尹文萱 王興涌 王建懷
(中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院 江蘇徐州 221116)
中國礦業(yè)大學(xué)作為以工科為主、以礦業(yè)為特色,理、工、文、管、法等多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合性大學(xué),于2005年起面向全校非化學(xué)類學(xué)生開出了化學(xué)與社會課程。該課程以化學(xué)知識為主線,以社會廣泛關(guān)注的有關(guān)問題為視點,闡述了礦業(yè)化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系。迄今,已進(jìn)行了4輪教學(xué)。為深化教學(xué)改革和繼續(xù)推進(jìn)課程建設(shè),現(xiàn)就該課程作一階段性回顧與總結(jié)。
化學(xué)與社會課程為32學(xué)時。該課程選用由唐有祺、王夔主編的《化學(xué)與社會》[1]作為教材,參考書有《能源化學(xué)》、《化學(xué)與現(xiàn)代社會》、《大學(xué)化學(xué)原理及應(yīng)用》、《近代化學(xué)導(dǎo)論》等[2-6]。由于教學(xué)內(nèi)容在選材上非常廣泛、覆蓋面較寬,所以我們根據(jù)實際情況對教學(xué)內(nèi)容作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和補(bǔ)充。首先把體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特點的基礎(chǔ)知識分為兩部分——原子結(jié)構(gòu)和周期律、化學(xué)鍵;然后把與化學(xué)關(guān)系密切的其他相關(guān)領(lǐng)域如能源、環(huán)境、材料、生命與健康、化學(xué)哲學(xué)與化學(xué)的繼往開來等分為5個專題,分別以講座的形式授課。
在教學(xué)安排上,在緒論部分結(jié)合各個相關(guān)專業(yè)的實例,讓學(xué)生認(rèn)識到非化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)與社會的必要性以及本課程不同于其他專業(yè)課程的教學(xué)模式與理念。在進(jìn)行各個社會熱點問題的專題講座之前,進(jìn)行“原子結(jié)構(gòu)與周期律”的教學(xué),主要向?qū)W生展示原子結(jié)構(gòu)的研究手段和研究思路,通過掃描隧道顯微鏡及原子力顯微鏡等一系列先進(jìn)研究手段及生物、材料等前沿科技成果的展示,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣。在能源、環(huán)境專題之后,進(jìn)行化學(xué)鍵基本知識的教學(xué);在隨后的材料專題的教學(xué)中,學(xué)生可以建立“結(jié)構(gòu)—性能—應(yīng)用”的整體理念。
在教學(xué)內(nèi)容方面,結(jié)合礦業(yè)大學(xué)的特色,突出本校的學(xué)科特點,將煤炭的形成過程、微觀結(jié)構(gòu)、煤的脫硫、煤的清潔高效開發(fā)利用、液化及多聯(lián)產(chǎn),復(fù)雜地質(zhì)油氣資源勘探開發(fā)利用,礦物材料、礦產(chǎn)資源高效利用等方面的成果融入講課內(nèi)容。本校文科學(xué)生對這些研究成果不很了解,在好奇心的驅(qū)動下,學(xué)習(xí)興趣容易被調(diào)動起來,從而拉近學(xué)生與化學(xué)的距離;另一方面,由于化學(xué)密切貼近生活,社會上每年都有一些與化學(xué)有關(guān)的有影響的新聞事件發(fā)生,所以聯(lián)系社會上發(fā)生的一些新聞事件講解化學(xué)知識,就容易使學(xué)生由被動的接受者變成積極的參與者。例如: 阿斯旺大壩的環(huán)境污染;太湖、巢湖、滇池等的污染事件等。在毒牛奶事件的討論中,首先指出檢測方法不嚴(yán)謹(jǐn),給不法分子以可乘之機(jī),然后從三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)解釋其如何使蛋白質(zhì)含量“虛高”,進(jìn)而介紹現(xiàn)代分離分析方法——液質(zhì)聯(lián)用的基本原理和基本作用。我們還適時將課題組的科研成果滲透于教學(xué)中,例如將我們開發(fā)的石膏深加工生產(chǎn)高強(qiáng)石膏等系列產(chǎn)品的成果,在材料專題中介紹給學(xué)生;將在北京大學(xué)吳瑾光老師課題組訪學(xué)期間的膽結(jié)石形成機(jī)理研究課題的成果在生命化學(xué)專題中介紹給學(xué)生,并指導(dǎo)學(xué)生從生物礦化角度認(rèn)識生命過程中的正常礦化物(骨骼、牙齒)和異常礦化物(結(jié)石)。這樣結(jié)合具體事物講化學(xué),層層深入,容易與學(xué)生產(chǎn)生互動,啟發(fā)學(xué)生思維,提高學(xué)習(xí)效果。
我們在教學(xué)中,盡可能地靈活運用多種先進(jìn)的教學(xué)方法,改變過去傳統(tǒng)的單純在課堂上進(jìn)行灌輸知識的教學(xué)方法,實行啟發(fā)式和討論式的教學(xué)。同時盡量運用現(xiàn)代教育技術(shù)手段提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,以求達(dá)到更好的教學(xué)效果。
我們還根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點,采用靈活多樣的授課方式并充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)手段的長處。如采用多媒體課件授課,觀看相關(guān)的教學(xué)錄像,組織學(xué)生進(jìn)行專題討論,鼓勵學(xué)生參觀相關(guān)研究實驗室等。
文管類學(xué)生情感豐富,我們就根據(jù)他們的心理特點,在教學(xué)中力圖創(chuàng)建愉快的教學(xué)環(huán)境,以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中,我們還注意了解學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,以便及時把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,適時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法,同時教師也能受到學(xué)生的啟發(fā),充實教學(xué)內(nèi)容。
開設(shè)研討課主要是為了師生互動,以探索和研究為指向,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。我們采用課前布置,課后準(zhǔn)備,課堂討論,課后總結(jié)的方式,圍繞選定的課題,讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)進(jìn)行討論,對學(xué)生在掌握知識、合作精神、交流表達(dá)、寫作技能等方面進(jìn)行培訓(xùn)。這些激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了他們查閱文獻(xiàn)資料、寫作、表達(dá)等能力以及合作精神。在此過程中,學(xué)生能積極將自己的選題制作成PowerPoint 演示文稿,并在課堂討論上作報告交流。
化學(xué)與社會是科學(xué)與人文教育交融的一門課程,在授課內(nèi)容上是靈活和有彈性的,所以在考核形式上也不必一刀切。我們對考試方法進(jìn)行了改革,采取以能力培養(yǎng)為主的考核方式,以進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合能力[7]:①擺脫傳統(tǒng)習(xí)題模式,不每周指定作業(yè),而是針對每個專題的相關(guān)內(nèi)容讓學(xué)生思考自學(xué)。②在課堂隨機(jī)點名若干次。兩次點名無故缺課者,期終不給學(xué)分。③最終成績由平時專題作業(yè)和論文撰寫組成。論文撰寫不予限制,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性。④期終考核要求學(xué)生完成兩篇文章。其一是課程總結(jié),包括簡述各章節(jié)主要內(nèi)容;另一是讓學(xué)生結(jié)合自己最感興趣或收獲最多的課程內(nèi)容,自擬題目,查閱文獻(xiàn)資料,撰寫一篇小論文。⑤總成績=50%平時成績+ 50% 期末論文成績,平時成績=課程總結(jié)+研討課。
[1] 唐有祺,王夔.化學(xué)與社會.北京:高等教育出版社,2004
[2] 陳軍,陶占良.能源化學(xué).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004
[3] 趙艷秋,王金貴,宋志民.化學(xué)與現(xiàn)代社會.大連:大連理工大學(xué)出版社,2006
[4] 樊行雪,方國女.大學(xué)化學(xué)原理及應(yīng)用.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004
[5] 申泮文.近代化學(xué)導(dǎo)論.第2版.北京:高等教育出版社,2008
[6] Hall N.The New Chemistry.Cambridge,UK;New York,NY:Cambridge University Press,2000
[7] 孫同慶,王軍偉,丁廷楨.大學(xué)化學(xué),2002,17(3):6