工科《无机化学》课程的教学探索和体会

吴 蕾

（长安大学材料科学与工程学院，陕西 西安 710061）

无机化学是化学领域的一个重要分支，而《无机化学》课程更是理工科院校化学化工类专业的一门重要的基础课，面对的学生也基本上是刚入学的大学一年级本科生，因此，这门课程教学质量的高低对学生整个大学期间的学习甚至毕业后的就业都起着举足轻重的作用。由此看来，如何提高《无机化学》课程的教学质量显得尤为重要。近年来，许多高等工科院校大幅度削减《无机化学》课程的学时，而《无机化学》课程本身知识内容又很丰富，所以工科《无机化学》课程的教学就面临着课时少、容量大、任务重的困难，对讲授这门课程的教师也提出了更高的要求。经过几年的教学实践，笔者根据工科院校材料科学与工程学院《无机化学》课程的自身特点，从不同专业的培养目标及学科发展方向出发，就工科院校《无机化学》课程的改革和建设，提出如下的自我体会和进一步探索。

1 结合专业合理安排教学内容

无机化学不但是高等学校化学化工类专业的第一门重要的专业基础课，也是材料科学、生命科学、环境科学、医药类等专业的一门重要的化学基础课[1]。因此，基本相同的教学内容要根据各专业需求的不同，讲授的侧重点有所区别。对于工科院校来说，《无机化学》课程课时少、容量多、任务紧，更是需要合理安排教学内容，把握好“掌握”“理解”“了解”这3个不同层次要求的尺度，合理分配学时。同样是材料学院，对于高分子材料专业，在化学动力学、化学热力学中要对催化剂的作用及原理，缓冲溶液的配置和选择重点讲授，分子结构中重点抓住几种成键理论，在元素介绍中着重介绍s区氢元素，p区碳族、氧族元素；对于能源与电子材料专业，尤其重点讲授电化学相关内容，如氧化还原反应、电池组成、电动势、电极电势等，在元素介绍中着重介绍s区锂元素，p区碳族元素，如C，Si，Ge等；对于材料加工专业，在讲述氧化还原反应的相关内容时要穿插金属腐蚀与防腐等相关理论，在讲授结构化学的内容时重点应放在金属晶体，在元素介绍中也着重介绍金属元素；对于无机非金属专业，在重点讲授化学动力学、化学热力学这些基础理论的基础上，还要侧重介绍结构化学及配位化学相关的内容，在元素介绍中重点介绍玻璃、陶瓷材料相关的元素，如p区碳族元素等。

2 合理选用教材

经过教研室多年的教学实践，我们最后采用了牟文生主编的《无机化学基础教程》为教材[2]。该教材结合实际，考虑到工科院校《无机化学》课程学时少、内容多的特点而编写而成。教材内容深浅适度，在确保基础理论和基本知识讲清楚、说明白的基础上，以“够用”为原则，不做过多的深入和扩展；语言简练，通俗易懂；同时也能与时俱进，恰如其分的介绍学科的新动态新发展，以拓宽学生的知识面。每个章节都精选了一些习题，帮助学生及时理解和掌握教材内容，也能锻炼和培养学生分析问题、解决问题的能力。同时，该教材还配套有《无机化学基础教程学习指导》，列出了相应教材中各个章节的教学大纲，提炼出各章重点、难点，并对各章的课后习题进行选解，对有代表性、难度较大的习题，做出详尽而规范的启发、引导和解答；除此之外，每章还配有自测练习题，可供学生自我检测学习效果。经过几年的教学实践，学生们对该教材普遍反映良好，教材难度、深度适中，自学性也很好。

3 有效提高教学质量

3.1 激发学生学习兴趣

如何提高学生的学习质量，在思想上引起学生的重视以及提高学生的学习热情是根本。因此，一开始就要让学生们意识到无机化学是一门重要的基础课。从内容上说，它既有无机化学课程自身丰富的知识内容，还承担着为后续课程做必要准备的特殊任务，是其他3门化学基础课（分析化学、有机化学和物理化学）的基础。另一方面，无机化学课程大多是在大学一年级开设，教学对象是刚步入大学的一年级本科生，他们在学习方法上还没有摆脱中学时期的内容少、练习多、课上老师反复强调的学习模式。因此，在教学模式上，要逐渐引导学生尽快适应大学的授课、学习方式，尽量培养学生自己分析和解决问题等综合能力，完成从中学到大学在学习方法和思维方式的转变。

大学的教学过程不再是简单的“教”与“授”，而更多的是“引导”、“启发”进而去“发现”，所以充分调动起学生的求知欲和积极性非常重要。比如，可以在绪论课上就让学生们了解到无机化学所涉足的领域有多广，在一些前沿科学领域的作用有多重要，可以举一些实例来激发学生们的兴趣，如列举一些无机化学在纳米材料、无机膜材料、超导材料、气敏材料等新材料、新能源的合成制备方面起到重要作用的实例。同时，每章的入题也可以采用提出问题的方式入手，调动起学生的好奇心，带着问题开始一章的学习，以寻求答案的方式去探索知识点，这样既能结合实际把知识点说透，也能培养学生分析问题、解决问题的能力。例如，在讲授饱和蒸汽压概念的时候，可以先给学生们观察一个实验现象：蔗糖水和纯水静置后水面上气压的变化是不同的，进而提出问题：“为什么会产生这样的区别？”调动起学生的好奇心，然后引导学生去寻找答案，进而展开这一章知识点的讨论学习。

3.2 借助多媒体手段

近年来，多媒体技术被越来越多的应用在大学课堂教学中，与传统的“黑板——粉笔”教学模式相比较，也体现出了许多独特的优越性，如生动、形象；信息量大；资源丰富等[3]。多年的教学实践证明，多媒体教学与传统教学模式相互结合，能达到互相补充、完善，从而有效提高教学质量的作用。然而我们发现在制作多媒体课件的过程中，有一些方面还是值得深思和进一步探索的。

首先，要保证多媒体课件内容与讲课思路的统一。课件是为授课服务，作为授课内容的载体起到辅助作用，所以，在制作课件前要吃透教材，根据教学大纲提炼出重点、难点，理清整个授课思路之后再设计出符合讲课思路的课件。其次，要注意课件的美感。借助多媒体制作软件，使得课件在背景、构图、文字、动画等方面精心搭配，既要做到清晰明了，也要赏心悦目，让学生能在愉快的气氛中接受知识；同时具有艺术性的课件也更有利于学生对知识的记忆。再则，要充分利用影像、动画资源。尤其对于一些难以理解的概念或原理，单纯文字的表述可能显得苍白无力，难以接受和消化，而如果借助一些动态的影像资料或形象的三维动画模拟，理解起来则直观简单的多。比如在讲授原子轨道、杂化轨道等一些量子化学基础理论的时候，我们就借助了三维动画模拟，效果很好，学生们接受很快，事半功倍。最后，多媒体课件不可能一次两次就能做到尽善尽美，同时它也并不是一个死板的教案，在使用中需要根据具体的教学情况和学生的反馈情况不断修改、完善，才能发挥最大的功效。

多媒体技术对于教学活动能起到有效的辅助作用，尤其是对于课时少、容量大的工科《无机化学》课程显得尤为有效。但是，多媒体教学模式并不能完全取代传统的教学方式，特别是在公式推导及例题讲解的过程中，传统的板书模式更能把问题讲清楚、思路理明白，必不可少。

3.3 重视实验课

化学是一门实验科学，而无机化学是化学中一个重要的分支，它的每一步发展都与实验密不可分，因此要学好无机化学毫无疑问必须重视实验课。（1）实验课可以培养学生实验操作的基本技能，同时锻炼学生协调多种感官进行观察，做到脑想、眼看、手动、鼻嗅、耳听。（2）可以培养学生观察、分析、解决问题的能力。在实验过程中，指导学生将观察和思维结合，观察的目的是探索和发现问题，达到对事物及其变化规律的认识。观察越丰富、准确，认识就越深刻，思维也就愈加活跃、广阔。因此，教师可以有意识的设计一些实验或者针对一些实验的异常现象，引导学生将观察和思维紧密结合，从而提高学生分析和解决问题的能力。（3）可以培养和发展学生的创新能力。通过实验，锻炼学生独立思考、大胆操作，在亲自实践的过程中培养和发展自己的创新精神。例如，教师可以提出实验课题，引导学生运用所学知识，根据实验目的及内容，自主设计实验方案，然后进行实验操作。这种教学方式有助于发展学生的创造性思维，又能获得良好的实验教学效果。同时，可以把学习到的书本知识加以实际运用，强化课堂所学知识，做到学以致用，而不是死读书读死书。（4）可以培养学生严谨的科学态度，对每一个微小的实验现象都要做到观察细微，记录仔细，在实验数据的处理上，做到科学、严谨、真实，不编造实验现象，不伪造实验数据，真实记录每一个数据和实验现象，然后做出客观分析。

4 结束语

随着学科的发展、专业需求的改变，专业课程的教学模式随之改革是势在必行的。只有在实践中，不断的总结经验，发现问题，适应需求，不断的改变、完善，才能更好的完成教学工作，提高教学质量，使学生得到更大的收获。

［1］龚孟濂,乔正平.基础无机化学教学的思考与实践[J].大学化学,2011,26:20.

［2］牟文生,于永鲜,周硼.无机化学基础教程[M].大连:大连理工大学出版社,2007,9.

［3］彭夷安,刘利民,雷春华,曹小妹,李其华,朱小娟.多媒体课件《无机化学》的设计与应用[J].医学教育探索,2003,2:48.