无机及分析化学课程教学改革的探索与实践

发表时间:2021/5/20   来源: 《教学与研究》2021年第55卷4期   作者:王可答
[导读] 化学作为一门与国民经济发展密切相关的重要学科,与生物学、物理学、生态学、营养学等各个领域有着千丝万缕的联系。
        王可答
        绥化学院食品与制药工程学院
        摘要:化学作为一门与国民经济发展密切相关的重要学科,与生物学、物理学、生态学、营养学等各个领域有着千丝万缕的联系。无机及分析化学理论与实验课程是我院食品科学与工程、食品质量与安全专业学生的第一门化学专业基础课程。本课程的教学不仅可以帮助学生理解化学的基本原理,还可以帮助学生改变在被动的学习方式,引导学生主动地学习。此外,本课程的教学也为其他化学相关课程的后续教学和实践打下非常重要的基础。《无机及分析化学》实验课程的开设,对于学生发现问题、分析与解决问题、培养学生的科研能力等各个方面的发展都具有重要意义。
        关键词:无机及分析化学;教学改革;教学效果
        引言
        化学工业在各国国民经济中占有重要地位,是许多国家的基础产业和支柱产业,国家对化学人才的需求很大。我校食品科学与工程及食品质量与安全专业致力于培养掌握食品相关领域的基本知识和基本技能,能够在食品生产、加工、流通的企业从事新型食品设计、加工技术开发、食品生产管理等方面工作的应用型人才。作为我国非化学专业基础化学课程教学内容和课程改革的一部分,将无机化学和分析化学两个课程合并为一个无机和分析化学课程,借此掌握最基本的化学原理和定量化学分析方法,并用于观察、思考和解决实际问题,为今后的专业教学、科研和生产实践奠定基础。
1、课程教学现状及问题
        1.1学生的原有知识结构差异较大
        由于教育发展不均衡,我国不同地区的教学资源和教学水平存在一定差异,加上化学课程改革和高考模式,导致新生化学基础不均衡,知识结构差异较大。这无疑给教学带来了一定的困难。
        1.2学生的依赖性较强,自主学习能力普遍较差
        在高中阶段,为了让学生在考试中取得好成绩,在生活中家长不遗余力地提供后勤保障,在学习上老师不厌其烦地督促学生。让学生产生了依赖心理,生活依靠父母,学习依赖老师,导致学生学习消极被动,自学能力普遍较低。进入大学后,生活环境和学习环境相对宽松,失去了父母监管以及老师的监督,学生往往显得迷茫甚至困惑,失去了学习的目标和动力。
        1.3课程教学内容多而学时少的矛盾突出
        无机及分析化学具有内容多、知识面广、体系庞杂、理论抽象、学时少等特点,为了在有限的学时内完成教学任务,教师不得不加快教学进度,增加课堂容量,再加上无机及分析化学通常是大班授课,这对刚进入大学、习惯高中教学方法的大一新生来说,很难适应。
        1.4学生对基础课的重要性认识不足,学习缺乏积极性
        与化学专业的学生不同,食品类专业学生对化学知识在食品相关领域的重要性没有很深的了解,往往认为无机及分析化学与其专业毫无关联,且课程本身理论复杂分散,符号公式繁多,概念抽象难懂。很多学生觉得这个课程难学,毫无头绪,学习热情不高,影响了课程的教学效果。
2、改善教学现状的对策分析
        2.1《无机及分析化学》教学方法的改革
        2.1.1《无机及分析化学》理论课程教学方法的改革
        目前,无机及分析化学的理论课教学法仍以灌输式的讲授法为基础,辅助以启发式或问题式教学,对于尚未形成主动学习习惯的大一新生来说效果不佳。笔者所在团队在教学过程中,根据教材每一章的内容总结教学重点并在黑板上写出相关知识点,特别是学生容易混淆、难以弄懂的内容,然后老师根据学生的反馈有侧重的讲解。这种方法不仅可以帮助学生梳理所学内容形成知识网络,还能够使学生养成及时复习的学习习惯,进而有效提高课堂教学效率。


        2.1.2《无机及分析化学》实验课程教学方法的改革
        目前,无机及分析化学实验课由老师演示新仪器设备的使用方法,详细讲解实验原理、步骤、注意事项等,由于每节课学生人数较多(约15人),很难兼顾到每个学生。且教材上实验步骤详细,方法上教师讲解内容过多,使学生失去了主体地位,同时也限制了学生的思维。我们建立网络课堂,将规范的操作视频上传,让学生在课前反复观看,教师再进一步针对实验内容采取提问式讲解这个实验操作的基础。
        2.2结合现代教学手段,提高教学效果
        近年来,教学条件不断改善,各种线上教学软件也在不断更新,也更加趋于成熟,如“智慧树”、“雨课堂”、“超星学习通”等。合理使用多媒体技术,将复杂、抽象的教学内容以图片、动画、视频等形式直观、形象地展现,提高学生对教学内容的理解。此外,我们还在网络教学平台建立翻转课堂,上传学习资料,如课件、视频等,供学生课外时间预习和复习;并建立随堂练习、章节测试、作业库等,增设平时成绩统计,调动学生的积极性。通过发放课堂问答、头脑风暴等检验教学效果。
        2.3结合学情分析,把握教学难度
        要想获得良好的教学效果,就必须让学生主动参与到教学过程,而教学设计中,对教学内容难度的把握在一定程度上影响着学生学习的主动性。这就要求任课教师要合理编排教学内容,使其难易适中。因此,在上课初期,我们便以问卷的形式对学生进行调查,了解学生对化学类课程的认识、兴趣度、学习动机,及自身化学基础等方面的情况,以便在设计教学内容时,避免难度过大,学生跟不上、听不懂的情况,进而影响学生的学习积极性。该项调查可通过网络教学平台中的“评价问卷”等功能实施,学生通过平台回答问卷,教师统计、分析、并记录问卷结果,做好相应措施。
        2.4理论联系实际,激发学生的学习主动性
        无机及分析化学理论知识多,内容相对枯燥,学生听课过程中很容易疲乏。相关研究报道,近一半的学生在理论课上注意力集中时间低于60%[3]。而笔者通过近几年授课过程中学生的反应发现,学生普遍对理论联系实际的案例感兴趣,每当运用化学理论解释生活实际或以演示实验引出新课内容时,学生都格外感兴趣,接受度也较高。比如讲到稀溶液的依数性时,让学生用理论解释“为什么在冬天,气温较低的情况下,往汽车水箱中加入甘油或者乙二醇可以防止水结冰”,“为什么植物具有一定的抗旱性和耐寒性”;再比如讲到胶体溶液时,让学生思考“卤水点豆腐”,“明矾的净水原理”等等;而讲到元素分析部分时,让学生思考“奶粉中蛋白质含量如何检测”,“为什么奶粉中的三聚氰胺不能用凯氏定氮法检测”等,在教学过程中恰当合理地融入与教学内容有关的生活案例,不仅能让学生明白化学基础理论对生活的重要性,还能显著提高学生的注意力和学习兴趣,提高学习的主动性,逐步培养学生解决实际问题的能力。
结束语
        无机及分析化学涵盖了无机化学及分析化学的内容,与其他化学后续课程密切相关。通过本课程的学习,能培养学生发现问题、思考问题和解决问题的能力,提高学生的科学素养,为社会培养许多能够适应现代社会发展需要的应用型人才。因此,对其教学改革的研究和实践任重道远,需要我们在教学中不断摸索和改进。
参考文献
[1]周国庆.《无机及分析化学》课程教学与改革的探讨[J].广东化工,2018,45(17):199.
[2]陈龙,齐秀文,王自军,等.不同学科背景下化学类公共基础课混合式教学模式研究—以《无机及分析化学》课程为例[J].云南化工,2019,46(1):173-174.
[3]邱晓航,任红霞.非化学专业无机及分析化学理论与实验教学的一致性[J].大学化学,2017,32(10):7-11.
[4]张倩,高琳,赵龙涛.环境专业无机与分析化学实验教学的改革与实践[J].山东化工,2018,47(20):148-150.
[5]苏芳.基于融合的无机及分析化学课程研究与实践[J].大学化学,2018,33(1),40-44.
作者简介:王可答(1981—),男,汉,黑龙江绥化人,硕士研究生,绥化学院食品与制药工程学院,副教授,研究方向:功能材料。
绥化学院教学改革研究项目:JZ2020010
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