“互聯網+”模式下理工科院校基礎化學課程教學方法的探索

唐 群，鄒志明，劉 崢，劉勇平，梁 軍

(1.2.3.4.5.桂林理工大學 化學與生物工程學院，廣西 桂林 541004)

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“互聯網+”模式下理工科院校基礎化學課程教學方法的探索

唐 群1，鄒志明2，劉 崢3，劉勇平4，梁 軍5

(1.2.3.4.5.桂林理工大學 化學與生物工程學院，廣西 桂林 541004)

在理工科院校基礎化學課程教學中，結合時代發展的需求和素質教育的實際要求，利用“互聯網+”平臺，探求多樣的基礎化學課程教學方法。該文結合基礎化學課程的教學實踐，總結了一些常用的教學方法，旨在調動學生的學習興趣和積極性，激發求知欲，變被動為主動學習，有效地提高教學質量和教學效果。

“互聯網+”；理工科；基礎化學；教學方法

基礎化學課程是理工科院校許多專業必修的基礎課程，包括“大學化學”“普通化學”“有機化學”“分析化學”“物理化學”以及相關的實驗課程等。這些課程的學習有利于學生系統地獲得基礎化學課程的基本知識、理論和技能以及基本的學習思路和方法，為學生后續專業課程的學習、新的科學技術和發展能力的掌握以及繼續學習的能力、知識的應用和表達能力等方面的培養，打下必備的基礎。

學生對于基礎化學課程的學習，往往覺得跟自己專業不那么相關而不重視，導致學習的積極性不高，教學效果也不好。因此，理工科院校基礎化學課程的教與學的方法一直是教育工作者們關注的問題[1-2]。近兩年，“互聯網+”理念的提出，對國內各個行業都有沖擊和驅動。“互聯網+”是全網跨平臺用戶場景結合之后產生的一種化學公式，可以將各行各業結合起來，從而在各自的領域內創造一種新生態[3]。在教師的教學工作過程中，如何跟上時代的步伐，利用好“互聯網+”模式下的這個平臺來提高教學效果，則是我們需要思考并探求解決方法的問題[4-6]。

在理工科院校基礎化學課程的教學中，教師往往只講授自己所教課程的內容，而忽視了各門基礎化學課程之間以及各門基礎化學課程與專業課程的有機聯系，導致教學中出現各種重復和漏洞，既影響了教學的效果及質量，也使得學生的學習興趣愈發低下。殊不知，隨著科技飛速發展，各分支學科之間的界限已不再明顯，相互間的滲透性、交叉性以及綜合性越來越強。特別是經濟和科技的發展，使得在各級專業人才需求中對化學知識的要求越來越高，因此，目前的教育體系和教育理念必須跟上時代的步伐[7-10]。學生在學習基礎化學過程中，特別是非化學專業的學生容易輕視基礎化學課程的學習，覺得與自己所學的專業沒有什么關系，課前、課堂及課后都沒有花時間去掌握相關知識，只是以應付的態度來完成課程的學習任務。針對這些問題，我們在教學中結合“互聯網+”這個平臺，對理工科院校基礎化學課程的教學方法進行了一些探索，目的在于調動學生的學習興趣和積極性，激發求知欲，變被動為主動學習，有效地提高教學質量和教學效果。

1樹立正確的態度，培養自主學習能力

基礎化學課程的主要授課對象一般都是大學一年級的學生，剛入大學的他們對化學的認知還停留在高中時期學到的元素符號、常見的單質和化合物及其物理化學性質，一些基礎的反應現象、反應方程式和相關的計算；對于化學學科的地位、學科的系統研究內容及發展趨勢等認知是模糊的、片面的，甚至是完全不知曉。學生們對自己專業開設的這些基礎化學課程往往覺得迷茫，有的甚至認為學這門課程一點用都沒有。針對這些情況，首先要讓學生樹立正確的學習態度，同時教師在第一堂課就要抓住學生的心[11]。

例如，面對大學一年級新生，在基礎化學課的第一堂課上，就利用網絡平臺上新聞報道的實例，給學生們介紹基礎化學課程和他們專業的相關性，以及這些基礎課程的化學知識在他們以后工作過程中的重要性，這樣可以解決學生心中的疑惑，端正好學習態度。接著介紹網絡平臺上點擊量過百萬，由中國科學技術大學先進技術研究院和清華大學出版社聯合制作的一個原創數字科普項目《美麗化學》，播放在線視頻如“美麗的化學實驗”，讓學生們了解到化學的真正魅力所在，以激發他們的學習興趣。事實證明，利用新聞報道的實例及網絡視頻資源來設計第一堂課非常成功，其對后續的教與學影響非常深刻，學生們的學習積極性和自主學習的興趣都得到很大的提高，課堂氛圍輕松活潑，教學效果好。然而，如果第一堂課就平鋪直敘地講授課程內容，不在乎學生們的疑問和求知欲，在之后的教學中就會日益感到學生的學習興致不高，接受能力也有限，教學效果較差。

在培養學生的學習興趣方面，我們創辦了各種在線學習平臺，如國家級精品課程“普通化學”、校級的學習平臺“教育在線”等，都提供了大量的學習資源，因此要求學生要做好課前預習和課后復習，提前到在線學習平臺上自學，提出問題，課堂上再對相應問題進行解決。互聯網在線平臺的學習可以有利于引導學生自己發現問題，課堂的講解有利于培養學生分析問題和解決問題的能力，從而實現培養學生自主學習的目的。

2與時俱進，優化教學內容

隨著經濟和科技的發展，特別是在“互聯網+”模式下，教學內容要跟上時代的步伐，就要做好新內容的增加和陳舊內容淘汰的平衡。每門課的學時都是有限的，要讓學生在有限的時間內接受到最大的知識量，就得綜合各種教學和網絡資源，優化教學內容。化學與人們的日常生活和生產實際緊密相關，在課堂教學過程中，教學內容要與日常的生活和生產實際相結合，這樣不僅可以提高學生的學習興趣，還可以把抽象的理論具體化，學生易于理解和掌握，優化教學效果。例如，在講解“表面張力”這部分的內容時，理論性強，不直觀，學生很難理解。筆者采取的策略是根據學生的個體差異將學生分成幾個學習討論小組，提前布置“走近親疏水材料”的課外探究作業，要求各學習小組去調研疏水材料和親水材料，可以先簡單列舉一些例子如荷葉、貝殼、水面上行走的動物等來引導學生提出問題；接著學生帶著好奇的心理和疑問，在互聯網平臺上或圖書資源中獲取相關知識，并分析整理總結；之后在課堂上各小組派代表給大家講解，老師在學生講解的基礎上再加以解釋總結。通過這種教學方法所獲得的教學效果要遠遠高于傳統的講授式教學法，在拓展學生知識面的同時也培養了他們的自主探究學習能力。

為了緊跟時代的步伐，在教學過程中，開設一些雙語教學，可以讓學生盡早接觸化學專業英語的表達方式和思維方式，提高英語學習和應用的能力，以適應社會對高素質人才的需求。目前，我們已將課件中的物質和名詞加上英文標注，并開始講授國際上通用的命名規則及表達方法，介紹一些常用的英文縮寫及釋義，為以后學生在工作生活中所需求的知識量打下基礎。或者在課堂中，對于一些英文縮寫及釋義先不作說明，留為課后作業，讓學生自己去互聯網平臺上查找相關資料，對其進行解析和說明，這樣學生們對這些知識點的印象就會更深刻，掌握得更好。

3加強師生交流，提高教學效果

一直以來，學生接觸的教學都是“老師講，學生聽”的教學模式，進入到大學后，由于課程門類過多，知識量過大，又缺乏有效的監督，學生易在課堂上開小差，課后也不主動復習，導致教學效果遠低于預期。因此，師生的互動和交流討論已成為目前教學的主流。在“互聯網+”模式下，學校建立了基礎化學教學網站及精品課程網站，這些基礎的教學網絡平臺及其運行環境，融入了網絡、多媒體及數據庫技術，將教與學融為一體，在網絡平臺中的模塊功能設計上注重強調其綜合性、實用性和智能性，為教師和學生提供了一個內容豐富、形式多樣、使用便利的學習與交流的窗口，讓師生交流、答疑和測試走出課堂，讓課堂內外的教學活動互為補充，相得益彰。

筆者所在的學校是兩地辦學模式，教師們在兩個校區間奔波，很多時候上完課就離開了，沒有時間與學生溝通交流，導致學生有疑問得不到及時的解答，教師對教學效果也得不到及時的反饋。對此，學校建立了“教育在線”網絡平臺。在“教育在線”網絡平臺上，教師可以看到自己所教的課程，學生也可以看到所有的學習課程；每門課程都包含了課程簡介、教學大綱、教學計劃、教學資源、課程通知、在線提問、在線作業等各模塊。利用“教育在線”網絡平臺，學生和老師之間的資源可以共享，學生的疑問可以及時得到解答，外加各種在線作業、小測試或調查問卷，加強了師生間的交流，教學效果好，學生的掛科率顯著降低，同時學生的自主學習能力也得到了提高。

對于基礎化學課程來說，它不是一門只靠記憶的學科，而是一門必須通過思考、討論以及實踐研究才能學好的學科。在學習過程中，教師和學生是平等的，在課堂上，老師和學生要加強互動和討論，調動學生積極思考，踴躍提出自己的觀點和疑問。對于學生質疑的講授內容，師生之間更要多多交流，相互評價，相互學習，共同提高。目前，我們建立了教育在線平臺，線上師生的交流打破了時間和地點的限制，非常有益于師生的交流，加強了學生的課前預習和課后復習，課堂教學效果明顯提高。

4實驗與理論相結合，提高思考和動手能力

化學是一門以實驗為基礎的學科，大量理論的提出都是以實驗結果驗證為前提。理論源自于實踐，在基礎化學的教學中，除了理論課程外，一定還要重視實驗課的作用。很多教學內容很難通過語言來講述，學生不能體會和掌握。如果這些教學內容以一個實驗現象的變化過程讓學生自己去操作，則教與學都會輕松許多，學生也會掌握學以致用的方法及能力。

在我們的實驗教學中，部分實驗項目實現了仿真化手段教學和多媒體計算機輔助教學。針對不同的學生個體及不同類型的實驗，采取了多種以學生為主體的教學方式，如基本操作實驗演示、驗證實驗完成后的總結、典型實驗的擴展和討論、關鍵實驗的設計和評價等，特別是開放實驗，深受學生喜愛。例如，學校推行了大學生創新創業訓練計劃項目，學生可以通過開放的實驗室平臺，在課余時間去到實驗室進行課堂上不能完成的實驗或者是感興趣的一些創新小實驗及申報的創新研究項目。這不僅利用了實驗室的場地、相應的儀器設備和師資等良好的研究條件，也提供給學生課外進入實驗室進行創新能力培養的機會；這還有利于學生的好奇心、探索精神、科研興趣及創新意識的培養，使實驗室成為培養學生必不可少的場所。開放的實驗平臺將實驗教學與學校科研平臺有機結合，為學生實踐能力的提高提供了良好的環境。

除了開放的實驗平臺外，我們還建設了桂林理工大學化學工程與工藝虛擬仿真實驗教學中心，并于2016年1月成功申報成為國家級虛擬仿真實驗教學中心。學生利用該虛擬仿真實驗中心的網絡平臺，甚至在手機APP上就可了解到實驗室各項安全注意事項，學習各種基本實驗操作以及模擬進行各類實驗。學生通過虛擬仿真實驗中心的網絡平臺結合開放實驗室的學習和鍛煉后，參加廣西普通高校大學生第八屆(2015年)化學實驗技能競賽獲一等獎1項，二等獎3項；參加2015年大學生化工設計競賽華南賽區獲一等獎2項，二等獎4項，三等獎5項；成果較之前顯著提高。

5結語

理工科院校基礎化學課程內容涉及面廣、授課對象的個體差異性較大，在教學過程中要結合各專業的實際情況恰當地取舍教學內容，并在課堂教學中結合學生的個體差異靈活地運用各種教學方法，利用好“互聯網+”這個平臺，選用適合的教學手段，激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性，提升學生的自主學習能力，達到提高教學效果的目的。

[1]欒著.高校教學方法創新體系的建構與實現[J].中國石油大學學報：社會科學版,2015(31):107-112.

[2]曾振平，沈振鋒.論高校教學方法創新與創新型人才培養[J].華中農業大學學報：社會科學版,2009(5):117-120.

[3]吳帝聰，陳小勤.一本書讀懂互聯網+[M].廣州：廣東人民出版社,2015:1-248.

[4]余梅，周建敏.MOOC背景下移動互聯網技術在高校教學的應用前景[J].廣州化工，2014(42):238-239.

[5]畢冉.“互聯網+課堂”背景下高校教師職業能力面臨的挑戰及對策[J].現代教育管理，2015(12):50-55.

[6]任毅，趙樂華，費明明.“互聯網+教育”之思考——探析云環境下的網絡教育資源開發利用模式[J].中國經貿導刊，2015(11):44-45.

[7]陳金華.基于互聯網的自主探究式學習設計[J].網絡教育，2008(3)：55-57.

[8]田永民.基于多媒體學習平臺構建探究式學習模式[J].中國校外教育,2015(10):167.

[9]張弛.互聯網時代下的在線網絡課程建設研究[J].內蒙古財經大學學報，2015(6):108-111.

[10]唐愛國，楊剛.“互聯網+”環境下高校網絡教學平臺的構建研究[J].電腦知識與技術，2015(11):122-124.

[11]唐群.淺談科研前沿在大學化學教學中的應用[J].教育教學論壇,2015(35):175-176.

(責任編輯：覃華巧)

On Teaching Methods for Basic Chemistry Course in Science and Technology Universities in the Context of “Internet+”

Tang Qun1, Zou Zhiming2, Liu Zheng3, Liu Yongping4, Liang Jun5

(1.2.3.4.5. College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology,Guilin 541004, China)

In the teaching process of basic chemistry course in science and technology universities, in order to meet the requirements for development of the times and quality education, it is proposed to explore various teaching methods for basic chemistry course by taking the advantages of "Internet+" platform. Based on the teaching practice of basic chemistry course, this paper summarizes some common teaching methods, attempting to arouse the learning interest and positivity of students, change passive learning to active learning and improve teaching quality and teaching effect.

Internet+; Science and technology; Basic chemistry; Teaching methods

2016-03-28

2015年廣西自治區高等教育教學改革重點項目(2015JGZ129)；2013年廣西高等教育教學改革工程項目(2013JGA151)

G647

A

1673-8535(2016)03-0069-05

唐群(1985-)，女，廣西桂林人，桂林理工大學化學與生物工程學院講師，博士，研究方向：功能配合物。

鄒志明(1984-)，男，江西南昌人，桂林理工大學化學與生物工程學院講師，博士，研究方向：高分子材料結構與性能。

劉崢(1962-)，女，江西興國人，桂林理工大學教務處副處長，教授，博導，研究方向：精細化工合成及應用。

劉勇平(1980-)，男，湖南隆回人，桂林理工大學化學與生物工程學院副院長，副教授，碩導，研究方向：納米光催化材料。

梁軍(1969-)，男，廣東高州人，桂林理工大學化學與生物工程學院黨委書記，教授，碩導，研究方向：教育管理。