分析化学课程研究型教学模式探索



本文发表在:厦门大学化学报(哲学社会科学版) ,2003 增刊,教学论文专辑,117-119
分析化学课程研究型教学模式探索 分析化学课程研究型教学模式探索
化学系 郭祥群
摘要: 摘要:本文结合分析化学课程教学改革实践,重点从课程讲授、课程作业、课程论文与/或 课程讨论、课程教材、课程考试、课程教师等教学环节对研究型教学进行了探讨。 关键词:分析化学课程、教学改革、研究型教学 关键词
研究型教学模式是相对于以单向性知识传授为主的教学型教学模式提出的,是指融合学习与研 究为一体的教学体系。研究型教学模式应含有两个基本的内容:其一是以研究为本的学习模式为基 础的教学过程;其二是学习过程与研究实践相结合的课程体系。研究型教学模式是研究型大学本科 教学的基本教学模式。我校化学学科拟在 21 世纪建设成为研究型学科,其本科教学的模式应由教学 型教学模式向研究型教学模式转变。研究型教学模式可以是多样化的。分析化学课程在实施研究型 教学模式的实践过程中,着重在课程讲授、课程作业、课程论文与/或课程讨论、课程教材、课程考 试、教师队伍建设等教学环节进行了探索。 课程讲授 课程讲授是研究型教学模式的一个重要环节。课程讲授重点在引导学生把握该课程所属学科的 思维方式和研究方法,讲授最核心的知识点,对最具有迁移价值的学科基本原理进行阐述。讲授内 容应少而精、宽而新。少而精是指一门课的课堂讲授不宜过多,要留有足够的学习时间和思维空间 给学生自学研究;课堂讲授要重点突出,对重点、难点讲深讲透,引导学生多角度、深层次地理解 基本原理,而对学生易于通过自学掌握的事实性知识点,则可少讲或不讲。宽而新是指课程讲授的 内容应以学科的发展为大背景,使学生了解课程在大学科中的定位,了解课程基本原理与学科最新 发展的联系。 课程讲授不应局限于启发式,而应进一步强调学生的参与,学生的参与程度决定了课程讲授的 教学效率。课程讲授是一个双向交流的过程。双向交流一般可以通过设问、讨论的方式进行。提倡 在课程上提出一些“开放性”问题,引发学生积极思考,养成探究、创新的意识和习惯。多数学生 具有表达的欲望,讨论所激发的思考以及分析所获得的结论都使学生具有表达的欲望,表达的成就 感有助于激发学生进一步交流的热情,由此形成热烈的课堂教学氛围和教与学的良性互动。 分析化学课程组在探索研究型教学方式过程中,结合教师从事科学研究的体会,通过设计一些 “开放式”课堂提问,利用 5~15 分钟的问题讨论,鼓励学生积极思考,强化对重要知识点的理解。 例如,结合质量控制和质量保证的知识点,讨论如何设计方案评价一个新建立的分析方法是否存在 系统误差;结合酸碱缓冲溶液及缓冲容量的知识点,分析血液缓冲介质的构成,比较人体的酸中毒 和碱中毒;等等。对于课堂讨论,学生的参与程度有差异,但相当多的学生反映,这类课堂讨论题, “有助于深化思考,真正感受到分析化学的魅力” 。
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课程作业 研究型教学模式提倡教师少讲,学生多做。课程作业应避免陈旧的、重复的题海训练,应注重 课程作业的综合性、设计性、开放性。课程作业的内容和类型应是多样化的,可以是结合自主研究 学习旨在理解课程基本原理的习题,也可以是旨在培养创新意识的方案设计或案例分析。课程作业 是研究型教学模式的重要环节,课程教师应投入足够的精力于综合性、设计性、开放性习题的设计。 也可以鼓励学生在自主学习研究过程中,针对规定的知识点自主设计作业题目。分析化学课程在这 一教学环节中,通过设计一些“无标准答案”的开放性课堂习题,并通过强化课程作业的管理,达 到促进研究学习的目。 课程论文与/或课程讨论 课程论文与 或课程讨论 课程论文的教学目标确定为通过围绕课程内容查阅文献,研读教材与参考文献,理解课程基本 原理,了解课程相关学科提出问题、研究问题的方法,了解课程基本原理的发展与应用,在完成课 程论文过程中达到自主研究学习的目的。课程论文也可以是结合课程内容,自选课题并设计方案, 完成研究实验,撰写出课程论文报告。课程论文可通过论文报告或课程讨论的方式进行交流与评价。 课程论文对学生的培养是多方面的。通过自主选题可以学会提出问题;通过查阅文献可以培养获取 知识的能力;通过对文献信息的分析、取舍与综述,可以培养文献调研综述能力;通过论文报告, 可以培养表达与应变能力。课程论文与/或课程讨论可以小组为单位参与,达到培养团队协作精神的 目的。 课程论文与/或课程讨论的教学效果是明显的。几年来,分析化学课程在这一教学环节上作了许 多有益的探索。学生对这一教学环节的响应程度有差异,但多数学生对这一教学环节有较多的投入。 学生们在完成课程论文与/或课程讨论的过程中所阅读的参考书、学术期刊的范围之广和数量之多, 是传统的以单向传授知识为主的教学型教学模式远远不可及的。我们也注意到,丰富的网络信息, 给现代教育带来的便利,在这一教学环节里最能得到体现,但丰富的网络信息,也给拷贝、抄袭留 下了机会,同时也给课程论文的评价提出了挑战。一个较为有效的办法是课程论文与课程讨论或论 文报告相结合,让学生把所写论文向同学们报告,这样既达到了交流的目的,又训练了表达能力, 又可以让学生参与评价。这一教学环节,注重学生的自主参与和自主学习,尤其有利于优秀学生的 个性发展。对于持消极应对态度的少数学生,应重在积极引导。 课程教材 研究型教学的课程教材应是一个开放性体系,要求教师对现行的先进教材进行研究,引导学生 围绕教学目标研读现行的先进教材,避免学一门课程只读一本书的现象。分析化学课程一直选用国 内多本最好教材作为主要参考书。课程组还以 G. D. Christian 编写的 Analytical Chemistry (John Wiley & Sons, Inc) R. Kellner 等人编写的 Analytical Chemistry(John Wiley & Sons, Inc) T. L. Brown 、 、 等人编写的 Chemistry The Central Science (Prentice-Hall International, Inc)、J. A. Dean 编写的 Analytical Chemistry Handbook (McGraw ?Hill Book Co)等外文原版教材和参考书为参考, 自编了 “外 文分析化学习题”和“分析化学阅读”辅助教材,引导学生广泛阅读。
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课程考试 研究型教学模式的考试过程应是一个继续研究学习的过程。研究型教学模式评价系统的建立, 可以进行多种方案的探索,但其应遵循学习过程评价和教学目标管理相结合的基本原则。学习过程 评价是对研究学习过程的获取知识、探索研究、思维创新等多方面能力的综合评价;教学目标管理 是对完成教学大纲要求的教学目标的评价。研究型教学的评价系统应是一个多样化、过程式的综合 评价系统。 近年来,分析化学课程一直在进行考试评价系统的改革研究,使考试方式从对获取知识量多少 的评价向知识、能力、素质综合评价转化。课程组采用“基础理论、综合能力半开卷”“课堂作业” 、 、 “课程论文”及“课堂讨论”相结合的评价方式,力求学习效果的评价更合理,更有利于学生将学 习的重点放在培养创造性思维习惯上。半开卷考试方法是:考前一周发给学生一张标有学号和姓名 的 A4 复习卷,建议学生在复习总结的基础上,把自己认为最重要的知识点归纳总结在复习卷上。考 试时,允许学生带入考场,考完与试卷一同上交。对学生讲明半开卷的目的主要有两个,一是希望 学生认真研读教材和参考书,学会总结归纳,二是希望学生把重点放在掌握分析化学研究问题、解 决问题的方法上,而不要把精力耗费在死记硬背大量的公式上。考试按教学大纲确定内容,重点强 调最具迁移价值的知识点,避免套公式的题目。 (因此,有学生反映,带复习卷进考场没用,找不到 可抄的。但从交上来的复习卷看,大多数学生确实认真地去复习归纳总结了,也有不少同学,自信 已经把知识点掌握了,不必要写在复习卷上。 )课程论文则根据不同的类型采用适宜的评价标准。对 综述型课程论文,重点把握对信息的识别、归类、解读和综述的能力;对研究型课程论文,重点把 握创新性思考的能力。 为了进一步推进研究型教学,在 20022003 学年第一学期,分析化学课程组对期末考试进行了 一次有益的改革尝试,有近 30 名学生报名参加了。这次考试改革试验的指导思想是变应试过程为研 究学习过程,促进创新性教育。考试方案分“出题、答辩、评价”三个步骤。该项考试改革要求参 加的学生自己出一套试卷。题目的基本要求是符合教学大纲、覆盖课程的主要知识点、出题的思路 明确、参考答案正确、有一定的难度,强调题目的原创性、综合性和开放性。并要求对所出题目就 其知识点、出题思路、创新性、参考答案进行答辩。每一个学生还须对其他学生的试题提出问题, 并给予正确的评价。参加考试的学生有近一个月的时间准备试卷,有十分钟的时间进行答辩。参加 考试的学生对这次考试都投入了极大的热情。考试改革尝试是成功的:题目类型和出题思路呈现多 样化,有些题目的综合化开放性程度,已超过了常见的分析化学习题;知识点的覆盖面达到了教学 大纲的要求;原创性题目占了相当大的比例;同学们在答辩中表现出了很强的自信和较强的表达能 力。参加这项改革试验的学生反应,在准备题目的过程中,通过深入学习理解课本知识,并阅读相 关学科专著,学到了很多东西,也体会到课本以外的学科知识很丰富。重要的是通过自主设计题目, 真正激活了学习的热情,激发了创新的欲望,促进了创新思考。更令人高兴的是参加这次考试改革 的学生对建立研究型教学模式的考试评价系统表示出的热情,在返馈意见中提出了一些具有实践价 值的考试改革思路,为分析化学课程的建设具有积极的促进作用。 教师队伍
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研究型教学对课程教师提出了更高的要求,尤其是对教师从事教学科研的能力提出了更高的要 求。只有具有一定科研素质的课程教师才有可能自觉地把科研意识融入课程教学过程中,也才有能 力营造出研究性学习、创新性思维的氛围;同时,科研有助于课程教师把握学科发展的脉搏,提高 自身的素质。因此,研究型教学模式的实施必须有一支教学科研结合的教师队伍作支撑。分析化学 课程组历来重视教师梯队建设,及时吸纳年轻的博士和硕士参加教学。分析化学课程组现有在职教 师 6 人和课程教学指导 1 人,获博士学位的 2 人,获硕士学位的 4 人(其中 2 人正在职攻读博士学 位)。课程组的教师长期坚持科研教学并举,为研究型教学准备了必要的科研素质。 研究型教学模式的建立需要进行大量的研究与探索。研究型教学模式的建立,也对教学管理模 式和教学运行机制的改革提出了新的要求。研究型教学模式要求教学运行的机制更具灵活性。研究 型教学要求课程教师有更多的投入,教师的投入方式也呈现多元化。如何对课程教师的投入进行合 理的评价?如何对教学效果进行合理的评价?如何建立有效的激励机制鼓励教师开展研究型教学? 等等,都是值得研究的问题。
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