摘要：从课程内容、教学模式、教学手段及考核方式各方面介绍了对理科实验班《无机化学》课程进行改革的情况。
关键词：理科实验班；《无机化学》；教学改革；研究型教学模式
为了培养具有国际竞争力的一流创新性人才，北京科技大学从2007年开始招收理科实验班。该班学生采取“2+X”的培养模式，即先不分专业，按理科大类招生。在大学前两年实施通识教育，打下扎实的理科基础；后两年确定专业，学习相关的专业知识和专业技能。通识教育阶段是“扎根”阶段，为了做到基础扎实，各门课的难度要接近或等于相应专业学生的授课难度，同时面上也要适度拓宽。《无机化学》正是在通识教育阶段为理科实验班一年级学生开设的基础必修课，为了更好的实现理科实验班的培养目标，我们从课程内容的优化与更新、教学模式、教学手段、教学方法及考核方式的改革等各方面对《无机化学》课程进行了全面建设，取得了较好的效果。
一、在课程内容的选择上，理论与实践结合，基础与前沿并重，既注重阐述基本理论，又兼顾开拓学生的视野
无机化学是一门传统的化学基础课程，其基本内容包括化学反应的基本原理、物质结构的基础理论以及元素化合物知识。总体上来讲，知识点多而且理论性强，很容易让学生产生畏难和厌烦的情绪。为了提高学生的积极性，我们在课程的内容上做了一些调整。将基本理论在生产、科研中的实际应用引入课堂中，理论和实际相结合，让学生感觉学有所用，并且将学科前沿的科研成果引入相关章节中，既能激发学生的学习热情，又能开拓学生的视野。例如在讲授原电池部分时，介绍常用的干电池、铅酸蓄电池、锂离子电池、太阳能电池的原理和应用，并向学生介绍新能源汽车；在讲授催化剂时，介绍烯烃聚合反应的催化剂Ziegler-Natta的发现和催化原理，引导学生思考塑料对人们的生活产生的巨大影响以及如何应对白色污染；在讲授碳族元素时，介绍富勒烯、碳纳米管、石墨烯的结构、性质及应用。基本理论在生产中的应用和学科前沿科研成果的介绍，不仅增强了课程的吸引力，而且培养了学生对科研工作的兴趣，取得了良好的教学效果。
二、在《无机化学》课程中实施研究型教学模式，注重学生创新能力的培养
研究型教学模式是相对于以单向性知识传授为主的传统教学模式提出的，是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础，引导学生创造性地运用知识和能力，自主地发现问题、研究问题和解决问题，在研讨中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式。从教学策略上理解，研究型教学模式被认为是“在教学过程中，以课题为载体，通过创设一种类似科学研究的、变化的、大学生还未知晓其基本内容或规律的情景，让学生主动设问和研究，并去进行各种体验，学会如何去收集、分析和判断信息以及解决问题的方法，从而培养起应对急剧变化环境的能力和创造力”。在理科实验班的《无机化学》课程中实施研究型教学模式，既有利于提高《无机化学》课程的教学效果，也有利于创新性人才的培养。研究型教学模式的实施主要通过小组报告和课堂讨论来进行。具体来说，小组报告是教师围绕无机化学的课堂教学内容挑选一些主题，学生以小组为单位，准备相应的进展报告。每组4—5人，要求小组成员分工合作，积极查找资料并进行分析总结，最后以报告的形式提交给全班同学审核。在这个过程中既让学生掌握了相关领域的知识，又培养了学生查阅资料、分析总结、团结合作以及语言表达的能力。例如在讲授d区元素时，我们让学生自行选择某一种元素进行介绍。学生通过文献查阅，对每种元素的发现历史，单质的性质和用途，最近的研究进展进行了总结，然后以报告的形式在班级进行展示。这种形式既增强了课程的趣味性，又让学生对相关内容有了比较全面的了解。而课堂讨论则是针对一些知识难点和易产生分歧的知识点展开的，不仅能加深学生对该知识点的理解，而且让学生成为了课堂的主体，既能激发学生的兴趣，又能锻炼思维。例如在讲述Nernst方程时，让学生就引起浓度变化的各种因素进行讨论，考虑氧化态或还原态形成弱酸弱碱、沉淀、配合物、气体时电极电势的变化趋势。通过讨论，学生不仅熟练掌握了不同情况下利用Nernst方程进行的计算，而且对Nernst方程有了更加深刻的认识。
三、立体课堂的建立，拓展了课堂的空间和时间，让学生可以更加自主的学习
无机化学课程采用多媒体教学，辅之以网络课堂、网上答疑、网络习题等方式，初步建成了立体课堂。多媒体教学的优点是更形象和生动，让教师能把更多的精力投入到课程的讲解和对学生的关注中，但缺点也是显而易见的，因为摆脱了海量板书的限制，教师授课的速度会明显加快，因此仅有课堂的教学是不够的。为了解决这一问题，我们开设了网上课堂，将教师的授课课件放在网上，并将重要章节的授课内容录像后制成视频文件放在网上，让学生可以在课下自己学习。此外，我们还利用网络进行答疑，学生在学习过程中遇到的各种问题都可以在线咨询教师或者留言，等待教师的解答。为了让学生巩固所学知识，我们还编制了大量的习题放在网上，让学生自由选择进行练习。这些丰富多彩的教学手段不仅扩展了课堂的时间和空间，也让学生可以更加自主的学习。
四、考核方式的变革，更加注重学生综合素质的培养
教学模式和教学手段的改革必然对考核方式提出新的要求。为了更加客观、公正的评价学生，显然需要对传统的考核方式进行改革。研究型教学模式的实施和网络课堂的引入给了学生更多的空间去发挥和表现自己，教师在对学生进行考核时，应该更加关注学生在解决问题过程中的表现，根据学生的参与度、发言频率、动手能力，与他人的协作能力等对学生进行综合评价。因此，教师对学生的考核应该更加关注过程，并且应该让学生参与到考核中来。无机化学课程的考核平时成绩所占比例为30%，其中教师评分占10%，同学评分占20%，充分体现了对过程的重视，也激励学生在掌握课程知识的同时，兼顾语言表达能力、团结协作能力和解决问题的能力等综合素质的培养。
五、结语
教学实践表明，对理科实验班的《无机化学》课程进行一系列改革后，不仅增强了课程的吸引力和凝聚力，激发了学生对无机化学课程的学习热情，而且在学生创新能力、语言表达能力、团结协作能力等综合素质的培养方面起到了积极的作用。但是教学质量的提高和人才的培养任重道远，我们会坚持不懈的对课程改革进行积极探索，以更好的实现创新性人才的培养。
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作者:孙长艳 李文军 单位:北京科技大学化学与生物工程学院
