生物無機化學課程教學中的一些探索與嘗試

【摘 要】教育是一個潤物細無聲的過程，教育改革是一個循序漸進的過程。本文總結了生物無機化學課程的一些教學構思和教學方法探索，讓學生撰寫小論文作為教學改革中的一個嘗試，探索其在化學人才培養(yǎng)、化學教學中的作用和意義，并對其前景作了展望。

【關鍵詞】小論文 指導思想 教學構思

社會競爭日益激烈，社會對人才的要求越來越高。但就化學方面來說，美國杜邦公司研發(fā)中心人員在回顧化學工業(yè)50年的發(fā)展歷程之后，對化學教育提出了看法。他們指出，化學公司對化學工作者和技術人員的素質(zhì)要求是具備如下能力：創(chuàng)造性地處理復雜與不熟悉的問題；口頭語書面進行交流；進行團隊工作；評判自己的知識，并在整個生涯中學習自己需要了解的知識。十分值得我們在化學教育中借鑒。

生物無機化學課程的性質(zhì)和內(nèi)涵

生物無機化學為化學類專業(yè)學生的專業(yè)方向必修課。國際生物無機化學在過去的十余年取得了令人矚目的成就和發(fā)展。美國主要高校生物無機化學工作者在化學學科中占據(jù)非常重要的地位。各國政府及基金組織連續(xù)在其研究中投入了相當大的資金，并有許多相關的研究計劃出臺，譬如，美國科學院在科技政策報告中指出：生命過程中的化學是當前化學學科發(fā)展的優(yōu)先領域之一。我國生物無機化學是在20世紀80年代開始發(fā)生發(fā)展的，當時落后于國際約10年。但是在國家自然科學基金委員會十幾年連續(xù)支持下，在全體從事生物無機化學研究者的努力下躍升了三個臺階，從生物小分子配體上升到生物大分子；又從研究分離出的生物大分子到研究生物體系；近年來又開始了對細胞層次的無機化學研究。我國的生物無機化學研究始終結合實際問題進行基礎研究，在應用生物無機化學上具有一定特色，而且水平逐年提高，一些研究工作已達到和國際同行等同的水平。雖然我國生物無機化學的總體水平與國際水平還有一定差距，但在國際上已經(jīng)能夠占一席之地。

生物無機化學課程教學構思

生物無機化學課程會給學生帶來什么？是想獲得一張文憑的不得已選擇？是想擴展知識領域以更好地適應工作需求？是為了提高自己的綜合素質(zhì)？……無論學生理想的“主產(chǎn)物”是什么，“副產(chǎn)物”是什么，真誠希望通過這門課程“烹調(diào)”出的“食品”不僅蘊涵豐富“營養(yǎng)”而且“美味”，希望學生能從“美味”的“口感”中感受到愉悅；從“咀嚼”的“回味”中留下余香；從“營養(yǎng)”的“消化”中獲得力量。

期望借助生物無機化學課程營造的空間不僅是傳授專業(yè)的課堂，更是交流思想的場所。人類的智慧比由他創(chuàng)造的知識更具魅力，它以其看不見的形態(tài)揭示了自然界中蘊涵的無形“天機”。我們贊嘆自然界“天機”的絕妙，更驚嘆揭示“天機”的人類智慧。作為接受教育的我們，不僅是人類智慧結晶的傳承者，每個個體更應該是人類智慧的延續(xù)者，即我們每個人更應該成為創(chuàng)造者。不僅首先要成為知識的學習者，更應該在知識的學習中提升自身的思辨能力。因為不僅對知識理解的深刻程度在很大程度上取決于對問題的思辨程度，而且創(chuàng)造能力的強弱更取決于思辨能力。知識就像釀造美酒需要的營養(yǎng)，而思辨就像釀造美酒需要的酒曲；創(chuàng)造源于思辨就像醇香出自釀造；睿智的思辨靠艱苦的磨煉就像優(yōu)良的酒曲靠嚴格的馴化；有知識不等于有創(chuàng)造力就像有營養(yǎng)不等于有醇香；酒曲的馴化并非一蹴而就，思辨的培養(yǎng)絕非一揮而成；思辨的培養(yǎng)需要知識就像酒曲的馴化需要營養(yǎng)。酒曲在營養(yǎng)反復調(diào)制中的不斷進化中得以馴化，思辨在知識不斷積累中的持續(xù)更新得以提升。因此，本課程特別注意師生思想交流，讓學生從這門課程的學習中不僅有知識的積累，更有意想不到的收獲。

現(xiàn)代生物無機化學是化學領域日新月異發(fā)展最快的一門科學，要求化學類專業(yè)學生能夠盡早跟蹤它的發(fā)展趨勢。我們每一個人都將終生面臨知識不斷更新的挑戰(zhàn)。所以，重要的是學生要知曉“怎樣學”。學習任何一門學科都有指導思想問題，只學內(nèi)容而不能體會其精神，就不能用所學的東西去指導實踐。學化學的人進入生物領域時，就必須體會幾個指導思想：要體會由沒有生命的化學向有生命參與的化學 轉(zhuǎn)變，要體會由一種簡單的、無活性的配合物向復雜的、有活性的配合物這一飛躍，要體會由一般化學處理的封閉或部分封閉的、背景單一的反應體系到開放的、有特殊背景的生物反應體系的過渡等。先登山頂，方能感知一覽眾山小！每一單元伊始首先介紹單元知識的學習方法指南以及前后單元知識間的內(nèi)在聯(lián)系，然后重點講授。將教學內(nèi)容分解為必講內(nèi)容、自學內(nèi)容和備查內(nèi)容，突出必講內(nèi)容，引導學生消化自學內(nèi)容，掌握利用各種渠道查閱收集整理化學資料的能力。

興趣是大學生探究成功的重要保證，它能使大學生堅持長時間學習、研究，能激發(fā)大學生積極參與研究的欲望，教材的意圖是讓學生動手“實踐”，由扶到放，到綜合運用，使學生通過活動理解知識、得出結論，培養(yǎng)學生的觀察力、分析力等各種能力。教學中，把教材當成經(jīng)典，教材有什么就講什么，教材怎么編排教學就怎么講的做法是不符合科學的教學理念的，教師只有在充分理解教材基本思路的基礎上，加入自己的改造和創(chuàng)新，結合學生的實際情況，靈活安排教學內(nèi)容，從學生的興趣和生活邏輯出發(fā)，設計各種各樣的活動，為學生創(chuàng)設實踐環(huán)境，從而引起學生期望的行為反應和期望的情感體驗。教學的引導不應局限于語言上的引導，更應體現(xiàn)在活動設計上的引導。

教學目的是由扶到放、到自主探索，根據(jù)學生從不同角度提出的各種問題，指導學生選擇自己感興趣的問題展開探究活動，從活動中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握知識，以體現(xiàn)出學生所掌握的知識是實踐出來的，而不完全是聽來的。

大學是嶄新的學習，每個人對各學科各課程學習的深度和廣度將凸顯其差異。在生物無機化學的教學中，既注意智力因素的考察又要注意非智力因素的考察，既注重學生對課程學習深度的考察又注意學習廣度的考察。

教育改革的一種方式——小論文

教學應當是以學生為中心的雙邊活動。教師在主持、設計、調(diào)整教學的過程中，應該把發(fā)揮學生的學習主動性放在首位，使學生在學習過程中經(jīng)常保持高教的學習興趣和飽滿的精神狀態(tài)，積極主動地進行思考，培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新和探索的精神。撰寫課程小論文便是為達到這一目的而進行的一項教學改革嘗試。

撰寫小論文是在學生熟練掌握基本理論知識的基礎上，通過查閱相關資料、就自己感興趣的問題，大膽提出自己的見解。在小論文中，大家都敢于破除俗見，不為教材上的知識所拘束。學生們所寫的小論文設計的范圍很廣，主要有以下內(nèi)容：發(fā)現(xiàn)文獻資料上的疏漏，大膽地提出來；對生物無機化學教學改革進行探討和建言；關注生物無機化學在科技和社會生活各方面中的應用，例如地方病、藥物分析、環(huán)境問題、生物科技、食品安全等。僅以化學專業(yè)學生為例，張文華同學針對“家鄉(xiāng)周邊四個村幾十年來女性村民健康長壽，而男性村民大多在五十多歲就罹患各種怪病死亡”的現(xiàn)象采集了大量水樣、土壤樣、糧食樣進行化學分析，并利用寒暑假到當?shù)蒯t(yī)療衛(wèi)生環(huán)境等部門進行調(diào)研，取得了一些階段性成果；楊濤同學結合城固桔園果農(nóng)與振華生物醫(yī)藥科技有限公司因為所謂的鉻污染事件進行現(xiàn)場勘查、調(diào)研、取樣分析等，給出了研究報告，揭露了事件的真相，論文發(fā)表在核心刊物；賈建華等結合城固縣三合鄉(xiāng)井水污染事件，調(diào)研、測試、并進行了相關理論探究；曾波明、楊美娜考上生物無機化學方向的碩士研究生等等。

平時成績主要考察非智力因素，大體上包括課程的學習態(tài)度（包括是否遲到、早退、曠課等）、學習興趣（課內(nèi)學習情況、課后師生交流生生交流、課外閱讀等）、學習習慣，還有每個人的個性差異以及情緒等等。態(tài)度決定一切。態(tài)度問題解決后，“方法”主宰一切！

期末考察要求學生在本課程范圍內(nèi)自選自擬自己感興趣的題目，因人而異地閱讀不同的參考書，廣泛收集資料，按照科技論文的基本要求完成一篇字數(shù)不少于3000字的課程論文，不少于5篇參考文獻（其中外文文獻不少于1篇），而且所參考的文獻全文必須發(fā)送到指定的電子郵箱。課程結束后一個半月上交小論文。這種彈性和多元的考核方式，使得學生將“要我做”變?yōu)椤拔乙觥保⒅亓藗€性教育，激發(fā)了學生的學習熱情，營造了生動活潑的學習氛圍，促進了學生自主學習，提高了課程教學效果。從選題構思、資料收集到整理，每個學生都得到了全過程的鍛煉。有了這樣的練習，學生的能力得到了明顯的提高。

論文質(zhì)量評定時要首先考慮邏輯分析能力。第一、對論文題目選擇文獻查找等表現(xiàn)出的傾注力、洞察力、敏銳力；其次、是對先人的見識積累、知識的應用方法、以及技巧較好理解的基礎性編織成網(wǎng)的能力。包括深度和應用廣度上的見地到達了什么程度，駕馭生物無機化學知識在對應知識點與知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系的研究性學習能力，包括想象、質(zhì)疑、創(chuàng)新能力。第三、論文的流暢性、廣度性、深度性、獨創(chuàng)性、靈活性、敏捷性、邏輯性。由于該課程開設對象是三年級的學生，所以以上考察只做一般參考。重點考察的是學生求真求實的科學態(tài)度，譬如參考文獻的真實性、參考文獻的數(shù)量和時效性、參考文獻原發(fā)刊物的級別、解讀參考文獻的能力程度等。其所謂白鷺立雪，愚者看鷺，聰者觀雪，智者見白。要從“鷺——雪——白”的審美回歸到“白——雪——鷺”的審美，讓感覺延伸，意蘊流動，最后是大智若愚，抓住問題的重點與核心。

專業(yè)培養(yǎng)計劃的一體性、課程內(nèi)容的前瞻性、實踐性教學環(huán)節(jié)譬如大學生課外科技活動等的應用性以及后繼課程的要求都需要在學生思維能力創(chuàng)新意識上作鋪墊。幾年來，我們一直在積極探索人才培養(yǎng)的“兩軸模式”，以實施專業(yè)培養(yǎng)計劃為主軸，以學生綜合素質(zhì)拓展為輔軸，雙軸聯(lián)動、協(xié)同增效，既要有第一課堂的“耐久力”，又要有第二課堂的“爆發(fā)力”，旨在讓學生從業(yè)后既要上手快、又要后勁足。

通過撰寫小論文，可以達到以下目的：

（1）培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。要在小論文中提出自己的觀點，學生必須通過自己的獨立思考來發(fā)現(xiàn)和解決問題，在這一過程中，學生的創(chuàng)新能力自然得到提高。

（2）提高了學生的學習興趣和學習效率。撰寫小論文這種形式能夠表達學生自己的觀點，這與傳統(tǒng)教學中老師講、學生聽的相對枯燥方式相比，更能提高學生的學習興趣。

（3）學生的基礎理論知識在很大程度上得到加強。提出己見必然是在對知識理論做到全面熟練掌握的基礎之上的；而通過思考，又可以把書本上的知識轉(zhuǎn)化為自己的東西，這樣便形成一個良性循環(huán)，對于基礎理論知識的掌握有好處。

（4）加強了師生之間的交流。小論文反映的是學生自己對教學改革、教材內(nèi)容以及一些基本理論知識的看法，這就使老師很好地了解學生對基礎的掌握，所關心的問題以及存在的缺陷，從而可以對癥下藥，做到事半功倍。各具特色的小論文與千篇一律的作業(yè)相比有著更好的效果。

（5）為將來的畢業(yè)論文創(chuàng)作作好準備。課程小論文實際上就是練兵。

當然，畢竟只是課程小論文，雖然小論文有上述優(yōu)點，但作為一項探索，也還存在一些弊端，譬如容易給學生造成壓力。撰寫小論文需要花一定的時間來查閱資料及撰寫；少數(shù)學生存在抄襲現(xiàn)象。由于學生素質(zhì)不一，少數(shù)學生對寫論文不重視，根本不做準備，在要交的時候才臨時抄襲一篇，這個問題原因多種多樣，有待進一步研究。

前景展望

教育是一個潤物細無聲的過程，教育改革是一個循序漸進的過程，要想取得實質(zhì)性進展是很難的。但是，撰寫小論文只是將學生的課外時間利用起來，還可以替代期中期末考試，所以實施起來并不太難，值得嘗試。

美國商界高等教育論壇2000年發(fā)布了一份報告，提出對大學畢業(yè)生能力方面的幾點要求：領導能力、合作能力、解決問題能力、時間管理、自我管理、適應性、分析性思維能力、國際視野、基本溝通技能，這實際上都是我們所說的理解能力、品格問題。

教育宗旨就是要成為一個獨立的人，積極思考問題。不僅要培養(yǎng)學生求穩(wěn)務實、有毅力、講紀律、有扎實的理論基礎、含蓄，心里有想法不直說、謙虛、不同意也不說“不”、有度量接受那些不能改變的事情。更要培養(yǎng)學生有創(chuàng)新精神、有熱情、有主動性、擅長獨立工作，想得深遠、直截了當?shù)販贤ā幷摗⒆孕拧⒉煌饩驼f“不”、有勇氣改變那些可以改變的事情。體現(xiàn)基于誠信之基礎，結合中西之精華。

實踐是其全面素質(zhì)提高的重要環(huán)節(jié)，是學生將所學知識應用于社會的重要過程。它既是學生學習、研究與實踐成果的全面總結，又是對學生素質(zhì)與綜合能力的一次全面檢驗。

這項工作剛剛做了幾年，還有很多地方需要進一步完善。相信在不斷的探索中會更上一層樓。

作者單位：陜西理工學院化學學院 陜西漢中