一般院校非化学化工类专业化学课程教学基本要求的研究

2010-02-16 15:03景德镇陶瓷学院展红全罗志云舒凯征朱棉霞
中国轻工教育 2010年6期
关键词:化工类课程体系化学

□景德镇陶瓷学院 展红全 罗志云 舒凯征 朱棉霞

一般院校非化学化工类专业化学课程教学基本要求的研究

□景德镇陶瓷学院 展红全 罗志云 舒凯征 朱棉霞

本文阐述了对一般院校非化学化工类专业进行化学课程建设的重要性,提出了非化学化工专业化学课程的教学基本要求,结合构建多层次的化学教育体系,为一般院校培养具有创新意识和各具特色的应用型人才的教学改革提供了一些建议。

非化学化工;化学课程;基本要求

化学课程是一门自然科学基础课。在西方发达国家的高等教育中,化学课程在诸多课程中的地位显得十分重要,比如美国麻省理工学院,在所有的系都开设了化学方面的课程,而在英美一些发达国家的教育界,更把化学称为“中心科学”或“关键科学”。

在我国,化学课程是高校对非化学化工类专业学生实施化学教育的基础课程。然而,从目前情况看,一些高校的非化学化工类专业对化学课程的重视程度还远远不够,主要表现在:一是相关课程的教学内容缺乏有效的融合贯通,不仅有些教学内容在低水平上重复,也缺乏与实际应用有关的实例介绍以及学科发展前沿的新内容。二是一些学校对实验教学重视不够,不仅向学生介绍实验技能方面显得不足,更缺少以实际问题为背景的综合训练,缺乏对学生创新能力培养的环节。三是课时不断减少,有的甚至在教学计划中砍掉。

20世纪90年代以后,我国高等教育的规模取得了跨越式的发展,已由“精英”教育转变为“大众”教育,在新的形势下,如何提高高等教育的质量已经成为广大教育工作者必需面对并应很好解决的问题。

近些年来,教育部十分重视教学质量的保证,为此,建立了一些基本的质量标准和基本的教学规范。教育部早在80年代就开始制定了主要基础课的教学基本要求,到了90年代,开始制定专业目录,明确专业的若干具体要求,主要包括课程设置等。

笔者从多年的评估实践中发现,这些教学的基本要求对提高、保证高校的教学质量很有必要,尤其是新建院校和一般院校。

对于非化学化工专业的化学课程的改革,我国部分重点大学进行了一系列探索,也取得了一定的成效,但是,这些大学的改革主要面对重点院校的学生。由于地方一般院校在学生来源,培养目标,学校特色等方面与这些重点大学存有一定的差异,因而这些改革并不完全适用于一般院校的师生。鉴于此,使得一般院校的非化学化工类专业化学课程教学改革提上了日程:如何对化学课程在不同类型的非化学化工类专业中的作用进行较为准确的定位?非化学化工类各专业的化学课程应开设哪些内容,其基本要求是什么?如何通过课程内容改革的设置,来适应不同类型院校和专业的需要?如此等等。

作为我校的国家教改项目“地方工科院校行业特色应用型人才培养体系的研究与实践”的子项目,笔者进行了“一般院校非化学化工类专业化学课程教学基本要求”项目的研究,希望能以此为一般院校的化学教学改革起到借鉴作用。

一、总体目标

我校的大学化学教学改革确定了加强基础,注意素质,突出特色,适当跟踪学科前沿和注重实际应用的教改思路。针对学生的实际情况和各专业的需求,拟从以下几个方面进行教学改革的探索,进而建设新的大学化学课程体系:

优化重组教学内容,建立两大类,三层次的大学化学课程体系,建设高质量的优秀系列课程。

对大学化学的基本内容,进行单元化处理,提取不同的知识单元,以组成不同的课程体系来适应不同学校、不同专业、不同层次学生的需要。

改革教学方法,丰富授课方式,引进先进的教学手段。尊重学生主体,开展个性化教育,充分调动他们的学习积极性。

二、优化课程体系,实现多层次教育

打破原有四大化学门类界限,对传统的四大化学教学内容进行重新编排,避免课程内容在教学过程中的同层次,低水平的重复,优化课程体系,整合教学内容。通过整合成后的课程体系呈现两大类,三层次的结构。两大类包括:近化学化工类专业,如材料,环境,机械等理工类专业;非化学化工类专业,如文法,经管等专业。其中,近化学化工类专业又可细分为:一般理工科,如自动化,机械制造等;亲化学化工专业,如无机非金属材料,材料化学,环境工程等专业。

针对不同专业可以设置不同层次的教学内容。

第一层次,针对对化学知识要求最低的文史类。对于这类专业的教学,主要讲授一些浅显的化学基础知识,多讲授一些化学在社会中的实际应用,使学生们了解化学的应用并增加对化学的兴趣。

第二层次,针对对化学知识要求略多的一般理工科专业的学生。对这类专业的教学主要增加一定量的化学基础知识,使其了解化学在社会和生产中的应用,丰富其知识结构。

第三层次,针对化学知识要求较高的亲化学化工类专业,比如材料,环境等。对这类专业的教学,要加强其化学理论基础知识,使学生十分熟悉化学在生产生活中的应用,因而在教学中不仅要讲授基本的理论知识,更要讲授一些理论拓展内容,如一些社会热点论题:能源,环境,材料,生命科学等与化学结合等,突出本课程的社会性和应用性。

三、教学内容单元化,优化课程设置,体现特色教育

从当代化学发展的趋势和特点出发,打破以往各课程的自我封闭状态,突出化学系列教育的整体性,减少课程间的割裂及不必要的重复。精选教学内容,加强基础,突出重点,确定化学教学的基本教学内容和要求。可将精选的基本教学内容进行单元化处理,这些不同单元的教学内容既相互联系,又保持一定的独立性。这些“基本内容”只是大学本科专业学生必须具备的知识,并不妨碍各校在此基础上发展自己的特色教学;“基本内容”并未规定课程设置,各校可以因校制宜,参照“基本内容”,通过组织不同课程来达到目的;“基本内容”也未规定讲授深度(内容的讲授深度,方法,时间应由主讲教师决定)。

这种改革尝试富有弹性,为各校的基础课改革留有了充分余地,各校可以因地制宜,因材施教,以适应学生个性发展和学校的特色教育。

本次教学基本要求的设计是按照由点到面,由基础到顶端的方式来进行的。首先,选取基本的知识点,而后由相关联的知识点组合成一个知识单元,具有一定知识连续性的知识单元可以组成一个知识领域,再由一定的知识领域构建化学课程体系,这种由最小的知识点开始,逐渐到顶层的课程体系的设计方式,有利于不同类型院校的选择,既符合化学知识要求的共性,又符合不同院校的特色教学。

这种化学知识体系的构建,其关键在于知识点的设置。知识点的选取分为基本知识点和拓展性知识点。基本知识点是必须掌握的化学知识(相当于必修),拓展性知识点(相当于选修)在不同院校不同专业之间可以采取掌握,理解,了解等体现对知识点掌握的程度来适应不同需要,实现多样化的教学。

由关联性比较强的知识点构成知识单元,分为核心单元和选修知识单元。由不同的核心知识单元和选修知识单元叠加构建适应不同学校,不同专业,不同类型需要的课程,再由不同的课程构成适合学校专业的化学课程体系,进而实现多样化的教学。比如:对于一般理工专业,如信息专业,我们从中抽取部分知识单元,如:物质结构基础,化学热力学和动力学,水溶液化学,电化学,化学与材料等知识单元组合成一门工程化学基础课程以适合该专业的教学;对于像材料化学这样对化学要求比较高的专业,则根据我校的陶瓷材料教育特点,除了必须掌握的一些化学基本知识外,我们又选取了物质结构、材料性能、热力学、材料制备、无机非金属材料、纳米材料等一些知识单元组建了一门材料化学课程,以加深拓宽学生的化学素养。另外,对于环境专业,我们又选取一些相关的知识单元,分别开设了环境化学,化工基础等这样的一个化学提高课程。

四、加强实验教学改革,提高学生创新意识

化学基本上是一门以实验为基础的学科,化学实验作为化学系列课程的组成部分,在培养学生的实践动手能力,观察力和想象力等方面具有理论课不可替代的功能。在化学实验课程体系的改革中,我们重新整合了化学实验内容,构建了化学实验课程新体系。

1.以“合成制备—分离提纯—分析表征—性能应用”为主线,设计新的实验内容

要突破传统实验课依附于理论课的模式,将传统的四大化学实验内容进行综合归类,并注意结合工业生产实际和最新的科研成果转化,形成了独立的化学实验课程。例如,合成制备包括无机,有机物的合成与制备,不再各自归类在无机实验课程和有机实验课程中去。

2.按“知识点—知识单元—知识领域”的模式来构建

新的化学实验课程体系

应选取基本的实验知识点,组合成不同的知识单元或实验项目,由不同的知识单元或实验项目,组合成不同的实验课程体系来适合不同专业和不同层次的学生使用。其中一个实验项目可以包含有不同的知识点,比如,对于综合实验“硫酸铜的制备与结晶水的测定”,其知识点包括称量、加热等基本操作以及结晶、过滤等分离提纯技术和配合物的知识等。

3.构建多层次的实验教学体系

整合后的化学实验分为“基本技能,综合设计和创新研究型”三级实验。形成了由低到高,由基础到前沿,由传授知识到培养综合能力的三级实验课程体系。各级化学实验都包含着不同的实验操作技能,思维水平和解决问题能力的训练,这样,就使大学化学实验不再是课堂教学内容的简单重复和验证。各级实验分别适合于不同层次和专业的学生需求。

4.设立校级“化学实验教学中心”,实行开放式实验教学模式

化学实验教学中心是一个很好的实验教学平台,该中心设有自己的网站,学生可以从网上学习多媒体实验课件以及仿真模拟实验。实验室对学生全面开放,学生通过预约系统,进行实验项目的预约。对于一般理工科学生,开放实验可以让他们做一些综合设计性实验及部分感兴趣的实验;对材料,环境等专业的学生,除了综合设计性实验外,还可以让他们做一些创新研究型实验或参与教师的科研课题,以提高他们的创新能力。

五、改进教学方式,提高学生的学习主动性

现代教学不应该是单向的灌输,而应该是建立在现代教育观念和现代教育技术平台上的探讨式、双向式交流。而现代教学方法是促使教学内容内化为学生素质的手段,它起着导向、中介和内化的作用。实践表明,好的教学方法具有使知识内化为素质的更佳效果。现代科学发展趋向是学科间的互相交叉,知识点互相渗透和复合,这就要求教学能起综合和多功能的作用,而传统的教学方法已经难以适应信息量增加的现代化教学的需要。

我校教学方式的改革主要从以下方面进行:

一是引进先进的教学手段,采用多媒体教学,建立教学网站,发挥知识密集信息量大、交互性、智能化的特点,使学生的学习方法和思维跟上信息时代的步伐。

二是开展讨论式、讲座式、启发式教学,鼓励学生有新思想和新见解,培养学生开拓未知领域的兴趣,对学生实行个性化教育。

三是考试方式上,实行考试形式多样化,学生的考试由平时的课堂讨论、学习报告或论文、综合设计等形式组成,不再把期末考试作为评价学生的唯一标准。促使学生从死记硬背中解放出来,通过考试主动自我调试,把主要精力放在综合理解,应用创新上,从而达到融会贯通的目的。

几年来,以上教改成果为促进高等学校人才培养多样化,加快培养我国急需的应用型人才,构建具有一定特色的理工科应用型人才培养体系,起到了一定的作用。但是,我们深知非化学化工类专业的化学教学改革是一项系统、细致又需长期努力的工作,因此,我们将继续完善我们的教改研究,争取获得更高水平的教学研究成果。

[1]姚天扬.中国大学化学教育改革25年回顾[J].大学化学,2005(6):11-18.

[2]本刊特约记者.创建一流的国家级教学基地——华东理工大学国家级工科基础化学课程教学基地建设报告[J].化工高等教育,2004(3):4-12.

[3]刘咏秋,曾政权.构建大学化学教育课程新体系[J].重庆大学学报:社会科学版,1999(1):89-91.

[4]金若水,吴性良,谢高阳.大学本科化学专业化学课程体系改革方案[J].大学化学,1998(6):12-15.

[5]易洪潮,何佶,胡玲琍.非化学化工专业基础化学实验教学改革的思考及实践[J].成都大学学报:教育科学版,2007(10):70-72.

G423

项目名称:江西省高校省级教改项目。

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