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無機化學課程建設與課程教學改革的體會
筆者有幸參加了一次教育部全國高校教師網絡培訓中心舉辦的國家精品課程《無機化學與實驗》骨干教師高級研修班,本研修班由吉林大學宋天佑教授及其教學團隊與大連理工大學孟長功教授及其教學團隊合作主持培訓和研討,在北京設立主會場,全國設有20個分會場。在為期3天的培訓中,宋天佑,孟長功,徐家寧,劉志廣等四位教授分別從無機化學與實驗課程出發,對這門國家精品課程的教學經驗、理念、技術和方法進行介紹,以問題為導向,利用示范課、案例講解等教學形式,為我們授課。經過這幾天向名師學習及與同行交流,感觸頗深。
一、教學理念與方法
教育部舉辦的全國高校教師無機化學與實驗課程的網絡培訓,給我們這些教無機化學的教師提供了一個學習、進修、交流的機會。培訓中,我們聆聽了國家級名師的授課,領略了國家級名師的風采,開闊了視野,受益匪淺。這次培訓使我們在精品課程建設、大學無機化學及實驗課程教學工作、教學方法、知識難點和重點的處理等方面受到很大的啟發,尤其是吉林大學宋天佑老師和大連理工大學孟長功老師在上述兩個方面的講解,使我們感到耳目一新,如飲甘飴。如孟長功老師的關于“培養和教會學生分析問題和解決問題的能力比教會他們關于具體問題的答案所在更重要”的觀點和教學方法得到大家的共鳴。無機化學是大學生進入大學學習的第一門專業課,要讓學生從這門課開始逐漸轉變學習方法和解決問題的思路,在大學學習中,能順利地解決一道難題并不十分重要,因為他們今后再遇到同樣問題的機會并不是很多,而形成解決問題的正確思路對他們是至關重要的。恰恰在這種教與學的過程中,學生會逐漸認識到化學這門課并不是只有枯燥的理論和公式,每個問題的解決和每種現象的發生都有內在的聯系,這樣就能激發學生學習無機化學的積極性。這將使他們在今后學習任一門課時都受益匪淺,而且必將對他們今后的深入學習和研究產生積極的影響。這也是我們無機化學工作者除了教學以外還應該考慮的問題,也是我這次培訓的主要收獲。宋天佑老師的示范課的講解也使我受益匪淺。對于一些無機化學中的難點和重點,學生的理解和接受程度很大程度上取決于授課教師在引出和講解這個問題時的方式方法。我們經常說老師的作用就是把復雜的問題用簡單的、容易理解的語言和方法告訴大家,即做到“深入淺出”。要想做一位好的教師,要有這樣的本領。
二、教師的課堂組織
當今時代是競爭的時代,當今的社會是發展迅速、知識劇增的社會,時刻都存在著競爭、機遇和挑戰。讓我們必須承認這么一個現實:學生對知識本身的獲得已經不是最重要的了,重要的是他們如何去獲得知識,開發各種潛能。傳統的課堂教學,偏重于讓學生對概念或理論的字面理解而缺乏更深一層的質疑,而學生似乎從未想過那些浩瀚如海,用以解釋各種自然現象和社會現象的觀點是如何形成的;那些公式、理論存在的依據和前提是什么;那些知識的本身存在著什么價值;而人們又是如何將這些應用到日常生活中去的,等等。對于課堂教學而言,不應僅限于教師的教,很大程度上還取決于學生的學,這就要求學生有參與意識。加強學生在課堂教學中的參與意識,使學生真正成為課堂教學的主人,是現代化學教學的趨勢。正如孟教授所說,由于很多原因,入校時學生的水平和學習方法有很大差別,因此有的學生可以接受網絡教學,而有的則不行。在這樣一個現狀下,由于學生層次不同,必須有一個大家都能夠接受的教學方式。隨著網絡的普及和地區差異的消除,教學方法應該轉變,從單一的教學方式轉變為立體式的、多方面的教學方式,滿足各個層次學生的需求。
1.教師不僅僅是教育者,更是組織者。教師在課堂教學中起主導作用,是組織者。因此學生的參與意識與教師所扮演的角色及對學生的培養有著直接的關系。
2.提高化學課堂教學中學生的參與程度,讓他們主動、自由地學習。如果離開了學生的積極主動參與,教師的主導作用也是沒有意義的。教師的“導”要具有科學性、啟發性和藝術性,能促進學生的思維活動。
3.在目前應試教育的大環境下,學生的學習方法單一,對知識的掌握能力較差,必須有教師提綱挈領,為學生提出重點,為學生解釋難點。
4.學生學習的主動性不強,必須給他們一個良好的學習環境,督促他們的學習。
5.學高為師,為學生樹立榜樣,帶動他們的學習。
三、精品課程建設
宋教授在培訓課上說,精品課程,需要一大批人堅持不懈地努力奮斗,需要十幾年,甚至幾十年時間的建設。吉林大學無機化學課程的建設過程,說明一個道理,它告訴我們課程建設要經得起時間的考驗,要做到長盛不衰。同樣,上海電力學院《無機化學》課程在老前輩努力的基礎上,由我牽頭,不斷進行改革和完善。在《無機化學》課程建設過程中,進一步完善了教學大綱,教學進度表中各章節的課時數的分配經過調整更加合理;不斷完善試題庫的建設,并已實現了教考分離;完成教學大綱、教案、習題、參考文獻目錄等上網工程,并創建了教學互動社區;將《無機化學》教學實踐與研究活動中的經驗與心得寫成小文章,分別發表在《上海電力學院學報》、《高教研究》等期刊上;走出校門,積極參加同行業的學習交流會議,2005年參加了在上海大學舉行的由教育部人事司和高等教育司聯合舉辦的“本科基礎化學骨干教師高級研修班”,2006年參加了在同濟大學舉行的由教育部人事司和高等教育司聯合舉辦的“本科基礎化學骨干教師高級研修班”。
在這幾年的教學改革活動中,《無機化學》課程建設得到了學校的大力支持和資助。《無機化學》于2005年被批準為校級一般課程建設項目,2006年被批準為校級精品課程建設項目,2007年被上海市教委批準為重點課程項目。以“具有電力行業背景的應用型高校基礎化學課程的特色教學研究”為題獲得2010年度上海市高等教育學會重點課題資助,以“基于智能電網的基礎化學課程教學改革與實踐”獲得上海高等教育“085”工程建設項目資助。利用無機化學精品課程建設的契機,指導黃靜、李昌峰、湯艷鳳等同學以“無機化學網絡資源的創建”為題申請到了2006年度的大學生科創基金,該課題現已結題,并且無機化學課程已經完成上網工程。課程建設的成果得到了學校的鼓勵和肯定。2006年“無機化學課程建設”項目獲得校級優秀教學成果獎,2006年在第四屆“上汽教育杯”上海市高校學生科技創新作品展示評優活動中,指導孫仲明同學完成的“原子結構CAI(計算機輔助教學)實驗獲大賽“新穎獎”;2006年我因為指導孫仲明同學獲得上海電力學院能源與環境工程學院“優秀導師”稱號;由于在《無機化學》教學改革與實踐中較出色的表現,我獲得了2006~2007年度上海電力學院優秀主講教師稱號。相對于獲得的榮譽,所取得的成績微不足道,只有繼續埋頭苦干,潛心鉆研,努力把電力學院《無機化學》課程打造為市級精品課程。
四、多媒體技術的應用
在這次培訓中,大家就多媒體技術在教學中的應用展開了討論,下面我將多媒體技術應用的優勢和應注意的問題作一個總結。
1.多媒體課件使用的優勢。
(1)采用多媒體教學,內容形象,顯示方式生動,直觀性強,圖像中包含大量信息,并且以圖形和動畫為主要手段兼配以文字,利用文、圖、聲、動畫等去引起學生的注意和興趣,使學生如身臨其境,不僅可以接受到大量教學信息,而且能獲得清晰明快的感受,使學習內容變得生動有趣,容易記憶、理解和掌握。
例如,宋教授提出,原先在沒有使用多媒體前使用不同色彩的乒乓球模型來講授ABC型原子堆積,課講完后學生的眼睛都看花了,但在使用多媒體技術后,通過電腦動畫演示,不僅使一層一層的堆積方式清晰明了,也能讓學生直觀地認識了什么是面心立方堆積方式。
(2)應用計算機軟件模擬化學反應原理,可以使學生更易于接受課堂教學的內容。
化學教學中核外電子排布、電子云、離子鍵、共價鍵等大量微觀現象的教學,長期以來教師只能靠形象比喻或展示模型來教學,但利用計算機軟件進行動畫模擬,可使不可見的微觀世界宏觀化,抽象理性問題具體化、感性化,形象、生動地表現分子、原子等微觀粒子的運動過程特征,讓學生直觀形象地認識微觀世界,了解化學變化的實質、理解化學原理。例如孟教授在講授雙原子分子軌道時應用計算機軟件去計算生成的化學鍵鍵能大小比較,這樣比教師讓學生死記硬背軌道的能量高低更易于讓學生接受和理解。
2.多媒體使用中應注意問題。
(1)防止“一哄而起”。多媒體輔助教學一靠設備,二靠技術,三靠教師現代化的教學技能,三者缺一不可,應根據實際情況分期分批實施。
(2)CAI模擬實驗不能代替化學實驗,傳統的化學實驗能使學生參與實際實驗過程,對于學生的動手能力及分析思維能力的培養和鍛煉作用是CAI模擬實驗所不可替代的,教師應明確化學實驗在化學教學中的重要地位,明確CAI模擬實驗的輔助地位,不能因一味追求現代教學手段而減少傳統實驗教學手段的運用。 CAI模擬與傳統化學實驗在化學實驗教學中兩者應優勢互補、各展所長。
(3)要把握好計算機輔助教學與傳統教學方式的關系:盡量避免CAI貫穿課堂的始終,否則容易使學生視覺心理疲勞,抑制大腦對信息的反饋。多媒體教學不是萬能的,并不完全代替傳統的教學方式,有的課雖用了幾分鐘軟件輔助,卻解決了難以突破的問題,可以說是畫龍點睛,堪稱好課件。
五、結語
聽了國家級名師的課,大家開闊了視野,受到了啟迪,倍感此次學習、進修、交流的機會的重要。同時大家感到此次培訓的時間實在太短,每個人都有意猶未盡的感覺,很多問題還不能得到更深入的解決,需要在今后的學習、交流中不斷深化、總結和提高。感謝全國高校教師網絡培訓中心提供的機會,使大家在一起聆聽名師的指點并進行研討,并希望以后能有更多類似的學習機會。
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