前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的普通化学与无机化学主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
本次培训以分机构为中心,以班级为团队进行在线讨论,大家分别创建BBS课程论坛、班级论坛,来自全国各地的老师在这里自由的交流,传授课程经验、提供经典教材、理出关键问题、吐露教学心声,在这里大家擦出了教学上的火花。网络的盛行让大家没有了距离,在这里我们可以与大师面对面,与专家面对面,从更深层面理解了普通化学相关内容。同时大家也把各自对本课程的看法也进行了相关的表达和阐述,让我们对本课程有了新的见解。
我从年开始给生命科学学院一年级学生讲授《无机化学》这门课程。大一的学生学习兴趣浓厚、积极性很高、求知欲也很强。作为一名教师,有一种很强的责任感,也有很大的压力,希望能竭尽所能将知识传授给他们,但课后总觉得这堂课效果很差,对课程内容的讲授不够清楚、深入,没有让学生学到很多东西。所以,如何提高教学质量,提高自己教学水平一直是迫切需要解决的问题。
此次培训给我提供了思路,经过思考,为了提高教学质量和效果在以后工作中做到几点:
首先,要充分利用课件的动画效果,对于无机化学中的一些问题,比如原子结构中的电子云伸展方向、分子结构中的轨道杂化、晶体结构和配合物结构章节中的部分内容采用flas演示,使抽象的问题形象化,讲解起来也比较直观;
第二,在教学中,结合具体的讲授内容,充分利用各种素材,如图片、化学故事、生活中的化学等来提高学生的学习兴趣以及活跃课堂气氛;简单介绍科研上的研究思路和方法,多启发学生,让学生逐渐学会分析和解决无机化学问题的思路、方法和手段,提高他们自学能力;
第三,对于难点重点的问题,要深入剖析,并以具体的教学案例来说明问题,使学生更好的掌握问题的实质和解决的方法;将各个章节的知识串接起来,既有利于对前面知识的复习,又有利于新知识的认识和掌握;
CAI是“计算机辅助教学”(Computer Assisted Instructing)的英文名称缩写。多媒体CAI课件的含义为:把自己的教学想法,包括教学目的、内容、实现教学活动的策略、教学的顺序、控制方法等,用计算机程序进行描述,并存入计算机,经过调试成为可以运行的程序[1]。
无机化学是药学专业学生必修的一门重要基础课程,其主要任务是根据药学专业培养目标要求,使学生掌握化学基本理论和基本操作技能。内容包括普通化学原理和元素化学两部分,这些内容的掌握不仅为后续课程的学习打好基础,也是今后从事专业工作所必须。我们在药学专业的无机化学教学过程中,全部采用教师自制的多媒体CAI课件进行教学,受到学生的普遍认可,获得了较好的教学效果。
一、无机化学教学中运用多媒体课件的优势
(一)改进传统教学方法,教师易于讲授
缓冲溶液对药剂生产、保存具有重要作用,是要求学生掌握的重点内容。我们在讲授缓冲溶液概念时,运用Flash MX 2004制作以下实验:在三个试管中分别都加入纯水或NaCl溶液,然后各试管中加入数滴溴麝香草酚蓝指示剂(这种指示剂在pH值为7.0的溶液中呈绿色,在pH< 6.0的溶液中呈黄色,在pH> 7.6 的溶液中呈蓝色),这时试管中溶液由无色透明变为绿色;接着我们在一个试管的溶液中加入少量盐酸,则溶液立即由绿色转变为黄色;在另一试管的溶液中加入少量氢氧化钠溶液,则溶液立即由绿色转变为蓝色。教师演示完实验后,分析实验现象得出的结论是纯水和一般溶液的pH值是不稳定的,其pH值容易受外来少量强酸或强碱的影响而改变。再制作另外一个实验:在四个试管中分别加入由NaH2PO4和Na2HPO4所组成的pH=7的溶液,然后分别滴加溴麝香草酚蓝指示剂,这时溶液均由无色透明变为绿色。接着我们在第一个试管中,加入少量的盐酸溶液,溶液仍呈绿色。在第二个试管中,加入少量的氢氧化钠溶液,溶液也是仍呈绿色。在第三个试管中,加入少量的水进行稀释,结果溶液的颜色仍然是绿色。上述实验表明这一类溶液能够保持溶液的pH值基本不变,不因外界加入少量强酸、强碱或稀释而使其溶液pH值有明显的变化。教师通过应用二维动画手段形象生动地在课堂上展现缓冲作用过程,从而可以使其教学内容清晰工整,讲授形象生动,提高学生的感知水平和学习兴趣,使学生较好的理解和掌握了本节内容,取得了较好的教学效果。
(二)更新授课方法,激发学生的学习兴趣,提高学习效果
教学中充分发挥多媒体CAI课件的优势,充分利用计算机多媒体技术将文本、图形、图像、声音、动画和视频等多种媒体综合应用到无机化学多媒体CAI课件中,不仅有利于形象逼真的表现化学世界,还可以对微观现象和抽象事物进行模拟和直观表现,同时将重点、难点内容再现等。应用无机化学多媒体CAI课件授课学生不需要在课堂上忙于做笔记,课下利用拷贝下载的多媒体课件可以自由复习巩固所学知识,从而激发学生学习兴趣,培养其自学能力,提高了教学效果。同时,教师通过学生反馈学习过程中遇到的问题,对自制的多媒体课件的内容进行有益的补充和完善,取长补短,达到教学相长的目的。
二、发挥多媒体课件优势优化教学效果的措施
(一)发挥教师授课过程中的主导作用
发挥教师的主导作用和学生的主体作用,使多媒体课件在现代教育理论的指导下,为提高教学质量服务。应用多媒体无机化学课件使一些难以理解的、抽象的教学内容等更容易理解和记忆,教师要发挥其主导作用,除了制作动画外,还要用专业化学术语、肢体语言等对动画和相关知识进行详细讲解[2]。同时,教师还必须熟练掌握现代多媒体教学技术的操作方法,这样才能在课堂上很好地驾驭教学课件,灵活应用课件,随机应变地处理某些偶发的小故障,使现代化教学手段成为整个教学过程的有机组成部分,从而优化教学过程,提高教学质量[3]。
(二)利用计算机的虚拟仿真技术突破教学难点
在药学无机化学教学过程中杂化轨道理论是比较抽象,一直是学生比较难理解和掌握的重点内容,讲授这部分内容时我们通过网上搜集素材,利用计算机仿真技术对具体实例分子,例如BeCI2、BF3和H2O等分子的形成过程进行模拟,通过动画演示将不同类型的杂化过程形象生动的展现在学生面前,使复杂的教学过程简单化,抽象的内容具体化、形象化,给学生留下深刻的记忆,从而突破教学难点提高了教学和学习效率。
三、制作多媒体课件注意的问题
(一)设计课件内容时注重表现形式简单明了,突出教学重点、难点,文字表达尽量简明扼要,以提纲式和结论性为主。避免将课本内容或讲稿内容简单的复制粘贴到幻灯片上。课件页面布局简洁美观,画面色彩搭配合理、生动形象。
(二)文字编辑要注意采用合适的字体、字号、字形和颜色。编辑和设计课件文字内容时要注意标题醒目,文字内容的字号要尽量大,选择的字体要醒目,同一级别的内容采用同一字体和字号,突出课件的整体感。对于文字内容中涉及关键性结论、总结等,考虑用不同的字体、字号、字形和颜色设计加以区别,从而强化视觉效果上的冲击力,加深印象;文字颜色与背景颜色相匹配,如果不是为了制造特殊效果,尽量采用无图案的简单背景;文字和背景颜色搭配的原则一是醒目、易读,二是长时间看了以后不累,把握好文字颜色与背景颜色的对比度。
(三)音频、视频、图像和动画与教学内容相符合。课件中设计的音频、视频、图像和动画要与教学内容相符合。视、听觉配合和谐;视频、动画中的对象运动流畅,有跳跃的感觉。同时注意使用量得当,根据教学内容的需要适当应用,简单易懂的教学内容就没必要应用,避免喧宾夺主,过分花哨,影响教学效果。
在药学无机化学教学中采用多媒体CAI课件教学,是教学手段和教学方法改革的一个重要方面。为使学生更好地掌握与药学相关的化学基本理论和基础知识,坚持对传统的理论课教学进行改革,在课前制作多媒体CAI课件、课堂教授以及课后总结经验上,注意教与学的紧密结合,合理有效利用多媒体手段,充分发挥多媒体教学的优势,坚持自制多媒CAI体课件,引入多种形式的教学方法,从而达到丰富教学内容,提高教学质量,优化教学效果的目的。
作者简介:
笔者认为,《普通化学》课程改革应以完善教学体系为目标,将化学基础理论与公安实战紧密联系,使《普通化学》课程的内容体系更适应于学生能力的培养和公安工作的需要。主要应从教学内容、教学形式和课程考核等方面开展《普通化学》课程的整体改革工作。
1 拓展教学内容。满足公安实战需求
公安院校的《普通化学》课程通常是针对刑事技术专业学生开设的,特定的教学对象决定了它不同于普通高校化学专业学生对化学知识的一般性要求。在阐述化学基础理论的深度和广度方面应灵活掌握,并体现刑事技术特色,既要立足于系统概括地讲授化学基本理论和知识,阐明化学规律,同时还要将化学知识在公安刑事技术各领域中的应用溶于教学内容之中,不断更新、充实教学内容,实现基础化学与相关专业课的拓展性对接。因此,《普通化学》的教学内容应由原来单一的基本理论改革为基本理论和拓展知识两部分内容组成。
1.1优化基础理论,调整知识深度广度
根据公安工作特色,优化调整《普通化学》的基本理论部分的知识内容。对与公安工作联系较少的结构化学相关章节压缩学时,减少知识讲授的深度和广度,将所余学时应用于无机化学和有机化学章节的讲授。
1.2拓展知识紧密对接公安实战
当代科学技术的发展表明,化学已渗透到刑事科学技术中痕迹、文检、毒物和微量物证分析等各个专业领域,在《普通化学》教学内容中增加拓展知识,可以使学生掌握与专业课紧密相关的化学知识内容。如与痕迹检验专业相关较多的含氧、含氮有机化合物部分的内容;与文专业相关的铁元素、糖类化合物的性质;与检验相关的胺类化合物的性质等等,作为拓展知识让学生先行理解,加强了基础课与后续专业课之间的衔接,有助于对专业技能的培养。
2 丰富教学形式,激发学生兴趣
《普通化学》课程知识繁杂、不易理解,必须系统地学习才能深入地掌握。传统满堂灌的授课形式,教学过程枯燥,学生不感兴趣,学习效果差。为了提高学习效率,应采取综合运用先进教学形式的方式,增强学生学习的主体地位,加强学生将化学知识灵活应用于公安实战的能力培养。
2.1积极引入计算机多媒体教学手段,替代“黑板+粉笔+讲稿”的教学手段。
《普通化学》的授课内容中,有许多知识点仅凭教师语言描述很难表达清楚。通过制作多媒体教学课件替代以往单一的“黑板+粉笔+讲稿”的教学手段,以图、文、声、像并茂的生动、形象的教学方法,弥补传统的教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足,使得教学信息更为丰富,教学过程更为生动形象,更利于激发学生学习兴趣,有效提高教学效果。
2.2以学生互动讨论教学形式,替代教师“一言堂”的教学方式。
为了强化学生自学能力和综合素质的培养,将教师“满堂灌”、“一言堂”的传统教学形式改革为讲授与讨论有机结合的教学形式,活跃课堂气氛,开拓学生思路,提高教学过程中学的参与度。过去学生的任务是“学会”,即通过学习知道某些知识。采用师生互动讨论教学形式后,保证了学生学习主体地位的发挥。教师布置命题后,学生需要自己查找资料、并对素材进行总结归纳。使学生在学习过程中不再是被动听讲的状态,而是处于听课和自学相结合、学习和思考相结合的学习状态中,激发了学生学习的主动性和积极性,促进学生自主性学习和研究性学习能力的提高。
2.3以专业家讲座形式开拓学生视野
长期从事公安刑事技术教学、科研、办案工作的知名专家和学者,具有深厚的学术基础和丰富的科研、办案经验。请专家进课堂为学生作专题讲座,通过专家讲授的公安实战经历和重大案件侦破技术,使学生从中领悟化学理论在侦查破案中的价值和作用,会进一步激发学生学习化学理论知识的热情,促进学生学习的积极主动性的提高。
3 课程考核系统化
考试作为教学过程中重要的教学环节,在保证和提高教学质量方面起着不可低估的作用。以往期末考试只是注重考核学生对基础知识、基本原理的记忆,不能全面考核学生的实际应用能力和问题分析能力,表现出了一定的局限性。为了有效提高学生知识应用能力的培养效率,应将考试作为一个系统工程,从编写考试大纲和题库、完善试题内容、注重试后环节等多方面进行改革。
3.1编写考试大纲和题库
以往《普通化学》课程只在教学大纲中关于课程考核只就考核方式为闭卷进行了简略地规定,导致课程考核的具体实施过程无章可循。为了充分发挥考试环节的重要作用,促进学生学习效率的提高,应以综合考评学生的学习成绩为指导思想,根据《普通化学》教学大纲中相关规定,制定考试大纲。
鉴于《普通化学》课程通常是在大学一年级开设,学生正处于从中学到大学的渡状态,在学习方法和学习内容上会有些不适应。根据教学对象的专业特点编写Ⅸ普通化学习题集》明确各章节的教学内容提要,重难点知识,同时针对学生需要掌握的内容,编写适当的练习题,可以协助、引导学生度过不适期,扎实掌握所学知识。
3.2考试题中增加了“选作题”
考试方式的改变也体现了一种教育思想的改变,以前只是着重于对学生所掌握的知识进行考核,而忽视了对学生能力的考查。考试改革中取消不必要的死记硬背题目,在考查学生综合能力的题型(简答题和计算题)中增加自选题,学生可以根据自己对不同知识点的掌握情况来选择。从而解决了以一题评定学生学习成绩好坏的不足。使考试结果更加客观、更有可比性。
L-fuzzy子半群的L-fuzzy双(内)理想
一类超线性收敛的投影非拟牛顿算法
L-Fuzzy子域上的L-Fuzzy代数
卡尔达诺《大术》的思想来源及影响
Ermakov系统和摩擦阻力
有限长单位冲激响应FIR数字滤波器线性相位分析和结构图
Tb3Fe29-xCrx的穆斯堡尔谱研究及其中Cr的优先占位问题的讨论
对核心期刊《物理学报》论文作者的分析
太阳热水器保温性能指标探析
氯乙酸异丙酯合成研究
2,4-二氯甲苯液相氧气氧化制2,4-二氯苯甲酸
松叶蕨科植物孢子形态的研究
转基因植物中外源基因的有效表达及其安全性评价
苔藓植物分子系统学研究进展
生物芯片浅谈
西部沙漠化与沙尘风暴问题的探讨
关于观光农业发展的若干问题之探讨
基于GIS的土地利用动态变化与预测——以井陉县威州镇为例
保护古都风貌与城市现代化
关于深化教育教学改革,提高教学质量的若干思考
开设《药物化学导论》课程的实践与体会
普通化学原理绪论课的一点教学体会
对基础实验教学改革的思考
代沟现象及其对策探讨
加强有机化学实验教学,培养大学生创新能力
效率是生命——如何提高大型精密仪器利用率
研究生课程《理论有机化学》教学改革初探
代沟现象对高校课堂教学影响的访谈研究
非高分子专业《高分子化学》教学改革初探
通过微波化学实验探索创新性教育
《分析化学》试卷分析及思考
浅谈固定资产的管理
论高校学生管理工作中的代沟困扰
易制毒化学品管理探讨
提高创新意识加强对本科生科研立项的指导
教师应该成为创新的实践者
对中级无机化学双语教学模式采用的几点思考
学分制下的高校教务管理工作的改进措施
加强高校产学研合作,促进地区经济发展
美国理科教师科学本质观研究述评
微波提取流动注射分光光度法测定纺织品中的甲醛
超高效液相色谱法测定不同提取工艺样品中钩藤碱含量
药用亚甲蓝生产工艺的研究
原生质体制备过程中各因素对酵母活力影响的研究
沙苑子中沙苑子苷A超声波提取工艺及含量测定
加拿大安大略省南部农业地域的变化——农场案例调查
经济地理位置的定量分析方法应用——以武汉经济圈为例
北方农牧交错带景观格局分形特征分析——以河北省坝上沽源县为例
工业发展对SO_2排放的影响分析
关键词:化学概论;国家精品课程;精品资源共享课;转型升级;实践
一、对国家精品课程转型升级的认识
国家精品开放课程包括“精品视频公开课”和“精品资源共享课”,精品视频公开课属于人文素质教育课,我们暂且不谈,主要说说精品资源共享课。
精品资源共享课的建设重点是针对公共基础课、专业基础课和专业核心课,建设基本要求是课程资源要系统完整,课程要有全程教学录像,适合网络传播。建设目标是通过优质课程教学资源共建共享,转变教育教学观念,提高人才培养质量,服务学习型社会建设。由服务于教师的精品课向服务于师生和社会学习者的精品资源共享课转变。
“十二五”期间,教育部将在原有国家精品课程建设成果基础上,支持建设5000门国家级精品资源共享课。其中,2012年和2013年重点开展原有国家精品课程转型升级为国家级精品资源共享课的建设工作。
二、“化学概论”国家精品课程的建设与转型升级的实践
南开大学“化学概论”课程是申泮文院士1997年创建的,该课程是他依据多年教学改革的经验和在国内外教学研究对比的基础上提出的一整套高等化学教育教学改革方案中的第一门课程。经过多年教学改革的实践,该课程2004年被评为国家精品课程。多年来,围绕该课程在本科课程体系中的定位、教学内容、教学方法以及教材建设等多方面的教学改革工作,已经连续4次获得国家级教学成果奖的奖励,教学改革成果丰硕。在“化学概论”课程持续建设与转型升级的过程中,我们总结如下几点供大家参考。
1.树立明确和科学的教学改革指导思想
申泮文院士总结了过去60多年来我们教学改革的经验和教训,尖锐提出我国高等化学教育的几个历史性问题需要纠正:
(1)大一化学课程“General Chemistry”的译名错误地翻译成“普通化学”,导致教学内容和教学指导思想的失误,正确译名为“化学概论”,属化学一级学科。
(2)大一第一门化学课程错误定名为“无机化学”,“无机化学”属二级学科,是一门高年级的课程,错误定名违反了教学法规律,不能很好地启发学生的学习兴趣。
在上述教学改革思想指导下,我们修订了化学专业的教学计划和课程设置,一年级开设“化学概论”课,三年级开设“无机化学”课。化学课程体系改革新方案设计合理,知识结构定位正确,反映了当代科学发展的水平和需求。该方案受到徐光宪院士和西北大学史启祯等教授的充分肯定。
2.教学方式方法多样性
(1)我们首先对大一化学的教学难点“元素化学”开刀,利用计算机技术编撰了一部多媒体教学软件。提高了学生学习的兴趣,从教学方法和手段上改造了“元素化学”的传统教学,此项工作获得2001年国家级教学成果一等奖。此后,编写和出版了多部多媒体教学课件,参加了化学教指委和高教社组织的“高等化学教学资源库”开发建设工作,其中“普通及无机化学”子库素材就是本课程主要资源的来源。“高等化学教学资源库”的工作获得2005年国家级教学成果一等奖。
(2)课程的授课方式不断改进。最早使用自编的多媒体课件授课,上课内容按照教材中章节的先后顺序讲授。随着计算机技术的发展和教学内容信息量的增加以及教学内容的不断更新,转变为以ppt电子教案和教师黑板板书相结合的授课方式,讲授内容也由按照教材章节顺序讲改为按照知识点讲,这样教学内容的脉络更加清晰,重点更加突出。从完全由教师授课转变为引导学生自学后登台讲授和教师讲授相结合的方式。例如,在元素化学部分,组织学生分专题自学后,学生登台讲授与教师评价和总结相结合,这种方式调动了学生学习的积极性和兴趣,锻炼和培养了学生自主学习、归纳总结和演讲的能力,加深了学生对所学知识点的理解,提高了教学质量,有利于学生的素质教育。
(3)调整教学内容的先后顺序,使得知识的连贯性更加顺畅。例如最早课程内容是先讲“化学反应速率”一章,然后再讲“化学热力学初步”一章,但在讲化学反应速率时出现了反应焓变的概念,这是热力学第一定律要讲的内容,可这时热力学还没有讲,所以讲起来不顺。现在改为先讲“化学热力学初步”再讲“化学反应速率”,这样讲起来就很顺畅了。
(4)另外,2012年首次在第一学期增加了一次期中考试,及时帮助学生总结归纳学习的知识。使学生能尽快地适应大学的学习方法,加强自我约束的能力。
3.教学内容改革与时俱进,实时更新
(1)课程内容的改革适应时展,与时俱进。首先把化学分析中四大滴定分析内容简化为知识点,并入到“化学概论”课程中,与溶液中的化学平衡理论相结合,减少了教学内容的重复,节省了学时,增强了课程之间的有机联系。另外,增加了“化学的科学发展观和支持人类社会的可持续发展”等新的教学内容。
(2)课程内容的基本知识点一般是不变的,但每年讲授同一知识点的电子教案年年都会更新。例如NO2的结构按照常规判断,有一个三中心三电子的π键,后来根据最新的研究报道,NO2分子有顺磁性,它的sp2杂化轨道上应该有单电子,这样在它的结构中就是一个三中心四电子的π键了。根据研究报道,我们及时更正了教材和教案ppt中NO2分子的结构图。
(3)课程内容的更新,还表现在每年10月份诺贝尔自然科学奖揭晓的时候。秉承本课程教材的编撰原则,以百年诺贝尔自然科学奖为背景,展示化学未来发展趋势,展开本课程的教育任务。每年10月份也正是新生刚刚开始大学学习生活不久,把当年刚刚揭晓的诺贝尔化学奖、物理学奖和医学奖的内容言简意赅地介绍给学生,让学生了解当前科学发展前沿的最新内容,激发学生对学习化学的兴趣。例如,2011年诺贝尔化学奖颁发给以色列科学家丹尼尔・舍特曼,他发现了准晶体――固体物质的第三态,准晶体颠覆了传统固体材料的理论,从根本上改变了化学家对固体物质的认识。瑞典科学院以“非凡”一词形容准晶体的发现,颁奖词说“我们需要重写所有与晶体相关的教科书了”。这些最新的内容,我们及时补充到了课程有关晶体的教学内容里。
(4)课程内容的更新,还表现在讲授元素化学性质时,结合当前社会上出现的与化学相关的各种社会热点问题。如三聚氰胺、重金属污染、我国的稀土资源等内容,使学生对元素化学性质有更深刻的理解和记忆。例如2011年世界化学年期间,在学习镧系元素化学性质时,我们专门介绍了我国的稀土资源和稀土的重要性质以及在高新技术中的重要应用,自从2011年中国合理控制稀土出口、开发以来,西方国家对中国稀土政策进行各种攻击,这些内容激发了学生努力学习的热情和爱国主义的情怀。
4.课程教材建设立体化
(1)“化学概论”课程教材。为了配合“化学概论”课程,2002年出版了《近代化学导论》第一版;在教学实践中使用6年后,2008年出版了第二版,并获评普通高等教育“十一五”国家规划教材。化学学科进入21世纪后的迅猛发展以及它在支持人类社会可持续发展中的重要核心作用,促进了本课程教学目标和教材内容更新与时俱进,第二版在每章后增加了专题内容,介绍当前世界科技发展与化学有关的新鲜资料,以扩大学生的新知识领域。本教材第三版,现在已列入“十二五”国家规划教材。
(2)为给使用《近代化学导论》教材的学生和教师提供学习和教学的方便,2011-2012年期间,我们为第二版教材编写出版了配套的电子教案、习题解答和学习辅导。
(3)2009年,以《近代化学导论》教材为首的“南开大学近代化学教材系列”,获得国家教学成果一等奖。2010年,《近代化学导论》教材被教育部评为“2009年度普通高等教育精品教材”。
5.精品课程的推广
“化学概论”课程自1997年创建后,一直在南开大学化学学院材料化学系的两个小班做试点,经过10余年教学改革实践,该课程在本科教学中的定位和教学内容的改革得到充分的肯定。2008年,该课程在化学学院全面推广,化学、材料、分子、化生等专业大一化学课程的授课内容和教学学时均与“化学概论”课程统一,期末考试统一出卷考核,该精品课程网站向全院各专业本科生和教师开放。
6.课程教学团队建设
“化学概论”课程团队8位教师中有6名教授、1名副教授、1名讲师。其中申泮文教授是中科院资深院士,另外7名教师都有博士学位。老中青结合,团结协作,形成梯队,知识结构、年龄结构合理,重视青年教师的培养,在教学实践中锻炼培养课程主讲教师。
依据精品资源共享课对课程团队的要求,本课程团队新增两位擅长信息技术和计算化学的青年教师参加。他们为本课程的转型升级提供了技术支持,他们在计算化学领域的研究工作新颖前瞻,提高了课程团队科研与现代化水平,为本课程的教学理念、为化学学科培养既具备理论基础又掌握实验与软件技能的计算化学后备人才、为教书育人提供了新元素和新方法。
本课程团队教师热爱教学工作,对备课、讲课工作十分认真投入,对学生认真负责。多年来,本课程受到学生、学校和同行专家的一致好评。
三、问题和建议
(1)精品资源共享课的拓展资源建设问题。就“化学概论”类的专业基础课程而言,课程内容的知识点基本是固定的,变化不大,原有高等化学教学资源库的素材量已经足够多,笔者认为现在的重点不是再重新开发或建设大量新的资源,而是怎么充分利用好原有的这些资源以及对原有资源进行改造和更新。高等化学教学资源库里原有的一些技术性较强的动画或仿真资源,可以考虑作为拓展资源使用;而一些基本知识点的图片、动画演示、习题等素材,建议作为基本资源,免费放到网上供大家教学下载使用。
(2)课程共享在技术上实现容易做到,而可持续发展是不容易的,关键还是人的问题。需要教育部出台相关政策保障和支持共享的机制,调动广大教师和学习者参与的积极性,才可能保证可持续发展。例如,精品开放课程的建设工作,应与科研工作同等对待,计入教师的晋升和考核;外校学生或社会学习者选修了精品开放课程,并通过考试或考核,校际之间应该相互承认学分等。
参考文献:
测试系统是专门用于用户注册、登录、参加实验预习测试并查看预习成绩的web应用程序。学生通过学生模块可进行注册、登录、密码修改、在线考试。界面主要包括科目选择、实验预习测试、系统自动评分、预习成绩查询等。测试系统能自动计时、阅卷、评分并反馈测试结果,并能根据考生信息控制登录时间及次数。设计网络实验预习测试系统时,我们主要考虑了以下几个因素:
1.系统应简单、易操作。
学生以学号登录,题目多为选择题。
2.时间及登录的限定。
一方面答题的时间限制,要求每位学生的考试不超过20分钟;另一方面,因为考题是随机抽的,为了防止个别学生为了获取全部考题而反复登录答题,设定只要提交预习答题结果就不能重新答题,还有同一账号在同一电脑上登录时间间隔是20分钟。
3.计算机能自动评卷并显示成绩。
教师根据计算机给出的分数判断学生预习是否合格。
4.本系统有一定的安全性、平台通用性。
管理员和教师可以轻松地向题库添加、修改和查询试题。考生使用有效的身份验证登录后,根据自己的需求,选择考试科目及要做的实验,并在规定的时间内进行答题。当达到规定的时间后,系统将自动予以提示。考生做完交卷后便能立即看到自己的考试成绩,并且其分数将被记入库中供教师审核和查阅。
(一)用户注册
用户输入合法的用户名和密码,提交后由系统判断该用户是否存在,并给出相应信息,完成注册。系统将输入的用户名和密码写到数据库中。
(二)考试系统
考生登录成功并选择实验项目后,即可调出试卷进行在线考试。现阶段题目多为选择题,考生按鼠标选择答案即可。考试时间由管理员进行设置,考试结束采取自主交卷和限定时间自动交卷结合的方式予以实现。学生提交答题结果以后就不能再次答题,即便没有答题,同一账户在同一台电脑上连续登录时间间隔是20分钟。
(三)后台管理
后台管理内容包括试题管理、试卷管理、成绩管理、用户管理、系统管理等功能,采用的是管理员和教师两层管理。教师具有学生没有的权限,教师模块由系统管理、学生管理、题库管理、试卷管理、成绩管理及修改密码等部分构成。教师登录后,根据学生的课表安排,选择实验项目,让学生答题;在实验课前随时查看学生的预习情况,将预习检查没有通过的或者误操作而账号被锁定的学生的账号解锁,使其可以重新答题。教师还可以随时更新题库中试题。因为本系统承担基础化学五门(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、普通化学)课的实验预习测试,所以需有专门管理员对整个系统进行维护。管理员具有比教师更大的权限,可以管理每个用户(包括教师和学生)的账号,可以根据学生的年级或者课表设置其可选实验课程;还可以根据不同教师承担课程的不同,设置教师的权限。后台管理界面会显示课程名称、教师资料、学生资料、实验成绩等信息。
1.题库管理
(1)对于题目的要求
由于本系统是要求有较好通用性的考试系统,因此试题要按统一的规范去设计。试题的类型、方式为标准化试题,答案要求确切无歧义且唯一。知识点的分布要均匀合理,才能反映出学生掌握知识的情况,减小投机取巧概率。题库内的试题量要足够大,考试采用随机抽题的方式,每个考生的试题不完全相同。管理员可随时适时地更新、维护题库,随着课程发展不断补充新的试题。
(2)题库的维护
管理员可以根据教学需要增、删课程。每门课教师可以根据实验内容,增加新实验的检测题目,或者对原有题目进行修改。在增加或修改题目时,教师根据题库管理界面的提示,设计选择题的题干、选项及正确答案。系统将题目提供给参加实验预习的学生,并根据答案随即对学生的答题情况进行打分。
(3)安全性的保证
教师应根据学生课表选择实验项目,让学生答题。学生只能看到下一次实验的预习题,而不能看到所有实验的预习题。测试时,考生抽取了一套试题后,不能再通过浏览器中的“刷新”功能来抽取其他套试题,否则系统会认为是作弊行为,将其账号锁定。学生回答的题目随机抽取,每个学生不完全相同,题目的保密度较高。进入系统后,即使没有答题,同一帐户在同一台电脑上连续登录时间间隔是20分钟。
2.试卷管理
管理员和教师均可对试题数量和每道题的分值进行修改和设置,并根据试题难度和试题数量对考试时间进行设置。
3.成绩统计
为了了解学生实验预习效果,教师可通过成绩统计管理系统方便地查看学生的考试成绩。教师督促成绩较低的学生重新预习,使用权限将其账号激活,重新测试。
二、预习测试系统的实现
系统主要采用C#编程语言来实现,选用2005sqlserver数据库平台来完成后台数据库,考生和管理员分别在Web浏览器上进行答题和系统各种功能的维护。
三、教学实践结果讨论
本系统从2013年开始正式应用于基础化学实验教学中,师生普遍反映较好。对于教师来说,其在一定程度上减轻了工作负担,提高了工作效率。对于学生的影响更为显著和积极,很多学生反映,预习测试可以督促自己主动学习,明确要做的实验的重点和难点,而不能泛泛地看一遍教材就算预习了,提高了自主学习的意识和能力。
四、进一步工作的设想
(一)增加主观题目
仅仅靠几个选择题来判断学生的预习情况是不全面的,因此目前这个系统在日常教学工作中只能作为教师考查学生预习实验情况的参考,学生还要写预习报告。以后,我们希望加入主观题目,让学生在计算机上回答填空题和简单的问答题,提交后由教师评分。这样可以较为全面地考查学生的预习情况。
(二)增加讨论区
有时学生在预习时遇到问题,又找不到讨论者。所以我们增加了讨论区模块,这是一个专门讨论实验的论坛。由于登录的限制也仅限教师和学生讨论,安全性较强。这里不仅可以讨论预习中的问题,还可以研究实验中出现的“意外”情况。
(三)丰富学习形式
根据化学学科特点,学生除了回答问题以外,掌握基本操作更加重要。以后我们还会增加一个“模拟操作”模块———让学生轻点鼠标,就像玩电脑游戏一样———正确的就过关,错误的则从头再来,最后通关就得分记入预习成绩。这样可以增加学习的趣味性,使一些基本操作更加形象地呈现给学生。不同学科还可以根据自身特点改进教学内容,提高效率。如在“无机化学实验”中,目前我们采用人工方法让学生抽取离子,用实验方法鉴定。如果将计算机技术应用其中,事先在数据库中输入无机离子,然后让学生随机抽取,将提高考试的效率和公平性。
五、总结
化学源于实验,重在实验。化学实验在化学发展和化学教学中的地位已被人们所重视。化学实验过程中,往往涉及某些药品昂贵,易燃易爆的危险实验,产生污染环境的“三废”(废液、废气、废渣)。针对一系列问题,上世纪八十年代美国的Mayo和Pike等在基础有机化学实验中以mmol量级试剂的微型制备实验取得成功,从而掀起了探究微型化学实验的热潮。1989年,我国高等学校化学教育研究中心首次将微型化学实验课题列入科研计划,由华东师范大学和杭州师范大学牵头成立微型化学实验研究课题组,完成微型化学实验仪器研发任务,为微型化学在中国的发展奠定基础。1992年,我国出版第一本有关微型化学实验的专著。现在已愈800所大中院校开展微型化学实验研究,其应用从有机化学到无机化学,再扩展到普通化学和中学化学。与常规实验相比,微型化学实验具有以下特点:实验仪器微型化,化学试剂微量化;减少污染;实验安全性增加;节约药品储存空间;缩短实验时间等。新时期我国以环境保护为民生国计,对学生加强绿色化学教育必不可少。教师和学生共同设计和应用微型化学实验方案,在微型化学实验教学中增强学生的环保意识、资源意识、安全意识和创新意识。
2微型化学实验设计的原则
2.1科学性
微型实验设计要遵循科学规律,科学性是实验的前提。实验的各个环节如实验原理、实验方法和手段、实验结果等不能违背科学规律。要不然,实验结果会偏离、曲解化学理论和实践知识,甚至造成安全隐患或事故,危及实验人员生命安全。如氢气还原氧化铜的实验,实验操作顺序是“先通气,再加热”,先通氢气排除空气再加热,若操作顺序相反“先加热,再通气”,则试管里空气中的氧气与通入的氢气在加热条件下容易发生爆炸。
2.2安全性
化学实验的仪器设备、药品、操作过程都存在安全隐患。设计微型化学实验时,首先要考虑实验的安全性。实验装置的选择与组装应该安全、简易,不用或少用危险品,实验中减少“三废”的产生,尽可能对“三废”进行处理。实验教学中,教师要对学生进行安全教育,杜绝操作不当带来的危害。如金属钠的使用。不能用手去拿,而应用镊子夹取绿豆大小的钠与水反应。稀释浓硫酸时,应该将浓硫酸在玻棒引流下沿烧杯壁缓缓注入水中,并轻轻搅拌。
2.3环保性
环境污染直接影响人们的身心健康。环境保护理念下的微型化学实验设计,应充分考虑实验器材微型化,实验药品微量化,实验室“三废”绿色化,消除或减少化学污染物的排放。在实验教学中,对学生进行环保教育,使学生“从我做起”,增强环保意识。如鉴别实验以点滴板代替试管,取样由原来的1毫升(20滴)降为1滴,苯、甲苯、甘油、羧酸的鉴别反应效果明显,产生的废液少。制备实验以具支试管、注射器等代替常规试验的主要仪器,例如氯气的制备实验。,因产生的氯气有毒,实验在通风厨中进行。
2.4创新性
化学是一门与人们生活和生产密切相关的科学,化学就在生活中,化学就在我们身边。化学实验不局限于实验室,它在我们的生活中的各个方面都有应用。很多现象都可以用化学原理来解释,烧水的壶用的时间长了,里面会有一层水垢,最简单的方法就是滴食醋。就地取材,仪器和试剂生活化。如在药片的塑料板中滴白醋,再加入小苏打,可观测到有二氧化碳气泡生成。pH试纸测试可乐、牛奶、矿泉水和食醋的pH值。用毛笔蘸硝酸钾溶液写字,字迹干后,用留有火星的火柴轻点,便能完成火龙写字实验。
3微型化学实验示例
3.1乙炔的制备及乙炔的性质
实验仪器和药品:青霉素瓶、吸管、注射器、食盐水、电石、酸性高锰酸钾溶液、溴水组装乙炔制备仪器,在青霉素瓶中加入电石,注入食盐水,生成乙炔气体。将乙炔分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴水中,实验现象为高锰酸钾溶液的紫色褪去和溴水褪色。
3.2趣味指纹鉴定实验
实验仪器和药品:试管、白纸、药片的塑料板、凡士林、酒精灯、酒精溶液、淀粉溶液、注射器碘有升华现象。抹有凡士林的食指在白纸上按一下。取一支试管盛1粒碘,置白纸于试管口,加热试管,观察到固体碘变成紫红色碘蒸气,白纸上出现指纹印迹。将碘溶于酒精制成碘酒,可用于消毒。用注射器取碘液滴入淀粉溶液,实验现象为蓝色。
4微型化学实验存在问题
微型化学实验所用试剂量少,仪器小巧且易得,每个学生都可亲自动手实验,深受学生喜爱,但不利于教师示教和演示实验。对于定量分析化学、合成实验如四大滴定、乙酸乙酯的蒸馏实验等很难微型化,因为常规实验现象明显,而微型化之后实验现象难以观察。微型化学实验生活化易激发学生积极性,但有些实验设计不够严谨,不够科学。由于微型化学实验与常规实验仪器差别很大,教师在设计微型化学实验时一定要注意探索实验条件。总之,化学实验是化学课程的重要组成部分,通过实验教学,可以帮助学生理解和巩固化学基本理论知识,掌握基本操作技能。微型化学实验消耗药品很少,它能避免或减少实验引起的爆炸、中毒等危险,使师生得以安全实验。微型化学实验还能节约实验仪器、药品所需费用,增强学生动手操作能力,培养学生的创新精神、环保意识和严谨的科学作风。
作者:何丽针 单位:江西医学高等专科学校
【参考文献】
氨气催化氧化是高中化学教学中的一个重要实验,对于氨气的性质和硝酸工业生产的教学有着非常重要的作用。凡是对该实验有过研究的教师都会发现,这个实验也是高中化学实验中难度较大的一个。该实验的成功与否受到若干实验条件的控制,如原料气中氧和氨的比例、水蒸气的影响、催化剂的制备、催化温度的控制等等。本文将对实验成败的关键再做研究,并对实验装置做出部分改进。
1实验成败原因的分析
1.1鼓气速度的影响
图1是氨催化氧化的经典实验装置示意图,不但在高中课本中,而且在大学无机化学或普通化学的教材中也频繁出现。不少关于此实验的操作说明或类似的实验研究文章中都会提到鼓气速度的控制,即通过控制鼓入空气的速度使氨气和氧气达到一个合理的比例,但是笔者在查阅了大量资料后发现对这个所谓的“鼓气速度”该如何控制都未作详细的说明。通常我们会理解成鼓气速度过快会从浓氨水中带出过多的氨气,而过量的氨气会和生成的NO或NO2反应形成含有硝酸铵或亚硝酸铵的白烟,而事实上大多数实验失败时确实出现了类似情况;若鼓气速度过慢则带出的氨气偏少,未达到反应所需的浓度,不但无法使催化剂保持红热状态,也不利于NO2的生成。通过多次的实验,笔者对这个不明不白的“鼓气速度”产生了怀疑。于是设计了如图2的实验装置对鼓气速度进行了初步研究,实验数据见表1。
取质量分数约为21%的浓氨水分别进行以上实验,其中鼓气速度通过每分钟按多少下打气球进行比较,用500 mL的量筒来测量排出的水的体积。四次实验均在相同的条件下进行,鼓气速度是唯一的变量。从实验数据不难看出,尽管鼓气的速度不同而且相差较大,但单位体积的空气能够带出的氨气的量却是基本不变的。显然在一定的温度和压强下,一定浓度的氨水的挥发性是恒定的。这个实验最终证明了一个简单的常识,氨水的挥发性即氨水的饱和蒸汽压只跟温度、浓度和压强有关。尽管只是初步实验,但是“氨气催化氧化”实验的成败显然与鼓气的速度没有直接的关系。当然极端的快速或慢速鼓气对实验也会造成不利的影响,这是容易理解的。
1.2浓度的影响
在排除了“鼓气速度”可能对实验的影响后,再来看看浓度。要保证实验的成功,氨水的浓度要适宜。在查阅了相关资料后发现,有人用1∶1的氨水,而有些则是2∶1或3∶2,笔者按照这些配比去做实验,结果并不能够保证每次都成功,相信其他老师也有类似的经历。其中主要原因就是每次实验的室温是不同的,造成氨水的温度不同,它的饱和蒸汽压也发生了变化,因此氨水浓度要根据室温高低加以调节。市售浓氨水的质量分数约为27%,在20 ℃时的密度为0.9 g・mL-1。笔者通过实验发现当氨水浓度接近如下关系时,可使实验获得满意效果,具体的配制方法如表2所示。
1.3催化剂及催化温度的影响
不少教师在做该实验时,用市售的三氧化二铬作催化剂,发现催化效果不好,很难达到红热的状态。难道是三氧化二铬又出了问题?笔者在比较了几种常见的过渡金属氧化物催化剂后,发现三氧化二铬的催化效果最为理想,这一点和教材中的说法是一致的。但是市售的三氧化二铬的催化效果确实不理想,而用加热分解重铬酸铵的方法制取的催化剂活性较好,可能是因为用这种方法制得的三氧化二铬非常疏松,有更大的接触面积的原因。用该方法制备的三氧化二铬可以反复使用,只要注意保存时干燥,每次使用前置于石棉网上加热烘干即可再次使用。
选择该催化剂的另一个好处就是容易观察到催化剂的红热现象,这也是该实验中最重要的实验现象之一。出现了这一现象说明氨催化氧化的实验已成功了大半。那么达到怎样的温度开始鼓入气体最容易出现催化剂的红热呢?笔者做了大量实验后发现,当催化剂的颜色随着加热,其绿色开始转暗时鼓入气体,最容易出现红热现象,并且移去酒精灯后催化剂依然能够保持红热。
2实验装置的改进
以上问题解决后已经可以看到红棕色的二氧化氮气体在烧瓶中慢慢生成了,但是同时烧瓶内却凝结了大量的水蒸气,使红棕色看起来模模糊糊的。这主要是因为氨气在氧化后生成了大量的水。水蒸气的存在不仅不利于二氧化氮的观察,而且会将其吸收形成硝酸酸雾。因此可将原有装置做如图3的改进,在燃烧管和烧瓶中增加一个装有无水氯化钙的干燥管。在这里氯化钙不但具有干燥的作用,还能吸收过量的氨气,可以更加直接清晰地观察到红棕色的二氧化氮气体。
关键词:教学团队;教学研究;教育教学;化学
中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:16721101(2010)04009304
收稿日期:20100828
基金项目:安徽省高校重点教研基金项目资助(2008jyxm342)
作者简介: 徐国财(1963-),男,安徽五河人,教授,博士,主要从事化学教学与研究工作。
Meditation on the construction of chemistry teaching team
XU Guo-cai,ZHANG Xiao-mei,
HE Jie,XING Hong-long,JI Xiao-li,YANG Yong-hui
(School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui232001, China)
Abstract: As strengthening the construction of teaching team is an important measure for implementing quality project of higher education, it is necessary to deeply comprehend the idea of constructing chemistry teaching team and to fully acknowledge the connotation of its construction. This paper expounds mainly the specialty and objectives of constructing chemistry teaching team in the two aspects of reform in chemistry practical teaching and chemistry education teaching.
Key words: teaching team; teaching and research; education teaching; chemistry
在国家教学质量工程建设中,教学团队建设是其一项重要组成部分。所谓教学团队,就是指以教学工作为主线,以学生为服务对象,以一些技能互补而又相互协作的教师为主体,以先进的教育思想理念为指导,以教学内容和教学方法的改革为主要途径,以系列课程和专业建设为平台,以提高教师教学水平、提高教育质量为目标,开展教学研究和教学建设的一种创新型的教学基本组织形式。化学教学团队是2008年我校首次评选出的五个团队之一,2010年推荐申报安徽省级优秀教学团队。目前教学团队共有教师26人,其中教授4人,副教授15人,具有博士学位5人,硕士学位19人。有教学辅助人员9人,其中高级实验师1人。目前,化学教学团队面向全校化学工程与技术、材料科学与工程、环境科学与工程、矿业工程、安全工程与技术、地质工程、机械工程等一级学科下的16个本科专业开设普通化学、工科化学、无机化学、无机与分析化学、分析化学、有机化学、物理化学等基础化学课程,年均教学班级100多个。化学教学团队是一支团结协作的集体。在教学上,有一批教学时间长、教学能力强、师德高尚、教学经验丰富、教学特色鲜明、深受学生爱戴的主讲教师。不仅能够讲授基础化学课程,还为化工学院相关专业开设现代仪器分析技术、高分子化学、纳米科技导论、工业催化、化工安全导论等专业选修课或通选课。教学团队成员都具有受教育个性化的背景。教学团队成员大多来自全国著名高校,有理科类学校、工科类学校、师范类学校、农林类学校等,有化学知识背景或化工专业背景,带有各自学校的专业特色,基础知识扎实。大多数都受过高层次学历专业教育,业务知识系统,形成了集体特色鲜明的教学团队。
一、化学教学团队建设的理念
化学教学团队的建设理念首先是构建一个和谐的团队环境。所谓团队,是指有一定技能、愿意为了共同的目标而由相互协作的个体所组成的群体。化学教学团队就是基于化学教学平台具有基本的化学教学技能和职业资格的教师构成的化学教学组织。所谓和谐就是融洽,和谐的本意就是和睦协调,和谐环境就是团结协作的气氛。和谐环境的特征就是本环境中的成员彼此相互尊重相互学习相互促进共同进步。化学团队的和谐环境就是把化学教育教学演绎为生动活泼的舞台,团队成员都有一个共同的愿景,在团结协调的气氛中酣畅淋漓的工作。团队的每一位成员都有一致的目标,就是以责任心、高水平的教学相长态度对待每一位大学生、每一门课程和每一堂课。成员个体的目标也反映了团队的目标,而团队的目标不仅如此,同时还包括促进团队成员成长和进步。构建一个化学团队的和谐环境,有利于提升教师特别是青年教师的认同感和归属感、完善其职业认知、提高其工作积极性和创造性。和谐团队环境可以促进教师之间知识的融合、思路的启迪,可实现成员之间的优势互补、相互借鉴和共同提高。在一个和谐的教学团队中,围绕化学教学进行沟通、交流,容易得到相互支持和尊重,能够打造一个中流砥柱的教学组织。
化学教学团队要构建成一个学习型组织。团队中的每个人都具有一种共同使命、共同价值观和共同目标,既是学习者又是助学者。学习型组织的最好体现就是为了完成共同的化学教学任务而开展各种化学教研活动,或是示范教学、尝试教学等是团队成员反思基本业务素质的良好时机;或是小型化学论坛、化学讲座都是团队成员拓展知识视野取长补短的平台;或是板书教学比赛、实验教学比赛都是团队成员教学技能学习提高的机会。团队成员的成长与发展离不开教师群体组织的影响和推动、离不开成员之间的相互学习和借鉴。学习型组织是化学教学团队的建设理念的具体体现。
化学教学团队要构筑成一个优质教学资源库。团队成员通过开展教学观摩、公开教学、示范教学等活动,展开探讨、切磋经验,彼此间进行交流和沟通,提升自我认识知识驾驭知识的能力、内化教学意识,凝练教学内容、探索教学规律,提高教学技能,创新教学方法和手段,每一位成员都将逐步成为优质资源,整个团队成为一个优质资源群,从而为课堂教学提供一个优质的教学资源,从整体上提高教学质量和效果。
二、化学教学团队建设的内涵
化学教学团队内涵建设主要表现在教师队伍建设、教学成果与学术交流等。队伍建设是团队建设的核心内容,而队伍建设的主体内容是培养和造就成熟的青年教师,构建一个梯度合理梯级过硬的教学团队。在教学与科研实践中给青年教师提供更多的发展机会,把青年教师锻造成教坛新秀和科研能手。制度保障是队伍建设的规范性和常效性的基础,优化队伍建设的政策环境和激励机制。先后以优秀教学团队基金为基础,制定了《关于青年教师培养的若干规定》、《青年教师指导教师职责》、《青年教师参加学术活动的规定》等规章制度,把队伍建设中的制度建设推进一步,始终把青年队伍的培养作为师资队伍建设中的重点,以制度保障教师队伍建设。
化学教学团队依据学校现行人才政策,实行引进人才和在职培养(国内外进修)相结合的办法,不断提高教师队伍的学历层次。加强对现有人才的培养,鼓励教师攻读高学位或进修提高,教学队伍中现有8名教师在南京大学等国内高校在职攻读博士学位,2名教辅人员在本校在职攻读硕士学位。同时选送2名青年教师到美国和日本大学进修深造,开阔眼界,中外结合,提升自己。
重视科研工作是教学团队队伍建设的重要方面。科研与教学互动是教师学术水平不断提高,教学不断进步的基础。科研是新知识的源,教学是新知识的流,教学团队的建设既要开源又要疏流,让学生在新知识的源远流长中受到滋润和熏陶。教学团队成员有几个科研方向,诸如有机复合无机纳米材料、有机手性合成技术、光功能高分子材料、煤化工气化催化技术等,鼓励教师结合书本知识把科研新知识及时传授出来,让学生领略科技发展的魅力,鼓励学生发奋学习。良好的教学科研互动,尤其是青年教师在受到学生的钦佩和爱戴气氛中增强了自信心和工作动力。化学教学团队近几年在科研成果的基础上陆续出版了《纳米复合材料》、《光固化技术理论与实践》和《纳米科技导论》等学术著作5部,团队成员在提升自己的学术水平同时,有力地促进了教学水平和教学质量的提高。
积极参与或组织国内教学研讨活动。化学教学团队每年都积极参加全国大学化学化工课程论坛,以及由高等教育出版社协调各高校主办的教学研讨会,取长补短,提高自我教学改革的创新意识和水平,促进教师积极总结和撰写教学思想教学改革体会和教学研究成果。在每年的大学化学论坛的教学文集中,团队成员都有2-3篇接受出版的教学研究文章。利用课程论坛,自我加压宣传自己,只有不断地创新教学钻研教学、及时总结自己教学经验,才能有的放矢介绍和宣传团队建设,才能赢得同行们的热评和称赞,才能进一步提升建设团队的信心。2009年的大学化学化工课程论坛在合肥举办,利用天时地利人和的机遇,组织20多团队成员参加了全部的会场教学交流,其中一人参加主题发言。认识教学改革的发展趋势和最新成果,体会他人的教学特点反思自己的教学不足,提升自己的教学能力和教学质量。结合质量工程建设,2008年团队组织了安徽省高校有机化学精品课程建设研讨会,来自全省10余所高校的40多位代表进行了课程建设交流,增加了青年教师的见识,扩大了青年教师的视野,提高了青年教师钻研教学改革的意识,增进了青年教师彼此间的友谊。在教学改革的交流中,更好地培养青年教师成长。目前化学教学团队承担安徽省级重点课程、精品课程等三门、国家级和安徽省级十一五规划教材各一部。积极撰写编写富有自己教学特点的教学研究成果的教材,先后出版了《工科化学》、《普通化学》、《有机化学》和《化工安全导论》等教材。
三、化学团队建设具有的特殊性――实验教学的改革
化学教学团队建设的一个重要方面是实验教学建设,这是区别其他教学团队的显著特点。实验教学的目的是使学生掌握化学实验的基本操作和技能,理解化学理论课程内容,增强学生的实践创新能力。化学团队发挥集体协作的优越性,在实验教学中注重实验的综合性与实践性的改革,探索综合型和设计型实验教学的新方法新内容。
所谓综合型实验教学,就是以教师辅导为辅,学生独立操作为主,实验过程蕴含多个实验关键点的实验教学模式。通过化学实验内容、方法、手段的综合,掌握化学综合知识,培养全面思考和解决化学问题的思维方式,运用综合分析问题、解决问题的方法和手段,达到培养综合应用化学化工知识的能力和素质。同时培养学生实事求是的科学态度和相互协作的团队精神,并为后继的实验课程打下良好的基础。在综合型实验训练基础上,为进一步训练学生完整的实验方法和科学研究思维,以培养学生的科研素质和创新能力,设计型实验课应运而生。所谓设计型实验教学,就是指学生根据实验指导教师提供的实验项目和可选择题目,自选感兴趣的内容,用所学的理论知识和基本实验技能,查阅有关资料,自行设计实验方案和实验路线,独立完成整个实验过程,达到实验目标的实验教学模式。设计型实验是一种充分发挥学生的智慧、创新能力和动手能力,对操作技能训练的实验。团队成员为了摸索综合型和设计型实验的可操作性,反复实验,将原来单一化合物的合成验证型实验更新为综合型的多步合成实验;将原来单一验证性的性质实验及部分单一的基本操作技能训练实验更新为有关的综合性验,对设计型实验的多种可能性加以推敲,筛选最佳实验路线和方案,对学生可能选定的实验题目及其实验路线方案,团队成员必须心中有数,具有现场甄别力和评判力。综合型和设计型实验的筛选和确认,凝结了团队成员的心血和智慧,凝聚了成员对化学教育的热爱和追求,在实验类型和题目的认定过程中,增强了团队成员的凝聚力,也提升了教师实验操作水平。
综合型和设计型实验教学不仅是教学形式的变化,而且是实验教学的内在本质的体现。团队成员在筛选和判定综合型和设计型实验过程中,进一步加深对化学实验教学内在规律的认识,加深对化学实验的内在本质的理解。通过多步化学实验的综合,可培养学生多方位考虑问题的大局意识;通过化学实验方案设计,可启迪学生的创新意识;通过化学实验项目中的设备和仪器的调试,可培养学生的实际操作技能;通过化学实验中出现的问题,可培养学生思考解决问题解决问题的能力。
化学教学团队在实验教学中既注重实验教学的实践性和改革创新,也注重实验教学改革的成果集成,先后组织相关教师编写了基础化学实验系列教材,出版了《物理化学实验指导》、《有机化学实验指导》、《普通化学实验指导》、《无机与分析化学实验指导》等丛书。为发挥团队成员的团结协作精神,确立了丛书编写的基本原则:因才施教,既满足教学基本要求,又为学有余力者提供能力训练的机会;既是实验教材,又作为撰写实验报告的范本。通过共同努力,从而形成完整的适合我院教学特点的实验指导系列丛书。团队成员经过努力,富集智慧和创新精神的系列化学实验丛书表现出应有的特色;在保证基本实验操作得到训练的前题下,编写了部分趣味性实验,使教材的趣味性增加;教材中各种实验也尽可能从环保的角度进行选材,将实验使用的化学试剂用量减少至最低量,以减少化学污染物的排放量,体现环保意识;综合型实验有较详细的操作步骤,使学生运用综合基础知识、实验技能和测试方法,培养化学实验操的正确性和精准性。设计型实验对学生提出实验要求,提示实验关键和参考文献,要求学生独立设计方案,完成实验。
结合综合型和设计型实验的改革和探索,化学教学团队针对实验教学中存在的问题,目前正在录制化学实验示范教学片,结合实验多媒体教学资源中心,创建可视化实验室,把现场教学和可视化教学有机结合起来,以进一步提高实验教学效果和实验教学品位。
为了检验化学实验的教学效果,化学教学团队已连续举办三次大学化学实验竞赛,每次参赛学生有一千多人甚至二千人,竞赛在笔试基础上由抽签方式决定具体实验项目。大学化学实验竞赛,不仅提高了大学生学习化学的兴趣,提供了展示大学生风采的平台,而且检验了化学教学团队成员组织化学实验竞赛的能力和化学实验教学水平。
四、化学团队建设的目标所在――教育教学质量提升
教师是人才培养质量保障体系中的第一要素。在化学团队建设中,每一位团队成员必须努力成为一名合格甚至优秀的大学教师,能够清楚地认识到如何提高教学质量,及时总结提高教学质量的要素。
化学教学团队在建设过程中,倡导化学教学要兴趣化教与学。兴趣是导师,兴趣化讲授和兴趣化学习是教育的一种境界,把教学过程兴趣化,把课堂激情化,把教室活跃化。围绕书本知识学习这个中心,适当安排优秀学生自学讲课,教师跟进补充完善,让学生切身体会教师授课的艰辛,领受教师授课的风采。把教与学演绎为一种高尚的师生共同的游戏活动。
倡导团队成员是做青年学生的朋友。做同学们的朋友,经常给同学们集体或个别补课,深入同学之间了解同学生活、理解同学的喜怒哀乐,尽可能为同学们排忧解难,引导学生健康愉快生活,增进师生友谊,做青年学生的知心朋友。让学生在师生彼此理解中学习,不仅提高学习效果,而且能够学到如何做人。
倡导团队成员博学多才。大学教育仅讲授书本知识是不够的,必须把与书本知识相关的知识融会贯通在教学过程中。三聚氰胺奶粉事件人人皆知,在讲授有机化学的分子结构时,适时穿插三聚氰胺事件的原理和危害以及防范办法;在化工安全授课过程中巧妙地引入食品苏丹红事件。把书本知识社会化,生活现象理论化,社会现象哲理化。借助青年学生的好奇心,即活跃课堂授课的气氛,又增强课堂授课的效果,扩大同学们知识面。
倡导团队成员实时传授传统文化知识。大学教师要不断丰富和更新文化知识,近几年中央电视台的名家讲坛掀起了传统文化传播与学习的大潮,我们应积极从中吸取营养,丰富自己传统文化知识。在课堂上,把传统文化与课本知识有机结合,让同学们在现代文明与传统文化交汇中融汇古今,领略古人的智慧,吸纳哲人的评判,欣赏前人的文采,内化自己的学识。传统文化的传播,展现爱国主义的精神,增强民族自豪感,热爱自己热爱祖国。
倡导团队成员善于礼与德的引导。大学教育的任务是提升人的基本素质,教师应准确地引导青年学生知书达礼,把简单事情做好,引导青年学生不闯红灯,不在教室吃食物,按时上课,每个同学做到了,一个集体就做到了,一个局部良好的风气就形成了,局部的整合就是整体,就能够演化出一个良好的社会风尚。关心他人就是关心自己,和谐的集体是自己创造的,在大学时代个人成长借用孔子的话说:毋意、毋已、毋固、毋我。这样才能提高品质,才能成为性格健全、品行端正的新时代大学生。
提高教育教学质量的根本所在是广大教师的教育教学水平。化学教学团队建设努力打造一批教学质量优秀的教师,所谓教学质量优秀的教师就是被广大青年学生普遍接受、认可和欢迎的教师;是能够激发和引导青年学生学习兴趣的教师;是广大青年学生的良师益友。
化学教学团队的建设是长期的,每一位成员都在为团队争光、都以团队建设为荣光。每一位成员都在用人格的力量内化自己,昭示学生,教学相长。
参考文献:
[1]梅水燕,李利民. 高校教学团队建设策略探讨[J]. 理工高教研究,2009,28(2):65.
[2]仲耀黎. 高水平教学团队建设与管理研究[J].国家教育行政学院学报,2010(2):35.