畢業要求導向下的化學基礎課程設計
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摘要:化學基礎課程不斷被諸多理工專業課程體系引入，并對其畢業要求發揮重要支撐作用。本文在闡明畢業要求與課程設計之間的關系的基礎上，提出畢業要求對課程設計中的導向措施，針對不同學科專業培養方案中的畢業要求，對化學基礎課進行個性化的設計。使化學基礎課程更好的服務于不同專業多元化的培養目標，形成課程設計一般策略，并提升化學基礎課程的質量。
關鍵詞:畢業要求;課程設計;化學基礎課程
《國家教育事業發展“十三五”規劃》提出，加快培養戰略性新興產業急需人才，顯著提高創新型、復合型、應用型和技術技能型人才培養比例。化學作為創造性的中心學科，它的方法，它對結構和反應性的集中重視使其正活躍的支配著其他科學領域。化學在研究對象的交叉性、研究方法的通融性、研究目的上的相似性，使得其進入基礎科學和應用科學的各個領域成為一個不可逆轉的趨勢［1］。三峽大學目前在制藥工程專業、生物工程專業、生態與生物學專業開設了《有機化學》、《無機及分析化學》、《物理化學》等化學基礎課程;在土木工程、水利工程、地質工程、環境工程、工業工程等專業開設了《大學化學》、《工程化學》、《普通化學》等化學基礎課程。上述諸多課程均有化學專業的一線教師承擔，在化學知識儲備方面，任課教師都是非常優秀的。非化學專業的化學基礎課程有別于化學專業，任課教師也有基本的認識。但在化學基礎課程教學內容設計方面，尚有諸多改進的地方。非化學專業的化學基礎課程不是簡化的、拼湊的化學知識片段，而應該是依據各個專業畢業要求規劃和制定的詳略得當、有機組合的個性化課程。化學專業也應吸取其他學科專業教學素材資源，豐富化學基礎課程自身內涵;厚積薄發，對其他專業輸出更加優質的課程資源，提升化學專業影響力，更好支持其他工程學科的發展。如何使化學基礎課程的教學課程內容更加合理，本文結合實踐操作，淺談一些見解。
1明確課程定位
化學基礎課程分布于各個專業的課程體系中，每個課程體系里的課程一般分為通識核心課程、素質拓展課程、專業基礎課程、專業核心課程、專業拓展課程。不同專業對化學基礎課程的定位在培養方案中都有明確界定。對于化學專業，化學基礎課程主要定位為專業核心課程，專業基礎課程。但由于人為因素的影響，可能使一些重要課程偏離畢業要求的導向。例如，《物理化學》在化學專業課程體系中備受重視，但《結構化學》部分卻由于知識難度較大，往往被定位為素質拓展課程，列為選修課程，遠不符合化學專業的畢業要求。降低了學生的培養質量。無法保證畢業學生有系統的量子化學知識儲備，不利于學生繼續深造和從事相關工作。因此課程負責老師應該對化學專業的培養方案有整體的認識，明確所負責課程對畢業要求的支撐強度，找準課程定位，堅持不動搖。對于非化學專業的理工專業的課程體系，化學基礎課程一般定位為專業基礎課程，且是必修。和數學一樣，化學也逐漸成為學生學習專業知識，進行科學研究的有力工具。化學基礎課程所占的學時和學分，不同專業間差異較大，由各專業對化學基礎知識的需求度決定［2－3］。生物、醫藥、化工等專業的化學基礎課程學時一般較多，以便有足夠的化學基礎知識的容量滿足畢業要求;土木工程、水利工程、地質工程、環境工程、工業工程等專業的化學基礎課程學時一般較少。學時分配是制定教學大綱的重要依據之一，決定了化學基礎課程的知識容量。畢業要求中對化學基礎知識的要求一般比較概括，以《有機化學》在生物工程專業課程體系為例，畢業要求:“掌握解決食品發酵與生物醫藥生產復雜工程問題所需的數學、物理、化學等自然科學知識，并能夠將其用于工程問題的識別和表述;能夠應用數學、自然科學和生物工程的基本原理，對食品發酵與生物醫藥生產中的復雜工程問題進行識別和判斷，并認識問題的本質”。畢業要求中只提到了化學等自然科學，對教學內容的導向不夠明確，這就需要課程負責人對該專業進行深入了解，對畢業要求的解讀準確到位，制定教學內容合理的個性化的教學大綱。
2明確課程目標
化學基礎課程的教學目標要以所在專業的畢業要求為依據，對畢業要求形成有力支撐。首先，對知識范圍有明確要求，以生物工程專業的《有機化學》教學目標為例:“掌握有機化合物的命名、結構與理化性質的關系、各類化合物的典型反應及其歷程、誘導效應、共軛效應、有機化合物異構及立體構型等靜態立體化學的基本內容、親電加成、親核取代、消除反應的立體化學和化學特征反應鑒別方法等有機化學基礎知識。”而化學專業的《有機化學》教學目標在知識范圍方面有了很大拓展，在掌握有機化學基礎知識的基礎上，還要求了解化學的前沿理論、應用前景、最新發展動態以及化學相關產業發展狀況。其次，對知識的掌握程度和運用水平要求，同樣以生物工程專業的《有機化學》為例:“能夠用于解決食品發酵與生物醫藥生產復雜工程相關有機化學問題的識別和表述;能夠根據有機化學的基本原理和方法，對食品發酵與生物醫藥生產中的復雜工程出現的有機化學相關問題進行識別和判斷，并認識其本質。”而化學專業的《有機化學》教學目標在對知識的掌握程度和運用水平要求側重于具有提出、分析和解決問題的能力，具有從事化學研究、開發和其它實際工作的能力。以畢業要求為導向的化學基礎課程教學目標，與該專業課程體系內的其他課程目標相向而行，形成合力，對該專業的畢業要求形成更全面的支撐。
3優化教學內容
教學內容與畢業要求處于不同的層次，一方面畢業要求的導向作用可以通過課程目標傳導給教學內容;另一方面在做教學內容設計時將畢業要求作為指導性綱領。首先將教學內容劃分章節或知識模塊;依據教材的章節劃分教學內容一般較為合理，但有時很難滿足課程目標個性化的要求，因此需要對教材的章節做適當的調整或自編教材。其次是將劃分好的知識模塊內容細化。每條知識鏈都能與課程目標緊密相扣，比較重要的課程往往有多個課程目標，一條知識鏈可能支撐多個課程目標，一個課程目標也可能被多條知識鏈支撐，因此知識鏈與課程目標就會呈現交錯的支撐關系。再其次是知識點在知識鏈中的重要性、難易度確認。知識點的重要性是隨畢業要求和課程目標的不同而有變化。例如生物工程專業，有機化學中的氨基酸、多肽與蛋白質是重點，而在地質工程專業將硅酸鹽列為重點，氨基酸、多肽與蛋白質基本不要求。知識點的難易度和知識點本身有很大關系，也和學生的專業背景有關系。生物相關專業課程體系內包涵《生物化學》這門課，有助于學生理解化學相關知識，而水利工程專業課程體系無相關課程，因此知識難點的范圍要大一些。確定知識的重要性和難度，有助于在教學中把握教學重點和教學難點，以便采用不同的教學方法。結合知識模塊的知識容量、難易度和重要性，完成學時分配。畢業要求中普遍要求了解前沿理論、應用前景、最新發展動態以及專業相關產業發展狀況。化學專業應增加對化學學科發展前沿知識的介紹，并進行有機整合，使新的教學體系更具系統性和完整性;其次注重開發豐富的優質教學資源;引入非化學學科應用化學理論解決科學研究或工程問題成功范例，有助于化學基礎理論的闡釋。非化學專業的化學基礎課程教前沿教學內容主要涉及兩方面，一是化學前沿知識在相關專業中的應用，二是相關專業中前沿知識涉及的化學原理。，以地質工程專業為例，其開設的《普通化學》中有關膠體的知識內容，能很好的解釋河流入海口三角洲的形成。一般認為河流入海口流速降低導致泥沙沉降形成三角洲，這只是其中一個因素。顆粒較小的泥沙在河水中形成膠體時，一般不易沉降，只有遇到含有強電解質的海水時，才迅速沉降，形成河口三角洲。在化學中膠體遇到強電解質發生沉降機理應在地質工程和水利工程專業中列為重點內容。畢業要求的最終實現要體現在學生對知識掌握的情況。每個知識模塊都對應學生的任務，包括課堂要求、課后要求和作業要求。明確課堂要求掌握具體知識點，課后補充拓展補充材料，作業要求的具體的題目。
4課程考核、成績評定依據與對課程目標的支撐
培養方案中的畢業要求的達成，需要合理的課程考核和成績評定［4－5］。傳統課程考核的平時成績與考試對課程目標支撐不足，課程考核依據需要細化。課程的考核可分為:平時作業，課堂筆記，教學活動，期末閉卷考試。平時作業:作業完整，準確率＞90%，字跡工整，思路清晰，提交及時。筆記，筆記完整詳細，能在筆記本或教材上將重要知識點記錄和標注，并有自己的注釋。教學活動，積極參與教學活動，積極舉手發言，踴躍發起和參與討論，翻轉課堂內容組織全面，能掌握相關的知識點，準確率＞90%。期末考試，合理分配各課程目標的分值，根據考察知識的特點，選擇合適的題型。課程考核對課程目標的支撐形成明確的量化關系，以有兩個課程目標的課程舉例列表，見表1。
5優選參考教材
參考教材的選擇應盡量弱化教師的偏好，而應該有客觀的依據。培養方案中的畢業要求是重要的指導性綱領，選擇最能支撐課程目標的教材。參考教材要能博采眾長，教師需要研讀多個教材版本，以便整理出較為合理的教案和課件
6結語
化學在研究對象的交叉性、研究方法的通融性、研究目的上的相似性，使得其進入基礎科學和應用科學的各個領域成為一個不可逆轉的趨勢。在這一背景下，本文強化畢業要求在化學基礎課程教學設計中的導向作用，明確化學基礎課程在培養方案中的定位，制定合理的課程目標，優化教學內容，制定合理的課程考核、成績評定方案。對保證人才培養質量，調動所有有益教學的因素，充分利用教學資源，培養創新型、復合型人才具有重要意義。
參考文獻
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［5］于劍峰，曾景斌，劉大鵬，等.非化學化工專業“大學化學”課程考核方法改革實踐與探索［J］．化學教育，2019，40(4):89－94.
作者：蘭海闖 肖述章 黃年玉 單位：三峽大學生物與制藥學院
