對(duì)化學(xué)概論國(guó)家精品課程轉(zhuǎn)型升級(jí)的思考與實(shí)踐

1、    對(duì)“化學(xué)概論”國(guó)家精品課程轉(zhuǎn)型升級(jí)的思考與實(shí)踐        摘要：本文介紹了對(duì)國(guó)家精品課程轉(zhuǎn)型升級(jí)為國(guó)家精品資源共享課的認(rèn)識(shí)及存在的問(wèn)題和建議，介紹了“化學(xué)概論”國(guó)家精品課程的建設(shè)與轉(zhuǎn)型升級(jí)的實(shí)踐。關(guān)鍵詞：化學(xué)概論，國(guó)家精品課程，精品資源共享課，轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)踐一、對(duì)國(guó)家精品課程轉(zhuǎn)型升級(jí)的認(rèn)識(shí)國(guó)家精品開(kāi)放課程包括“精品視頻公開(kāi)課”和“精品資源共享課”，精品視頻公開(kāi)課屬于人文素質(zhì)教育課，我們暫且不談，主要說(shuō)說(shuō)精品資源共享課。精品資源共享課的建設(shè)重點(diǎn)是針對(duì)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(biāo)是通過(guò)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(huì)建設(shè)。由服務(wù)于教師的精品課向服務(wù)于師生和社會(huì)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(guó)家精品課程建設(shè)成果基礎(chǔ)上，支持建設(shè)5000門國(guó)家級(jí)精品資源共享課。其中，2012年和2013年重點(diǎn)開(kāi)展原有國(guó)家精品課程轉(zhuǎn)型升級(jí)為國(guó)家級(jí)精品資源共享課的建設(shè)工作。二、“化學(xué)概論”國(guó)家精品課程的建設(shè)與轉(zhuǎn)型升級(jí)的實(shí)踐南開(kāi)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(yàn)和在國(guó)內(nèi)外教學(xué)研究對(duì)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(guò)多年教學(xué)改革的實(shí)踐，該課程2004年被評(píng)為國(guó)家精品課程。多年來(lái)，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(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)的獎(jiǎng)勵(lì)，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(jí)的過(guò)程中，我們總結(jié)如下幾點(diǎn)供大家參考。1.樹(shù)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(guò)去60多年來(lái)我們教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，尖銳提出我國(guó)高等化學(xué)教育的幾個(gè)歷史性問(wèn)題需要糾正：（1）大一化學(xué)課程“general chemistry”的譯名錯(cuò)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(jí)學(xué)

4、科。（2）大一第一門化學(xué)課程錯(cuò)誤定名為“無(wú)機(jī)化學(xué)”，“無(wú)機(jī)化學(xué)”屬二級(jí)學(xué)科，是一門高年級(jí)的課程，錯(cuò)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(jì)劃和課程設(shè)置，一年級(jí)開(kāi)設(shè)“化學(xué)概論”課，三年級(jí)開(kāi)設(shè)“無(wú)機(jī)化學(xué)”課?；瘜W(xué)課程體系改革新方案設(shè)計(jì)合理，知識(shí)結(jié)構(gòu)定位正確，反映了當(dāng)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(duì)大一化學(xué)的教學(xué)難點(diǎn)“元素化學(xué)”開(kāi)刀，利用計(jì)算機(jī)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(xiàng)工作獲

5、得2001年國(guó)家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。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(kù)”開(kāi)發(fā)建設(shè)工作，其中“普通及無(wú)機(jī)化學(xué)”子庫(kù)素材就是本課程主要資源的來(lái)源?！案叩然瘜W(xué)教學(xué)資源庫(kù)”的工作獲得2005年國(guó)家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。（2）課程的授課方式不斷改進(jìn)。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(jì)算機(jī)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(shí)點(diǎn)講，這樣教學(xué)內(nèi)容的脈絡(luò)更加清晰，重點(diǎn)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(tái)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(tái)講授與教師評(píng)價(jià)和總結(jié)相結(jié)合，這種方式調(diào)動(dòng)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(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)熱力學(xué)還沒(méi)有講，所以講起來(lái)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(lái)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(shí)幫助學(xué)生總結(jié)歸納學(xué)習(xí)的知識(shí)。使學(xué)生能盡快地適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方法，加強(qiáng)自我約束的能力。3.教學(xué)內(nèi)容改革與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)時(shí)更新（1）課程內(nèi)容的改革適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)。首先把化學(xué)分析中四大滴定分析內(nèi)容簡(jiǎn)化為知識(shí)點(diǎn)，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(shí)，增強(qiáng)了課程之間的有機(jī)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(huì)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(shí)點(diǎn)一般是不變的，但每年講授同一知識(shí)點(diǎn)的電子教案年年都會(huì)更新。例如n02的結(jié)構(gòu)按照常規(guī)判斷，有一個(gè)三中心三電子的鍵，后來(lái)根據(jù)最新的研究報(bào)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(gè)三中心四電子的鍵了。根據(jù)研究報(bào)道，我們及時(shí)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(jiǎng)揭曉的時(shí)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(jiǎng)為背景，展示化學(xué)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，展開(kāi)本課程的教育任務(wù)。每年10月份也正是新生剛剛開(kāi)始大學(xué)學(xué)習(xí)生活不久，把當(dāng)年剛剛揭曉的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、物理學(xué)獎(jiǎng)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的內(nèi)容言簡(jiǎn)意賅地介紹給學(xué)生，讓學(xué)生了解當(dāng)前科學(xué)發(fā)展前沿的最新內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。例如，2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給以色列科學(xué)家丹尼爾·舍特曼，他發(fā)現(xiàn)

9、了準(zhǔn)晶體固體物質(zhì)的第三態(tài)，準(zhǔn)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(duì)固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí)。瑞典科學(xué)院以“非凡”一詞形容準(zhǔn)晶體的發(fā)現(xiàn)，頒獎(jiǎng)詞說(shuō)“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(shí)補(bǔ)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(shí)，結(jié)合當(dāng)前社會(huì)上出現(xiàn)的與化學(xué)相關(guān)的各種社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。如三聚氰胺、重金屬污染、我國(guó)的稀土資源等內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)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(shí)，我們專門介紹了我國(guó)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(guó)合理控制稀土出口、開(kāi)

10、發(fā)以來(lái)，西方國(guó)家對(duì)中國(guó)稀土政策進(jìn)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(ài)國(guó)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(shí)踐中使用6年后，2008年出版了第二版，并獲評(píng)普通高等教育“十一五”國(guó)家規(guī)劃教材?；瘜W(xué)學(xué)科進(jìn)入21世紀(jì)后的迅猛發(fā)展以及它在支持人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重要核心作用，促進(jìn)了本課程教學(xué)目標(biāo)和教材內(nèi)容更新與時(shí)俱進(jìn)，第二版在每章后增加了專題內(nèi)容，介紹當(dāng)前世界科技發(fā)展與化學(xué)有關(guān)的新鮮資料，以擴(kuò)大學(xué)生的新知識(shí)領(lǐng)域。本教材第三版，現(xiàn)在已列入“十二五”國(guó)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(kāi)大學(xué)近代化學(xué)教材系列”，獲得國(guó)家教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。2010年，近代化學(xué)導(dǎo)論教材被教育部評(píng)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(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院材料化學(xué)系的兩個(gè)小班做試點(diǎn)，經(jīng)過(guò)10余年教學(xué)改革實(shí)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(shí)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(kāi)放。6.課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)“化學(xué)概論”課程團(tuán)隊(duì)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(tuán)結(jié)協(xié)作，形成梯隊(duì)，知識(shí)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(shí)踐中鍛煉培養(yǎng)課程主講教師。依據(jù)精品資源共享課對(duì)課程團(tuán)隊(duì)的要求，本課程團(tuán)隊(duì)新增兩位擅長(zhǎng)信息技術(shù)和計(jì)算化學(xué)的青年教師參加。他們?yōu)楸菊n程的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了技術(shù)支持，他們?cè)谟?jì)算化學(xué)領(lǐng)域的研究工作新穎前瞻，提高了課程團(tuán)隊(duì)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(shí)驗(yàn)與軟件技能的計(jì)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(tuán)隊(duì)教師熱愛(ài)教學(xué)工作，對(duì)備課、講課工作十分認(rèn)真投入，對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)。多年來(lái)，本課程受到學(xué)生、學(xué)校和同行專家的一致好評(píng)。三、問(wèn)題和建議（1）精品資源共享課的拓展資源建設(shè)問(wèn)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(shí)點(diǎn)基本是固定的，變化不大，原有高等化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)的素材量已經(jīng)足夠多，筆者認(rèn)為現(xiàn)在的重點(diǎn)不是再重新開(kāi)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(duì)原有資源進(jìn)行改造和更新。高等化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)里原有的一些技術(shù)性較強(qiáng)的動(dòng)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(shí)點(diǎn)的圖片、動(dòng)畫演示、習(xí)題等素材，建議作為基本資源，免費(fèi)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(shí)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(wèn)題。需要教育部出臺(tái)相關(guān)政策保障和支持共享的機(jī)制，調(diào)動(dòng)廣大教師和學(xué)習(xí)者參與的積極性，才可能保證可