（2005年1－2期）基础化学系列课程教学方法与教学手段改革的做法与成效
日期:2007-01-26 16
作者:付 蕾 朱凤岗 刘连伟等 来源:
摘 要：本文结合基础化学的教学实践，对2000年以来化学与材料科学学院化学系列课程教学方法和教学手段改革的做法与成效进行了总结。 关键词：大学化学 教学方法 教学手段 改革
自2000年以来，我院教师在改革教学内容的过程中，坚持“加强基础，突出核心，注重实践，整体优化”的原则，形成了一整套较为完善的化学课程教学体系。为贯彻与实施新的理论教学与实验教学体系，必须在实践过程中采用新的教学方法和手段，通过教学方法和手段的改革，体现新体系“学生为主体，教师为主导，以全面推进学生素质教育为目的”的教学观念，提高学生自我获取知识、更新知识和扩展知识的能力。
一、主干课程教学方法和教学手段改革的基本情况
（一）有机化学
1.精讲多练，唱好课堂授课“三步曲”
有机化学的基本内容主要靠课堂传授，45学时讲解50万字的内容根本不可能完成，怎么办？ 发扬学生为主体、教师为主导、自学为主线的“三主”精神，调动学生学习的积极性。教师对重点内容精讲（如命名、重要的反应类型等），其他内容自学为主（如物理性质、个别化合物等）。
多练主要是要求学生及时完成作业，教师及时批改作业，必要时写批语，对学生作业进行点评。
课堂授课分三步走：第一步，传授新知识，以每章练习题加强训练, 约39学时。第二步，进行有机化学总复习，对第一步所学知识进行复习、巩固、加深、提高。以自测题加强训练，专门为学生编了一本《机化学总复习及自测题》小册子，约4学时。第三步，加强重点记忆，提高综合做题能力，约2学时。
2.采用“横一片、纵一线”教学法
“横一片”是指每章的内容按官能团化合物的结构、命名、物理性质、化学性质、光谱特性、重要个别化合物的模块排列成几个知识点讲授。一开始几章详讲，后面章节只讲重要知识点。
“纵一线”是指整个有机化学的内容根据其共同规律总结成几个知识链串起来讲授，如有机化合物的命名、同分异构现象、电子效应的应用、物理性质变化规律、有机化学反应的典型类型等。也可以按有机化学的做题类型把有机化学的内容分为十个题型，如有机化合物的命名、完成反应方程式、有机合成、有机化合物的鉴别、有机化合物的分离提纯、有机化合物的结构推导等。还可以按有机化合物官能团之间的相互联系构成几副联络图，如芳香族化合物官能团之间的相互转变；脂肪族化合物单官能团之间的相互转变；脂肪族化合物复合官能团之间的相互转变；羧酸与其衍生物之间的相互转变等。
3.探索和实践双语教学
开设双语教学可让学生尽早接触化学学术上英语的表达方式和思维方式，提高英语学习和应用的能力，以适应社会对高素质人才的需求。目前我院部分教师已将课件中的物质和名词加上英文标注，并开始讲授英文命名法，为下一步开展更多化学课程的双语教学积累经验。
（二）无机及分析化学
1.重点突破，内引外联
化学平衡理论是无机及分析化学上篇重点，共列五章。第四章（化学平衡）是化学平衡理论的通论，是讲好四大平衡的基础，学生必须掌握。讲授本章内容时，要做好内引外联工作，所谓内引即充分调用学生在中学阶段接触的有关化学平衡知识，而外联则是将相关知识适当扩展到具体的化学平衡中去，如标准平衡常数的定义、物理意义与影响因素扩展至具体的几大平衡中适当介绍，埋下伏笔，当内容进展到这些章节时又及时调用这些知识，逐步将零散的知识点整合起来，进行系统化推进，学生掌握得比较牢固，而且还能训练学生利用所学理论解决具体问题的能力。
2.手段多元，目标一致
教学手段的运用应以最有效实现课堂教学目标、充分调动学生感知与思维器官为原则，与此相适应的应该是教学手段的多元化。许多教师将多媒体手段与传统的粉笔＋黑板授课方式相结合进行教学，部分文字板书、图表、原子分子模型、动画等通过多媒体展示，而公式推导、习题讲解则利用黑板板书，不仅利用了多媒体教学手段信息量大并具生动活泼的教学功能，同时也充分利用了教师在多年传统教学手段下积累的宝贵经验。
（三）基础化学实验 1.加大资金投入，更新实验设备，改善实验条件，实现资源共享
为了使我校化学实验单独设课顺利进行，在2000年前后，在资金方面学校给予了大力支持，进行实验设备更新。在学校的重点支持下，实验室建设达到较高水平，化学实验中心2003年被省教育厅确定为省级实验教学示范建设中心。
2.不断改进化学实验课的教学方法，努力提高实验教学质量
为了发挥实验教学和实验室在素质教育和创新能力培养中的独特地位，从1997年开始，由原来的大班上实验改为小班（15人），这一措施加强了学生的动手能力和实践能力。近三年来，由于学校较大幅度的扩招，实验室比较紧张，但部分实验仍保留小班上。部分实验项目实现了电化手段教学和多媒体计算机辅助教学。针对不同类型的实验，采用了多种以学生为主体的教学方法，如性质实验后阶段总结、典型实验的扩展和讨论、关键基本操作实验演示、设计实验评析等多种方法，特别是开放实验，受到学生欢迎。
二、创新人才培养教学方法的探索
（一）传授知识与探索研究相结合的教学形式
要培养创新人才必须建立传授知识与探索研究相结合的教学模式，课堂教学不是本科基础教学的唯一形式。我院多次邀请著名学者、专家来院介绍学科研究新进展和当前的研究热点，活跃了学术氛围，使教师和学生开阔了视野，拓展了思维。
我院十分重视基础课教学，坚持选派科研成绩出色的教师主讲基础课，把他们在科学研究前沿积累的新知识及时融入基础教学中，同时将他们在科学探索研究中的方法，以言传身教的方式传授给学生，激励学生以此为榜样，奋发学习，培养学生获取新知识的能力和创新精神。
创新教育应当融入所有教学环节，化学以其特有的应用性、创造性成为最可发挥想象力、创造力的学科之一,我院根据低年级与高年级学生知识水平和实验动手能力的差异，因材施教，把大学生研究训练分成要求不同的两个层次，使低年级学生尽早接受研究气氛的熏陶；高年级学生的训练选题则尽量与教师的科研课题结合，使他们得到系统和全面的锻炼，以期获得更好的效果。科研训练项目为培养学生科学素养、团队合作精神，充分发挥学生的能力和才华提供了机会和场所。在学生课外创新和实践活动中，从实验方案设计、步骤确定、优化实验条件、实验用仪器设备到得到实验结果、评价实验结果及撰写论文等全过程都由学生自己设计和解决。通过创新与实践活动，充分发挥了学生的能力和水平，激发了学生学习化学、探求真理的兴趣，对科学研究方法有了较全面的了解，大大提高了实践能力和科学探索创新的精神。
三、改革考试评价体系
考试方法及考试内容改革是教学改革的重要组成部分，也是教学改革的重点和难点，其成败得失对新体系的实施具有决定性作用。长期以来，“应试教育”在我国盛行，其结果一方面严重限制了学生创造思维的发展、综合和应用知识能力的提高。另一方面误导了教师的教学目的和方法。考试评价体系的改革既要坚持相对稳定的教学质量，又要体现学生知识、水平和综合素质能力。前者可采用实行题库制度，考教分离等措施，后者须建立一个能全面、客观、合理地反映学生综合素质能力的考核评价体系。
（一）试题库的应用
使用试题库组卷可以使考题与相关的教学内容要求协调一致，容易进行教学质量的检验，及时根据发现的问题调整工作，推动整个专业的教学水平的提高。从1999年下半年开始，普通化学、分析化学、有机化学全面应用国家试题库试题对学生进行考试，主干化学课程的考核做到规范化、标准化、科学化。
（二）各门课程、各个教学环节的考试、考核方法改革
以往主干课程的考试形式几乎一律为闭卷考试，采用百分制计分。非主干课程、实验和其他实践性教学环节的考试、考核形式比较灵活，但基本上都是以检验学生掌握知识的水平为唯一目的。这种考试、考核方法不利于培养学生的创新意识、实践能力等综合素质，因此，需要建立一个多层次的，科学、规范的考试、考核体系,对不同性质的课程、不同的教学环节中采用开卷、半开卷、笔试加口试、卷面加操作、提交论文或报告的形式，以百分制与等级制结合等考试方式，以期全面、公正地评价学生素质。
我院的考试模式以“培养学生知识应用能力为目标，强化考试对教学过程的监控和引导作用，加强考试的能力考核功能”为指导思想，强调过程、重视过程，淡化结果。主要包括：
(1)考试方法：从02级开始，我们对主干课程考试方法进行了一些调整与改进，学生的总评成绩中考虑了平时成绩（占20％），为保证平时成绩的客观与公正，强化了学习过程的监督，包括课堂小考、课外作业、课堂回答问题等。
在《基础化学实验》课程考试方式、方法上，采用从课前预习、实验过程、实验报告的撰写等方面全程跟踪+操作考试+实验理论考试的模式，最大限度地调动了学生学习的积极性。
在《有机化学实验技术》等课程的考试上，采用了学生选取合适题目后，通过查阅文献资料、设计实验方案、具体实验、总结并写出研究报告的研究性考试方法。学生积极、主动学习，效果明显。
(2)考试内容：减小客观题、验证题比例，增加覆盖面大知识点多的综合分析题比例。
(3)评分标准：加强学习过程的考核，加大平时成绩的比重，对突出的优秀作业可加分。
四、全面采用现代化多媒体教学手段
（一）多媒体课件的制作和使用
为全面推广现代化多媒体教学手段，我院教师经常进行专题讨论和交流，集思广益，提高整体课件制作水平，2002年我们使用的多媒体课件只是电子讲稿形式，以文字为主，2003年主干课程各课题组下大力气提高多媒体课件的内涵质量，在精简文字的基础上加大图片、动画、英语等份量。在努力开发有自身特色的课件的同时，积极引进兄弟院校开发制作的有关课件应用于教学活动。从近年的教学情况来看,多媒体教学有效地缓解了不断增加的学生人数与现有教学资源的矛盾；解决了教材内容容量增大与教学课时缩短的矛盾。
（二）网络教材的制作
随着信息时代的到来,信息的网络化已使远程教育成为一种与传统教育并行的教育形式。立体化精品教材的建设和精品课程的建设都要求进行网络教材、教案、课件和教学辅导材料的建设。目前，我们已建立了《有机化学》、《无机及分析化学》课程教学网站，将教学大纲、教案、多媒体课件、习题解答、自测题、模拟题、实验指导、化学前沿、化学家故事、参考文献目录、讲课录相、实验仪器、师资队伍、教材建设等情况全部上网，供学生使用。《有机化学》被学校确定为精品课程，《无机及分析化学》被确定为精品建设课程。
（三）仿真实验教学软件的应用
除了通常使用的采用Powerpoint等软件制作的课件外，采用多媒体仿真技术开发和制作各种化学实验教学软件，是一种提高教学效率的有效手段。尤其是在使用高值、大型仪器的实验教学中，由于一般供教学使用的仪器台套有限，而且操作要求又都比较高，学生很难在有限的时间内直接面对仪器了解工作原理、构造、操作和数据处理方法，一旦操作不当造成仪器损坏又会严重地影响教学。仿真实验教学软件的使用则可以使学生在比较全面地了解仪器工作原理、构造、操作和数据处理方法之后，再使用仪器，取得更好的教学效果。
总之，化学与材料科学学院近年来十分重视教学方法和教学手段的改革，长期坚持以学生为主体，以教师为主导，力求生动活泼、形式多样，注重调动学生的积极性，改变传统的灌输式教学方法，发挥学生学习的主观能动性，取得了较好的教学效果。□ （作者单位：山东农业大学化学与材料科学学院 山东泰安 271018）
参考文献
[1] 孙增良.高等农林教育实践教学改革与实践[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，1999
