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摘要:化學基礎(chǔ)課程不斷被諸多理工專業(yè)課程體系引入,并對其畢業(yè)要求發(fā)揮重要支撐作用。本文在闡明畢業(yè)要求與課程設(shè)計之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上,提出畢業(yè)要求對課程設(shè)計中的導向措施,針對不同學科專業(yè)培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求,對化學基礎(chǔ)課進行個性化的設(shè)計。使化學基礎(chǔ)課程更好的服務于不同專業(yè)多元化的培養(yǎng)目標,形成課程設(shè)計一般策略,并提升化學基礎(chǔ)課程的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:畢業(yè)要求;課程設(shè)計;化學基礎(chǔ)課程
《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出,加快培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)急需人才,顯著提高創(chuàng)新型、復合型、應用型和技術(shù)技能型人才培養(yǎng)比例?;瘜W作為創(chuàng)造性的中心學科,它的方法,它對結(jié)構(gòu)和反應性的集中重視使其正活躍的支配著其他科學領(lǐng)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(chǔ)科學和應用科學的各個領(lǐng)域成為一個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢[1]。三峽大學目前在制藥工程專業(yè)、生物工程專業(yè)、生態(tài)與生物學專業(yè)開設(shè)了《有機化學》、《無機及分析化學》、《物理化學》等化學基礎(chǔ)課程;在土木工程、水利工程、地質(zhì)工程、環(huán)境工程、工業(yè)工程等專業(yè)開設(shè)了《大學化學》、《工程化學》、《普通化學》等化學基礎(chǔ)課程。上述諸多課程均有化學專業(yè)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(yōu)秀的。非化學專業(yè)的化學基礎(chǔ)課程有別于化學專業(yè),任課教師也有基本的認識。但在化學基礎(chǔ)課程教學內(nèi)容設(shè)計方面,尚有諸多改進的地方。非化學專業(yè)的化學基礎(chǔ)課程不是簡化的、拼湊的化學知識片段,而應該是依據(jù)各個專業(yè)畢業(yè)要求規(guī)劃和制定的詳略得當、有機組合的個性化課程?;瘜W專業(yè)也應吸取其他學科專業(yè)教學素材資源,豐富化學基礎(chǔ)課程自身內(nèi)涵;厚積薄發(fā),對其他專業(yè)輸出更加優(yōu)質(zhì)的課程資源,提升化學專業(yè)影響力,更好支持其他工程學科的發(fā)展。如何使化學基礎(chǔ)課程的教學課程內(nèi)容更加合理,本文結(jié)合實踐操作,淺談一些見解。
1明確課程定位
化學基礎(chǔ)課程分布于各個專業(yè)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(zhì)拓展課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程。不同專業(yè)對化學基礎(chǔ)課程的定位在培養(yǎng)方案中都有明確界定。對于化學專業(yè),化學基礎(chǔ)課程主要定位為專業(yè)核心課程,專業(yè)基礎(chǔ)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(yè)要求的導向。例如,《物理化學》在化學專業(yè)課程體系中備受重視,但《結(jié)構(gòu)化學》部分卻由于知識難度較大,往往被定位為素質(zhì)拓展課程,列為選修課程,遠不符合化學專業(yè)的畢業(yè)要求。降低了學生的培養(yǎng)質(zhì)量。無法保證畢業(yè)學生有系統(tǒng)的量子化學知識儲備,不利于學生繼續(xù)深造和從事相關(guān)工作。因此課程負責老師應該對化學專業(yè)的培養(yǎng)方案有整體的認識,明確所負責課程對畢業(yè)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(yè)的理工專業(yè)的課程體系,化學基礎(chǔ)課程一般定位為專業(yè)基礎(chǔ)課程,且是必修。和數(shù)學一樣,化學也逐漸成為學生學習專業(yè)知識,進行科學研究的有力工具?;瘜W基礎(chǔ)課程所占的學時和學分,不同專業(yè)間差異較大,由各專業(yè)對化學基礎(chǔ)知識的需求度決定[2-3]。生物、醫(yī)藥、化工等專業(yè)的化學基礎(chǔ)課程學時一般較多,以便有足夠的化學基礎(chǔ)知識的容量滿足畢業(yè)要求;土木工程、水利工程、地質(zhì)工程、環(huán)境工程、工業(yè)工程等專業(yè)的化學基礎(chǔ)課程學時一般較少。學時分配是制定教學大綱的重要依據(jù)之一,決定了化學基礎(chǔ)課程的知識容量。畢業(yè)要求中對化學基礎(chǔ)知識的要求一般比較概括,以《有機化學》在生物工程專業(yè)課程體系為例,畢業(yè)要求:“掌握解決食品發(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)復雜工程問題所需的數(shù)學、物理、化學等自然科學知識,并能夠?qū)⑵溆糜诠こ虇栴}的識別和表述;能夠應用數(shù)學、自然科學和生物工程的基本原理,對食品發(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)中的復雜工程問題進行識別和判斷,并認識問題的本質(zhì)”。畢業(yè)要求中只提到了化學等自然科學,對教學內(nèi)容的導向不夠明確,這就需要課程負責人對該專業(yè)進行深入了解,對畢業(yè)要求的解讀準確到位,制定教學內(nèi)容合理的個性化的教學大綱。
2明確課程目標
化學基礎(chǔ)課程的教學目標要以所在專業(yè)的畢業(yè)要求為依據(jù),對畢業(yè)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(yè)的《有機化學》教學目標為例:“掌握有機化合物的命名、結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)的關(guān)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(gòu)及立體構(gòu)型等靜態(tài)立體化學的基本內(nèi)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(chǔ)知識。”而化學專業(yè)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(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,還要求了解化學的前沿理論、應用前景、最新發(fā)展動態(tài)以及化學相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)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(yè)的《有機化學》為例:“能夠用于解決食品發(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)復雜工程相關(guān)有機化學問題的識別和表述;能夠根據(jù)有機化學的基本原理和方法,對食品發(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)中的復雜工程出現(xiàn)的有機化學相關(guān)問題進行識別和判斷,并認識其本質(zhì)?!倍瘜W專業(yè)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(cè)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(fā)和其它實際工作的能力。以畢業(yè)要求為導向的化學基礎(chǔ)課程教學目標,與該專業(yè)課程體系內(nèi)的其他課程目標相向而行,形成合力,對該專業(yè)的畢業(yè)要求形成更全面的支撐。
3優(yōu)化教學內(nèi)容
教學內(nèi)容與畢業(yè)要求處于不同的層次,一方面畢業(yè)要求的導向作用可以通過課程目標傳導給教學內(nèi)容;另一方面在做教學內(nèi)容設(shè)計時將畢業(yè)要求作為指導性綱領(lǐng)。首先將教學內(nèi)容劃分章節(jié)或知識模塊;依據(jù)教材的章節(jié)劃分教學內(nèi)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(jié)做適當?shù)恼{(diào)整或自編教材。其次是將劃分好的知識模塊內(nèi)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(xiàn)交錯的支撐關(guān)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(yè)要求和課程目標的不同而有變化。例如生物工程專業(yè),有機化學中的氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)是重點,而在地質(zhì)工程專業(yè)將硅酸鹽列為重點,氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)基本不要求。知識點的難易度和知識點本身有很大關(guān)系,也和學生的專業(yè)背景有關(guān)系。生物相關(guān)專業(yè)課程體系內(nèi)包涵《生物化學》這門課,有助于學生理解化學相關(guān)知識,而水利工程專業(yè)課程體系無相關(guān)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(jié)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(yè)要求中普遍要求了解前沿理論、應用前景、最新發(fā)展動態(tài)以及專業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況。化學專業(yè)應增加對化學學科發(fā)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(tǒng)性和完整性;其次注重開發(fā)豐富的優(yōu)質(zhì)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(chǔ)理論的闡釋。非化學專業(yè)的化學基礎(chǔ)課程教前沿教學內(nèi)容主要涉及兩方面,一是化學前沿知識在相關(guān)專業(yè)中的應用,二是相關(guān)專業(yè)中前沿知識涉及的化學原理。,以地質(zhì)工程專業(yè)為例,其開設(shè)的《普通化學》中有關(guān)膠體的知識內(nèi)容,能很好的解釋河流入??谌侵薜男纬?。一般認為河流入??诹魉俳档蛯е履嗌吵两敌纬扇侵蓿@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(zhì)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(zhì)發(fā)生沉降機理應在地質(zhì)工程和水利工程專業(yè)中列為重點內(nèi)容。畢業(yè)要求的最終實現(xiàn)要體現(xiàn)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(yè)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(yè)要求的具體的題目。
4課程考核、成績評定依據(jù)與對課程目標的支撐
培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求的達成,需要合理的課程考核和成績評定[4-5]。傳統(tǒng)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(jù)需要細化。課程的考核可分為:平時作業(yè),課堂筆記,教學活動,期末閉卷考試。平時作業(yè):作業(yè)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(fā)言,踴躍發(fā)起和參與討論,翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容組織全面,能掌握相關(guān)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(jù)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(guān)系,以有兩個課程目標的課程舉例列表,見表1。
5優(yōu)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(jù)。培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求是重要的指導性綱領(lǐng),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(jié)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(chǔ)科學和應用科學的各個領(lǐng)域成為一個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。在這一背景下,本文強化畢業(yè)要求在化學基礎(chǔ)課程教學設(shè)計中的導向作用,明確化學基礎(chǔ)課程在培養(yǎng)方案中的定位,制定合理的課程目標,優(yōu)化教學內(nèi)容,制定合理的課程考核、成績評定方案。對保證人才培養(yǎng)質(zhì)量,調(diào)動所有有益教學的因素,充分利用教學資源,培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型人才具有重要意義。
參考文獻
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作者:蘭海闖 肖述章 黃年玉 單位:三峽大學生物與制藥學院