王莉?范勇?張麗榮?徐家寧?宋天佑

摘 要：介紹了吉林大學多層次、系統(tǒng)性、立體化的無機化學教材體系建設(shè)的歷史脈絡(luò)，結(jié)合當時的時代背景，回顧了各版次教材的編寫背景、教材特色和修訂的主要內(nèi)容等，總結(jié)了經(jīng)典教材建設(shè)中的經(jīng)驗，對兄弟院校的教材建設(shè)有啟發(fā)和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：無機化學;教材建設(shè);教學改革;多層次;立體化

教材是教學內(nèi)容最重要的載體，是教學工作的重要依托。構(gòu)建合理有效的教材體系對高素質(zhì)、創(chuàng)新性化學人才培養(yǎng)是十分重要的。從1978年起的40多年里，吉林大學的《無機化學》教材建設(shè)順應(yīng)時代脈搏，不斷發(fā)展完善，逐漸形成多層次、系統(tǒng)性、立體化的《無機化學》教材體系，可滿足不同專業(yè)、不同教學計劃的需求，在全國高校無機化學教學中發(fā)揮著重要作用。

一、逐步完善的多層次、系統(tǒng)性無機化學教材體系

“文革”結(jié)束后，我國高等教育逐步走上正軌。1978年，由尹敬執(zhí)（山東大學）、申泮文（南開大學）、李培森（武漢大學）和曹錫章（吉林大學）統(tǒng)稿，北京大學、南京大學、吉林大學、山東大學、中山大學、遼寧大學和武漢大學等8所高校分工協(xié)作編寫的《無機化學》（上、下）問世。這部《無機化學》教材是我國恢復高考招生制度后的第一部化學基礎(chǔ)課程教科書，填補了“文革”造成的教材空白。這部教材的特點是深入講解理論知識并注重探討無機化合物的性質(zhì)規(guī)律。1983年，這部教材第二版出版，吉林大學的曹錫章、杜堯國、劉學銘、屠昆崗參加了編寫工作。1994年，吉林大學曹錫章、王杏喬、宋天佑完成這部教材第三版的編寫。與第一版相比，第三版在內(nèi)容上有了很大的擴充，既深入講解理論知識，又注重討論無機化合物的性質(zhì)規(guī)律。

21世紀之初，教育部啟動了“高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃”項目，拉開了大規(guī)模高等教育教學改革的序幕。如何面向新世紀編寫教材，成為教材建設(shè)的主要研究方向。2001年，受高等教育出版社委托，宋天佑教授組織吉林大學、武漢大學和南開大學無機化學一線主講教師編寫新版《無機化學》教材。2004年，作為“十五”國家級規(guī)劃教材，新版《無機化學》（上、下）正式出版[1]。與原來吉林大學、武漢大學等校編寫的《無機化學》（第三版，94版）相比，新版《無機化學》在知識內(nèi)容上注重無機化學與中學教學及大學其他后續(xù)課程的銜接，教材的可讀性和可講授性明顯提高;完善了化學動力學內(nèi)容，給出了速率方程積分表達式，介紹了半衰期概念，詳細討論了反應(yīng)物濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系;引入姜泰勒效應(yīng)，完善了晶體場理論;增加元素及其化合物的重要性質(zhì)，并以一章的篇幅介紹無機化學新興領(lǐng)域。2009年，該教材完成第一次修訂，并立項為“十一五”國家級規(guī)劃教材。新版《無機化學》第二版在保持教材知識體系與主流物理化學教材相一致的前提下[2]，對功的數(shù)學符號加以修正，并重點完成元素部分內(nèi)容的修訂。該教材在2011年被評為教育部“普通高等教育精品教材”，并于2012年入選首批“十二五”國家級規(guī)劃教材。2015年，在保持前兩版可讀性、可講授性和較完整資料性特色的前提下，宋天佑教授領(lǐng)銜、中青年教師參與編寫的新版《無機化學》第三版修訂完成[3]。與前兩版相比較，第三版有較大的變化，如在章節(jié)框架上做出改動，化學鍵理論概述一章分成分子結(jié)構(gòu)和共價鍵理論、晶體結(jié)構(gòu)兩章;依據(jù)CRC Handbook of Chemistry and Physics （93rd edition）和LANGEs Handbook of Chemistry （16th edition）兩本權(quán)威手冊重新編寫附錄并核對全書的數(shù)據(jù);上冊的習題在原有基礎(chǔ)上進行了補充和修改，下冊的習題在編排上做了較大調(diào)整，按內(nèi)容分成名詞術(shù)語的解釋、完成化學反應(yīng)式、合成與制備、分離和提純、解釋實驗現(xiàn)象、推理判斷等題目。“新三版”的《無機化學》資料性強、信息量大，適合于長學時的教學。

2007年，宋天佑教授受高等教育出版社之約編寫的“十一五”國家級規(guī)劃教材《簡明無機化學》出版[4]。該教材脫胎于宋天佑教授從教數(shù)十年的無機化學課程講稿和電子教案，90學時的基本內(nèi)容，給主講教師留下了很大的空間。教師可以在教材的基礎(chǔ)上對元素部分的知識框架加以充填和豐富，以滿足更高層次教學的需要;還可以精簡理論部分偏深偏難的內(nèi)容，使學時數(shù)降到60～70。因此，該教材在使用上具有較好的伸縮性，可滿足不同專業(yè)的教學要求。2007年，該教材被教育部網(wǎng)絡(luò)培訓中心指定為無機化學培訓教材;2008年，被教育部評為“普通高等教育精品教材”。2014年，宋天佑教授基于拔尖人才培養(yǎng)實驗班——唐敖慶班的教學實踐，修訂了《簡明無機化學》以滿足應(yīng)用化學專業(yè)及近化學專業(yè)70學時左右的無機化學或普通化學課程需求?！逗喢鳠o機化學》（第二版）在保持與課堂教學零距離的風格不變的前提下，進一步突出“簡明”的特點[5]。

針對化學類專業(yè)教學，宋天佑教授又在《簡明無機化學》一書整體框架基礎(chǔ)上編寫了《無機化學教程》[6]，并于2012年在高等教育出版社出版。該教材在不脫離大學新生知識基礎(chǔ)的前提下，增加元素化學知識并大幅度重組化學原理的內(nèi)容，在重點和難點知識的處理上文字較多，著意講透，力爭做到深入淺出，同時保持與課堂教學零距離的特點。

做習題是學習的重要環(huán)節(jié)。通過做題，學生不僅能檢查自身對知識的理解和運用程度，還能更準確、牢固地理解和掌握無機化學課程的基礎(chǔ)知識和重點內(nèi)容，進而建立正確的思維方式。因此，在編寫理論課教材的同時，我們還撰寫了配套的無機化學習題教材，如與“新三版”《無機化學》配套的《無機化學習題解答》和《無機化學例題與習題》[7]、與《簡明無機化學》配套的《無機化學習題解析》及與《無機化學教程》配套的《無機化學教程習題解答》等。這些習題教材在編寫上與相應(yīng)的主教材在知識體系上具有一致性，避免出現(xiàn)遠離教學體系的偏題和怪題，盡可能地覆蓋教材的全部知識，并體現(xiàn)出重點和難點。由于這些配套教材面向剛剛步入化學殿堂的大一新生，在學習上他們正處于學習方式的轉(zhuǎn)換階段，我們在給出習題答案的同時列出詳細完整的解析過程，希望學生能加以對照用于檢驗自己對知識內(nèi)容的理解程度，以便查缺補漏，在深入淺出地學好無機化學課程中培養(yǎng)科學的思維方法和學習能力。其中，《無機化學例題與習題》內(nèi)容豐富、知識點全、包含各類無機化學常見題型如選擇題、填空題、簡答題和計算題等，而且對各類例題和習題均給出詳細解析，既可用于學生課下對所學知識點的理解掌握情況進行測試，鞏固所學知識，又可作為廣大講授無機化學教師的試題庫和參考資料。

此外，我們還編寫了配套的無機化學實驗教材。2006年，與新版《無機化學》（上、下冊）配套的實驗教材《基礎(chǔ)化學實驗》在高等教育出版社出版。該書是“十五”國家級規(guī)劃教材，無機化學實驗的內(nèi)容在其上冊中。《基礎(chǔ)化學實驗》合理選擇、巧妙編排實驗內(nèi)容，以增加教材的實用性。教材的內(nèi)容基本上是為學生開出的實驗，在此基礎(chǔ)上精心設(shè)計一些具有知識性、趣味性、實用性的實驗內(nèi)容，使課堂實驗貼近生產(chǎn)、生活和科研實際。同時剔除陳舊、過時、重復性差和一般實驗室難以實施的實驗內(nèi)容。為學生進行綜合和設(shè)計實驗?zāi)酥磷呦蛏鐣蛳聢詫嵉幕A(chǔ)。2007年，該書獲吉林省省級優(yōu)秀教材一等獎。2015年，范勇、徐家寧等編寫的《基礎(chǔ)化學實驗（第二版）（無機化學分冊）》在高等教育出版社出版[8]。該書為“十二五”國家級規(guī)劃教材，也是《無機化學》第三版（上、下冊）配套的實驗教材，涵蓋普通化學和無機化學實驗內(nèi)容。學生可通過掃描教材相應(yīng)位置上的二維碼來觀看包括實驗指導、實驗基本操作、重要化合物的合成等在內(nèi)的實驗視頻資源。

這幾套教材相輔相成，形成了多層次、系統(tǒng)性無機化學教材體系建設(shè)的主體，極大程度地滿足了多層次教學的需要，在全國高校無機化學教學中發(fā)揮了重要作用。

二、與時俱進的立體化無機化學教材體系建設(shè)

近年來，“質(zhì)量工程”和“本科教學工程”等一系列高等教育教學改革項目，全面推動了高等教育教學改革，實現(xiàn)了高等教育教學跨越式發(fā)展。其中，精品課程建設(shè)、國家精品資源共享課建設(shè)和在線開放課程建設(shè)等項目都對教材建設(shè)提出了更高的要求。因此，在紙質(zhì)主教材編寫的基礎(chǔ)上，建設(shè)適應(yīng)形勢要求的包括配套電子教案、實驗視頻和網(wǎng)絡(luò)教育共享資源在內(nèi)的立體化教材成為無機化學教材建設(shè)的重點。

2008年和2012年，與“十五”國家級規(guī)劃教材《無機化學》和“十一五”國家級規(guī)劃教材《無機化學》（第二版）配套的電子教案先后由高等教育出版社出版，并同期在吉林大學化學學院網(wǎng)絡(luò)學堂上線供廣大師生使用、參考。2015年，與“十二五”國家級規(guī)劃教材《無機化學》（第三版）配套的數(shù)字課程在高等教育出版社的數(shù)字課程網(wǎng)站上線，廣大師生可登錄該網(wǎng)站瀏覽與教材相關(guān)的電子教案、書中插圖、礦物標本圖片等數(shù)字化資源。

2010年，宋天佑教授編制的與《簡明無機化學》配套的電子教案在高等教育出版社出版。該課件是對6輪次無機化學教學的電子教案的充實和完善，與課堂教學零距離。

2013年，由宋天佑教授領(lǐng)銜建設(shè)的無機化學精品資源共享課在愛課程網(wǎng)站上線。該課程以“十二五”國家級規(guī)劃教材《無機化學》（第二版）為依托，以吉林大學100學時的無機化學課程實景錄像為主體，配套文字簡練、圖文并茂、內(nèi)容設(shè)置合理的多媒體課件資源和媒體素材庫（包含上百幅圖片、十幾個演示實驗、結(jié)構(gòu)模型和動畫），來幫助學生學習知識，構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源的共享。自上線以來，該課程深受全國無機化學教學一線教師和廣大學生的好評，2016年被評為國家精品資源共享課。2017年，以無機化學國家精品資源共享課為基礎(chǔ)制作的無機化學數(shù)字課程由高等教育出版社出版，成為無機化學紙質(zhì)教材內(nèi)容的有益補充和擴展。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、信息化的浪潮正深刻地影響著高等教育，一種突破傳統(tǒng)教學模式的新型開放課程在“中國大學MOOC”等平臺上線。這種完全以學生為中心開展完整教學活動的網(wǎng)絡(luò)教學模式勢必引發(fā)課程結(jié)構(gòu)、教學內(nèi)容和教學方式方法的變革。為了適應(yīng)新形勢的變化，我們確定MOOC資源建設(shè)和無機化學教材修訂相結(jié)合的建設(shè)思路，以做到教材建設(shè)的與時俱進。2017年底，無機化學在線開放課程在“中國大學MOOC”平臺上線。該課程具有以下特色：（1）多校聯(lián)合的授課模式。無機化學在線開放課程的教學團隊由吉林大學、南開大學、武漢大學、山東大學、中國海洋大學、北京化工大學和西北大學七所國內(nèi)著名高校的多名具有豐富無機化學教學經(jīng)驗的優(yōu)秀一線教師組成。這種多校聯(lián)合的授課模式可整合國內(nèi)高校無機化學課程的優(yōu)秀教學資源，形成具有“一流教學隊伍、一流教材、一流教學手段和一流教學內(nèi)容”的無機化學精品在線開放課程體系，以滿足國內(nèi)大多數(shù)高校的無機化學教學要求，擴大優(yōu)質(zhì)教育資源受益面。（2）課程內(nèi)容系統(tǒng)、全面。基于吉林大學無機化學精品課程的幾十年教學實踐，無機化學在線開放課程按“無機化學原理”和“無機元素化學”兩部分展開，每部分又分為章、節(jié)、知識點三級結(jié)構(gòu)，將學科理論和概念的從屬關(guān)系清晰呈現(xiàn)給學生，有利于學生知識體系的構(gòu)建，把握知識點在課程體系中的位置和知識點間的相互聯(lián)系。此外，還為學生提供學習指南、學習重點與難點解析，使學生確立正確的學習方法;設(shè)置課堂提問、隨堂測試、章節(jié)作業(yè)和單元測驗等環(huán)節(jié)，使學生充分了解自身對所學知識的掌握程度;為學生提供必要的學習資源，包括教學課件、重要實驗視頻等，讓學生自由地在線瀏覽，體現(xiàn)學生學習上的主體地位。（3）知識點的“零損耗劃分”。為最大限度滿足智能手機學習者的需求，在線課程通常由多個3～15分鐘的知識點視頻組成，這可能導致學生對知識體系的連續(xù)性和整體性的把握不足，容易造成知識的碎片化。為徹底解決知識的碎片化問題，我們采取知識點的零損耗劃分法?！盁o機化學原理”設(shè)計了161個知識點，“無機元素化學”設(shè)計了153個知識點，沒有任何“偷工減料”，做到知識點的完整呈現(xiàn)。課程上線后，學習者對我們這種知識點的零損耗劃分法也給予了較好的評價。除MOOC課程外，我們還將陸續(xù)完成配套無機化學教材、無機化學電子教案、無機化學重點難點解析、無機化學實驗和配套的數(shù)字化教學資源的建設(shè)，以形成一套更加完整和豐富的無機化學立體化教材體系，滿足新形勢下無機化學教學的需求。

三、結(jié)語

無機化學教材建設(shè)是吉林大學無機化學課程建設(shè)的重要組成部分。幾代無機化學教師順應(yīng)時代發(fā)展，以不同時期國家高等教育的教育教學改革項目為依托，經(jīng)過幾十年堅持不懈的努力，不斷完善和錘煉，打造了吉林大學多層次、系統(tǒng)性、立體化、高質(zhì)量的無機化學教材體系。這些教材在不同時期的無機化學教學中發(fā)揮了重要作用，為我國化學化工人才的培養(yǎng)做出重大貢獻?；仡櫉o機化學教材建設(shè)的歷史，可以看出教材建設(shè)不是一蹴而就的，也忌急功近利，好的教學傳統(tǒng)和合理的教學梯隊是教材建設(shè)的基礎(chǔ)和重要保證。此外，編者要立足高等教育的現(xiàn)狀，把握時代脈搏，敢于創(chuàng)新，才能保障教材建設(shè)不斷發(fā)展、完善。

參考文獻：

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[2] 吉林大學，武漢大學，南開大學. 無機化學（上、下）：第二版[M]. 北京：高等教育出版社，2009-2010.

[3] 吉林大學，武漢大學，南開大學. 無機化學（上、下）：第三版[M]. 北京：高等教育出版社，2015.

[4] 宋天佑. 簡明無機化學[M]. 北京：高等教育出版社，2007.

[5] 宋天佑. 簡明無機化學：第二版[M]. 北京：高等教育出版社，2014.

[6] 宋天佑. 無機化學教程[M]. 北京：高等教育出版社，2012.

[7] 徐家寧，宋曉偉，張麗榮，等. 無機化學例題與習題：第三版（修訂版）[M]. 北京：高等教育出版社，2016.

[8] 范勇，屈學儉，徐家寧. 基礎(chǔ)化學實驗·無機化學分冊：第二版[M]. 北京：高等教育出版社，2015.

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