注重化学在农业中的应用 深化普通化学教学改革

许 晶,付 颖,赵青山

(东北农业大学理学院,哈尔滨 150030)

注重化学在农业中的应用 深化普通化学教学改革

许 晶,付 颖,赵青山

(东北农业大学理学院,哈尔滨 150030)

为了更好地发挥普通化学在农业院校各专业领域中的作用,激发学生学习的积极主动性,从而提高教学质量,东北农业大学普通化学课程进行了改革。从建立“分专业教学”的教学模式、建设教学网络平台、加强师资队伍建设三个方面,进行了初步探讨和实践。

普通化学;分专业教学;教学网络平台

21世纪是一个科学技术迅速发展的时代,新技术、新学科不断涌现,知识更新的周期越来越短。与此同时,化学领域也发生了日新月异的变化,化学学科与其他学科相互渗透也越来越深入,化学将成为影响人类继续生存的关键学科,它对于今后几十年内,人类解决材料、能源、环境、食物、健康等问题至关重要[1～2]。这就要求我们培养出的学生既要有系统的化学理论基础,又要有解决实际问题的能力。因此,在普通化学教学中如何根据不同学科的特点将知识点与专业知识相融合,丰富教学内容,提高学生学习兴趣,是农业院校普通化学教师思考的重点。近年来,为适应现代知识结构更新和人才培养的需要,我们在教学改革方面作了一些有意义的尝试。

一、普通化学的教学现状

(一)教学内容忽视化学知识在各专业领域的应用

现有的普通化学教学内容,都比较注重基础教学,重点阐述化学基本理论,将普通化学变成了专业理论化学,忽视了化学与农科专业的联系,缺乏实际的应用例子[3～5]。学生不清楚化学在其专业中的作用,即使以后的学习工作中碰到有关化学的问题也束手无策,不能学以致用。

(二)教学方法传统,师生间交流少

在普通化学教学中,部分老师采用“填鸭式”教学,认为应该给学生讲解较多的知识,把教学大纲要求的内容全部讲解、讲清,就算圆满完成了任务。这种教学方法忽视了学生的主体作用,没有考虑学生对知识的接受情况。当学生疑难问题增多,而又不能及时解决,就会慢慢失去学习的兴趣,导致教学质量下降。

(三)授课内容与时代不同步,知识缺乏更新

当今社会知识更新速度越来越快,很多基础理论的研究取得了突破性进展。如在量子化学发展中,通过对原子簇电子结构拓扑规则的研究,拓宽了人们对分子结构的理解,利用计算化学,我们可以通过数学模型研究化学反应的各种参数(如反应物浓度、温度、压力)对产品产量的影响。但目前普通化学授课内容相对比较陈旧、知识缺乏更新,主要侧重基本定理和公式的讲解,已经远远不能满足时代发展的需要。

二、调整教学内容,建立新的教学模式

为了更好地发挥化学知识在各专业领域中的基础作用,激发学生学习的积极主动性,提高教学质量,我们打破了原有的统一教学内容,构建了一个全新的教学模式[6～7]。我们根据不同专业的特点,对教学的侧重点进行调整,形成了“分专业教学”的新模式。“分专业教学”包括如下两个教学环节:

第一环节:重视基础理论,强化实践应用。

该环节要求教师将普通化学课程体系中的物质聚集状态、溶液化学、热力学、动力学、四大平衡、物质结构等基础化学理论知识传授给学生。这部分教学内容侧重理论,比较抽象、属于纯粹的化学知识,似乎与农业院校各专业的关系不甚紧密。但这一部分基础知识是普通化学教学的核心内容,需要讲清、讲细,用深入简出的语言将知识点传授给学生,是学生知识结构中的必要组成部分,对于每个专业的学生都需要掌握。

在教学环节中,还要重视知识的更新,将基础知识中新的研究成果介绍给学生。例如,在讲授物质的聚集状态时,除了常见的气、液、固态之外,还可以介绍有关液晶、等离子体、纳米尺度聚集体、超临界状态等不同物质聚集态的结构、特殊性质及应用。以化学热力学为基础,结合世界能源问题,介绍一种新的可再生能源——生物质能源在热化学液化技术方面的最新进展,让学生了解化学发展的最新动态。把化学基础理论和研究的新成果有机结合,使一些枯燥的原理焕发生机,激发了学生学习的兴趣。

第二环节:结合专业,突出重点。

根据农业院校对普通化学课程的要求,不能将其当成专业理论化学来进行讲授。在重视化学基础理论教学的同时,应该针对各农科专业的特点,致力于将化学基本理论和基本知识应用到学生所学专业中去,使学生明确化学在其专业领域中的作用,增强学生学习普通化学的目的性,提高学习的积极主动性。按照这一教学思想,我们针对不同专业的要求和特点,在学时分配上有所调整,对教学内容进行了适当的取舍、控制知识的深度和广度,使教学更具有针对性。

不同专业的教学内容和学时分配

我校普通化学课程共56学时,其中化学基础理论教学安排 46学时。剩余 10学时属于机动学时,根据各学科特点及化学与各学科联系的紧密程度进行灵活安排。上表即我校的具体教学内容和学时安排。

本环节增加的教学内容,致力于将化学知识应用到不同专业领域[8],使学生清楚普通化学的作用,培养学生用化学的观点去分析和解决专业问题,激发学生学习化学的兴趣。例如:电泳技术在生物科学领域有着非常重要的作用,它可以对不同的大分子进行分离,根据这一特点,我们对生物技术专业的学生加强溶胶电泳基础知识和应用的讲解。对于园艺专业的学生,以配位化合物知识为基础,向其介绍用不同鳌合状态的金属元素鳌合物作为植物营养物质,提高果树的产量。由于表面活性剂在食品工业中(如:人造奶油、巧克力、水果保鲜等方面)应用广泛,对食品科学专业的学生,有关乳浊液方面的教学学时有所增加。我们根据农业院校各专业的特点,在普通化学教学中,采取了分门别类、分别讲述的教学方式。

三、以网络为依托,建设教学网络平台

在以往的普通化学教学中,学生的学习只能依赖于教材和习题指导,师生间的交流仅限于课堂的 90分钟,使得许多学生遇到问题不能及时解决,学习效率变低。我们通过网络技术,建设普通化学教学平台,学生就可以在网上进行预习和复习,增加学生获取知识的途径。

普通化学网络教学平台中设有答疑系统,学生遇到问题可随时提问,解决了时间和空间的障碍。我们每天安排一个老师值班,值班老师会在第一时间回答学生的问题。在答疑系统中,学生不但可以解决自己问题,通过浏览其他同学的问题,也可以帮助自己对相关问题的理解;教师在回答学生提问时,可以发现教学过程中出现的共性问题,及时调整教学计划。网络教学平台的搭建为许多对化学感兴趣的学生提供了业余学习的资料,开拓了学生的视野,极大地提高了学生学习的积极性。同时,培养了学生科学的获取知识的方法和自学能力,深受学生欢迎。

为了增强师生间的沟通,我们还安排了“面对面”答疑,每天都安排一位普化老师值班,学生可以当面和老师进行交流疑难问题及学习心得。这样学生就可以根据自己的需要,选择合适的答疑方式,解决遇到的问题。

四、加强师资队伍建设,提高教师的综合素质

只有高素质的教师队伍,才能培养出高素质的学生。建设一支结构合理、具有较高的教学水平的师资队伍,是普化课程建设的重要任务[9]。我们在加强师资队伍建设中,主要做了以下几方面的工作。

(一)建立系统的教师培养体系

为青年教师配备教学指导教师,在安排其授课前,要求青年教师听有经验的教师的讲课,并参与作业的批改和答疑。在教学过程中,由学科负责人组织集体备课,安排教学任务、解决教学中遇到的问题,定期组织教学观摩活动,增进教师间的交流,取长补短,以提高整体教学水平。

(二)加强与外界交流

近年来,学院经常选派骨干教师参加各类教学改革、教材编写、多媒体课件制作等会议,加强了与各高校之间的交流,了解了化学发展的整体情况。每次会议结束后,学院都组织全体教师听取参会教师的会议报告,让每一位老师都能了解到教学发展的最新动态,为以后的教学改革献计献策。

(三)根据教师专长,分专业培养教师

我们现有的普化主讲教师都有自己的研究方向(如农药化学、化学分离与提纯、现代有机合成、食品化学等),可以根据每位教师专长,指定其讲解某个专业的普通化学课程,从而更好地完成“分专业教学”。为了保证教学的质量,教师在正式上课之前,要进行试讲,达到了“分专业教学”的要求,才可给学生上课。

五、结语

通过对普通化学教学改革的不断深入,我校普化教学取得了显著成效。学生对普化学习的积极性越来越高,全校普通化学考试平均成绩不断提高,同时,该课程也受到了学校和院系领导及学生的好评。但是教学改革是一项长期而艰巨的工作,需要不断地研究和实践,不可能一蹴而就。以上仅是我们的一些初步尝试和体会,相信随着教学改革的进一步深入,会使普化教育更好地适应人才培养的需要。

[1]申泮文.理科化学大一“普通化学”的改革思考[J].大学化学,2001,16(1):37-39.

[2]任泽胜.《普通化学》教学思考[J].广西师范大学学报:自然科学版,2003,21(z2):181-182.

[3]樊燚琴.论应用型人才培养中的专业理论课教学[J].职教探索与研究,2007,(4):35-36.

[4]温鸣,吴庆生,姚天明.实例引导与实践促动相结合普通化学教学探讨[J].大学化学,2009,24(5):14-16.

[5]范志宏.农林院校《普通化学》课程教学改革研究与探讨[J].山西科技,2008,(6):54-55.

[6]邓建成,等.工科普通化学教学的改革与实践 [J].化工高等教育,2005,(1):32-34.

[7]牟林,卜平宇,夏泉,等.普通化学课教学改革探索[J].高等农业教育,2007,(9)54-57.

[8]赵建国,禹利萍.高职油储类专业普通化学课程内容的优化[J].化工高等教育,2009,(4):40-43.

[9]瞿志印.高等农业院校培养应用型人才的几点思考[J].高等农业教育,2009,(8):3-5.

Abstract:In order to better exert function of general chemistry in professional fields of agricultural universities,stimulate the students'initiative to learn and improve the quality of teaching,NortheastAgriculturalUniversity has carried out the reform of general chemistry.The foundation of teaching patterns,according to specialized teaching,ne twork teaching platform and the construction of the teaching staff,were proceeded for the initial practice and discussion.

Key words:general chemistry;according to specialized teaching;network teaching platform

(责任编辑:侯秀梅)

Application of Chem istry in Agricultural Field,Deepen ing the Reform of General Chem istry

XU Jing,FU Ying,ZHAO Qing-shan

(School of Science,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin 150030,China)

G642.0

A

1001-7836(2010)09-0077-03

10.3969/j.issn.1001-7836.2010.09.031

2010-03-29

许晶 (1979-),女,黑龙江哈尔滨人,讲师,博士研究生,从事化学教学与改革研究。