無機及分析化學網絡立體課程的建設實踐

[摘要]信息時代，網絡立體課程建設有利于更新教育思想和觀念，有利于改革人才培養模式、新課程體系和教學內容，有利于專業系列課程建設，為培養符合社會需要的應用型創新人才打下堅實的基礎。本文論述了山東科技大學在無機及分析化學本科網絡立體課程建設的具體措施，以教學改革實踐為基礎，從教材建設、教學內容、教學方法與手段等幾個方面探討了網絡課程建設的途徑和取得的成效。

[關鍵詞]網絡課程；無機及分析化學；立體課程建設；實踐

[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A [文章編號]1005－4634(2012)02－0100－03

山東科技大學的《無機及分析化學》不僅是應用化學和化學工程與工藝專業最核心的專業基礎課，也是礦物加工、生物工程、環境科學與環境工程、無機非金屬材料工程和高分子材料與工程等近化學專業的核心基礎課程，主要為學生進一步學習《有機化學》、《環境監測》、《食品理化檢驗》、《高分子化學》、《生物化學》、《生化實驗技術》、《儀器分析》等核心專業基礎課打以及做畢業論文打基礎。

《無機及分析化學》課程是一門理論與實驗相結合的課程，針對不同專業的需要，山東科技大學有兩種方式進行教學：一種是將無機化學與分析化學整合成一門課程的短學時教學(近化學專業)，一種是將無機化學與分析化學分開授課的長學時教學(化學專業)。

《無機及分析化學》網絡立體課程主要包括理論教學和實驗教學兩部分，經過十多年的教學改革和課程建設，形成了一套以培養應用型人才為特色的教學內容體系：在理論教學方面，本著應用為目的，夠用為度、適量超前的原則，以定量分析為主線，設置化學基礎原理和化學分析原理與技術兩大塊教學內容，準確、簡明的闡述最基本的無機及分析化學原理和規律，并使“分析與應用”貫穿于整個課程教學內容之中，體現了重基礎、強應用、為專業服務的特色。在實驗教學方面，按照“基礎一綜合一應用”的思路設計的實驗教學內容，突出基礎技能為專業技能服務的特點，強化綜合技能的訓練。

1 《無機及分析化學》課程系列教材的建設實踐

教材的建設體現了教學思想、培養目標、教學內容和課程體系的改革，是網絡立體課程建設的重要組成部分，是有效解決教學內容和教學方法存在問題的關鍵。

根據山東科技大學近化學、化工類專業本科生對化學基礎知識的要求，以少而精、精而新的原則，將傳統教學內容與現代新知識相結合，對無機化學、分析化學、普通化學內容進行整合、革新和優化，注重對學生進行素質教育，編寫出版了21世紀高等院校教材《無機及分析化學》、《無機及分析化學實驗》和《分析化學實驗》。這些教材注重處理傳統學科與新興交叉學科知識的關系，在闡述基本原理和知識的基礎上注重內容的更新，體現了材料、環境及生物類學科與化學學科的交叉與融合。將化學熱力學知識融入全書有關章節，并將四大平衡和四大滴定分析法有機結合。理論教學以化學熱力學基礎、物質結構、四大平衡為重點，適當簡化四大滴定分析法，而使其在實驗教學中加強簡化分子軌道理論、晶體場理論等難度較大的內容。編寫了綠色化學概論、材料與化學、生命與化學、環境與化學等作為培養學生興趣和擴大知識面的閱讀材料。通過閱讀材料部分的學習，既可使學生了解本專業的發展動態，擴大知識面，又能使學生了解化學基礎理論在相關學科中的重要地位，激發他們學習化學知識的興趣和熱情。編寫中力求使教材簡明扼要、概念準確、重點鮮明、深入淺出、通俗易懂、理論聯系實際，適用于礦物加工、材料、環境、生物工程等主要專業大類。

2 《無機及分析化學》課程立體化網站的建設實踐

按照國家、學校新修改的教學大綱的要求，對《無機及分析化學》課程進行了網絡立體化的全面建設，建立了《無機及分析化學》課程網絡平臺。將課程簡介、師資隊伍、理論教學、實驗教學、教學互動、教學視頻和化學資源等欄目的內容公布在山東科技大學的網站上。目前無機及分析化學理論教材、實驗教材、學習指導書、電子教案、課程網站等學習資源已經形成了全方位、立體化的課程教學體系。學生可不受時間和空間的限制，掌控自己的學習過程。

在教學理念方面，把培養學生的科學素質和創新精神放在第一位，把無機及分析化學課建設成為既是學生學習科技知識的基礎課，又是培養學生科學素質的基礎課。理論課教學以無機化學基本原理為主，以物質結構基礎為依據，以四大平衡原理為重點，以重要元素及其化合物的結構、組成、性質、變化規律及其含量測定為目標，以指導學生自我學習為方法。實驗教學以化學分析技術和技能訓練為核心和重點，強化基本技能訓練，強調系統分析問題和解決問題，重視系統性、綜合性、設計性實驗。礦物加工、材料科學、生命科學、環境科學等諸學科的研究和發展都離不開無機化學、分析化學原理和技術的進步與發展，要不斷建立礦物加工類、材料類、環境類、生物類幾個模塊相關專業的課程體系和教學內容。

3 在教學實踐中改革教學方法，增強師生互動

網絡立體化教學的多樣性，給不同層次的學生提供了適合自己的教學平臺。學分制的改革，作為基礎課的《無機及分析化學》的學時數也在減少，這對教學內容和教師的教學水平提出了更高的要求，必須不斷進行教學內容更新，教學方法、教學手段及考試方法的改革。無機及分析化學內容廣泛，涉及物質結構理論基礎、化學反應基本原理、溶液平衡、化學分析、元素化學、部分儀器分析等內容。課程講授不可能面面俱到，要在吃透教材的基礎上分層次合理安排講課內容，注重難點和重點引導，精講與對比分析討論，如四大平衡與四大滴定，同時注意引入學科前沿知識。在教學方法上，主要是講重點、講難點、講思路、講方法、講應用，形成了“課內講授一課外講座一輔導答疑一考核評估”教與學一體化的互動教學模式，既注重培養學生的邏輯思維能力，又注重培養學生的創新精神和自主學習的能力。

《無機及分析化學》的教學課程在大學一年級進行，該課程的學習不僅使學生在知識上有所積累，而且在學習能力上也應得到較大提高，要求學生做到課前預習、課中互動、課后小結，學會學習的方法。在教學中針對部分內容，要求學生自學，有些延伸內容，要求學生查閱有關學術期刊，并撰寫小論文、課堂討論，最后教師總結。同時充分運用現代教育技術，將傳統的教學方式與現代化教學手段相結合，大大提高課堂效率。此外，也在網絡課程中制作了大量的圖片、圖表、動畫、錄像等素材和資料，用以表現課程教學內容。

不斷進行考試方法的改革。鼓勵學生撰寫讀書報告和科技“小論文”，培養學生科學研究的意識、習慣和能力，有助于學生對化學知識的深入理解及綜合運用。期末成績由考勤、平時作業、課堂提問、單元測驗、期末考試等成績綜合評定，撰寫的讀書報告和科技小論文實行額外加分，根據撰寫的質量在總成績中加0～10分，若能達到公開發表的水平最多可加10分，但課程總成績最多為100分。

4 《無機及分析化學》實驗課的改革實踐

實驗改革的目標是通過系統的實驗教學，加強基本訓練，著重能力培養，強化創新意識。創造性教育要求對學生既要有基礎知識和新的專業知識的傳授，又要有自學能力、獨立思考能力、動手能力的培養，尤其是現代意識、競爭意識的培養。自2004年起，根據山東科技大學實際情況和學生不同層次、不同專業的培養要求，對原實驗課程體系、教學內容和方法進行改革，建立和完善了無機及分析化學實驗課的教學內容，按照基礎實驗一綜合實驗一設計實驗3個層次推進教學進程。建立了以實驗技術要素為主線的實驗教學體系，設計了適合山東科技大學不同學科學生的多層次實驗教學內容，為學生個性發展、潛能開發以及優秀學生脫穎而出創造條件。開放實驗室，使一些不能在課堂上完成的實驗得到補充，同時學生也可以自己設計一些感興趣的實驗，在教師的指導下進行，從而使學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力得到進一步提高。無機及分析化學實驗形成了多層次的實驗教學體系，多模塊的實驗教學內容，預約開放式教學模式。為此，無機及分析化學實驗課程教學采取了以下改革措施。

1)對無機及分析化學實驗教學內容進行了重組，并進行綠色化改造。本實驗課注重在繼承傳統內容的基礎上創新，增加設計性實驗，加強綜合性實驗，減少驗證性實驗。根據無機及分析化學實驗的特點，用綠色化學的觀念對傳統化學實驗進行了改造，實現了“性質實驗點滴化、制備實驗小量化、分析實驗減量化”，這樣在常規儀器中完成無機及分析化學的實驗教學，不僅大量減少了化學試劑和藥品的消耗，節約了實驗消耗費用，而且也加強了學生的環保意識，收到了良好的效果。

2)正確認識理論課教學與實驗課教學的關系。在無機及分析化學實驗教學中，學生應始終處于主體位置，教師則處于為實驗教學服務的主導位置。作為實驗教學主體的學生，在繼承傳統知識和技術的基礎上，重點進行知識和技術的應用和創新；作為主導教師，在搞好實驗教學引導工作的同時，加強自身知識和技能的擴展和更新，達到知識豐富、技術熟練和教學方法科學而實用的要求。

3)多媒體輔助教學和開放實驗室緩解實驗課時少、內容多的矛盾。隨著單一、驗證性實驗向綜合性、設計性實驗的轉化，實驗教學內容不斷豐富，往往一個連續的系統的試驗中涉及好幾個相關的實驗技術，由學生自己動手設計并完成整個實驗，由此開設綜合實驗面臨著如何在有限時間內讓學生掌握更多實驗技術的難題。對于無機及分析化學實驗課，使用多媒體技術輔助教學，利用錄像演示實驗技術的操作要點，再現實驗進程和結果，增強學習效果。建立了仿真實驗室，學生可以在計算機上進行無機及分析化學實驗等課程的仿真實驗，同時可進行相應的預習。

4)形成了基礎－提高－突優－參與科研4層次的開放實驗教學模式和管理方法，完善了對不同層次學生因材施教的實驗教學方法。在生產實踐中發現、研究、分析和解決問題，這對于培養學生分析問題和解決問題的能力，培養創新意識和實踐能力有著不可替代的作用。無機及分析化學實驗室成為大學生科技創新創業的基地，幾年來山東科技大學啟動“挑戰者杯”、“大學生實驗技能大賽”、“大學生創新基金項目”等多項大學生科技創新資助計劃，開放無機及分析化學實驗室，為其高質量完成項目提供條件保證。

5 結束語

通過多年的教學改革，山東科技大學在工科專業的《無機及分析化學》課程建設中積累了豐富經驗，取得了很多教學成果，特別是《無機及分析化學》網絡立體課程的建設實踐，為學生和老師開辟了學習和提高的平臺，為學校創新人才培養模式的探索做出了貢獻。