将科研成果引入高职基础化学课堂教学的尝试

姚欣

（广西生态工程职业技术学院，广西柳州 545004）

1 科研成果与课堂教学的密切关系

随着现在社会经济的飞速发展，在网络时代的背景下，基础化学课程的理论体系也在快速发展，不断涌现各种各样新的知识、概念、技术和成果。 对于教师来说，高职院校的基础化学课程的教学也需要紧跟时代的步伐，不断完善和提高教学内容和方法；对于需要学习基础化学课程的学生而言，他们所需要掌握的不仅是教材课本上的理论内容，还需要有一定的科研创新意识和能力，才能成为社会所需的高质量人才，而这也是高校人才培养的最终目标。

众所周知，高职基础化学是一门理论性很强的必修课程。在传统的课堂教学中，学生大多数都是很被动去接受课本知识，不能很清楚地去理顺知识点脉络，长此以往，学生的思维会形成固定的接受型模式，不再主动去思考和探究，很难在科研创新能力方面有所突破[1]，以后步入社会遇到各种需要思考工作问题，也将寸步难行。 为提高基础化学课堂教学质量，利用课堂教学提高学生主动思考能力和科研创新意识，我们尝试将科研成果引入高职基础化学课堂教学。将科研成果引入课堂，一方面是利用前沿的科研成果吸引学生上课的注意力，以鲜活的例子让学生感受到化学带给我们生活的各种便利，从而提高学生的上课兴趣； 另一方面可以潜移默化去培养学生的科研素养和创新意识[2]。同时让学生能够在上课的过程中明白任何一项科研成果的取得，都是以教材上的基本理论知识为基础的拓展，明白学好基础化学知识的重要性。 胡万山[3]认为师生互动性强、师生之间形成紧密教学共同体的课堂，能更好地满足学生发展需求、促进学生全面发展。在高职院校的人才培养目标中，是要将学生培养成应用型的社会人才，如何让学生在教学过程中感受到科研成果的奇妙，激发内心对该专业的兴趣和自豪感，提高学生的科研素养是我们每一个教师应该思考的问题。

2 科研成果引入对课堂教学的重要意义

高职基础化学课程是化学、药学、食品、生命科学等相关专业中的必修课之一。 基础化学课程涉及广泛，包含有机化学，无机化学，分析化学，物理化学这四大化学内容。 高职基础化学与初高中教材有很大的不同在于，初高中化学教材内容简单，比较生动形象，容易让学生理解和接受；而高职基础化学教材知识点偏理论和抽象，想要学好学透还是有一定难度的。为更好帮助学生理解和掌握基础化学知识，教师需要使用合适的教学手段，丰富课堂教学内容，进一步提高课堂教学质量[4]。若是能将科研成果引入到高职基础化学课堂中，一来可以营造课堂氛围，用生动有趣的科研事例吸引学生上课兴趣，又可以赋予课堂教学一定的科研性和实用性。 让学生无形中可以感受到科研成果的产生都是基于课本所学的知识理论，认识到平时上课的重要性，还能培养学生主动学习能力和科研创新意识，为将来的学习和工作积累一定的科研素养。

3 高职基础化学课堂所面临问题

3.1 高职生源的变化

当今的高职院校学生，普遍是高考成绩偏低，总分接近200 左右的生源，除此之外，更多是中专上来的学生[5]，因此他们本身基础就薄弱，自学能力也不强，在高中和中专期间化学知识基础不扎实，有的学生对高职基础化学的概念还停留在初三化学的层面上。 而在高职院校中，多数与化学相关的专业都是在大一期间就让学生接触基础化学这门课。高职基础化学课程包含大量的理论知识和基础实验操作，对学生掌握后续专业课的方法和技能上有一定的先导和启发的作用，极其重要。可是基础化学课理论性太强，对于高职学生而言，课前无基础，课后无思路，对知识点的理解更加是一头雾水，很多学生直言基础化学简直是天书一般的存在，他们只认识基础化学课本的每一个字，串在一起却读不懂它具体在讲什么内容。

3.2 基础化学课程时间安排较短

以广西生态工程职业技术学院为例，该院基础化学课程一般在大一上学期开始进行授课。 而大学新生进入大学期间首要事情就是进行为期一个月的军训，去掉军训时间，基本每个班一个学期只有32个课时可以讲授基础化学这门课。时间短，内容多而复杂，教师上课只能为了完成授课任务而不断赶课，来不及考虑学生是否能够理解和弄懂知识理论。 对于有基础的学生尚且需要花很多时间进行预习复习反思才能大概弄懂，而没有基础的学生课前不愿意预习，课上不认真听，课后也不回顾，长期下去只能越听越懵，越学越难，最后导致对这门课程产生厌倦心理，如何能学好基础化学门专业课程，更加谈不上以后工作上的学以致用了。

3.3 学生自制力不足，容易上课分神

随着手机和各式各样手机软件的普及，很多学生基本无时无刻都携带手机，学生本身自制力较弱，加上对课堂内容不感兴趣，因此哪怕是上课期间，仍然可以看到多数学生低头在玩手机。该院针对这一现象，已经全面要求学生上课前必须统一将手机放到固定的班级手机袋中，然而学生上课期间还是很容易发呆分神，没办法集中精神听课，因为他们对这门课没有兴趣，感觉学不会，听不懂，很容易神游外空。 更多学生反馈说基础化学理论性太强，太抽象，课前尽管预习了，但是还是很多内容还是没有办法理解。

3.4 实验操作少，理论知识多

化学是一门以实验为基础的学科，实验操作的存在，既能帮助学生理解理论知识，又能提升学生的实验动手能力，从而间接提高学生对化学课程的兴趣。但是由于基础化学课程授课时间较少，理论课的上课时间尚且需要挤压，根本谈不上能空出多余时间给学生进实验室进行实验。 因此很多学生常常感慨基础化学课算不上真正的化学课，因为没有给他们安排实验。由此可见，多数学生对基础化学不感兴趣，多数是由于课程内容理论性太强，学生底子较弱，很难一下子就能跟上教师的步伐，加上没有实验课程的辅助，让学生对这门课程望而却步，难以学好。因此有必要增加基础化学实验内容，让学生通过参与实验去理解基础化学理论知识，提高学生的实验动手能力，从而增加学生学习基础化学的热情。

4 科研成果引入课堂的创新之处

当今社会，高职院校是以培养具有创新意识的应用型人才为目标的场所，而不再是只学理论知识的象牙塔。教师在教授理论知识的基础下，适当引导学生关注贴近生活的科研成果，课堂上讲课时举例讲解下与课程较相关的科研技术和成果，既能增加课堂的趣味性，也能将科研成果引入知识点的学习中去进行串讲，把以前讲授理论课时索然无味的课堂氛围转变成生动有趣的科研海洋世界，提高学生对这门课程的浓厚兴趣。 常言道，兴趣是最好的教师，一旦学生对这门课程产生极大兴趣，学生就有动力去学好这门课程。 此外引入科研成果可以熏陶学生的科研素养，培养学生自主学习能力和创新意识，让学生不再局限于课堂的理论知识，而是能走出课堂，感受到外面世界的科研乐趣。让学生明白所有的科研成果都是基于目前所学的基础知识演变而来的，告诉他们高端的科学成果都是在不断地探索中产生的[6-7]，而探索的前提就是要以理论知识为支撑。王志强将科研成果转化为课程实验教学资源，在课堂上对科研成果进行了拆解和提炼, 利用这种实践教学新模式培养了学生的动手能力、 分析和解决问题能力以及创新能力等。 史燕青提出了将科研成果应用到“沉积岩石学”实验教学中的教学模式, 做到了实验内容前沿、实验方法先进、实验技术革新。 陈亮从教学资源需求的必要性和科研成果转化的可行性入手,结合家具设计专业教学特点,着重对科研成果转化为教学资源的形式进行了探讨和分析, 提出了平台转化、逐步分段改革、教学做一体化、数字化教学资源库、系统化的毕业设计模式等转化机制,为高等学校创新创业型人才的培养提供新的教学模式。 齐海燕从改革考核机制、科研与教学相结合、改变对科研成果的认定、 促进教师科研成果转化为教学内容的支持力度、 促进科研设施与实习基地的结合5 个方面,论述了如何通过科研促进教学,以及科研与教学和谐发展的重要性。 曹邦兴在理论教学中将蕨菜研究的课题的相关研究成果引入课堂, 不仅让学生们对黄酮类化合物生理活性产生极大兴趣，还让学生学习了代谢疾病如高血糖、 高血脂治疗的医学知识 将科研成果引入课堂教学，在大学本科中尤其常见。 李阳阳以电化学沉积法制备TiO2/Co（OH）2 为例，对材料系本科生开设的实验课进行教学改革探索, 将教师的科研成果应用到本科生实验教学中。利用科研反哺教学，有利于激发学生的学习兴趣, 调动学生实验的积极性和主动性, 提高学生解决实际问题的能力。 马勇杰根据高校液压与气压传动课程本科教学现状及存在的问题, 将科研创新成果应用于液压与气压传动课程的本科教学中,探讨了典型案例设计的基本思路与对策, 实现了专业知识与科研项目有机结合。并将专业知识、科研成果与思政理念结合起来, 将能够有助于培养具备先进理念和较高专业创新能力的综合型应用型人才。

因此将科研成果引入高职基础化学课堂，实际上是用理论联系实际的方法是让学生能够实现知识、能力和科研素养的全面发展的重要途径。

5 改革思路

5.1 课堂教学中引入科研成果

基础化学知识涉及大量的化学原理和结构知识，抽象性较强，内容枯燥、乏味，在实际教学过程中，教师如何能做到向学生通俗易懂地讲授此部分知识，让学生能充分掌握该知识点，其实是有一定的难度。 因此，教师如果把科研与教学有机地结合起来，把科研成果带入课堂，可促进学生对授课内容的理解，营造课堂氛围，提高学生学习兴趣和基础化学教学质量，并借此过程培养学生的科研思维。借助课堂上多媒体技术，教师可在课堂展示已公开的研究成果。 比如，在讲授胶体的时候，可以将纳米金胶体的制备过程的实验操作拍成小视频在课堂上播放，利用PPT 展示制备好的纳米金去检测某些蛋白质，比如，溶菌酶含量的科研实验现象，观察实验中的现象变化。 然后和学生讲解纳米金检测溶菌酶的原理是因为静电作用导致带电的纳米金胶粒聚集，使其颜色发生了改变，再提示学生检测的溶菌酶蛋白带正电，试猜想纳米金胶粒带什么电荷？由此引出了胶体能稳定存在是因为胶粒本身带电，胶粒和胶粒之间互相排斥使其能保持相对稳定。 一旦加入带相反电荷的物质，则引起胶体的聚沉。

此外，还可以和学生们讲解磁性纳米粒子的合成和运用。 磁性纳米粒子，例如，四氧化三铁纳米微粒，制备工序简单，功能强大，易于分离，在很多化学、医学、药学和生物学等方面都有应用。 教师可利用微视频或者手动拍摄其制作过程给学生观看，然后利用互联网查找四氧化三铁纳米微粒的相关前沿资料，帮助学生认识到化学知识的无处不在和日新月异，让学生明白学好化学的必要性和有用性，学生对基础化学学习的兴趣。

通过结合科研实验的讲解方式与实验操作密切相关的理论知识，明显增强了学生对胶体特性的应用的理解，并有助于学生去理解抽象性的知识概念，而不是用死记硬背的方法去记忆。另外，教师可以教学生如何查阅科研论文文献，如何运用知网查找关于基础化学知识在科研前沿中的运用，不断开拓学生对化学知识的认识。通过小组合作，让学生们课前先搜集感兴趣的科研成果或者论文，在课堂上解释该节课的知识原理及其应用，分享该小组搜集到的关于基础化学的相关科研文献，更真实、更形象地向其他学生展示课本内容，一方面可以开阔学生的视野，更有利于激发学生的学习兴趣，启发学生探索科研领域的渴望，使抽象枯燥的理论知识变得更加生动易懂，另一方面激发学生学习热情和自信心，进一步高学生学习自主性和教学效果，并结合课堂授课培养学生科研思维，为学生进入社会培养一定的科研能力和实践能力。

5.2 课后讨论和成果分享

在高度发达的网络时代，微信和QQ 讨论群是最为常用的线上交流方式。 在授课班级中建立任课教师的讨论群，利用网络开展线上课堂，教师和学生可将自己课前课后搜集与课堂内容相关的小视频和或者动画等分享到讨论群里，让学生利用课余时间可以自行查阅。 师生之间也可以推送相关的微信公众号让学生了解更多的相关内容，利用网络资源帮助学生任何空闲时间都可以快速了解到基础化学领域的新设想和新发现，教师也可以在讨论群中及时对学生的问题进行快速答疑。 通过这种网络平台的交流，能够将最新的科研发现和成果与上课内容有效结合，进一步拓展学生的课外知识，吸引学生对基础化学知识点的关注，提高学生自主学习能力，培养其科研意识。

在课堂授课时引入科研成果，既可以达到理论联系实际的办法去提高教学效果，也可以增强学生对基础化学这门课的兴趣，深化学生对理论知识的了解，也是改善学生课堂认真听课的有效途径之一。

6 结语

在当代信息化时代下，如何让学生能和快速发展的化学接轨，让学生走出课本，走出学校，接触外界的日新月异的信息，让学生能够感受到科研与学习之间的密切联系，很有必要将科研成果通过课堂和课外的方法融入基础化学理论教学中，不但可以让学生形象化理解和吸收理论知识，丰富课堂教学内容，激发学生学习兴趣，营造课堂氛围，还能够用科研和理论相结合的讲授方法，进一步培养学生的科研素养和能力，为社会培养出更高质量的应用型创新人才，让学生能够在未来步入社会之时有足够的自学能力和科研创新意识。