精神財(cái)富和文明社會(huì)發(fā)展的象征。因此,通過(guò)化學(xué)發(fā)展史教育,使學(xué)生受到科學(xué)家們治學(xué)態(tài)度、科學(xué)思想和人生觀的熏陶,指導(dǎo)同學(xué)們正確的規(guī)劃自己的人生之路。
3 強(qiáng)調(diào)化學(xué)與人類社會(huì)發(fā)展及自然的聯(lián)系
化學(xué)與人類的進(jìn)步、社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)。遠(yuǎn)古的人們,由于火的使用,才結(jié)束了茹毛飲血的歲月。從陶器的出現(xiàn)到銅鐵的冶金、紙的發(fā)明、火藥的使用,乃至石油和核能的開發(fā)、新材料的合成,衣食住行到重大的社會(huì)課題,諸如糧食、能源、環(huán)境、醫(yī)藥、計(jì)算機(jī)、信息高速公路等,一直到生命的過(guò)程包括出生、生長(zhǎng)、生殖、衰老、死亡和記憶、思維、情感等都與化學(xué)密切相關(guān)。但不可否認(rèn)的是,化學(xué)的發(fā)展也給人類社會(huì)帶來(lái)諸如環(huán)境惡化、核戰(zhàn)爭(zhēng)等許多副作用。因此,在無(wú)機(jī)化學(xué)專業(yè)課教學(xué)中,教師應(yīng)努力使學(xué)生了解人類進(jìn)步歷程,激發(fā)他們對(duì)人類歷史文明的熱愛(ài),對(duì)人的生命的珍惜,對(duì)和諧大自然的鑒賞,以及人道主義和社會(huì)責(zé)任感。為了配合教學(xué),還組織學(xué)生進(jìn)行周邊環(huán)境狀況和市民環(huán)境意識(shí)調(diào)查,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集有關(guān)資料,大大增強(qiáng)了學(xué)生的生存和環(huán)保意識(shí)以及熱愛(ài)大自然、熱愛(ài)地球、熱愛(ài)生活、熱愛(ài)人自身的和諧人格。
二、培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
1 透析無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)思路
在專業(yè)教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維方法、創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)不僅有利于學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí),而且將使學(xué)生終生受益,尤其是當(dāng)這些師范專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后走上中小學(xué)講臺(tái)時(shí),這就是新教育理念帶來(lái)的教育效益的延續(xù)性。因此,教室既要研究教法改革也要探討學(xué)生的學(xué)法,使學(xué)生能發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性以及主動(dòng)構(gòu)建自己知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)的自主性,培養(yǎng)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的能力和方法,是“學(xué)為主體”的具體體現(xiàn)。
例如在無(wú)機(jī)化學(xué)理論以及實(shí)驗(yàn)課程的教材中,種類繁多的化合物千變?nèi)f化,反應(yīng)現(xiàn)象和反應(yīng)式十分復(fù)雜,化學(xué)原理模型也多種多樣,表面上看毫無(wú)頭緒,一直是剛進(jìn)大學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)很為頭痛的事情。因此,教學(xué)中教師不僅要告訴學(xué)生化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么,更重要的是以科學(xué)的思維分析方法引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去揭示聯(lián)系、尋找原因、總結(jié)規(guī)律,領(lǐng)悟無(wú)機(jī)化學(xué)乃至整個(gè)化學(xué)、自然科學(xué)的本質(zhì),這就是高質(zhì)量教學(xué)內(nèi)涵的深化。
(1)學(xué)會(huì)邏輯推導(dǎo)方法。通過(guò)“物質(zhì)的性質(zhì)是由物質(zhì)的多層次結(jié)構(gòu)所決定(電子組態(tài)原子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)物質(zhì)的物理及化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)在自然界的存在方式、制備方式及其應(yīng)用)”這一理念的教學(xué)與分析,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用類似于數(shù)學(xué)邏輯推導(dǎo)的方法,明晰過(guò)程的脈絡(luò),理解物質(zhì)存在形式和物質(zhì)性質(zhì)的多樣性與物質(zhì)結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性之間的哲學(xué)關(guān)系。學(xué)生會(huì)驚嘆宏觀世界與微觀世界的秩序奧秘,下定決心投身于對(duì)化學(xué)學(xué)科的終身追求。
(2)學(xué)會(huì)舉一反三的學(xué)習(xí)方法。用不同的方法、通過(guò)不同的思路去分析同一個(gè)問(wèn)題,如用結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)平衡、酸堿理論、氧化還原的原理分別討論一個(gè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的原因以及反應(yīng)的程度與結(jié)果。學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解會(huì)隨著視角的每一次轉(zhuǎn)換而加強(qiáng),從而有利于培養(yǎng)學(xué)生全面而深刻地觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,使學(xué)生視角開闊,思維敏捷。這一方法尤其適用于無(wú)機(jī)化學(xué)下冊(cè)部分的教學(xué),針對(duì)某些重點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)與討論,會(huì)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)由點(diǎn)到面,舉一反三的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)效率。
(3)理解普遍聯(lián)系變化的規(guī)律。無(wú)機(jī)化學(xué)原理部分中,許多概念、理論和公式存在著內(nèi)在的聯(lián)系和一致性。如從熱力學(xué)的能量角度(宏觀)與化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)角度(微觀)分別分析質(zhì)子酸堿反應(yīng)、配位離解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和共同點(diǎn),最后得到任何化學(xué)變化都符合自然界能量最低原理的普遍變化規(guī)律的認(rèn)識(shí),使學(xué)生能理解和掌握無(wú)機(jī)化學(xué)原理及其應(yīng)用的精髓。這就要求教師既能鉆研教材深入進(jìn)去,又要跳出教材引導(dǎo)學(xué)生上升到方法論的高度理解問(wèn)題,使學(xué)生在化學(xué)知識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力方面達(dá)到較高的深度和廣度。
2 教師職業(yè)能力的培養(yǎng)
對(duì)師范專業(yè)而言,最能體現(xiàn)其特色的就是教師職業(yè)素質(zhì)與能力。一方面無(wú)機(jī)化學(xué)課程一直嘗試課程結(jié)業(yè)論文寫作的教學(xué)環(huán)節(jié)。同學(xué)們根據(jù)論文題目,有的反復(fù)鉆研教材,有的到圖書館或上網(wǎng)查閱資料,有的自己擬訂實(shí)驗(yàn)方案,利用雙休日去實(shí)驗(yàn)室反復(fù)實(shí)驗(yàn),有的去校外進(jìn)行信息調(diào)查和獲取數(shù)據(jù),最后按照正規(guī)格式撰寫出研究論文,舉行論文報(bào)告會(huì),最后編輯出封面設(shè)計(jì)優(yōu)美、內(nèi)容豐富的課程結(jié)業(yè)論文集。在此過(guò)程中涌現(xiàn)出的優(yōu)秀學(xué)生吸收到老師的課題組,直接參與教師的教研與科研。在這種創(chuàng)造性教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用得到發(fā)揮,也打下從事教科研工作的基礎(chǔ)。另一方面,在下學(xué)期教學(xué)中,無(wú)機(jī)化學(xué)側(cè)重于元素制備、性質(zhì)、應(yīng)用,學(xué)生有了上學(xué)期的理論知識(shí)和一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),每周固定一個(gè)單位時(shí)
間,在老師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生參與作業(yè)的研究、批改、評(píng)價(jià)。每章作業(yè)批改完后,老師組織學(xué)生一起討論,再選出學(xué)生代表在課堂上進(jìn)行作業(yè)的評(píng)價(jià)與講解。這種讓學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程的教學(xué)模式,學(xué)生才有可能對(duì)教材作出有“意義的發(fā)現(xiàn)”,產(chǎn)生特有的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)和合作精神,強(qiáng)化他們“我是教師”的觀念,提高教師技能水平,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲望,使他們?cè)诔晒εc失敗中完善自我,品嘗“臺(tái)上一分鐘,臺(tái)下十年功”的艱辛。學(xué)生利用課余時(shí)間和教師一起檢查作業(yè)、批改作業(yè),講解作業(yè)。同學(xué)們不但理解了問(wèn)題,提高了學(xué)習(xí)成績(jī),而且組織能力得到增強(qiáng),綜合素質(zhì)得到提高。這種教學(xué)方法也與新課改的“自主、合作、探究”的理念是相一致的。
3 建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)
《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程建立了精品課程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),系統(tǒng)包括首頁(yè)、申報(bào)頁(yè)面、課程簡(jiǎn)介、教學(xué)隊(duì)伍、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、視頻教學(xué)、練習(xí)與測(cè)試、實(shí)踐教學(xué)、考試大綱、參考文獻(xiàn)、教學(xué)資源等欄目,內(nèi)容豐富而充實(shí)。申報(bào)頁(yè)面里的精品課程申請(qǐng)報(bào)告是整個(gè)《無(wú)機(jī)化學(xué)》精品課程前期建設(shè)的濃縮;課程簡(jiǎn)介介紹了無(wú)機(jī)化學(xué)課程30年發(fā)展的歷史過(guò)程;教學(xué)內(nèi)容和視頻教學(xué)中給出了主要任課教師完整的課件教案(PP,r形式);練習(xí)與測(cè)試中,有思考題及解答,習(xí)題及解答;教學(xué)資源欄目中有課程建設(shè)規(guī)劃、教師的教學(xué)研究項(xiàng)目與教研論文、學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)方案與課程論文、學(xué)生對(duì)本課程的評(píng)價(jià)以及學(xué)習(xí)體會(huì)等,大量的文字與照片是多年教學(xué)過(guò)程的真實(shí)寫照。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生利用多種教學(xué)資源自學(xué)、自評(píng)的能力,而且豐富的材料也是最好的育人資源,使學(xué)生能夠形成良好的情感與做人品質(zhì),這就是教書育人的外延,尤其對(duì)師范教育學(xué)生就更為重要了,這也是評(píng)價(jià)課程建設(shè)和教師教學(xué)的一個(gè)重要關(guān)節(jié)點(diǎn),是精品課程建設(shè)所追求的一種意識(shí)、精神與境界。
三、無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)育人的升華
1 化學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系
早在20世紀(jì)70年代的人本主義教育運(yùn)動(dòng),就強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)性課程應(yīng)與社會(huì)實(shí)驗(yàn)課程和情意課程和諧平衡。其實(shí)自然科學(xué)發(fā)展的一個(gè)明顯趨勢(shì)就是許多學(xué)科的相互關(guān)聯(lián)與相互滲透,甚至是與社會(huì)科學(xué)、人文科學(xué)的交融。因此,教師如果在教學(xué)中利用發(fā)散性、遷移性思維方法強(qiáng)調(diào)化學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系,并利用這種聯(lián)系進(jìn)行深層次的育人,會(huì)取得意想不到的效果。例如在圍繞19世紀(jì)末到20世紀(jì)初原子結(jié)構(gòu)模型演變內(nèi)容的教學(xué)討論中,老師進(jìn)一步問(wèn):總結(jié)這個(gè)演變過(guò)程你能得到什么啟示?同學(xué)們的討論涉及創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性、理論對(duì)實(shí)驗(yàn)探索的指導(dǎo)作用、學(xué)生要敢于突破老師的思維模式、對(duì)客觀事物認(rèn)識(shí)的哲學(xué)思考、科學(xué)思想與審美的關(guān)系等許多方面,這種討論遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了教材中化學(xué)知識(shí)的局限,達(dá)到的教學(xué)效果是不言而喻的。又如在化學(xué)平衡的應(yīng)用的教學(xué)討論中,同學(xué)們討論的話題十分廣泛,從環(huán)境保護(hù)、生態(tài)平衡、文化意識(shí)、人口問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)發(fā)展到飲食結(jié)構(gòu)、情緒與健康、個(gè)人與集體、和諧社會(huì)構(gòu)建、民族性與國(guó)際性等許多領(lǐng)域和敏感話題。各種因素構(gòu)成一種相互關(guān)聯(lián)、相互制約的鏈。這樣同學(xué)們的思維空間很自然的從化學(xué)遷移到整個(gè)自然科學(xué)和人文社會(huì)學(xué)科中,而且學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)不同事物的共性與個(gè)性,尋找相互之間聯(lián)系的橋梁與和諧,即不同知識(shí)的節(jié)點(diǎn),并能夠?qū)Ξ?dāng)前化學(xué)熱點(diǎn)問(wèn)題和新的社會(huì)問(wèn)題作出積極而友好的反應(yīng)。無(wú)形之中,學(xué)生增強(qiáng)了對(duì)生命、社會(huì)、大自然的熱愛(ài)和責(zé)任感。
2 塑造學(xué)生和諧的人生觀和世界觀
無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的另一個(gè)特點(diǎn)就是在科學(xué)、哲學(xué)、美的和諧思想指導(dǎo)下指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。哲學(xué)是自然科學(xué)的最高境界,美的思想無(wú)處不在,無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)科也不例外。優(yōu)秀的教師在富有魅力的化學(xué)教學(xué)中不僅能夠體現(xiàn)顯著的科學(xué)性和思想性。而且還要讓學(xué)生領(lǐng)悟化學(xué)中的哲理性、藝術(shù)性以及對(duì)稱性、統(tǒng)一性和奇異性的美。例如,元素單質(zhì)和化合物中有物質(zhì)形態(tài)和成鍵方式的特殊性和多樣性;物質(zhì)由等離子態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)、液態(tài)、同態(tài)的定型過(guò)程體現(xiàn)變化的漸進(jìn)性;化學(xué)鍵理論、氧化還原理論、酸堿理論、配位理論等無(wú)機(jī)化學(xué)基本原理中,充分體現(xiàn)了矛盾的對(duì)立統(tǒng)一和能量守恒與轉(zhuǎn)化規(guī)律,以及許多概念、理論和公式存在著內(nèi)在的聯(lián)系和一致性;“點(diǎn)石成金”的否定之否定過(guò)程;大量無(wú)機(jī)物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出簡(jiǎn)明、和諧、對(duì)稱、均勻、節(jié)奏、新奇等美感。富勒烯、納米管、分子開關(guān)等,看似深?yuàn)W,其實(shí)它們都是由碳元素通過(guò)完美和諧精密地組裝而形成的具有對(duì)稱美感的特殊物質(zhì),是美與創(chuàng)新的完美結(jié)合。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中也有實(shí)驗(yàn)儀器的精美,各種化合物的色彩美,在晶體的生成與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中,顯微鏡中展現(xiàn)了無(wú)機(jī)物的另一個(gè)美好世界。無(wú)機(jī)化學(xué)辨證思維的哲學(xué)思想和審美意識(shí)也是與創(chuàng)新精神緊密相聯(lián)的,歷史上許多化合物的合成,定律的發(fā)現(xiàn),理論的提出,化學(xué)家在創(chuàng)造性思維過(guò)程中都充滿著對(duì)美的追求。2l世紀(jì),綠色化學(xué)與綠色化學(xué)教育日趨受到教育界的重視,這既是人類關(guān)注自身安全的結(jié)果,又是世人追求真、善、美意識(shí)提高的反映。通過(guò)這種多視角的教學(xué),學(xué)生會(huì)逐步領(lǐng)悟自然科學(xué)中所隱含的深刻哲學(xué)思想和豐富的美學(xué)內(nèi)涵,認(rèn)識(shí)事物的內(nèi)在美的規(guī)律,運(yùn)用這種規(guī)律性的東西塑造學(xué)生和諧的人生觀和世界觀,逐步認(rèn)識(shí)到社會(huì)的進(jìn)步(社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展)就是人類對(duì)美的追求的結(jié)晶。在這種將無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)與哲學(xué)與審美相結(jié)合的指導(dǎo)思想下,學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)(或者說(shuō)對(duì)自然科學(xué))的理解與認(rèn)識(shí)就會(huì)升華到一個(gè)新的層次。
3 培育良好的育人氛圍
21世紀(jì)的高等教育更注重情感教育和團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)。在教學(xué)實(shí)踐中意識(shí)到,我們所追求的高質(zhì)量教學(xué)的目的是將化學(xué)的教學(xué)過(guò)程和學(xué)習(xí)過(guò)程變成師生共同度過(guò)的美好時(shí)光,愉悅的人生體驗(yàn)。因此,教師應(yīng)不斷追求教學(xué)的科學(xué)性和藝術(shù)性的和諧結(jié)合,用自己的人格魅力感染學(xué)生。首先教師應(yīng)該表現(xiàn)出對(duì)知識(shí)和真理的執(zhí)著、對(duì)自己的事業(yè)的敬業(yè),這是一種美德、一種涵養(yǎng)、一種修煉、一種境界;同時(shí)教學(xué)中教師要尊重、關(guān)心、愛(ài)護(hù)學(xué)生,用真摯的情感去激勵(lì)愉悅學(xué)生,平時(shí)應(yīng)盡可能抽時(shí)間參與學(xué)生的春游、文藝晚會(huì)、體育比賽等活動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生的課外學(xué)習(xí),回答學(xué)生的各種學(xué)習(xí)和生活疑問(wèn),使師生間有正常的情感交流,達(dá)到關(guān)系融恰。這樣學(xué)生對(duì)教師的敬重與愛(ài)戴會(huì)遷移為對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,進(jìn)而學(xué)習(xí)會(huì)變得更加自覺(jué),會(huì)在高效率中完成學(xué)習(xí)任務(wù),在提高智能水平的同時(shí),在情感上得到美的熏陶;當(dāng)教師在教學(xué)中由職業(yè)的需要上升到職業(yè)情感時(shí),當(dāng)學(xué)生的認(rèn)知需要上升為情感需要時(shí),教學(xué)就會(huì)超脫“有用”的功利觀念,轉(zhuǎn)向“移情”和“無(wú)我”的超功利意境,從而進(jìn)入教學(xué)育人的和諧美境界。為了更好地營(yíng)造育人微環(huán)境,結(jié)合精品課程建設(shè)(無(wú)機(jī)化學(xué)是省級(jí)精品課程),無(wú)機(jī)化學(xué)課程還建立了宣傳櫥窗,開辦了學(xué)習(xí)園地,建立了課程建設(shè)展室等等。同時(shí)也舉辦優(yōu)秀教師、優(yōu)秀高年級(jí)學(xué)生與低年級(jí)學(xué)生之間對(duì)話與經(jīng)驗(yàn)交流會(huì),形成一種和諧的“成長(zhǎng)生物鏈”“和諧學(xué)習(xí)氛”。
四、教書育人對(duì)教師的要求
【論文摘要】:無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科里其它各分支學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科,在近年來(lái)取得較突出的進(jìn)展,主要表現(xiàn)在固體材料化學(xué)、配位化學(xué)等方面。未來(lái)無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)是各學(xué)科交叉縱橫相互滲透,用以解決工業(yè)生產(chǎn)與人民生活的實(shí)際問(wèn)題。文章就當(dāng)代無(wú)機(jī)化學(xué)研究的前沿與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做了簡(jiǎn)要闡述。
當(dāng)前無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展趨向主要是新型的無(wú)機(jī)化合物的合成和應(yīng)用,以及新的研究領(lǐng)域的開辟和建立。因此21世紀(jì)理論與計(jì)算方法的運(yùn)用將大大加強(qiáng)理論和實(shí)驗(yàn)更加緊密的結(jié)合。同時(shí)各學(xué)科間的深入發(fā)展和學(xué)科間的相互滲透,形成許多學(xué)科的新的研究領(lǐng)域。例如,生物無(wú)機(jī)化學(xué)就是無(wú)機(jī)化學(xué)與生物學(xué)結(jié)合的邊緣學(xué)科;固體無(wú)機(jī)化學(xué)是十分活躍的新興學(xué)科;作為邊沿學(xué)科的配位化學(xué)日益與其它相關(guān)學(xué)科相互滲透與交叉。
根據(jù)國(guó)際上最新進(jìn)展和我國(guó)的具體情況,文章就“無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)研究進(jìn)展”和“我國(guó)無(wú)機(jī)化學(xué)最新研究進(jìn)展”兩個(gè)方面進(jìn)行闡述:
一、無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)研究進(jìn)展
無(wú)機(jī)合成與制備在固體化學(xué)和材料化學(xué)研究中占有重要的地位,是化學(xué)和材料科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科。發(fā)展現(xiàn)代無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué),不斷地推出新的合成反應(yīng)和路線或改進(jìn)和綠化現(xiàn)有的陳舊合成方法,不斷地創(chuàng)造與開發(fā)新的物種,將為研究材料結(jié)構(gòu)、性能(或功能)與反應(yīng)間的關(guān)系、揭示新規(guī)律與原理提供基礎(chǔ)。近年來(lái)無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)研究的新進(jìn)展主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
(一)極端條件合成
在現(xiàn)代合成中愈來(lái)愈廣泛地應(yīng)用極端條件下的合成方法與技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通常條件下無(wú)法進(jìn)行的合成,并在這些極端條件下開拓多種多樣的一般條件下無(wú)法得到的新化合物、新物相與物態(tài)。超臨界流體反應(yīng)之一的超臨界水熱合成就是無(wú)機(jī)合成化學(xué)的一個(gè)重要分支。
(二)軟化學(xué)合成
與極端條件下的合成化學(xué)相對(duì)應(yīng)的是在溫和條件下功能無(wú)機(jī)材料的合成與晶化,即溫和條件下的合成或軟化學(xué)合成。由于苛刻條件對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的依賴與技術(shù)上的不易控制性,減弱了材料合成的定向程度。而溫和條件下的合成化學(xué)——即“軟化學(xué)合成”,正是具有對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求簡(jiǎn)單和化學(xué)上的易控性和可操作性特點(diǎn),因而在無(wú)機(jī)材料合成化學(xué)的研究領(lǐng)域中占有一席之地。
(三)缺陷與價(jià)態(tài)控制
缺陷與特定價(jià)態(tài)的控制是固體化學(xué)和固體物理重要的研究對(duì)象,也是決定和優(yōu)化材料性能的主要因素。材料的許多性質(zhì)如發(fā)光、導(dǎo)電、催化等都和缺陷與價(jià)態(tài)有關(guān)。晶體生長(zhǎng)行為和材料的反應(yīng)性與缺陷關(guān)系密切,因此,缺陷與價(jià)態(tài)在合成中的控制顯然成為重要的科學(xué)題。缺陷與特定價(jià)態(tài)的生成和變化與材料最初生成條件有關(guān),因此,可通過(guò)控制材料生成條件來(lái)控制材料中的缺陷和元素的價(jià)態(tài)。
(四)計(jì)算機(jī)輔助合成
計(jì)算機(jī)輔助合成是在對(duì)反應(yīng)機(jī)理有了了解的基礎(chǔ)上進(jìn)行的理論模擬過(guò)程。國(guó)際上一般為建立與完善合成反應(yīng)與結(jié)構(gòu)的原始數(shù)據(jù)庫(kù),再在系統(tǒng)研究其合成反應(yīng)與機(jī)理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并結(jié)合基因算法、退火、Monte2Carlo優(yōu)化計(jì)算等建立有關(guān)的合成反應(yīng)數(shù)學(xué)模型與能量分布模型,并進(jìn)一步建立定向合成的專家決策系統(tǒng)。
(五)組合化學(xué)
組合化學(xué)是利用組合論的思想和理論,將構(gòu)建單元通過(guò)有機(jī)/無(wú)機(jī)合成或化學(xué)法修飾,產(chǎn)生分子多樣性的群體(庫(kù)),并進(jìn)行優(yōu)化選擇的科學(xué)。組合化學(xué)用于合成肽組合庫(kù),也稱組合合成、組合庫(kù)和自動(dòng)合成法。組合方法同時(shí)用n個(gè)單元與另外一組n′個(gè)單元反應(yīng),得到所有組合的混合物,即n+n′個(gè)構(gòu)建單元產(chǎn)生n×n′批產(chǎn)物。
(六)理想合成
理想合成是從易得的起始物開始,經(jīng)過(guò)一步簡(jiǎn)單、安全、環(huán)境友好、反應(yīng)快速、100%產(chǎn)率獲得目標(biāo)產(chǎn)物。趨近理想合成策略之一是開發(fā)一步合成反應(yīng),如富勒烯及相關(guān)高級(jí)結(jié)構(gòu)的合成,從易得的石墨出發(fā),只需一步反應(yīng)即得到目標(biāo)產(chǎn)物,產(chǎn)率44%。趨近理想合成策略之二為單元操作。相對(duì)復(fù)雜的分子,如藥物、天然產(chǎn)物的合成,需要多步反應(yīng)完成。在自然界里,生物采取多級(jí)合成的策略,在眾多酶的作用下,用前一步催化反應(yīng)的產(chǎn)物作為后續(xù)反應(yīng)的起始物,直至目的產(chǎn)物的生成。
(七)仿生合成
仿生合成無(wú)論從理論還是從應(yīng)用上都將具有非常誘人的前景。無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)在生物礦化、有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合、無(wú)機(jī)分子向生物分子轉(zhuǎn)化等研究領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用一般常規(guī)方法難于進(jìn)行的非常復(fù)雜的合成如何利用生物合成將其變?yōu)楦咝?、有序、自?dòng)進(jìn)行的合成。例如生物體對(duì)血紅素的合成可以從最簡(jiǎn)單的酪氨酸經(jīng)過(guò)一系列酶的作用很容易地合成出結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的血紅素。因此,仿生合成將成為21世紀(jì)合成化學(xué)中的前沿領(lǐng)域。
二、我國(guó)無(wú)機(jī)化學(xué)研究最新進(jìn)展
近幾年我國(guó)無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)研究取得突出進(jìn)展,成果累累,主要在以下幾個(gè)方面取得了令人矚目的成績(jī):
(1)中科大錢逸泰、謝毅研究小組在水熱合成工作的基礎(chǔ)上,在有機(jī)體系中設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了新的無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng),在相對(duì)低的溫度下制備了一序列非氧化物納米材料。溶劑熱合成原理與水熱合成類似,以有機(jī)溶劑代替水,在密封體系中實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)。他們?cè)诒街?80度下將GaCl3和Li3N反應(yīng)制得納米GaN的工作發(fā)表在Science上。
(2)吉林大學(xué)馮守華、徐如人研究組應(yīng)用水熱合成技術(shù),從簡(jiǎn)單的反應(yīng)原料出發(fā)成功地合成出具有螺旋結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-有機(jī)納米復(fù)合材料,M(4,4''''-bipy)2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在這兩個(gè)化合物中,PO4四面體和VO4三角雙錐通過(guò)共用氧原子交替排列形成新穎的V/P/O無(wú)機(jī)螺旋鏈。
(3)南京大學(xué)熊仁根、游效曾等在光學(xué)活性類沸石的組裝及其手性拆分功能研究方面設(shè)計(jì)和合成具有手性與催化功能的無(wú)機(jī)有機(jī)雜化多維結(jié)構(gòu),他們改性了光學(xué)活性的天然有機(jī)藥物(奎寧),以它作為配體同金屬離子自組裝構(gòu)成了一個(gè)能進(jìn)行光學(xué)拆分消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率達(dá)98﹪以上的三維多孔類沸石。
(4)中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所洪茂椿,吳新濤等在納米材料和無(wú)機(jī)聚合物方面的工作引起國(guó)內(nèi)外同行的廣泛重視。他們成功地合成納米金屬分子籠(nanometer-sizedmetallomolecularcage),還成功的構(gòu)筑了一個(gè)新型的具有納米級(jí)孔洞的類分子篩[{Zn4(OH)2(bdc)3}.4(dmso)2H2O]n,其中孔洞的大小近一納米。在金屬納米線和金屬-有機(jī)納米板的合成和結(jié)構(gòu)的研究成果斐然。設(shè)計(jì)合成了一些金屬納米線,金屬-非金屬納米線和金屬有機(jī)納米板。
(5)北京大學(xué)高松研究小組在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。在水溶液中以1:1:1的摩爾比緩慢擴(kuò)散K3[M(CN)6](M=Fe3+,Co3+),bpym(2,2''''-bipyrimidine)和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根橋聯(lián)的4f-3d二維配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]。3H2O,24個(gè)原子形成的二維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
(6)清華大學(xué)李亞棟研究組在新型一維納米結(jié)構(gòu)的制備、組裝方面取得了突出的進(jìn)展。李亞棟課題組首次發(fā)現(xiàn)了由具有準(zhǔn)層狀結(jié)構(gòu)特性的金屬鉍形成的一種新型的單晶多壁金屬納米管,有關(guān)研究成果在美國(guó)化學(xué)會(huì)志上(J.Am.Chem.Soc.123(40),9904-9905,2001)報(bào)道。這是國(guó)際上首例由金屬形成的單晶納米管,鉍納米管的發(fā)現(xiàn)為無(wú)機(jī)納米管的形成機(jī)理和應(yīng)用研究提供了新的對(duì)象和課題。
面對(duì)生命科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)等其他學(xué)科迅速發(fā)展的挑戰(zhàn)和人類對(duì)認(rèn)識(shí)和改造自然提出的新要求,化學(xué)在不斷地創(chuàng)造出新的物質(zhì)和品種來(lái)滿足人民的物質(zhì)文化生活,造福國(guó)家,造福人類。當(dāng)前,資源的有效開發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)與治理、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、人口與健康和人類安全、高新材料的開發(fā)和應(yīng)用等向我國(guó)的科學(xué)工作者提出一系列重大的挑戰(zhàn)性難題,迫切需要化學(xué)家在更高層次上進(jìn)行化學(xué)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造出新的理論、方法和手段,并從學(xué)科自身發(fā)展和為國(guó)家目標(biāo)服務(wù)兩個(gè)方面不斷提出新的思路和戰(zhàn)略設(shè)想,以適應(yīng)21世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的需求。
參考文獻(xiàn)
[1]徐如人,龐文琴.無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)[M].北京:高等教育出版社.2001.
隨著人類社會(huì)進(jìn)入信息時(shí)代,信息傳播技術(shù)的革命對(duì)高等教育產(chǎn)生了前所未有的沖擊。計(jì)算機(jī)、多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得教學(xué)資源無(wú)論從內(nèi)容數(shù)量、媒體種類還是從存儲(chǔ)、傳遞和提取信息的方式等多方面都較之以前發(fā)生了重大變化。尤其是學(xué)習(xí)資源的可獲得性和交互性的急速增長(zhǎng)已經(jīng)打破了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,為知識(shí)和信息的獲取注入了無(wú)限的活力?,F(xiàn)在人們一般將電子化的教學(xué)資源稱為數(shù)字教學(xué)資源,如果按課程知識(shí)體系將數(shù)字教學(xué)資源整合處理后形成的一個(gè)互動(dòng)化、多媒體化的共享式資源倉(cāng)庫(kù)就是數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)。
高等無(wú)機(jī)化學(xué)是我國(guó)現(xiàn)行高等教育體系中理、工科化學(xué)與化工類專業(yè)高年級(jí)學(xué)生和相應(yīng)研究生教育的必修課程之一,是學(xué)生進(jìn)一步從事高層次科學(xué)研究的理論基礎(chǔ)。近年來(lái),雖然國(guó)內(nèi)少數(shù)重點(diǎn)院校開始嘗試編撰適合本校特色的高等無(wú)機(jī)化學(xué)紙質(zhì)教材,但是目前適合我國(guó)高等教育教學(xué)體系的高等無(wú)機(jī)化學(xué)立體化數(shù)字教學(xué)資源依然相當(dāng)匱乏。由于缺乏有效的富含大量信息、形式活潑、內(nèi)容生動(dòng)的高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源,從而對(duì)教育質(zhì)量的進(jìn)一步提高產(chǎn)生了一定程度的制約作用。因此,建立一個(gè)方便實(shí)用、資料豐富的高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字資源庫(kù),解決目前高等無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中所面臨的問(wèn)題已經(jīng)勢(shì)在必行。有鑒于此,我們?cè)诖筮B理工大學(xué)研究生院教改基金的支持下,在充分挖掘和利用國(guó)內(nèi)外高等無(wú)機(jī)化學(xué)教育和科研成果基礎(chǔ)上,構(gòu)建了“高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)”,并將其初步應(yīng)用于高等無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué),收到了良好的效果。
一、高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的構(gòu)建目的和原則
1.資源庫(kù)的構(gòu)建目的
作為化學(xué)、化工專業(yè)高年級(jí)學(xué)生和研究生教育的必修課程,高等無(wú)機(jī)化學(xué)與基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)相比具有教學(xué)難度大、學(xué)時(shí)有限、內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)的特點(diǎn)。高等無(wú)機(jī)化學(xué)中這些抽象的理論內(nèi)容往往又是課程的精髓部分,為學(xué)生進(jìn)一步深造和從事科學(xué)研究工作所必需,因此往往成為教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題。為使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)對(duì)高等無(wú)機(jī)化學(xué)課程體系有全面的認(rèn)識(shí)和掌握,我們構(gòu)建了高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù),將大量圖片、動(dòng)畫以及視頻教學(xué)資源匯集、整合在資源庫(kù)中,使得原本抽象而枯燥的教學(xué)內(nèi)容形象化和具體化。在數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)輔助下,整個(gè)高等無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)過(guò)程可以做到圖、文、聲、影并茂,極大激發(fā)了學(xué)生的興趣,使學(xué)生更加容易理解和掌握課堂教學(xué)內(nèi)容,提高了教學(xué)效果,深受學(xué)生的歡迎。
2.資源庫(kù)的構(gòu)建原則
高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的構(gòu)建是在采取探索、研究型教學(xué)和學(xué)習(xí)模式基礎(chǔ)上,將現(xiàn)代教育技術(shù)與優(yōu)秀教學(xué)資源有機(jī)結(jié)合,滿足教學(xué)內(nèi)容和體系、教學(xué)方法和手段以及學(xué)生學(xué)習(xí)方式的要求,使學(xué)生充分理解高等無(wú)機(jī)化學(xué)課程的本質(zhì),激發(fā)學(xué)生的求知欲望和科學(xué)研究興趣,有效地提高研究生教育的質(zhì)量,以利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。高等無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)并不是各種資料和信息的無(wú)序雜湊,它所承載的內(nèi)容在經(jīng)過(guò)認(rèn)真的篩選、研究、整理以及加工制作基礎(chǔ)上,進(jìn)行了科學(xué)合理的分類,各部分內(nèi)容之間既相互區(qū)分又有內(nèi)在的邏輯聯(lián)系,整合為一個(gè)立體化、系統(tǒng)化的教與學(xué)的新體系,最大限度地滿足科學(xué)性、藝術(shù)性、交互性、開放性和發(fā)展性的構(gòu)建原則和要求。
二、高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的構(gòu)建方式和資源整合
1.資源庫(kù)的構(gòu)建方式
高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的構(gòu)建采用“內(nèi)容分類化、資源模塊化”的構(gòu)建方式。“內(nèi)容分類化”就是按照內(nèi)容不同將資源庫(kù)分為教材庫(kù)、試題庫(kù)、素材庫(kù)、電子實(shí)驗(yàn)室。教材庫(kù)包括各種電子圖書、多媒體課件、教學(xué)和科研論文等,試題庫(kù)主要含各章節(jié)的練習(xí)與考試題目,素材庫(kù)包括各種視頻、動(dòng)畫、圖片和文本等,電子實(shí)驗(yàn)室包括一些實(shí)驗(yàn)裝置和作圖模板、虛擬實(shí)驗(yàn)室等內(nèi)容?!百Y源模塊化”是指按照模塊化的思想開發(fā)資源庫(kù),以各領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ),按照一定的檢索和分類原則,針對(duì)不同層次的需求,使之具有可重組性的特點(diǎn)?!澳K化”的建設(shè)思想,可以使不同的任課教師根據(jù)自己的教學(xué)特點(diǎn)和需要有針對(duì)性地從資源庫(kù)中選擇基本單元,通過(guò)具有個(gè)性化的重組生成適用于不同教學(xué)環(huán)境的課件,有效避免千人一面。這樣的資源庫(kù)構(gòu)建方式不但使建設(shè)者有明確的目標(biāo),而且能滿足具有不同教學(xué)風(fēng)格教師的使用需求,調(diào)動(dòng)教師的參與積極性,使資源庫(kù)能隨著教師教學(xué)的進(jìn)展而自然地積累和更新。
在構(gòu)建好資源庫(kù)的框架結(jié)構(gòu)后,我們對(duì)相關(guān)的教學(xué)資源進(jìn)行了構(gòu)建。本科基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)教改經(jīng)驗(yàn)為高等無(wú)機(jī)化學(xué)課程建設(shè)提供了借鑒。在本科教育中,我?;瘜W(xué)系堅(jiān)持將現(xiàn)代教育技術(shù)引入教學(xué)之中,取得了備受矚目的教學(xué)改革成果。步入21世紀(jì),教育部啟動(dòng)了“新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程”建設(shè)項(xiàng)目,高等教育出版社啟動(dòng)了“高等化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)”建設(shè)項(xiàng)目,我?;瘜W(xué)系承擔(dān)了這些建設(shè)項(xiàng)目,并已經(jīng)取得了一些成功的經(jīng)驗(yàn),體現(xiàn)了化學(xué)系在教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)地位。無(wú)疑,本科教育改革的經(jīng)驗(yàn)奠定了高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)的基礎(chǔ)。
2.入庫(kù)資源的整合
高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的資源形式主要有以下幾種:(1)文本:含電子教案、教材、參考文獻(xiàn)、論文等,電子教材及教案以DOC格式為主,其他內(nèi)容格式包括PDF、TXT等。(2)視頻:包括與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的理論授課錄像、實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像、專題資料片、科教片等。搜集國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教學(xué)名師的經(jīng)典授課錄像的視頻文件,以AVI格式儲(chǔ)存。(3)圖形圖像:包含原子核化學(xué)、價(jià)鍵理論、酸堿理論、群論、配位場(chǎng)理論、簇合物以及金屬有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)相關(guān)的各種圖像和照片,圖像以jpg格式為主,也包括bmp、gif等格式,滿足使用者不同的需要。(4)動(dòng)畫:包括Mossbauer效應(yīng)原理、不同分子點(diǎn)群對(duì)稱操作等,用Adobe Flash MX制作成swf格式。(5)多媒體教學(xué)課件:包括自主開發(fā)的高等無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體課件,課件主要以ppt格式儲(chǔ)存于資源庫(kù)中。
三、高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的作用和功能
高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的構(gòu)建對(duì)于“教”與“學(xué)”兩方面所起的作用是顯而易見的,下面對(duì)高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的作用和功能做一簡(jiǎn)單介紹。
首先,高等無(wú)機(jī)化學(xué)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)可以更好地服務(wù)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)。資源庫(kù)中涵蓋所有和高等無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、多媒體課件、動(dòng)畫等,使得教學(xué)過(guò)程中抽象晦澀的理論知識(shí)變得形象生動(dòng)、全面直觀且易于接受,可以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的要求。在研究生教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生來(lái)源不同,針對(duì)不同層次的學(xué)生,由于接受、理解能力和本科階段學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不同,在進(jìn)行課堂講解時(shí)教師有時(shí)難以把握授課進(jìn)度和重點(diǎn)。在教學(xué)資源庫(kù)輔助的情況下,學(xué)生不需要在課堂上忙于抄筆記,課下利用拷貝下載的多媒體課件可以自由復(fù)習(xí),極大提高了教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),學(xué)生通過(guò)反饋在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題,可以從另一方面對(duì)資源庫(kù)的內(nèi)容進(jìn)行有益的補(bǔ)充和完善,從而達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的目的。
其次,資源庫(kù)的建設(shè)也是推動(dòng)高等無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量提高的重要手段。數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)的構(gòu)建,極大的豐富了任課教師教學(xué)資源的來(lái)源與擴(kuò)充,使多媒體課件的制作更加完善,授課內(nèi)容更加豐富靈活。教師不僅能夠?qū)旧系幕A(chǔ)知識(shí)詳盡的解釋,更能隨時(shí)在課件制作中增加最新最前沿的進(jìn)展介紹。經(jīng)過(guò)對(duì)教師授課思路的整理,更可能給研究生教育帶來(lái)新的活力和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。同時(shí),任課教師備課時(shí),可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)需要,利用教學(xué)資源庫(kù)中多媒體資源中的原始素材,如文字、動(dòng)畫或是錄像等形成具有鮮明個(gè)性特點(diǎn)的教案和課件。
最后,教學(xué)資源庫(kù)的構(gòu)建也可以成為科研工作的有益補(bǔ)充。在科研工作中,無(wú)論教師還是學(xué)生都可以依托數(shù)字教學(xué)資源庫(kù),方便地獲得與高等無(wú)機(jī)化學(xué)課程相關(guān)的教材、資料、多媒體讀物、教學(xué)軟件,可以查閱有關(guān)的所有文檔,了解學(xué)科的發(fā)展和前沿動(dòng)態(tài),拓展知識(shí)面。
作者簡(jiǎn)介:楊昱(1977-),女,黑龍江哈爾濱人,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,講師;徐雅琴(1964-),女,黑龍江哈爾濱人,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,教授。(黑龍江 哈爾濱 150030)
基金項(xiàng)目:本文系黑龍江省“十二五”高教學(xué)會(huì)課題“高等農(nóng)業(yè)院校應(yīng)化專業(yè)《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程立體化教學(xué)體系的構(gòu)建”(課題編號(hào):HGJXH C110459)、黑龍江省“十二五”規(guī)劃課題“化學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)紙化網(wǎng)上考試系統(tǒng)軟件研制及應(yīng)用研究”(課題編號(hào):GBC1211019)、黑龍江省“十二五”規(guī)劃課題“高等農(nóng)業(yè)院?!稛o(wú)機(jī)化學(xué)》課程體系整體優(yōu)化改革的研究與實(shí)踐”(課題編號(hào):GBD1211010)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)23-0089-02
步入21世紀(jì),我國(guó)農(nóng)業(yè)院?;瘜W(xué)教學(xué)能否跟上世界化學(xué)發(fā)展潮流,其關(guān)鍵是能否培養(yǎng)出適應(yīng)21世紀(jì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的人才,因此高等農(nóng)業(yè)院?;瘜W(xué)教學(xué)改革應(yīng)體現(xiàn)新世紀(jì)的特色及與農(nóng)業(yè)院校實(shí)際相結(jié)合?!盁o(wú)機(jī)化學(xué)”是相關(guān)專業(yè)學(xué)生步入大學(xué)的第一門主干課,針對(duì)如何提高農(nóng)業(yè)院校學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合能力,提高“無(wú)機(jī)化學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量,我們?cè)诮虒W(xué)觀念和教學(xué)方法兩方面對(duì)農(nóng)科“無(wú)機(jī)化學(xué)”課程進(jìn)行了探索和實(shí)踐,取得了一些成果。
一、適時(shí)調(diào)整教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神
1.重視元素化學(xué)
“無(wú)機(jī)化學(xué)”由基礎(chǔ)理論和元素化學(xué)兩部分組成。元素化學(xué)部分基本上都是敘述性內(nèi)容,體系龐雜。教師在教學(xué)中一般是運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)熱力學(xué)、配位化學(xué)等基礎(chǔ)理論并以元素周期律為主線,向?qū)W生教授重要元素及其主要化合物的存在、制備、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和用途。雖然這部分內(nèi)容與中學(xué)化學(xué)知識(shí)存在一定延續(xù)性,但是學(xué)生在學(xué)習(xí)中仍感到十分難學(xué)。因此曾有人認(rèn)為,隨著科技的發(fā)展,元素化學(xué)的內(nèi)容都可在資料上查到,甚至可通過(guò)電子數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,就應(yīng)該在“無(wú)機(jī)化學(xué)”教學(xué)安排中去除元素化學(xué)部分。但我們認(rèn)為,現(xiàn)代化學(xué)中的許多新發(fā)現(xiàn)、新理論都與元素化學(xué)有關(guān),缺少了這一部分,學(xué)生對(duì)自然界中存在的元素及其重要化合物的性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律缺乏一個(gè)總體的了解,就不能很好地認(rèn)識(shí)在工農(nóng)業(yè)、食品、能源、材料等領(lǐng)域中一些重要現(xiàn)象的本質(zhì),無(wú)法了解在這些領(lǐng)域中采用的與化學(xué)密切相關(guān)的新技術(shù)、新方法、新材料,更談不上在這些領(lǐng)域中有所創(chuàng)新了。[1]此外,元素化學(xué)不斷地滲透到其他各學(xué)科之中,產(chǎn)生了許多新的邊緣學(xué)科,正在成為研究熱點(diǎn),如有機(jī)金屬化合物化學(xué)、生物無(wú)機(jī)化學(xué)、固體無(wú)機(jī)化學(xué)、物理無(wú)機(jī)化學(xué)等。因此可以說(shuō)元素化學(xué)在化學(xué)科學(xué)中處于基礎(chǔ)地位,必須高度重視。
2.突出人本教育,培養(yǎng)創(chuàng)新型化學(xué)人才
高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、有創(chuàng)新精神和個(gè)性發(fā)展的實(shí)用型人才,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是重中之重。要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,首先要在教學(xué)理念上確立以人為本的教學(xué)觀,即以學(xué)生為教學(xué)過(guò)程中的主體,把人的培養(yǎng)作為教學(xué)目標(biāo)。以往的教學(xué)是以知識(shí)繼承為主,學(xué)生屬于被動(dòng)學(xué)習(xí),但是學(xué)生不是裝知識(shí)的布袋,教師也不是傳授知識(shí)的機(jī)器。正如科學(xué)史學(xué)家朱克曼在訪問(wèn)了41位諾貝爾獎(jiǎng)得主后總結(jié)的那樣:這些獲獎(jiǎng)?wù)咧詴?huì)獲得成功,主要得益于從導(dǎo)師那里學(xué)到的發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理的思想方法和工作方法,而不是從導(dǎo)師那里獲得的實(shí)際知識(shí)。作為農(nóng)業(yè)院校,許多教師所進(jìn)行的科研活動(dòng)都是與我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的??梢宰寣W(xué)生一入學(xué)就進(jìn)入一些教師的科研室,即使讓學(xué)生洗試管和燒杯,看管一些反應(yīng),幫助教師做一些輔工作,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)既是對(duì)動(dòng)手能力的鍛煉,也初步了解了基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的密切聯(lián)系,提高了學(xué)習(xí)興趣,在潛移默化下對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有一定促進(jìn)作用。同時(shí),我們?cè)凇盁o(wú)機(jī)化學(xué)”教學(xué)中將學(xué)科教育與培養(yǎng)學(xué)生自主成長(zhǎng)相統(tǒng)一,嘗試教學(xué)“學(xué)為主導(dǎo)、教為輔助、同步訓(xùn)練、綜合復(fù)習(xí)”模式,注重課堂上的互動(dòng)、知識(shí)與心靈的雙向交流,尊重學(xué)生自主意識(shí),注重學(xué)生個(gè)性化發(fā)展以及對(duì)學(xué)生意志品質(zhì)、道德規(guī)范、素質(zhì)全面的培養(yǎng),使學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
3.探索研究型教學(xué)模式,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力
“自主研究”型人才培養(yǎng)符合全球經(jīng)濟(jì)一體化和信息化的要求。應(yīng)該嘗試由傳統(tǒng)的單向知識(shí)傳授的“教學(xué)型”模式向?qū)W習(xí)研究結(jié)合的“研究型”教學(xué)模式轉(zhuǎn)化??梢酝ㄟ^(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、課堂提問(wèn)、課堂討論、課外閱讀、課程小論文和參與教師科研活動(dòng)等手段,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,敢于提問(wèn),勇于創(chuàng)新。[2]此外,“無(wú)機(jī)化學(xué)”課程中體現(xiàn)前沿性、交叉性和應(yīng)用性的內(nèi)容可以嘗試進(jìn)行小組學(xué)習(xí),即把學(xué)生分為若干小組,進(jìn)行研究協(xié)作式學(xué)習(xí)。例如“配位化合物應(yīng)用”一節(jié),教師首先給出提綱,包括配合物應(yīng)用領(lǐng)域(各小組任意選擇,重點(diǎn)是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域)、案例說(shuō)明、作用機(jī)理、發(fā)展前景等。學(xué)生通過(guò)查閱資料、協(xié)作討論,最后在課堂上展示學(xué)習(xí)結(jié)果。這種學(xué)習(xí)方式不僅使學(xué)生鞏固了配位化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),了解了配合物最新應(yīng)用領(lǐng)域,還培養(yǎng)了他們綜合解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)了學(xué)生的獨(dú)立意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和合作意識(shí),為后續(xù)課程以及今后從事的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4.嘗試綠色化學(xué)教育,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)
近些年,全球生態(tài)平衡破壞程度加劇,世界各國(guó)重大自然災(zāi)害頻現(xiàn),嚴(yán)重威脅到人類的永續(xù)生存,其中很多都是與化學(xué)反應(yīng)或物質(zhì)相關(guān)的。為了實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),綠色化學(xué)教育已不僅僅是科研戰(zhàn)線或化工戰(zhàn)線的任務(wù),化學(xué)教育戰(zhàn)線承擔(dān)著普及、宣傳、教育、研究的重要任務(wù)。綠色化學(xué)是利用化學(xué)的技術(shù)與方法來(lái)降低或消除化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生,使所設(shè)計(jì)的化學(xué)產(chǎn)品或過(guò)程與環(huán)境更加友好,是一門從源頭上阻止污染的化學(xué),是未來(lái)化學(xué)發(fā)展的方向。[3]“無(wú)機(jī)化學(xué)”是化學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,將綠色化學(xué)理念融入其中,使學(xué)生從大一開始就在潛移默化中受到綠色化學(xué)的教育,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的環(huán)境觀、資源觀,提高他們的環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感有相當(dāng)大的意義。[4]結(jié)合農(nóng)業(yè)院校特色,我們把食品添加劑、植物源綠色農(nóng)藥、反滲透海水淡化技術(shù)、超臨界水的特性、有毒物質(zhì)的處理等內(nèi)容穿插于教學(xué)內(nèi)容中,采用課堂討論等多種教學(xué)方法與學(xué)生一起探討我國(guó)“綠色農(nóng)業(yè)”的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及發(fā)展前景,使他們逐步具備基本的“綠色”理念,能夠適應(yīng)21世紀(jì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。
二、采用靈活多樣的教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量
1.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助課堂教學(xué)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)已成為必不可少的輔助教學(xué)手段。多媒體教學(xué)對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量具有重要的作用,它克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式中的一些弊端,可以使教學(xué)內(nèi)容更加豐富、形象和直觀。此外,我們通過(guò)建設(shè)和使用“無(wú)機(jī)化學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程,[5]把教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教案、習(xí)題、多媒體課件、章節(jié)習(xí)題、模擬試題、在線自測(cè)等豐富多彩的內(nèi)容材料上網(wǎng)開放,使學(xué)生不受時(shí)間空間限制,學(xué)習(xí)更加自由,突破只能上課聽講一種學(xué)習(xí)方法的限制,變被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí),有選擇、有重點(diǎn)學(xué)習(xí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不但實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享,而且把傳統(tǒng)的課堂從教室延伸到網(wǎng)絡(luò)、圖書館、實(shí)驗(yàn)室,既擴(kuò)展了教學(xué)時(shí)空,同時(shí)擴(kuò)大了教育平臺(tái),為學(xué)生們自學(xué)提供了更為廣闊的空間,實(shí)現(xiàn)了全方位、立體化、多視角的課程教學(xué)新模式。
2.多向交流提高課堂教學(xué)質(zhì)量
課堂教學(xué)是大學(xué)教育的最基本途徑,對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有關(guān)鍵作用。在現(xiàn)行的課堂教學(xué)中,大多是教師對(duì)全班學(xué)生的單向交流,而教師對(duì)學(xué)生個(gè)體的交流以及學(xué)生間的交流則較少。學(xué)生在課堂教學(xué)中始終處于被動(dòng)狀態(tài),沒(méi)有真正以學(xué)習(xí)主體的姿態(tài)積極主動(dòng)投入到課堂教學(xué)中去,學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)造性受到抑制。因此使用以師生共同的教學(xué)材料為載體,以對(duì)話為線索,以創(chuàng)造為主要活動(dòng)方式的多向交流課堂教學(xué)模式是很有必要的。教師要在課前進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和互動(dòng)手段的準(zhǔn)備,而學(xué)生則要復(fù)習(xí)舊知識(shí),擴(kuò)大閱讀面,對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)和初步思考。師生通過(guò)課堂上的語(yǔ)言互動(dòng),課堂下的在線答疑、博客等網(wǎng)絡(luò)手段共同完成多向交流。多向交流教學(xué)方法可以提高學(xué)生的參與熱情,使學(xué)生的身心重新返回課堂。
3.總結(jié)教學(xué)內(nèi)容規(guī)律性,善用歸納和對(duì)比
“無(wú)機(jī)化學(xué)”內(nèi)容龐雜,計(jì)算公式繁多而易混淆,元素化學(xué)部分缺乏系統(tǒng)性,要想在較短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握,難度較大。因此在“無(wú)機(jī)化學(xué)”教學(xué)中要抓住重點(diǎn)和規(guī)律性的內(nèi)容,并適時(shí)歸納和對(duì)比,使學(xué)生較好地掌握課程內(nèi)容。例一,U、S、H和G四個(gè)狀態(tài)函數(shù)及其變化量是化學(xué)熱力學(xué)研究的重要內(nèi)容,怎樣記住狀態(tài)函數(shù)的特征并與W和Q等過(guò)程量進(jìn)行區(qū)分?可以通過(guò)口訣幫助學(xué)生記住規(guī)律,即“狀態(tài)函數(shù)有特征,狀態(tài)一定值一定,殊途同歸變化等,周而復(fù)始變化零”。例二,“無(wú)機(jī)化學(xué)”的四大平衡其實(shí)都是化學(xué)平衡在不同體系溶液中的應(yīng)用,都是以化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,但針對(duì)每種不同體系的平衡特點(diǎn),平衡常數(shù)有不同的含義,求解不同平衡體系各組分的濃度方法都各不相同,通過(guò)尋找共同規(guī)律,找出各自的特點(diǎn),最終以圖表的形式列出公式,使學(xué)生一目了然。例三,元素化學(xué)教學(xué)一定要以元素周期律為主線,抓住同周期、同主族元素的單質(zhì)和化合物的性質(zhì)遞變規(guī)律。如對(duì)角線規(guī)則,含氧酸酸性,鹵化物的水解性,氫化物的熱穩(wěn)定性及酸堿性等,學(xué)生能相對(duì)容易地掌握這些內(nèi)容。此外非金屬元素的含氧酸種類繁多,如磷的含氧酸包括H3PO4、H3PO3、H4P2O7、HPO3、H3PO2等,學(xué)生很容易混淆它們的名稱,更不用談?wù)莆崭髯缘男再|(zhì)了,因此我們?cè)诮虒W(xué)中讓學(xué)生通過(guò)一些規(guī)律記憶,如“焦某酸”是兩個(gè)正酸分子脫掉一分子水得到,“亞某酸”比某酸少一個(gè)氧原子,“偏某酸”比某酸少一分子水,“次某酸”中心原子氧化數(shù)為+1等,這樣學(xué)生就能夠準(zhǔn)確寫出各含氧酸的分子式。
4.利用化學(xué)史、生活實(shí)例及化學(xué)前沿知識(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)化學(xué)史,化學(xué)領(lǐng)域新進(jìn)展、新成就,化學(xué)與日常生活的緊密聯(lián)系抱有濃厚興趣。為此,在“無(wú)機(jī)化學(xué)”教學(xué)中有意識(shí)強(qiáng)化了這些內(nèi)容,例如講授人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)知過(guò)程時(shí),可向?qū)W生介紹從古希臘德謨克利特臆測(cè)原子的存在到現(xiàn)在可以通過(guò)掃描隧道顯微鏡看到實(shí)空間的原子排布,32歲的德布羅意因在博士論文中闡述了著名的物質(zhì)波理論而成為第一個(gè)以學(xué)位論文獲得諾貝爾獎(jiǎng)金的學(xué)者,年僅28歲的丹麥物理學(xué)家玻爾與愛(ài)因斯坦等學(xué)術(shù)前輩的大論戰(zhàn)促進(jìn)了量子化學(xué)的發(fā)展等,使學(xué)生了解在科學(xué)的道路上總是充滿荊棘,只有腳踏實(shí)地、勤奮工作、不畏艱險(xiǎn)、鍥而不舍,才能踏上成功之路。此外在講授配位化合物的應(yīng)用時(shí)可延伸出與配位化學(xué)聯(lián)系密切的人體微量元素與健康、抗癌藥物順鉑的作用機(jī)理;在酸堿反應(yīng)中介紹血液的pH值與人體健康的關(guān)系,土壤pH對(duì)農(nóng)作物種植的影響;在沉淀反應(yīng)中介紹含氟牙膏的奇妙作用;在氧化還原中介紹燃料電池、電解制氫等新型能源技術(shù);在鹵素中介紹感光材料、阻燃材料等的應(yīng)用;在碳族元素中介紹C60的結(jié)構(gòu)及原子簇的概念、溫室效應(yīng)和全球氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大影響等。通過(guò)這些實(shí)例分析和深入淺出的講解,既滿足了青年人對(duì)化學(xué)世界的好奇心,又拓寬了他們的知識(shí)面,教學(xué)效果很好。
三、結(jié)束語(yǔ)
新的教學(xué)理念和方法在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)“無(wú)機(jī)化學(xué)”理論教學(xué)中已實(shí)施5 年,取得了一些成效:充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新欲望,促進(jìn)了創(chuàng)新思考;培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力,后學(xué)課程教師普遍反映學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力顯著提高。
參考文獻(xiàn):
[1]姚天明,等.工科無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)改革初探[J].大學(xué)化學(xué),2001,16(3):26-27.
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(5):42-45.
2網(wǎng)絡(luò)多媒體結(jié)合無(wú)機(jī)化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
2.1教學(xué)內(nèi)容形象生動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)可以將數(shù)據(jù)、文字、圖像、聲音有機(jī)地融為一體,能夠大大豐富信息的表現(xiàn)力。因?yàn)槎嗝襟w課件可以節(jié)省教師課堂板書時(shí)間,避免因書寫筆誤給學(xué)生帶來(lái)的困惑,可以增大課堂信息容量,從而使教師有更多時(shí)間講解重點(diǎn)、難點(diǎn),也可以講授一些擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面的相關(guān)知識(shí),從而在很大程度上提高教學(xué)質(zhì)量和課堂效率。另外,由于電子產(chǎn)品的普及,學(xué)生們即使對(duì)課堂的內(nèi)容尚未完全理解,也可以復(fù)制教師的課件,用電腦、平板電腦及手機(jī)等電子產(chǎn)品在課后溫習(xí)。這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,更好地提高教學(xué)效果。很多無(wú)機(jī)化學(xué)的原理就算用漢語(yǔ)講解也很費(fèi)時(shí)費(fèi)力,課程本身抽象難懂,更不用說(shuō)英語(yǔ)講解了。這時(shí)我們可以充分借助多媒體課件的優(yōu)點(diǎn),使用圖片及動(dòng)畫、視頻等輔助手段,既形象生動(dòng),又方便學(xué)生記憶和理解。例如:在講解稀溶液的依數(shù)性時(shí),對(duì)于溶液蒸氣壓下降、凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高和滲透壓的講解,可以借助于視頻,讓學(xué)生直觀地看到這幾種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以加深記憶和理解;而對(duì)于比較抽象的原子軌道的雜化及成鍵等重點(diǎn)內(nèi)容的講解則可以借助動(dòng)畫來(lái)演示過(guò)程,便于學(xué)生理解。課后學(xué)生普遍反映印象深刻,容易理解。另外節(jié)選一些英文原版教學(xué)片于課件中,不但活躍課堂氣氛,而且加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)。
2.2在有限的課時(shí)內(nèi)輔助雙語(yǔ)教學(xué),提高學(xué)生的英語(yǔ)水平大多數(shù)情況下,采用雙語(yǔ)教學(xué)后,由于此門課程的計(jì)劃學(xué)時(shí)往往并沒(méi)有增加,在原本中文授課的課時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)英文講授,會(huì)使教師和學(xué)生感覺(jué)到課時(shí)不足而導(dǎo)致不能充分理解。此外,授課還會(huì)受教師的英語(yǔ)表達(dá)能力、學(xué)生的聽力等因素的影響。采用多媒體技術(shù)可以很好地解決雙語(yǔ)教學(xué)和有限的課時(shí)之間的矛盾,多媒體的直觀展現(xiàn)可以對(duì)教師的英語(yǔ)表達(dá)起到輔助作用,有利于學(xué)生聽懂,從而提高學(xué)生的英語(yǔ)聽力。不僅如此,實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué),為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的英語(yǔ)學(xué)習(xí)環(huán)境,在提高學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)的同時(shí),還可以提高他們的英文聽、說(shuō)、讀、寫能力。
2網(wǎng)絡(luò)多媒體結(jié)合無(wú)機(jī)化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
2.1教學(xué)內(nèi)容形象生動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)可以將數(shù)據(jù)、文字、圖像、聲音有機(jī)地融為一體,能夠大大豐富信息的表現(xiàn)力。因?yàn)槎嗝襟w課件可以節(jié)省教師課堂板書時(shí)間,避免因書寫筆誤給學(xué)生帶來(lái)的困惑,可以增大課堂信息容量,從而使教師有更多時(shí)間講解重點(diǎn)、難點(diǎn),也可以講授一些擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面的相關(guān)知識(shí),從而在很大程度上提高教學(xué)質(zhì)量和課堂效率。另外,由于電子產(chǎn)品的普及,學(xué)生們即使對(duì)課堂的內(nèi)容尚未完全理解,也可以復(fù)制教師的課件,用電腦、平板電腦及手機(jī)等電子產(chǎn)品在課后溫習(xí)。這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,更好地提高教學(xué)效果。很多無(wú)機(jī)化學(xué)的原理就算用漢語(yǔ)講解也很費(fèi)時(shí)費(fèi)力,課程本身抽象難懂,更不用說(shuō)英語(yǔ)講解了。這時(shí)我們可以充分借助多媒體課件的優(yōu)點(diǎn),使用圖片及動(dòng)畫、視頻等輔助手段,既形象生動(dòng),又方便學(xué)生記憶和理解。例如:在講解稀溶液的依數(shù)性時(shí),對(duì)于溶液蒸氣壓下降、凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高和滲透壓的講解,可以借助于視頻,讓學(xué)生直觀地看到這幾種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以加深記憶和理解;而對(duì)于比較抽象的原子軌道的雜化及成鍵等重點(diǎn)內(nèi)容的講解則可以借助動(dòng)畫來(lái)演示過(guò)程,便于學(xué)生理解。課后學(xué)生普遍反映印象深刻,容易理解。另外節(jié)選一些英文原版教學(xué)片于課件中,不但活躍課堂氣氛,而且加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)。
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)20-0068-02
近年來(lái),各地高校藥學(xué)專業(yè)蓬勃發(fā)展,隨著全國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展,藥學(xué)行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性日益突出。對(duì)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)也要適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展水平。但是隨著時(shí)代的發(fā)展,藥學(xué)專業(yè)的人才需求趨于飽和,競(jìng)爭(zhēng)方式將逐漸轉(zhuǎn)變成質(zhì)量型人才競(jìng)爭(zhēng),這就對(duì)藥學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新的要求與挑戰(zhàn)。
考試是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是一種嚴(yán)格的知識(shí)水平鑒定方法,考查參試者所掌握的知識(shí)和技能的活動(dòng),是高??疾閷W(xué)生對(duì)知識(shí)掌握和運(yùn)用的一種手段。在高校,考試具有教學(xué)指揮棒的作用。大學(xué)課程考試是高等教育教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是評(píng)價(jià)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段,它與培養(yǎng)創(chuàng)新人才有著密不可分的關(guān)系。目前,我國(guó)絕大多數(shù)高校的課程考試仍然是一次性期末閉卷筆試占據(jù)著主導(dǎo)地位,總體上沒(méi)有脫離應(yīng)試教育的軌道,成為制約培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的瓶頸。因此,要適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)人才的需求,提高學(xué)生的就業(yè)能力,必須在考試這根指揮棒的調(diào)控下,進(jìn)行考試考核方法的改革,完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系。
一 無(wú)機(jī)化學(xué)A-2課程的特點(diǎn)
無(wú)機(jī)化學(xué)A-2課程是河北聯(lián)合大學(xué)一年級(jí)下學(xué)期學(xué)習(xí)的課程,是無(wú)機(jī)化學(xué)教材中后半部分的內(nèi)容,理論學(xué)時(shí)數(shù)為32學(xué)時(shí),主要包括配位化合物和元素化學(xué)部分。配合物是過(guò)渡金屬元素在人體中主要存在的形式,配合物藥物是合成無(wú)機(jī)藥物的重要發(fā)展方向。許多金屬元素和非金屬元素的化學(xué)性質(zhì)都涉及配位化學(xué)。本課程主要介紹配合物這類特殊物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、配位平衡等,并說(shuō)明配合物在藥學(xué)中的應(yīng)用。元素化學(xué)是無(wú)機(jī)化學(xué)的中心內(nèi)容之一,主要講授元素周期表中s、p、d、f各區(qū)中重要元素的單質(zhì)及其化合物的存在、性質(zhì)、制備和應(yīng)用基本知識(shí),是從事化學(xué)、藥學(xué)及其相關(guān)學(xué)科研究的重要的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。
無(wú)機(jī)化學(xué)A-2課程是藥學(xué)院本科生(藥學(xué)、中藥和制劑專業(yè))必修的第一門化學(xué)基礎(chǔ)課。本課程的任務(wù)和目的是:通過(guò)學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握必要的無(wú)機(jī)化學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能,為后續(xù)課程打下基礎(chǔ);培養(yǎng)學(xué)生分析和解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力,使學(xué)生逐步樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)和科學(xué)思維的方法。
二 無(wú)機(jī)化學(xué)考核方式應(yīng)達(dá)到的目的
A-2課程考試以前采取期末閉卷筆試+平時(shí)成績(jī)的考核形式。在往年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在平時(shí)不認(rèn)真預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),為了應(yīng)付考試,只在考試前一周突擊性地學(xué)習(xí),考試過(guò)程中有作弊現(xiàn)象。不能通過(guò)考試提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,知識(shí)記憶不牢,考完就忘。
此次考試考核改革,要培養(yǎng)學(xué)生掌握高效率的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)較強(qiáng)的自學(xué)能力,提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。掌握正確的閱讀方法十分重要,要學(xué)會(huì)瀏覽與精讀相結(jié)合,眼、手、腦并用,在理解的基礎(chǔ)上,努力做到熟練掌握、融會(huì)貫通,并運(yùn)用所掌握的知識(shí)去分析、解決實(shí)際問(wèn)題。
三 無(wú)機(jī)化學(xué)A-2課程考核的具體實(shí)施方案
為了適應(yīng)人才培養(yǎng)模式的要求,充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更好地督促學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),我們對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)A-2課程的考試考核進(jìn)行了改革,初步制定為:總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)+期中成績(jī)+論文成績(jī)+期末成績(jī)的考試考核方式。其中平時(shí)成績(jī)占20%,期中成績(jī)占20%,論文成績(jī)占20%,期末成績(jī)占40%。
為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在教學(xué)過(guò)程中,教師不斷探索改革,打破原有的課程體系,改變傳統(tǒng)的教學(xué)手段。在第1教學(xué)周讓學(xué)生對(duì)自己感興趣的元素及其某一方面的特性,通過(guò)查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料,寫出“元素與醫(yī)學(xué)”或“元素與人體”等相關(guān)的學(xué)習(xí)論文在第8教學(xué)周上交。教師對(duì)論文的題目、內(nèi)容、格式、選材等方面進(jìn)行綜合評(píng)閱,給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。該活動(dòng)能充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生的資料查閱、論文寫作能力,拓展了學(xué)生的視野。針對(duì)原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、配合物等章節(jié)學(xué)習(xí)難度較大,教師改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,開展學(xué)生小講課活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái),學(xué)生經(jīng)過(guò)在宿舍或?qū)W習(xí)小組的討論,對(duì)該問(wèn)題學(xué)懂弄通后,在課堂上用學(xué)生自己的語(yǔ)言和形式講出來(lái),形式活潑,吸引力強(qiáng),效果較好。并把學(xué)生寫的相關(guān)論文成績(jī)納入最后的總成績(jī),占總成績(jī)的20%。
為了督促學(xué)生的學(xué)習(xí),在教學(xué)中期(即第5教學(xué)周)進(jìn)行一次期中考試,由教師出題,主要是對(duì)本學(xué)期前半部分所講內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試,鞏固所學(xué)的內(nèi)容,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到一定的督促作用??荚囈蚤]卷考試的形式進(jìn)行,考試時(shí)間為1個(gè)小時(shí),題量為期末考試的一半并把本次考試成績(jī)納入最后的總成績(jī),占總成績(jī)的20%。
在平時(shí)教學(xué)過(guò)程中,按照教務(wù)處要求,最少每8學(xué)時(shí)留一次作業(yè),教師對(duì)每次作業(yè)進(jìn)行批閱,給出成績(jī),并針對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題較多的知識(shí)點(diǎn)在理論課中進(jìn)行重點(diǎn)分析講解。在教學(xué)過(guò)程中不定時(shí)地點(diǎn)名,對(duì)缺勤學(xué)生給予扣分的懲罰,督促學(xué)生按時(shí)上課。這兩部分作為平時(shí)成績(jī)也納入最后的總成績(jī),占總成績(jī)的20%。
期末考試是教務(wù)處統(tǒng)一安排,教師按要求命題而進(jìn)行的閉卷考試。本次考試遵循傳統(tǒng)的考試形式,是對(duì)本門課程整體知識(shí)掌握情況的考查,而前三種形式都是對(duì)課程中某一部分內(nèi)容的考查。因此,期末考試成績(jī)占最后總成績(jī)的比重較大,占總成績(jī)的40%。
四 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
第一,根據(jù)論文的題目、內(nèi)容、格式、選材等方面進(jìn)行綜合評(píng)閱,給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。相關(guān)論文成績(jī)納入最后的總成績(jī),占總成績(jī)的20%。
第二,期中考試以閉卷考試的形式進(jìn)行,考試時(shí)間為1個(gè)小時(shí),題量為期末考試的一半。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行判閱。并把本次考試成績(jī)納入最后的總成績(jī),占總成績(jī)的20%。
第三,平時(shí)成績(jī)根據(jù)每次作業(yè)的成績(jī)和教學(xué)過(guò)程中不定時(shí)的點(diǎn)名給出成績(jī),占總成績(jī)的20%。
第四,期末考試是教務(wù)處統(tǒng)一安排,教師按要求命題而進(jìn)行的閉卷考試。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行判閱。期末考試成績(jī)占最后總成績(jī)的比重較大,占總成績(jī)的40%。
五 可能帶來(lái)的問(wèn)題及解決措施
第一,可能帶來(lái)的問(wèn)題:加大了學(xué)生的學(xué)習(xí)量,學(xué)生論文可能出現(xiàn)雷同或者照搬文獻(xiàn)。
第二,解決措施:對(duì)積極參與的學(xué)生,與學(xué)院溝通,在評(píng)三好學(xué)生或者其他獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)給予一定的優(yōu)先考慮。任課教師加大文獻(xiàn)的閱讀量,爭(zhēng)取避免辨別不出來(lái)大篇幅的照搬。