對化學(xué)概論國家精品課程轉(zhuǎn)型升級的思考與實踐

1、    對“化學(xué)概論”國家精品課程轉(zhuǎn)型升級的思考與實踐        摘要：本文介紹了對國家精品課程轉(zhuǎn)型升級為國家精品資源共享課的認識及存在的問題和建議，介紹了“化學(xué)概論”國家精品課程的建設(shè)與轉(zhuǎn)型升級的實踐。關(guān)鍵詞：化學(xué)概論，國家精品課程，精品資源共享課，轉(zhuǎn)型升級，實踐一、對國家精品課程轉(zhuǎn)型升級的認識國家精品開放課程包括“精品視頻公開課”和“精品資源共享課”，精品視頻公開課屬于人文素質(zhì)教育課，我們暫且不談，主要說說精品資源共享課。精品資源共享課的建設(shè)重點是針對公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課，建設(shè)基本要求是課程資源要系統(tǒng)完

2、整，課程要有全程教學(xué)錄像，適合網(wǎng)絡(luò)傳播。建設(shè)目標是通過優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源共建共享，轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，服務(wù)學(xué)習(xí)型社會建設(shè)。由服務(wù)于教師的精品課向服務(wù)于師生和社會學(xué)習(xí)者的精品資源共享課轉(zhuǎn)變?！笆濉逼陂g，教育部將在原有國家精品課程建設(shè)成果基礎(chǔ)上，支持建設(shè)5000門國家級精品資源共享課。其中，2012年和2013年重點開展原有國家精品課程轉(zhuǎn)型升級為國家級精品資源共享課的建設(shè)工作。二、“化學(xué)概論”國家精品課程的建設(shè)與轉(zhuǎn)型升級的實踐南開大學(xué)“化學(xué)概論”課程是申泮文院士1997年創(chuàng)建的，該課程是他依據(jù)多年教學(xué)改革的經(jīng)驗和在國內(nèi)外教學(xué)研究對比的基礎(chǔ)上提出的一整套高等化學(xué)教育教學(xué)改革方案中的

3、第一門課程。經(jīng)過多年教學(xué)改革的實踐，該課程2004年被評為國家精品課程。多年來，圍繞該課程在本科課程體系中的定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教材建設(shè)等多方面的教學(xué)改革工作，已經(jīng)連續(xù)4次獲得國家級教學(xué)成果獎的獎勵，教學(xué)改革成果豐碩。在“化學(xué)概論”課程持續(xù)建設(shè)與轉(zhuǎn)型升級的過程中，我們總結(jié)如下幾點供大家參考。1.樹立明確和科學(xué)的教學(xué)改革指導(dǎo)思想申泮文院士總結(jié)了過去60多年來我們教學(xué)改革的經(jīng)驗和教訓(xùn)，尖銳提出我國高等化學(xué)教育的幾個歷史性問題需要糾正：（1）大一化學(xué)課程“general chemistry”的譯名錯誤地翻譯成“普通化學(xué)”，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)指導(dǎo)思想的失誤，正確譯名為“化學(xué)概論”，屬化學(xué)一級學(xué)

4、科。（2）大一第一門化學(xué)課程錯誤定名為“無機化學(xué)”，“無機化學(xué)”屬二級學(xué)科，是一門高年級的課程，錯誤定名違反了教學(xué)法規(guī)律，不能很好地啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在上述教學(xué)改革思想指導(dǎo)下，我們修訂了化學(xué)專業(yè)的教學(xué)計劃和課程設(shè)置，一年級開設(shè)“化學(xué)概論”課，三年級開設(shè)“無機化學(xué)”課?；瘜W(xué)課程體系改革新方案設(shè)計合理，知識結(jié)構(gòu)定位正確，反映了當代科學(xué)發(fā)展的水平和需求。該方案受到徐光憲院士和西北大學(xué)史啟禎等教授的充分肯定。2.教學(xué)方式方法多樣性（1）我們首先對大一化學(xué)的教學(xué)難點“元素化學(xué)”開刀，利用計算機技術(shù)編撰了一部多媒體教學(xué)軟件。提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；從教學(xué)方法和手段上改造了“元素化學(xué)”的傳統(tǒng)教學(xué)，此項工作獲

5、得2001年國家級教學(xué)成果一等獎。此后，編寫和出版了多部多媒體教學(xué)課件，參加了化學(xué)教指委和高教社組織的“高等化學(xué)教學(xué)資源庫”開發(fā)建設(shè)工作，其中“普通及無機化學(xué)”子庫素材就是本課程主要資源的來源?！案叩然瘜W(xué)教學(xué)資源庫”的工作獲得2005年國家級教學(xué)成果一等獎。（2）課程的授課方式不斷改進。最早使用自編的多媒體課件授課，上課內(nèi)容按照教材中章節(jié)的先后順序講授。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)內(nèi)容信息量的增加以及教學(xué)內(nèi)容的不斷更新，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詐pt電子教案和教師黑板板書相結(jié)合的授課方式，講授內(nèi)容也由按照教材章節(jié)順序講改為按照知識點講，這樣教學(xué)內(nèi)容的脈絡(luò)更加清晰，重點更加突出。從完全由教師授課轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生自學(xué)

6、后登臺講授和教師講授相結(jié)合的方式。例如，在元素化學(xué)部分，組織學(xué)生分專題自學(xué)后，學(xué)生登臺講授與教師評價和總結(jié)相結(jié)合，這種方式調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、歸納總結(jié)和演講的能力，加深了學(xué)生對所學(xué)知識點的理解，提高了教學(xué)質(zhì)量，有利于學(xué)生的素質(zhì)教育。（3）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的先后順序，使得知識的連貫性更加順暢。例如最早課程內(nèi)容是先講“化學(xué)反應(yīng)速率”一章，然后再講“化學(xué)熱力學(xué)初步”一章，但在講化學(xué)反應(yīng)速率時出現(xiàn)了反應(yīng)焓變的概念，這是熱力學(xué)第一定律要講的內(nèi)容，可這時熱力學(xué)還沒有講，所以講起來不順?，F(xiàn)在改為先講“化學(xué)熱力學(xué)初步”再講“化學(xué)反應(yīng)速率”，這樣講起來就很順暢了。（4）另外，20

7、12年首次在第一學(xué)期增加了一次期中考試，及時幫助學(xué)生總結(jié)歸納學(xué)習(xí)的知識。使學(xué)生能盡快地適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方法，加強自我約束的能力。3.教學(xué)內(nèi)容改革與時俱進，實時更新（1）課程內(nèi)容的改革適應(yīng)時代發(fā)展，與時俱進。首先把化學(xué)分析中四大滴定分析內(nèi)容簡化為知識點，并入到“化學(xué)概論”課程中，與溶液中的化學(xué)平衡理論相結(jié)合，減少了教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)，節(jié)省了學(xué)時，增強了課程之間的有機聯(lián)系。另外，增加了“化學(xué)的科學(xué)發(fā)展觀和支持人類社會的可持續(xù)發(fā)展”等新的教學(xué)內(nèi)容。（2）課程內(nèi)容的基本知識點一般是不變的，但每年講授同一知識點的電子教案年年都會更新。例如n02的結(jié)構(gòu)按照常規(guī)判斷，有一個三中心三電子的鍵，后來根據(jù)最新的研究報道

8、，n02分子有順磁性，它的sp2雜化軌道上應(yīng)該有單電子，這樣在它的結(jié)構(gòu)中就是一個三中心四電子的鍵了。根據(jù)研究報道，我們及時更正了教材和教案ppt中n02分子的結(jié)構(gòu)圖。（3）課程內(nèi)容的更新，還表現(xiàn)在每年10月份諾貝爾自然科學(xué)獎揭曉的時候。秉承本課程教材的編撰原則，以百年諾貝爾自然科學(xué)獎為背景，展示化學(xué)未來發(fā)展趨勢，展開本課程的教育任務(wù)。每年10月份也正是新生剛剛開始大學(xué)學(xué)習(xí)生活不久，把當年剛剛揭曉的諾貝爾化學(xué)獎、物理學(xué)獎和醫(yī)學(xué)獎的內(nèi)容言簡意賅地介紹給學(xué)生，讓學(xué)生了解當前科學(xué)發(fā)展前沿的最新內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。例如，2011年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給以色列科學(xué)家丹尼爾·舍特曼，他發(fā)現(xiàn)

9、了準晶體固體物質(zhì)的第三態(tài)，準晶體顛覆了傳統(tǒng)固體材料的理論，從根本上改變了化學(xué)家對固體物質(zhì)的認識。瑞典科學(xué)院以“非凡”一詞形容準晶體的發(fā)現(xiàn)，頒獎詞說“我們需要重寫所有與晶體相關(guān)的教科書了”。這些最新的內(nèi)容，我們及時補充到了課程有關(guān)晶體的教學(xué)內(nèi)容里。（4）課程內(nèi)容的更新，還表現(xiàn)在講授元素化學(xué)性質(zhì)時，結(jié)合當前社會上出現(xiàn)的與化學(xué)相關(guān)的各種社會熱點問題。如三聚氰胺、重金屬污染、我國的稀土資源等內(nèi)容，使學(xué)生對元素化學(xué)性質(zhì)有更深刻的理解和記憶。例如2011年世界化學(xué)年期間，在學(xué)習(xí)鑭系元素化學(xué)性質(zhì)時，我們專門介紹了我國的稀土資源和稀土的重要性質(zhì)以及在高新技術(shù)中的重要應(yīng)用，自從2011年中國合理控制稀土出口、開

10、發(fā)以來，西方國家對中國稀土政策進行各種攻擊，這些內(nèi)容激發(fā)了學(xué)生努力學(xué)習(xí)的熱情和愛國主義的情懷。4.課程教材建設(shè)立體化（1）“化學(xué)概論”課程教材。為了配合“化學(xué)概論”課程，2002年出版了近代化學(xué)導(dǎo)論第一版；在教學(xué)實踐中使用6年后，2008年出版了第二版，并獲評普通高等教育“十一五”國家規(guī)劃教材?；瘜W(xué)學(xué)科進入21世紀后的迅猛發(fā)展以及它在支持人類社會可持續(xù)發(fā)展中的重要核心作用，促進了本課程教學(xué)目標和教材內(nèi)容更新與時俱進，第二版在每章后增加了專題內(nèi)容，介紹當前世界科技發(fā)展與化學(xué)有關(guān)的新鮮資料，以擴大學(xué)生的新知識領(lǐng)域。本教材第三版，現(xiàn)在已列入“十二五”國家規(guī)劃教材。（2）為給使用近代化學(xué)導(dǎo)論教材的學(xué)生

11、和教師提供學(xué)習(xí)和教學(xué)的方便，2011-2012年期間，我們?yōu)榈诙娼滩木帉懗霭媪伺涮椎碾娮咏贪?、?xí)題解答和學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。（3）2009年，以近代化學(xué)導(dǎo)論教材為首的“南開大學(xué)近代化學(xué)教材系列”，獲得國家教學(xué)成果一等獎。2010年，近代化學(xué)導(dǎo)論教材被教育部評為“2009年度普通高等教育精品教材”。5.精品課程的推廣“化學(xué)概論”課程自1997年創(chuàng)建后，一直在南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院材料化學(xué)系的兩個小班做試點，經(jīng)過10余年教學(xué)改革實踐，該課程在本科教學(xué)中的定位和教學(xué)內(nèi)容的改革得到充分的肯定。2008年，該課程在化學(xué)學(xué)院全面推廣，化學(xué)、材料、分子、化生等專業(yè)大一化學(xué)課程的授課內(nèi)容和教學(xué)學(xué)時均與“化學(xué)概論”課程統(tǒng)一，

12、期末考試統(tǒng)一出卷考核，該精品課程網(wǎng)站向全院各專業(yè)本科生和教師開放。6.課程教學(xué)團隊建設(shè)“化學(xué)概論”課程團隊8位教師中有6名教授、1名副教授、1名講師。其中申泮文教授是中科院資深院士，另外7名教師都有博士學(xué)位。老中青結(jié)合，團結(jié)協(xié)作，形成梯隊，知識結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)合理，重視青年教師的培養(yǎng)，在教學(xué)實踐中鍛煉培養(yǎng)課程主講教師。依據(jù)精品資源共享課對課程團隊的要求，本課程團隊新增兩位擅長信息技術(shù)和計算化學(xué)的青年教師參加。他們?yōu)楸菊n程的轉(zhuǎn)型升級提供了技術(shù)支持，他們在計算化學(xué)領(lǐng)域的研究工作新穎前瞻，提高了課程團隊科研與現(xiàn)代化水平，為本課程的教學(xué)理念、為化學(xué)學(xué)科培養(yǎng)既具備理論基礎(chǔ)又掌握實驗與軟件技能的計算化學(xué)后備

13、人才、為教書育人提供了新元素和新方法。本課程團隊教師熱愛教學(xué)工作，對備課、講課工作十分認真投入，對學(xué)生認真負責。多年來，本課程受到學(xué)生、學(xué)校和同行專家的一致好評。三、問題和建議（1）精品資源共享課的拓展資源建設(shè)問題。就“化學(xué)概論”類的專業(yè)基礎(chǔ)課程而言，課程內(nèi)容的知識點基本是固定的，變化不大，原有高等化學(xué)教學(xué)資源庫的素材量已經(jīng)足夠多，筆者認為現(xiàn)在的重點不是再重新開發(fā)或建設(shè)大量新的資源，而是怎么充分利用好原有的這些資源以及對原有資源進行改造和更新。高等化學(xué)教學(xué)資源庫里原有的一些技術(shù)性較強的動畫或仿真資源，可以考慮作為拓展資源使用；而一些基本知識點的圖片、動畫演示、習(xí)題等素材，建議作為基本資源，免費放到網(wǎng)上供大家教學(xué)下載使用。（2）課程共享在技術(shù)上實現(xiàn)容易做到，而可持續(xù)發(fā)展是不容易的，關(guān)鍵還是人的問題。需要教育部出臺相關(guān)政策保障和支持共享的機制，調(diào)動廣大教師和學(xué)習(xí)者參與的積極性，才可能保證可