對(duì)分課堂在應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

孫世新 王俊 仇立干

摘 要：初步探索對(duì)分課堂在應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)踐教學(xué)，激勵(lì)學(xué)生課前精讀實(shí)驗(yàn)講義，積極參與課堂討論，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和基本原理，強(qiáng)化多媒體在實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用，構(gòu)建系統(tǒng)完整的教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：對(duì)分課堂；應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系按照“基礎(chǔ)—綜合—研究”三個(gè)層次進(jìn)行展開(kāi)，引入研究和經(jīng)典實(shí)驗(yàn)與學(xué)科前沿內(nèi)容相結(jié)合、常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上貼近生活、貼近社會(huì)，與健康、環(huán)境密切相關(guān)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有恰當(dāng)?shù)碾y易梯度供學(xué)生選擇，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，具有初步的科研創(chuàng)新精神和獨(dú)立工作能力，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)協(xié)作精神、環(huán)境保護(hù)意識(shí)及服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)意識(shí)等。對(duì)分課堂是復(fù)旦大學(xué)心理學(xué)教授提出的一種新型教學(xué)模式，形式上把課堂時(shí)間一分為二，一半留給教師，另一半留給學(xué)生，實(shí)質(zhì)上在講授和討論之間有一個(gè)內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對(duì)講授內(nèi)容充分理解后再參與討論。確立學(xué)生為課堂主體，教師作為主導(dǎo)的地位。對(duì)分課堂讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下選擇性學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，在討論中培養(yǎng)思維的邏輯性、客觀性，這樣可以鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性行為。除知識(shí)的交流學(xué)習(xí)外，對(duì)分課堂要求學(xué)生對(duì)自己的看法進(jìn)行口頭交流，提倡理解、尊重他人的觀點(diǎn)和態(tài)度，有利于增強(qiáng)溝通與合作能力。

一、應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革的必要性

1. 教學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用性不足

綜合實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展要更具時(shí)代性和實(shí)用性。如大部分的綜合性實(shí)驗(yàn)只偏向于某些化合物的制備，對(duì)性質(zhì)研究及應(yīng)用少有講解，而且學(xué)生在工廠實(shí)習(xí)不能運(yùn)用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程的知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)中的諸多問(wèn)題。針對(duì)這種情況，應(yīng)該在經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)科前沿，將一些新產(chǎn)品、新技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，例如設(shè)計(jì)精細(xì)化工、高端制藥等領(lǐng)域，不僅能啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索、研究和創(chuàng)新，而且可以將積累的科學(xué)思維方式和科研能力運(yùn)用到今后的工作及生活中。

2. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相對(duì)傳統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師常用理論教學(xué)的方法指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即參照基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)照本宣科甚至對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)隨意地授課，忽略學(xué)生主體的基礎(chǔ)及層次差別。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和步驟教條化，完全失去了課程的設(shè)計(jì)規(guī)劃。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可能面臨的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析，數(shù)據(jù)結(jié)論等完全由學(xué)生“自主”的思考和探索，過(guò)分忽略或夸大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的能力。

3. 學(xué)生學(xué)習(xí)意識(shí)相對(duì)淡薄

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中始終處于被動(dòng)狀態(tài)，課堂上聽(tīng)教師授課，機(jī)械性地按照課本重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟。一部分學(xué)生在思想上不重視，將實(shí)驗(yàn)課當(dāng)作輔助課程，不會(huì)將其作為學(xué)習(xí)重點(diǎn)，合作性實(shí)驗(yàn)也有一人完成、多人旁觀的現(xiàn)象。更有甚者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中相互抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完全做不到獨(dú)立思考和探索。

二、對(duì)分課堂用于應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程的具體措施

1. 教學(xué)原則

遵循學(xué)生為課堂主體的教學(xué)原則。教師通過(guò)課堂導(dǎo)入引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和探索，有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)，提綱挈領(lǐng)地講解實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)，而實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)后處理方法由師生在課堂上共同討論完成，實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)流程示意等主要由學(xué)生在課下完成。強(qiáng)化學(xué)生課前準(zhǔn)備過(guò)程，由交流與討論實(shí)現(xiàn)對(duì)課前準(zhǔn)備的監(jiān)督并促進(jìn)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

2. 教學(xué)順序

結(jié)合學(xué)生學(xué)業(yè)的實(shí)際，通過(guò)循序漸進(jìn)，采用逐步引導(dǎo)的方式厘清課程的重難點(diǎn)，幫助學(xué)生降低自主學(xué)習(xí)的難度，讓學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣，獲得克服困難的信心。在學(xué)生認(rèn)真完成課前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，隨機(jī)抽取一到兩名學(xué)生上臺(tái)，分享自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究思路和想法，其他學(xué)生在認(rèn)真聽(tīng)取后從安全性、創(chuàng)新性和可操作性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，使所有學(xué)生加深認(rèn)識(shí)，降低操作難度，最后由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的不同意見(jiàn)進(jìn)行總結(jié)與點(diǎn)評(píng)。

3. 授課方式

采取傳統(tǒng)授課方式與多媒體教學(xué)結(jié)合的方式進(jìn)行。雖然受客觀條件限制，實(shí)驗(yàn)課程往往難以實(shí)現(xiàn)全面的多媒體教學(xué)。但在授課過(guò)程中可以利用動(dòng)畫(huà)或微視頻等方式將實(shí)驗(yàn)裝置和操作流程直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，盡可能地加深學(xué)生的印象，改善學(xué)習(xí)效果。除師生討論實(shí)驗(yàn)進(jìn)程外，教師也可以結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)方式和最新研究成果進(jìn)行講解，開(kāi)闊學(xué)生視野，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

4. 考核方式

重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的反思與總結(jié)，考核以實(shí)驗(yàn)討論、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)主要部分組成，強(qiáng)化討論過(guò)程在考核方式中的比重。在課堂討論過(guò)程依據(jù)學(xué)生課前對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備情況如預(yù)習(xí)報(bào)告，學(xué)生陳述和小組討論等方面綜合性評(píng)級(jí)打分，對(duì)共性和個(gè)性的問(wèn)題針對(duì)性地進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中依照預(yù)習(xí)報(bào)告，學(xué)生操作各自評(píng)定成績(jī)并將分?jǐn)?shù)公開(kāi)透明反饋給學(xué)生，督促學(xué)生更加注重平時(shí)積累和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，避免學(xué)生為了上交“標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以獲得指導(dǎo)教師更高的評(píng)價(jià)抄襲甚至偽造數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

5. 課堂拓展

在授課及討論過(guò)程中，需要多結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，讓學(xué)生充分地理解應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。另外，將教師的科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，更新和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目特色。例如，結(jié)合無(wú)機(jī)化學(xué)較成熟的研究進(jìn)展，新增加以席夫堿為配體的一些鎳（II）配合物的實(shí)驗(yàn)制備及表征，通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生一并學(xué)習(xí)紅外光譜、質(zhì)譜和核磁等手段化合物的表征方法。教師也可以積極地鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入科研室進(jìn)行科學(xué)興趣的培養(yǎng)和更多的實(shí)驗(yàn)鍛煉，或者參加各級(jí)、各類化學(xué)技能比賽，增強(qiáng)實(shí)用型人才培養(yǎng)的實(shí)效性。

三、結(jié)論

對(duì)分課堂作為一種新穎的教學(xué)模式，遵循“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則，在應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)師生討論的過(guò)程和結(jié)果，可以從教學(xué)原則、教學(xué)順序、授課方式、考核方式和課堂拓展等方面進(jìn)行調(diào)整，喚醒學(xué)生對(duì)化學(xué)研究的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)潛力，培養(yǎng)具備扎實(shí)的化學(xué)理論知識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的化學(xué)學(xué)科應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵穎，沈永淼，季根忠.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革思路與實(shí)踐[J].廣東化工，2014，41（9）：238-241.

[2]海華，張樹(shù)彪，劉巨濤，等.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與學(xué)生科研能力培養(yǎng)的探索[J].化學(xué)教育，2015，36（12）：29-31.

[3]張學(xué)新.對(duì)分課堂：大學(xué)課堂教學(xué)改革的新探索[J].復(fù)旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.

[4]李靖.對(duì)分課堂和翻轉(zhuǎn)課堂的對(duì)比分析[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2017，19（9）：48-54.

[5]張玉紅，艾書(shū)倫，何培新.應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性與可行性研究[J].廣東化工，2013，40（14）：202-203.

[6]王佳，方東，陶建清.以省級(jí)品牌專業(yè)建設(shè)為平臺(tái)探索綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2016（4）：45-46.

[7]王旭，張帥，于歆平.淺談應(yīng)用化學(xué)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2016，42（5）：159-174.

基金項(xiàng)目：江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：PPZY2015B113）。

作者簡(jiǎn)介：孫世新（1987— ），江蘇鹽城人，博士，講師，研究方向：有機(jī)光電材料的設(shè)計(jì)與合成。