《無機化學》課程教學改革探析*

花開慧，高 峰，臧云浩，邱永福，范洪波

(東莞理工學院生態環境與建筑工程學院，廣東 東莞 523808)

當前，我國高等院校正在進行特色建設與發展，其核心是培養各領域具有持續創新意識、實踐能力和社會責任感的現代學子，培養在科技、教育、文化、經濟、社會等多個領域的杰出人才。助力學生成長、培養杰出人才的關鍵是課程的教學實施，是每位大學教師學術思想、專業知識的熏陶。

《無機化學》是化工、材料、環境、藥學、生物、食品等專業本科生的一門通識必修課，通常安排在大學第一學期開課。該課程與高中化學相銜接，在廣度和深度上又有較大拓展和提升，具有較強的理論性、抽象性和實用性。學習過程中，需要學生由高中化學的基礎性學習向大學化學的專修性學習過渡，由被動學習轉變為主動學習。因此可以說，《無機化學》是一門基礎性、啟蒙性課程，課程教學質量和教學效果直接影響學生對后續其它專業課程的學習和掌握。為提高課程教學質量，本文對該課程教學過程中存在的問題進行分析梳理，從教學內容、教學方法、考核方式等方面進行探析。

1 無機化學教學現狀

《無機化學》教學方面的問題，歸納起來，主要有以下三點：

1.1 教學內容龐雜，缺乏針對性

《無機化學》教學內容多，基礎理論抽象，學生要掌握的概念、原理較多，元素化合物部分內容龐雜，學生需牢記的知識點多，這不僅使教師難教，也使學生覺得枯燥、難學；學生學習起來，漫無目的，深覺理論知識與實踐問題脫節；加之，該課程理論性較強，大一新生易產生畏難情緒，導致學習興趣低落，缺乏實用性認識。

1.2 教學課時大幅縮減

為實現人才培養從“專才”向“通才”轉變，國內各大高校對教學計劃進行大幅調整，《無機化學》課時量被嚴重壓縮，大部分理工科院校化學類專業《無機化學》課時量已從原來的128學時削減到如今的96、80、48學時[1-2]，甚至36學時[3]，筆者所任教高校該課程亦為48學時。在如此短暫的教學時間內，要讓學生對該課程有全面、深刻的把握，實為困難。如何實現，值得商榷。

1.3 教學和和評價方式單一

長期以來，講授法是該課程的主要教學方法，主要是教師運用板書和PPT進行教學，對一些難以表示的內容，如原子軌道、分子空間結構、晶體結構、電子云等，缺乏生動形象的描述，導致學生深覺內容枯燥，難以理解通透。考核方式主要分為平時聽課，期中、期末考核，而平時聽課成績很難進行追蹤和量化，造成學生平時聽課、學習不積極，考前突擊復習，很難全面、真實的掌握重要知識，考核也很難體現出學生真實水平。

2 無機化學教學內容的改革舉措

《無機化學》教學內容相對龐雜，主要包括物質結構基礎、化學熱力學、動力學、水溶液化學原理、元素化學等，課程基本概念、定律、公式較多，計算量較大，章節間銜接性較強。若部分知識點設計不合理，學生未充分掌握，在后續學習中則會困難重重，興趣漸失。因此，如何有針對性的、有效的設計教學內容，是調動學生學習積極性和有效性的關鍵所在。

針對該問題，部分高校依據學生專業特點及后續課程需要，從宏觀上把握教學內容，講授時，適當刪減教學內容，使其詳略得當，與專業結合性更強。如哈爾濱理工大學[2]對無機非金屬材料專業學生講授《無機化學》時，將指定內容精細劃分在48學時內，化學反應方向、速率及限度10學時，酸堿反應和沉淀反應8學時，氧化還原反應6學時，物質結構18學時，元素概論6學時。也有高校將課程內容與后續課程相對比，對每門課程有針對性的重點講解，而不重復講解。如華東理工大學[4]、齊齊哈爾大學[2]將《無機化學》分為化學原理和元素化學兩部分，在化學原理部分，適當刪減與有機化學、分析化學、物理化學相重復的內容，重點講授概念、公式意義，使學生對知識點有所了解，其精確推導則在后續課程中講授；在元素化合物部分，則精選典型金屬、非金屬元素重點剖析，由點到面闡述元素及化合物性質變化規律，培養了學生舉一反三的能力。

3 教學方法的改革措施

提高教學質量和學生素質，關鍵在于課堂教學。因此，梳理《無機化學》課程教學新方法，對提高課程教學質量至關重要。近年來，我國先后引入PBL教學法、BOPPPS模型、翻轉課堂、理實一體化[5-7]等先進教學理念和方法，取得一定成效。

3.1 PBL教學模式

“PBL”教學模式(Problem-Based Learning，PBL)，即基于問題的教學模式。該模式倡導：將學習設置于有意義的復雜問題中，讓學生成為該問題情景的主體；學生通過分析問題，學習并掌握解決該問題所需知識，進而通過同學間合作解決該問題；解決問題過程中，教師以提問的方式，不斷激發學生思考、探索，培養學生自主學習和創新能力。

“PBL”教學模式，核心在于提出問題。教師在該模式中起引導作用，在章節或知識點問題設計上要有較大趣味性和實用性；需圍繞問題編制教程，圍繞知識點設置問題；要預估好學生能解決問題的層次和深度；同時，又要針對不同層次、不同能力的學生，準備好供參考的資源庫，讓學生根據情況自由實施。相比于傳統教學模式，該模式更注重培養和提升學生自學能力、創新能力、發現問題、綜合分析問題、解決問題的能力。究于該模式良好的課堂效果，目前，國內外已有較多高校將其引入無機化學教學活動中[8-9]，尤其是元素化學講授部分[10-12]，效果良好。學生是“PBL”教學模式問題討論的主體，強調團隊合作，集體參與。如部分高校[13]采用該模式，將學生分為5～7人一組，組員輪流做組長。拿到問題后，分工查閱相關書籍、文獻資料，再歸納總結出一定解決方案。該模式的考核設置為資料查找、討論、組織、方案設計、歸納總結過程中組長和組員的他評、自評成績，及問題解決方案確定后老師評定的成績兩部分，一定程度上對學生進行了更全面地考核，學生反饋較好。

3.2 BOPPPS模型

BOPPPS模型是一種突出“以學生為中心”和合作學習的教學模式。實施過程分為六環節[14]：(1)做好前測(Pre-assessment)。通過靈活多樣的手段對學員進行前測，目的是確定學員學習起點，以便調整學習進度、深度；(2)課前導入(Bridge-in)。創造和諧課堂氛圍，采用靈活多樣課堂導入方式，為課堂內容展開做好鋪墊；(3)明確學習目標(Learning Objectives)。明確向學員傳達該節課學習目標，使其明白該節課學習內容，增強其對課堂內容的了解、思考和重視程度；(4)參與式教學(Participatory Learning)。促進學員間、學員與教員間的充分互動；(5)后測(Post-assessment)。課堂上或課后測試(如隨堂練習、課后問卷、課后總結等)學員本節課的學習、掌握情況；(6)總結(Summary)。對教學內容梳理和總結。

目前，BOPPPS模型是國際公認的先進教學理念，我國后勤工程學院已將其應用在無機化學教學中[15]。由于該模式可讓學生充分思考、認識并參與到課堂各個環節，因此，在合作學習和培養學生合作精神、競爭意識、活躍課堂氛圍、培養創新能力、提高學習效率、促進學生智力、非智力發展等方面具有重要意義。

3.3 混合式教學模式

混合式教學是一種全新課程教學模式。授課過程一般為：先由教師提供教學視頻，學生先自主學習視頻內容；后在課堂上，教師與學生面對面互動交流、答疑解惑、協作探究，使學生實現知識內化[16-17]。該模式改變了傳統課堂師生角色、課堂內容和時間分配，顛倒了傳統課堂教師先傳授知識、后內化知識的順序，使學生成為課堂主導者，教師成為引導者和督促者。

混合式教學模式的優點在于整個教學過程(教學活動前、中、后)師生均可實現雙向交流，教師可及時了解學生學習情況、課堂教學情況、并能對學生進行課前和課后的及時指導，實現了教師最大化的“教”，學生最大化的“學”。同時，該模式可使學生更自由、更靈活的選擇最適宜的學習方式和學習時間，充分發揮了學生主觀能動性和主動獲取、吸收知識的能力，并在一定程度上，提高了學生語言表達、交流合作能力，增強了學習效果和成就感。以筆者所在教學團隊為例，上學年已嘗試采用該模式在部分班級講授《無機化學》，成效顯著，學生預習積極，課堂回答問題踴躍，注意力更加集中，學習興趣、語言表達能力、團隊合作能力等均同步提升，課后測試其對知識點掌握較好。

3.4 理實一體化教學模式

“理實一體化”教學模式是將理論學習和實驗操作融為一體的教學模式[18]。該模式以提高學生理論知識水平和實驗操作能力為目標，學生可在實踐中學習理論知識，反過來又以理論知識指導實踐，從而使教學過程更為直觀化、具體化、形象化。因此，該模式能夠將理論和實踐內容做到完美整合，有效避免理論課與實踐課知識重復，降低純理論教學的枯燥和理論知識的難度。實際操作中，人們逐漸將循環質量管理法(PDCA)引入該模式[19]，通過計劃、實施、檢查和處理四個步驟，使得教師逐漸實現以自身為主體的同時，又能充分調動學生的主觀能動性，師生雙方可學中做、做中教、教中學，充分調動學生的學習興趣，從而有計劃、有目的地完成了理論知識的傳授和相關實驗技能的訓練、提高，并有效防止了教學內容因受外界影響出現偏差，最大限度上實現因材施教。眾多研究證明[20-21]，理實一體化模式更加符合職業教育的規律和特點，對提高學生綜合能力有促進作用，因此，該模式在高職教育中應用較多。

4 評價方法的改革措施

傳統《無機化學》評價多為平時聽課，期末考核，評價結果即為最終成績；近年來，高校已逐漸將該評價模式由終結性評價轉變為過程評價與終結性評價并重，并逐漸加大過程評價份額，如學生總成績中，過程評價(課堂表現、作業)占30%，期末考試成績占70%，即“三七分”，已在部分高校轉變為“四六分”、“五五分”。如筆者已將該課程考核分為平時考勤、線上學習(課前學習)、課堂討論、課后作業(包括習題和項目論文兩種類型)、期中考試、期末考試五部分，所占比例依次為5%、10%、10%、10%、20%、45%。該評價模式鼓勵學生提前預習、認真聽課、積極參與課堂討論、善于發現問題、提出問題、解決問題，該方式提高了學生的自主學習能力，增強了課堂學習效果，并有助于培養學生的綜合素質。以上考核方式，可有效敦促學生積極參與課程學習全過程，避免了“臨考抱佛腳”、“期末一個月”等臨考沖刺的弊端，提高了學生課程認識、深入思考的能力和課程學習及聽課的效果，也增強了學生的綜合素質，有助于實現對學生全面考核。

5 結 語

《無機化學》作為化工、材料等類專業大學生進入高校的首門專業課，其教學方法、教學效果和學生學習態度優劣對后續課程學習、人才培養，乃至學生未來擇業等影響重大。國內各高校在無機化學教學內容、教學模式、評價方法等方面做出眾多積極有益探索。這些探索提高了無機化學教學質量，有利于人才培養，但是教學無止境、人才培養無限高，這需要教師以嚴謹教學態度、淵博學識以及學生能夠認可的教學模式去影響學生，不僅傳授學生知識，還要在思想、情感和價值觀上進行引領，為學生的未來發展打下堅實基礎。