結(jié)構(gòu)化學(xué)線下省級(jí)一流本科課程現(xiàn)狀及建設(shè)思路

張燕輝 翁 文 郭鴻旭

（閩南師范大學(xué) 化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院, 福建 漳州363000）

關(guān)于國(guó)家實(shí)施“雙一流”高校建設(shè)戰(zhàn)略,早在2015年國(guó)務(wù)院就給出了“雙一流”（一流大學(xué)和一流學(xué)科）建設(shè)的總體方案。如何落實(shí)“雙一流”高校建設(shè)? 一流本科教育是“雙一流”建設(shè)的核心任務(wù)和重要基礎(chǔ)[1,2]。接著,2018年,本科教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)由教育部正式發(fā)布,以落實(shí)本科教育的培養(yǎng)質(zhì)量[3]。隨著專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的推進(jìn),2019年國(guó)家推出了“雙萬(wàn)計(jì)劃”,即一流本科專(zhuān)業(yè)和一流本科課程。2019年開(kāi)始申報(bào)第一批一流本科專(zhuān)業(yè)和一流本科課程以來(lái),筆者有幸參與申報(bào)了化學(xué)一流專(zhuān)業(yè)和結(jié)構(gòu)化學(xué)線下一流本科課程。

作為高校教師,深知課程建設(shè)的重要性,自承擔(dān)“結(jié)構(gòu)化學(xué)”課程教學(xué)以來(lái),注重課程的建設(shè),努力將現(xiàn)代教育理念、理論、技術(shù)和方法融入到課程教學(xué)中[4]。通過(guò)“發(fā)展、創(chuàng)新、協(xié)同”的方式將“結(jié)構(gòu)化學(xué)”課程融入到化學(xué)專(zhuān)業(yè)本科課程體系中,使得所培養(yǎng)的學(xué)生達(dá)到課程目標(biāo)的要求,為人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)出一份力[5]。在課程建設(shè)中做到:（1）堅(jiān)持立德樹(shù)人,落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),建設(shè)適應(yīng)新時(shí)代要求的一流本科課程；（2）樹(shù)立質(zhì)量導(dǎo)向,推進(jìn)課程改革創(chuàng)新,注重科研反哺教學(xué),完善優(yōu)化課程體系；（3）實(shí)施動(dòng)態(tài)管理,定期更新資源和數(shù)據(jù),充分發(fā)揮示范帶動(dòng)作用。

每位老師如何進(jìn)行教學(xué),非常值得研究和思考,做事認(rèn)真并備好課是根本保證[6]。在此,介紹結(jié)構(gòu)化學(xué)課程現(xiàn)狀及建設(shè)思路。

1 教學(xué)團(tuán)隊(duì)和課程負(fù)責(zé)人教學(xué)情況

閩南師范大學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)共計(jì)6 人,教學(xué)任務(wù)由課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)演示、課后輔導(dǎo)和模型實(shí)習(xí)四部分組成,教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員分工合理,老中青搭配,其中教授3 人,副教授3 人。

近5年,結(jié)構(gòu)化學(xué)課程負(fù)責(zé)人承擔(dān)“結(jié)構(gòu)化學(xué)”、“工業(yè)催化”、“環(huán)境催化技術(shù)”等本科生課程,承擔(dān)“納米催化/吸附科學(xué)”和“現(xiàn)代催化研究方法”等研究生課程。另外,課程負(fù)責(zé)人積極開(kāi)展教學(xué)研究,以第一作者發(fā)表教學(xué)論文9 篇,其中與結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)教改相關(guān)的論文有4 篇[7-10]。獲批閩南師范大學(xué)教材建設(shè)《結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及模型實(shí)習(xí)》。

2 結(jié)構(gòu)化學(xué)課程目標(biāo)

課程目標(biāo)1．熟練掌握三種理論和三種結(jié)構(gòu):量子理論（第1 章量子力學(xué)基礎(chǔ)）和原子結(jié)構(gòu)（第2 章原子結(jié)構(gòu)）,化學(xué)鍵理論（第4 章雙原子化學(xué)）和分子結(jié)構(gòu)（第5 章多原子分子結(jié)構(gòu)（一）和第6 章多原子分子結(jié)構(gòu)（二））,點(diǎn)陣?yán)碚摚ǖ? 章分子對(duì)稱(chēng)性與點(diǎn)群）和晶體結(jié)構(gòu)（第7 章晶體學(xué)基礎(chǔ)）；學(xué)會(huì)討論物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)和幾何結(jié)構(gòu)。

課程目標(biāo)2．理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的理念,了解“證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)”核心素養(yǎng),學(xué)會(huì)解釋各種化學(xué)現(xiàn)象,并且將現(xiàn)代信息技術(shù)融入到化學(xué)教學(xué)中。

課程目標(biāo)3．著重分析、解決化學(xué)問(wèn)題的能力和微觀結(jié)構(gòu)觀念的培養(yǎng),學(xué)會(huì)通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作獲取文獻(xiàn)知識(shí)和解決生活中實(shí)際化學(xué)問(wèn)題,并且學(xué)會(huì)聯(lián)系理論和實(shí)踐。

3 課程建設(shè)及應(yīng)用情況

3．1 結(jié)構(gòu)化學(xué)課程建設(shè)發(fā)展歷程

教學(xué)內(nèi)容完善階段。課程負(fù)責(zé)人自2014年9月講授“結(jié)構(gòu)化學(xué)”課程以來(lái),用心學(xué)習(xí),專(zhuān)心聽(tīng)同行老師的課,參加結(jié)構(gòu)化學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)等,認(rèn)真提升教學(xué)質(zhì)量。課程內(nèi)容學(xué)習(xí)和教學(xué)體會(huì)并重,完善教學(xué)內(nèi)容。

教學(xué)形式多樣化階段。通過(guò)課堂教學(xué)、課后輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)合、模型實(shí)習(xí)、微信公眾號(hào)平臺(tái)在線答疑等方式,同時(shí)注重“學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)展”的理念,通過(guò)知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際結(jié)合的學(xué)習(xí),提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力[11]。

課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)研究融合,自編《結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及模型實(shí)習(xí)》教材階段。將課程內(nèi)容與無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)化學(xué)課程融會(huì)貫通[12],自編《結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及模型實(shí)習(xí)》教材,培養(yǎng)能指導(dǎo)化學(xué)奧賽的中學(xué)化學(xué)教師。

3．2 課程與教學(xué)改革要解決的重點(diǎn)問(wèn)題

（1）推動(dòng)“課堂革命”,轉(zhuǎn)變學(xué)生觀點(diǎn),從“要你學(xué)”變成“我要學(xué)”。

（2）引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展與個(gè)性化發(fā)展相結(jié)合,既推動(dòng)科學(xué)普及和常識(shí)性知識(shí)點(diǎn)的全面發(fā)展,又考慮學(xué)科融合的個(gè)性化發(fā)展。

（3）深化共建共享機(jī)制,共建共享優(yōu)質(zhì)課程資源,推動(dòng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。

（4）強(qiáng)化課程思政建設(shè),構(gòu)建“三全育人”體系,融入“十大育人”方式。

3．3 課程內(nèi)容與資源建設(shè)及應(yīng)用情況

建立結(jié)構(gòu)化學(xué)課程在線學(xué)習(xí)指導(dǎo)微信公眾號(hào)平臺(tái)。將課程的內(nèi)容放在平臺(tái),將學(xué)習(xí)的資源放在平臺(tái),學(xué)生隨時(shí)隨地可以學(xué)習(xí),在線給學(xué)生答疑,督促并且促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

正在編寫(xiě)《結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及模型實(shí)習(xí)》教材。考慮到結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及模型實(shí)習(xí)教材在國(guó)內(nèi)外同類(lèi)教材較少,特別是模型實(shí)習(xí)的教材,國(guó)內(nèi)外基本上沒(méi)有,正在自編相關(guān)教材。

3．4 課程教學(xué)內(nèi)容及組織實(shí)施情況

采用廈門(mén)大學(xué)主編的《結(jié)構(gòu)化學(xué)》（第三版）為教材,課程教學(xué)內(nèi)容共分為9 章,包括量子力學(xué)、原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)等方面的理論知識(shí)。通過(guò)課堂教學(xué)、課后輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)合、模型實(shí)習(xí)、微信平臺(tái)在線答疑等方式組織教學(xué)實(shí)施。

3．5 課程成績(jī)?cè)u(píng)定方式

課程成績(jī)?cè)u(píng)定由平時(shí)成績(jī)（20%）、期中成績(jī)（20%）和期末成績(jī)（60%）組成,均采用百分制。

平時(shí)成績(jī)由出勤和課程表現(xiàn)組成。基本分為100 分,根據(jù)學(xué)生不佳表現(xiàn)進(jìn)行扣分。

期中成績(jī)由兩次討論做作業(yè)組成。分為6 ～9組,每組6 ～8 名同學(xué),每組布置2 次討論作業(yè),由各組討論完成,一次討論以自主學(xué)習(xí)形式考核；另一次討論以課上講解形式考核,根據(jù)作業(yè)完成質(zhì)量打分。

期末成績(jī)是閉卷考試所得成績(jī),考試內(nèi)容是上課講過(guò)的內(nèi)容。題型由填空題（28 分,每空1 分）、選擇題（14 分,每題2 分）、判斷題（14 分,每題2 分,錯(cuò)誤地方需改正）、簡(jiǎn)答題（14 分,共2 題）和計(jì)算題（30分,共3 題）組成。

課程成績(jī)?cè)u(píng)定在探索中力求公平合理,從2015—2017年課程建設(shè)中,一直探索課程成績(jī)?cè)u(píng)定方式,并于2018年撰寫(xiě)了《結(jié)構(gòu)化學(xué)課程有效的考核方式探索》的教學(xué)論文。

3．6 課程評(píng)價(jià)及改革成效情況

推動(dòng)“課堂革命”。堅(jiān)持“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念,推動(dòng)課堂教學(xué)模式改革。通過(guò)課程講授、討論、引導(dǎo)和啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練以及課后作業(yè)練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)；通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂、案例式教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生教學(xué)能力；通過(guò)分組討論學(xué)習(xí)、共同查找資料和團(tuán)隊(duì)完成作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生交流合作能力。

引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展與個(gè)性化發(fā)展相結(jié)合。以有理想信念、有道德情操、有扎實(shí)學(xué)識(shí)、有仁愛(ài)之心的“四有”好老師為指引,強(qiáng)化德智體美勞全面發(fā)展的重要性,同時(shí)通過(guò)多種渠道,滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求。

深化共建共享機(jī)制。共建共享實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和優(yōu)質(zhì)課程資源,建立跨校選課平臺(tái)；推動(dòng)高校學(xué)生跨校實(shí)驗(yàn)、跨校選課,互認(rèn)學(xué)分,共享精品在線課程、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目等“金課”。

強(qiáng)化課程思政建設(shè)。構(gòu)建全員、全過(guò)程、全方位的“三全育人”大格局。

4 課程特色與創(chuàng)新

（1）注重學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。如“證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)”的培養(yǎng):讓學(xué)生尋找分子中獨(dú)立對(duì)稱(chēng)元素、判斷分子點(diǎn)群、根據(jù)點(diǎn)群判斷分子偶極矩與旋光性等,從而建立典型分子和基團(tuán)的立體結(jié)構(gòu)概念；讓學(xué)生從晶體周期性點(diǎn)陣性質(zhì),結(jié)合結(jié)構(gòu)基元,將晶體抽象為點(diǎn)陣,通過(guò)等同點(diǎn)來(lái)判斷結(jié)構(gòu)基元,建立晶體中點(diǎn)陣與結(jié)構(gòu)基元的概念等等。

（2）教學(xué)形式多樣化,重視學(xué)生教研能力的提升。通過(guò)多種教學(xué)形式,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行互補(bǔ),注重學(xué)生能力和主動(dòng)性的培養(yǎng),提高學(xué)生教學(xué)能力和科學(xué)研究能力。

（3）將課程與思政結(jié)合,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的“四有”好老師。挖掘結(jié)構(gòu)化學(xué)課程中的思政元素,通過(guò)介紹結(jié)構(gòu)化學(xué)課程中的科學(xué)家的故事,如徐光憲先生的故事,培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷；圍繞課堂內(nèi)容進(jìn)行討論,如對(duì)“該不該造原子彈”進(jìn)行討論,闡述責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。

5 課程建設(shè)計(jì)劃

完善教學(xué)資源建設(shè)。發(fā)揮好結(jié)構(gòu)化學(xué)課程在線學(xué)習(xí)指導(dǎo)微信公眾號(hào)平臺(tái)的作用,在線給學(xué)生答疑,讓學(xué)生帶著快樂(lè)去學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)過(guò)程中感到喜悅；編寫(xiě)好《結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及模型實(shí)習(xí)》教材,按照計(jì)劃保質(zhì)保量完成編寫(xiě)任務(wù)。同時(shí),做到能自編教材和配套練習(xí),如編寫(xiě)《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》和《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)及練習(xí)》。

高階性提升和創(chuàng)新性凸顯。結(jié)構(gòu)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容做到與時(shí)俱進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神和能力,達(dá)到產(chǎn)出導(dǎo)向的課程評(píng)價(jià)路徑。教學(xué)方法與現(xiàn)代信息技術(shù)高度融合,積極使用智慧教室,及時(shí)將學(xué)術(shù)研究、科技發(fā)展前沿成果引入課程,積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式與個(gè)性化學(xué)習(xí)。進(jìn)一步挖掘課程目標(biāo)的深度,讓學(xué)生感受到結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的高階性和創(chuàng)新性。

加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)化學(xué)課程內(nèi)容原理性較強(qiáng),且知識(shí)點(diǎn)較為抽象,要求教師必須加強(qiáng)課堂教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié),以增進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的吸收理解,注重教與學(xué)結(jié)合,重視學(xué)與用的聯(lián)系。要擺脫教師一味地“灌輸知識(shí)”、學(xué)生被動(dòng)消極地接受的情況。關(guān)于課堂實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì),可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)一些球棍模型,幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)的理解；還可以通過(guò)開(kāi)設(shè)分子結(jié)構(gòu)模型實(shí)踐課,以增強(qiáng)他們的空間想象力；設(shè)計(jì)與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的課堂趣味小實(shí)驗(yàn),也能吸引學(xué)生的注意力,提高他們的課堂專(zhuān)注度。

提高課程完成難度系數(shù)和建立共建共享機(jī)制。要轉(zhuǎn)變學(xué)生觀點(diǎn),從“要你學(xué)”變成“我要學(xué)”。將課程成績(jī)?cè)u(píng)定設(shè)計(jì)得更加有效和科學(xué),增強(qiáng)學(xué)生經(jīng)過(guò)刻苦學(xué)習(xí)收獲能力和素質(zhì)提高的成就感。進(jìn)而,將結(jié)構(gòu)化學(xué)課程建設(shè)為優(yōu)質(zhì)課程,與其他高校共建共享結(jié)構(gòu)化學(xué)課程資源,建立共建共享的機(jī)制,讓更多的同學(xué)們受益。

課程始終貫徹思政目標(biāo)。通過(guò)圖片、小故事、小視頻等方式將結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與思政結(jié)合,向?qū)W生講述科學(xué)家前輩們愛(ài)國(guó)敬業(yè)、不斷創(chuàng)新、勤奮務(wù)實(shí)、奉獻(xiàn)精神的故事,培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷；通過(guò)“缺電子多中心鍵”課程內(nèi)容的討論,讓學(xué)生知道什么是辯證思維,需要培養(yǎng)怎么樣的辯證思維,闡明什么是責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。將結(jié)構(gòu)化學(xué)課程與思政教育融合,讓學(xué)生明白為什么要學(xué)習(xí),如何去學(xué)習(xí)；為什么要愛(ài)國(guó),怎么樣才算愛(ài)國(guó)。

6 結(jié)束語(yǔ)

從專(zhuān)業(yè)認(rèn)證到“雙萬(wàn)計(jì)劃”可以看出,教育要從專(zhuān)業(yè)建設(shè)抓起,每個(gè)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、課程目標(biāo)、實(shí)踐途徑等形成一個(gè)閉環(huán),達(dá)到培養(yǎng)合格到卓越本科生的目的,達(dá)到本科生能自我發(fā)展的目標(biāo)。堅(jiān)持以人為本,不忘教學(xué)初心,牢記育人使命。