地质专业“普通化学”课程的教学改革与实践

隋振英

吉林大学 应用技术学院，吉林 长春 130012

教学研究与改革

地质专业“普通化学”课程的教学改革与实践

隋振英

吉林大学 应用技术学院，吉林 长春 130012

摘 要：结合地质专业特点对“普通化学”课程的理论和实验教学等方面进行了改革探索，寻找适合地质专业的课程教学新模式。通过更新观念、采取启发和讨论式的教学方法以及在实验教学中强化创新能力培养，在学生的学习观念和综合能力以及实践技能等方面都取得了良好的效果。

关键词：教学改革；地质专业；普通化学

21世纪是科学技术飞速发展的时代，现代人力资源开发中的重点已经从模仿能力转向创造能力，变过去的继承为现代的开发和创新。它既要满足企业对劳动者的素质、对劳动力的支配权力的要求，又要使个人的发展具有活力，并且按照团队的要求来实现个人的需求，最终促进企业和社会的发展。因此，高等教育要培养具有一定专业知识，又有创新能力和团队协作能力的人才，必须进行教学改革。而教学改革的关键是教学过程的改革，也就是教学内容、教学方法的改革。

大量繁琐复杂的数学运算、严谨的逻辑推理和许多抽象的概念是“普通化学”课程留给很多学生的印象。然而，如其他课程一样，学什么，怎样学，教什么，怎样教，这些问题都是“普通化学”教学研究的热点。特别是地质类专业与化学专业有着明显的差异，如何抓住地质专业的特点进行教学是教师面临的基本问题，笔者结合10多年来地质专业的“普通化学”课程的教学实践进行教学改革，在学生能力、创新意识和团队协作等方面取得了一些成效。

一、更新观念，改进教师各方面的能力

教师观念更新在教学中起着重要的作用，有的教师对新的观念和教学方法视而不见，墨守成规，因此无法取得好的教学效果。更新教学观念体现在教学方法的先进性，即充分开发学生的发展潜力，培养他们的创新思维。要做到这点，教师要具备以下几方面的能力[1]。

1.课堂教学组织能力

课堂教学组织能力不仅是组织教材内容和使教学内容条理清楚的能力，更重要的是要充分发挥学生主观能动性的调动能力，还要具有容纳质疑的包容心态和引导学生走出思维误区的点拨能力。熟练掌握和灵活运用教学组织能力是做好课堂教学的重要基础。

2.探索新知识的能力

处在现在这样一个飞速发展期的大学生见多识广、思维活跃，学生往往不拘泥于课本知识，因此要求教师不仅要有丰富的专业基础知识，还要有发现新知、掌握新知的能力，并且具有引导学生探索新知识的能力，这样才能满足学生的需求。

3.鼓励创新的能力

传统教学模式是教师教、学生学，教师写、学生记，教师说、学生听，这不利于学生创新能力的培养。在实际教学过程中，教师要信任学生，鼓励他们自由发挥，用创新型的教来诱发出创造型的学，从而激发学生的思维想象能力和实践创新能力，达到创新能力培养的要求。

二、改革理论教学方法

教学方法的改革是整个教学过程的重要环节之一。教学方法是将知识传授给学生的桥梁，好的教学方法是通过科学的教学手段来完成的，将现代教学手段引入课堂教学，将大大提高课堂的知识量和教学质量。但是科学的教学手段不仅仅是多媒体课件的教学[2]，同时也包括传统的教学手段。有些教学内容，如公式的推导等用传统的板书教学方法能够给学生足够的思考时间，因此有利于学生消化理解。而有些教学内容，例如文字较多的、一些图形及动画演示过程，则采用多媒体教学就会取得更好的教学效果。因此灵活运用不同的教学方法是做好课堂教学的必要基础，在教学中具体体现如下几个方面。

1.课堂讲授与专业紧密结合

例如讲化学平衡移动时，把红柱石、石英、水蒸气和高岭石间的平衡引入，来讲解温度对化学平衡的影响。讲胶体时，把泥浆的保护融入进去。讲电化学时，把水的Eh-pH图讲清楚，因为在一些地学文献中常引用，另外介绍其在沉积矿床、热液矿床的成矿研究方法上的意义。在讲元素及其化合物时，把地质中一些矿石的化学成分、分子式同时介绍给学生，例如：黄铜矿的主要成分、钙长石成分，辉铜矿、孔雀石、独居石、方钍石、钍石、沥青铀石、钙铀云母、铁铀云母的主要成分等等。讲配位化合物应用时，重点讲在岩石矿物分析中的应用。通过这些教学内容改革不仅调动了学生对学习这门课程的积极性，还使学生进一步加深了对化学与地质专业相互关系的认识。

2.强化基本概念、基本理论和基本技能的掌握

普通化学涉及的平衡包括酸碱平衡、沉淀平衡、溶解平衡、络合平衡，从一般到特殊的课堂教学可以将四大平衡统一起来。首先让学生对化学平衡有一个完整的理解，然后再讲每种特殊化学平衡的个性，这样可以将学生的简单学习过程变为融会贯通的探索过程，变被动地接受为主动的获取，这样可以使学生系统地掌握基本原理。与此同时，从特殊到一般的方法讲解一般的原理，例如讲授状态函数时，让学生掌握状态函数的改变只与始态和终态有关，而与过程无关的特点，这个特点贯穿于整个状态函数的理解，这个方法能锻炼学生的综合能力和分析问题能力，从一般到特殊和从特殊到一般的两种教学方法的交叉能激发学生学习的主动性，强化基本理论的掌握[3]。

3.采用课堂讨论方法

进行课堂讨论的前提是学生必须初步掌握所讨论的问题的基本知识和基本技能，这样很容易引起学生的兴趣。课堂讨论的方式可以根据具体的情况灵活运用，如阶段式或者穿插式的课堂讨论。例如，在讲元素及化合物时，安排一次阶段式课堂讨论，内容是金属硫化物在地质中的应用，金属硫化物如黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等，这样学生特别感兴趣，从而对每种矿物的性质得到很好的掌握。穿插式课堂讨论是教师根据课堂教学的需要，注意引导学生对课堂上某一问题的讨论，这样有助于学生积极主动思考问题，同时讨论也能吸引学生的注意力，还能使教师对自己的讲课内容进行适当调节，通过课堂讨论在激发学生学习的积极性的同时，还促使学生学会文献检索的方法，而且通过讨论和辩论以及教师的总结，使学生的综合素质得到了全面提升[4]。

三、强化实验教学的模块化以培养学生创造思维能力

模块化教学就是运用一体化、多模块的实验教学理念[5]，将实验教学看成一个整体，我院把整个实验教学环节分为基础型和提高型两个实验模块。在第一个实验模块中重点培养学生的基本技能，以使他们养成良好的观察能力、独立操作的能力。在第二个实验的模块中主要培养学生创新能力[6]，从而实现了实验模块的整体优化。在这两个实验模块的安排上，一定要遵照知识的系统性和渐进的思路，教学内容应该是从已知的内容进入未知的内容，逐渐扩大他们的知识面，最终目的是培养学生的创造性思维能力。

1.基础型实验模块

整个基础实验主要是训练学生的基本理论、基本知识、基本操作，让学生掌握实验的基本技能，要求他们的基本技能必须规范、标准、熟练，培养学生实事求是的科学态度，为后续的提高性实验内容的顺利开设打下良好的基础。例如，化学基础训练的标准溶液的配制及滴定分析实验、溶胶的制备和性质等基础实验，通过基础实验模块的进行，训练学生的基本操作技能和操作方法，为创新性实验奠定基础。[7]

2.提高型实验模块

通过基础型实验模块的训练,学生已掌握了一些基本的实验操作技能，因此，他们有可能独立地完成一些提高型实验。例如，从铁铝矿中分离铁的实验，提高型实验的教学内容目的在于培养学生具备初步的独立的创新能力。提高型实验的教学内容的选择依据是能够引起学生浓厚兴趣的内容。首先，在实验操作过程中,可能随时会遇到一些疑难问题,教师应该引导学生积极的思考,这样创新能力得到培养,提高了独立思考的能力；其次,在实验完成后,要求学生在实验报告中对本实验提出改进意见或者设计出另一套实验方案，只要他们完成一个设计思想,就是对他们创造性思维能力的一种锻炼。总之, 在这个实验过程中培养了学生的创新思维和创新能力，为将来的专业课程奠定了坚实的基础。

3.改进实验教学方法

在实验前留预习的思考题，这样能加深课堂理论知识的理解，便于实验中的深刻理解。学生在实验前即使认真预习，也不能把所有问题都弄清楚，特别是对实验过程中出现的一些现象，教师更应注意引导学生如何运用所学理论知识进行分析判断，找出正确答案。

目前实验教材大多采取示范型的方式，实验步骤叙述得非常详尽，学生做实验时，只要按教材要求照书即可完成一次实验。由于全班学生都按书上规定的步骤,在有限的时间内一齐做同样的实验，导致实验结果和实验报告内容几乎千篇一律，这样极大地抑制了学生的好奇心和求知欲，根本谈不上创新能力的培养。为了真正使学生通过实验培养综合素质，教师要彻底改变传统的灌输式的教学方法，积极进行启发式教学。主要是引导学生入门，激发学生兴趣，让他们思考后自己去做，教师只在必要时给予一些方法上的提示或指导，使学生的逻辑思维能力、实际操作能力得到充分的锻炼。在符合实验要求的前提下，鼓励学生大胆创新、大胆尝试并提出改进意见。同时又要严格，即从科研工作的角度要高标准、严要求，从实验现象的观察、记录、分析、数据处理到写出完整严谨的实验报告都要一丝不苟，事实求是。

四、教师要具备一定的地质专业知识

教师要在教学上得心应手，必须有扎实的化学和地质专业知识，并掌握专业知识所蕴藏的方法、原则，从而使课堂教学内容能够进行合理的组织，才能在传授知识时做到灵活运用、言之有理、言之有据、科学专业、引人入胜。教师还要开拓学术视野，提高知识的敏锐性。只有这样才能将古老的基础化学理论与地质专业的新发展和专业应用有机结合起来，以便使学生学以致用，从而使他们有学习兴趣。另外，教师的学术背景是营造课堂活跃气氛的基础。一个教师只有具备这些素质，才能使课堂成为培养人才的摇篮。

总之，通过地质专业“普通化学”的教学改革，使化学理论与地质专业联系紧密，从而激发学生浓厚的学习兴趣，进一步提高教学质量，为今后的专业学习打下坚实的基础。我们在教学中将不断改革教学内容和方法，以培养出符合地质专业要求的新型人才。

参考文献：

[1] 徐青.推进课堂教学改革要解决四个“力”[J].中国大学教育，2008，(10)： 27-28.

[2] 李俊卿.提高课堂教学质量 培养大学生的创新能力[J].中国大学教育，2010，(1)：56-58.

[3] 钟鸿英.“分析化学”研究性课堂教学模式设计[J].中国大学教育，2010，(1)：49-51.

[4] 高盘良.科学方法教育与创新能力培养[J].中国大学教育，2010，(3)：7-8.

[5] 丁爱琴，孙芹英.应用型本科院校基础化学实验模块化教学的思考和实践[J].中国大学教育，2008，(9)：78-79.

[6] 蔡炳新.创新实验教学培养创新人才[J].中国大学教育，2009，(10)：75-77.

[7] 韩鹤友，陆冬莲.农林高校应用化学专业实验教学体系的改革与实践[J].中国大学教育，2009，(10)：78-80.

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1006-9372 （2012）02-0085-03

收稿日期：2012-03-20；修回日期：2012-04-20。

作者简介：隋振英，女，副教授，主要从事普通化学、应用化学的教学和研究工作。

Reform and Practice on the Course of General Chemistry for Geology Specialty

SUI Zhen-ying
Jilin University, Changchun 130012, China

Abstract:The theory and experimental teaching of general chemistry was reformed and explored according to geology specialty characteristics to search for new teaching mode fi t for geology. The results show that students learning concepts, comprehensive capability and practical skills have greatly achieved better effects through renewing ideas, taking inspiration and discussion teaching methods, and strengthening innovative ability in experimental teaching.

Key words:teaching reform; geology specialty; general chemistry