關(guān)于結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)改革的實踐體會

　　摘 要： 本文作者根據(jù)結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的特點，結(jié)合自己的教學(xué)實踐，分別從更好地提高教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)與科研的關(guān)系，深入淺出、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和師生互動等方面對結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)進行了分析和討論，提出了一些建議。
　　關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)化學(xué) 教學(xué)改革 實踐
　　
　　結(jié)構(gòu)化學(xué)主要是研究原子、分子和晶體的微觀結(jié)構(gòu)，研究原子和分子運動規(guī)律，研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的科學(xué)［１］。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)化學(xué)作為化學(xué)的一個重要分支，已滲透到各個交叉學(xué)科中，其重要性也日益凸顯。但由于結(jié)構(gòu)化學(xué)涵蓋了高等數(shù)學(xué)、無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)及量子力學(xué)等的相關(guān)知識，內(nèi)容涉及面廣，同時具有極強的理論性，學(xué)生不僅要擁有扎實的相關(guān)專業(yè)理論基礎(chǔ)，而且要具備嚴(yán)密的邏輯思維能力和較強的空間思維能力，因而是學(xué)生反映較為難學(xué)的一門課程［２］［３］。針對這一問題，結(jié)合國家對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，我在結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)改革方面作出了一些探索，取得了較好的效果。
　　一、傳統(tǒng)板書教學(xué)與多媒體結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量
　　隨著教學(xué)的不斷改革，大學(xué)課程的特點是講述內(nèi)容多，課時少，課堂信息量大，要求學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力強，以培養(yǎng)獨立思考、解決問題的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不能適應(yīng)這一要求，因而多媒體教學(xué)已成為高校普遍應(yīng)用的一種新型教學(xué)手段。多媒體教學(xué)可以將文字、圖片、聲音、動畫有機結(jié)合于一體，教師可以根據(jù)需要運用這些功能組合成生動、形象、清晰的畫面向?qū)W生展示出原子、分子、晶體結(jié)構(gòu)等抽象內(nèi)容；運用多媒體教學(xué)還可以節(jié)省大量時間，以提高教學(xué)效率。但純粹的多媒體教學(xué)效果欠佳，經(jīng)過調(diào)查，學(xué)生覺得多媒體講課內(nèi)容太多，一次課結(jié)束后很多學(xué)生甚至都不清楚應(yīng)該掌握哪些內(nèi)容，重點是哪些，需要解決什么問題。針對這一問題，每次講課時，我都會先在黑板上板書所要講述的內(nèi)容，重點要解決的問題，并設(shè)置相關(guān)問題，要求學(xué)生對即將要學(xué)的內(nèi)容進行預(yù)習(xí)，解決相關(guān)問題，了解需要特別注意的內(nèi)容，這樣不但讓學(xué)生明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)，抓住了學(xué)習(xí)重點，而且讓學(xué)生提高了自我解決問題的能力，再用多媒體講述時，學(xué)生也很容易接受，收到了事半功倍的效果。另外，針對一譜項的推導(dǎo)，才能讓學(xué)生徹底明白。
　　二、教學(xué)與科研相結(jié)合，教學(xué)為科研作基礎(chǔ)，科研促進教學(xué)
　　高校教師與中小學(xué)不同，不僅要完成授課任務(wù)，而且要緊跟學(xué)科研究的最新動態(tài)，進行科學(xué)研究，不斷提升自己的科研創(chuàng)新能力及知識的更新能力。實踐證明，如果課堂授課內(nèi)容不再局限于課本固定的知識，而是將一些最新科研知識融入課堂中，有利于營造良好的課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性和求知欲。例如，在講到晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一章時，如果只介紹基礎(chǔ)性知識，即晶體的點陣形式、晶胞、晶系、空間群、點群、坐標(biāo)等內(nèi)容學(xué)生會覺得比較抽象枯燥。我結(jié)合最新科研動態(tài)，首先向?qū)W生提出了一個熟悉的問題：石墨具有什么樣的結(jié)構(gòu)和用途？學(xué)生都回答：其具有六圓環(huán)的層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間存在著弱相互作用，容易滑動，常用作鉛筆的筆芯、潤滑材料等。接著我引出另一個問題：在了解石墨的結(jié)構(gòu)和用途之后，還可以對其作哪些研究？在給學(xué)生一定的思考時間之后，我向?qū)W生介紹了2010年諾貝爾物理獎的兩位得主所作的研究工作就是從我們常見的石墨鉛筆芯出發(fā)，利用普通的膠帶從一片石墨中采出由一層碳原子構(gòu)成的石墨烯，從而得到了高強度和良好韌性的二維石墨烯材料。通過這一例子，學(xué)生不僅認(rèn)識到學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)的重要性，認(rèn)真聽講，而且對于如何進行科學(xué)研究有了一定的了解，該實驗一個關(guān)鍵性設(shè)備就是透明膠帶，所以進行科學(xué)研究不一定非要使用復(fù)雜高端的設(shè)備，關(guān)鍵是培養(yǎng)自己的發(fā)散和創(chuàng)新性思維，要大膽去想，敢于挑戰(zhàn)。
　　三、深入淺出，將基礎(chǔ)理論實際化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
　　對于工科院校來說，所培養(yǎng)的學(xué)生不但要有一定的理論基礎(chǔ)，而且要具備一定的實踐應(yīng)用能力，而且據(jù)調(diào)查，學(xué)生更愿意學(xué)習(xí)理論與實際相結(jié)合的知識。但與其它課程相比，結(jié)構(gòu)化學(xué)是一門非常抽象的理論課，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定難度，往往有害怕和抵觸心理。因此，要想消除學(xué)生的這種心理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將結(jié)構(gòu)化學(xué)的基礎(chǔ)理論與實際應(yīng)用接軌，讓抽象的東西看得見、摸得著，就顯得尤為關(guān)鍵。例如，在分子對稱性的授課中，先引入一些生活中常見的對稱性物質(zhì)，如對稱的花兒、太極圖案、蜜蜂的六圓環(huán)蜂巢等，讓學(xué)生說出它們都具有什么樣的對稱性，然后介紹分子的對稱性，深入淺出，使抽象的東西形象化；在講述分子光譜時，先簡單給學(xué)生介紹一些常見物質(zhì)的紅外光譜圖，從譜圖上如何得到物質(zhì)的特征基團振動峰，對我們判斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)有何作用，再從頭講述分子的轉(zhuǎn)動、振動、平動等基礎(chǔ)內(nèi)容，這樣就會讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)這一部分的目的，激發(fā)學(xué)生的興趣。
　　四、注重課后與學(xué)生交流，形成良好的互動
　　我國在改革開放之后，經(jīng)濟迅速發(fā)展起來，同樣的，對于教學(xué)，我們也不能采取封閉式。開放式的教學(xué)方式需要老師與老師之間、老師與學(xué)生之間加強交流。對于前者，我每個學(xué)期都會選擇一兩位教學(xué)名師聽其講課，學(xué)習(xí)其好的教學(xué)方法，通過學(xué)習(xí)不斷地豐富、完善自己，使自己不斷進步；對于后者，我在課間常與學(xué)生進行交流，除了聽取學(xué)生對自己的授課方式、授課進度、授課難點等的想法外，還經(jīng)常了解學(xué)生的生活等方面，總體掌握每級學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍，同時注意觀察，了解每個學(xué)生的特點，力爭做到因材施教。我發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過與學(xué)生交流，聽取他們的意見之后，授課方式、授課內(nèi)容更加完善了，同時，加強了師生之間的感情，使師生能夠融合到一起，課堂上始終有一種積極進步的氣氛。所以，有交流，才能清楚學(xué)生的想法，才能形成良好的互動，才能相互有所促進、有所完善。
　　總之，在教學(xué)過程中，師生都是互動主體。深化結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)改革，全面培養(yǎng)提高學(xué)生的素質(zhì)能力是我們值得思考、探索的問題。我經(jīng)過幾年的教學(xué)改革實踐，取得了一定的成果，首先，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，夯實了理論基礎(chǔ)；其次，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考解決問題的能力和創(chuàng)新能力；最后，大部分學(xué)生對結(jié)構(gòu)化學(xué)改革表示贊同。在今后的授課中，我將會根據(jù)需要，不斷進行改進完善，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)改革的重點。
　　
　　參考文獻：
　　［1］周公度，段連運.結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)（第3版）.北京：北京大學(xué)出版社，2002.
　　［2］江元生.結(jié)構(gòu)化學(xué).北京：高等教育出版社，1997.
　　［3］林夢海，林銀鐘.廈門大學(xué)化學(xué)系物構(gòu)組.結(jié)構(gòu)化學(xué).北京：科學(xué)出版社，2004.