Education Research Frontier March 2014, Volume 4, Issue 1, PP. 13-16
Suggestions on Curricula Hierarchy Construction of Basic and Advanced Courses of Chemical Subject Shixiang Lu#, Xiuhui Zhang, Fengxin Gao, Xiaoling Zhang, Wenguo Xu School of Chemistry, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081 #Email: shixianglu@bit.edu.cn
Abstract In view of the educational reform of curriculum system, and in order to improve innovation ability and creative thinking of undergraduate students, some common existing questions about the reform of chemical curriculum structures have been discussed. The tentative plan of curricula hierarchy construction of basic and advanced courses has been put forward. A logical and optimized curriculum framework has been constructed to provide a useful edification for the educational reform of curriculum system. The reform of curriculum system of undergraduate students on chemistry specialty has been put into effect in Beijing Institute of Technology, which offered a platform for improving innovation ability and creative thinking of students. Keywords: Chemical Subject; Curricula Hierarchy Construction; Advanced Courses
化学学科基础课程与高端课程层次体系构建的建议 卢士香,张秀辉,高凤新,张小玲,徐文国 北京理工大学化学学院 北京 100081 摘 要:顺应教学课程体系改革,以培养学生创造性思维、提高学生创新能力为目标,讨论了化学课程结构改革中存在的 一些常见问题,提出了化学学科基础课程与高端课程层次体系构建的设想,力求构建一个合理、优化的课程结构,正确 处理好基础课和高端课程、必修课和选修课、理论课和实践课的授课比例,为课程体系改革提供有益的参考。北京理工 大学一直致力于化学类本科生课程设置的改革,构建一个合理的基础课和高端课程的层次体系,对培养学生创造性思 维、提高学生创新能力提供了一个良好的平台。 关键词:化学学科;课程层次构建;高端课程
引言 课程的组织排列形式以及各门课程的配比关系。化学课程体系的构建一直是化学学科教学改革的重要 课题之一[2-5]。培养学生自主学习和创造性思维、提高学生创新能力是教学改革的最终目标 [6-8]。构建一个合 理、优化的课程结构是实现这一最终目标的保障。随着信息时代的发展,科学技术的新发现、新发明、新 创造层出不穷,知识更新的周期也越来越短。在新知识、新技术、新概念、新思想的冲击下,化学专业原 有的基础课程设置已不能确切地反映化学学科发展的整体面貌。时代的发展迫切需要高校开设高端课 程,以培养学生的创新能力,化学基础课程与高端课程层次的合理体系构建已成为当务之急。化学学科基 础课程包括公共基础课、非专业基础课、和专业基础课。无机化学、分析化学、有机化学、物理化学是公 认的四大基础课。而高端课程则是相对于化学学科基础课的专业课程及学科前沿的高层次课程。本文论述
基金项目:北京理工大学教学改革与研究重点项目(办发[2013]10 号) - 13 www.erfrontier.org
了目前课程体系存在问题及解决问题的办法,并以北京理工大学化学类教学改革为背景,介绍了基础课程 与高端课程课程体系构建情况,为培养学生造性思维、提高学生创新能力提供参考。
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目前课程体系存在的问题
1.1 各门课程自成体系,内容存在重复。 以无机化学为例,原子、分子与晶体结构部分与结构化学中内容重复,酸碱平衡与分析化学中内容重 复,速度理论、化学平衡以及焓、熵等概念与物理化学中内容重复。
1.2 各门课程的时间安排顺序不尽合理。 如结构化学和物理化学一般在无机化学讲授之后学习,而在无机、有机和分析化学中涉及到许多诸如 物质结构、量子概念、分子振动等物理化学和结构化学方面的知识,在教学过程中不能不讲,讲了学生又 难以接受,费时且效果不佳。
1.3 陈旧的内容占据大量课时,教学内容没有反映化学学科发展的最新成果。 在原有的化学基础课程中,有许多对后续学习作用不大而且比较陈旧的理论和概念。但化学发展所出 现的新理论、新概念和新成果又没有在教学中体现出来,把不断发展的科学内容的传授变成了一个封闭 的、年复一年的重复和循环,显示不出化学的生机与活力。
1.4 教学内容与人类生存和发展所关注的问题严重脱节。 如环境污染问题,是人类生存和发展所关注的重要问题之一。化学类学生缺乏对环境污染问题的了 解,不懂得如何进行环境保护,会给环境造成危害,后患无穷。
1.5 课程太多,分不清主次。 科学技术的新发现、新发明、新创造层出不穷,知识更新的周期也越来越短,课程设置繁乱,造成学 生手忙加乱,应接不暇,只能忙于应付。什么都学、什么都没学会,华而不实。
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基础课程的基本层次、高端课程层次进行改革 目前课程教学体系中存在的以上几个问题使得学生基础知识不够扎实、所学理论与实践脱节,同时容
易让学生思维僵化,影响他们的创新能力的培养。课程结构合理与否, 直接关系到培养目标能否有效实现。 因此,必须对基础课程的基本层次、高端课程层次进行改革,并进一步对新课程与教材体系进行完善与深 化。结合我们多年对化学教学的研究与实践,建议从以下几方面入手。
2.1 打破原有各门基础课自成体系、各自独立的格局,正确处理相互之间的关系。 对各门基础课的内容(包括普通物理)进行重组,使之成为相互照应,相互协调,又有各自不同的教 学内容和目标的统一整体。避免重复,节省课时,提高效率。
2.2 对各门课程的先后次序进行调整。 根据重组后各门基础课程教学内容的衔接关系,对各门课程的先后次序进行调整,不断提高后续课的 理论水平,实现知识的螺旋式上升。
2.3 将现代化学发展的成果渗透到教学内容。 在对原有的教学内容进行重排的基础上,结合基础课的教学内容,将现代化学发展的成果渗透到教学 内容之中,使学生在学习化学基础内容时,自觉地感受到化学的生机和活力、化学的变化和发展,以启迪 思维、培养创新意识和能力。建立“分类别、分阶段、多层次”的实验课程教学体系”。本着“基础性与先 - 14 www.erfrontier.org
进性有机结合,基础性与研究性紧密结合”。
2.4 拓展专业基础,增设跨学科、综合性的课程。 专业课实验中注重将科研成果转化为实验教学内容,开发内容与形式多样、与科研密切结合的实验选 题。由于化学科学的发展,各学科之间相互渗透,这就要求化学专业的学生必须学习其他相关学科的基础 知识,如固体物理、理论物理等课程。
2.5 转变教学思想,改进教学方法。 教学模式的转变是教学思想转变的具体表现,改进教学方法主要从以下几个方面入手。一方面,课堂 教学应多用启发式。无论是理论讲授还是习题训练都应给学生留下充分的思维空间和时间,这样既有利于 学生加深所学理论知识的理解,又有利于锻炼培养学生的分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新精 神。另一方面,应当充分利用现代化教学手段,提高教学质量。其次,教学过程中要因材施教,结合学生 的特点、兴趣及特长,激发学生的潜能,培养学生的创新能力。
2.6 对成绩考试评价机制进行改革。 结合各门课程内容,从学生平时学习情况入手,增加学习讨论评价环节,让学生在认真思考参与讨论 同时,迸发思想火花,不断培养其创新能力,并在此过程中逐步探索寻找能够激发学生学习兴趣的考试评 价机制。
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北京理工大学课程体系的构建 北京理工大学从 20 世纪 80 年代开始进行课程体系的改革,至 1994 年化学类教学体系初步形成了以数
学和自然科学为基础,化学原理为先导,有机物和无机物为对象,定量分析和结构表征并重的本科教学课 程体系。从 2002 年从原化工与材料学院调整至理学院开始,化学系对实验教学进行的全面改革,提出了以 创新能力提高为核心、实验技术要素为主线、按照模式重组化学实验的教学体系,并按照这一构思重新设 计和编排实验教学内容,开始编写新的系列化学实验教材。2011 年在理学院化学系的基础上组建了化学学 院,在北京理工大学全面推行学分制建设过程中,化学学院在充分吸取原有课程体系精华、保持教学改革 的延续性和教学秩序稳定性的基础上,进行了课程结构调整,反映出了基础课程与高端课程层次体系,形 成了更能体现学生创新性培养的新课程教学体系。北京理工大学化学类本科生课程设置方案见表 1。按照学 校的统一部署,化学类大学本科的总学分数为 175.5 学分,其中全校公共基础课 64 学分,大类基础课 61.5 学分,合计 125.5 学分,占总学分 71.5%;专业教育 52 学分,占总学分 28.5%。修满上述 175.5 学分,可获 表 1 北京理工大学化学类本科生课程设置方案 学期 1 2 3 4 5
理论课程 微积分 I 微积分 II 有机化学 I 有机化学 II 结构化学
大学物理 I 大学物理 II 线性代数 物理化学 I 高分子化学与物理
无机化学 分析化学 近代仪器分析 概率与数理统计 化工原理
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专业教育选修课
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专业教育选修课
8
实验课程 大学计算机基础 C 语言程序设计 生物化学
物理实验 物理实验 仪器分析实验 物理化学实验 化工原理实验 功能材料的制备、 性能与表征
无机化学实验 化学分析实验 有机化学实验 I 有机化学实验 II 综合化学实验 高分子化学与 物理实验
专业实习 中级无机化学实验
中级有机化学实验
毕业论文
化学、应用化学等专业学士学位。所修课程中必修课占 80.0%,选修课占 20.0%。开设多门选修课,扩 - 15 www.erfrontier.org
大知识范围[8]。选修课有高分子化学与物理、有机波谱分析、纳米科学与技术、材料化学、统计热力学、药 物分析、有机合成设计原理、高等有机化学、超分子化学、固体化学、中级有机化学实验、中级无机化学 实验、现代分离技术、有机合成单元反应、生命分析化学、催化化学、配位化学、新能源技术、现代材料 分析技术、环境检测技术、光电化学、固体物理、理论物理等。实践环节课程占所有课程学分比例的 42.7%。实践环节包括计算机实践、文献检索、现代化学专题讲座、实验、专业实习、毕业论文等。
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结论 从课程的内容着手,构建基础课程与高端课程层次体系,将课程的内容改革与学生创新能力相结合,
构建一个优化的课程结构具有深远意义。
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【作者简介】 1
卢士香(1966- ),女,汉,博士,副
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张秀辉(1979- ),女,汉,博士,副教授,研究方向:理
教授,研究方向:应用材料,发表文章
论计算,发表文章近 40 篇,2007 年获北京理工大学博士学
近 80 篇,2002 年获吉林大学博士学
位。Email: zhangxiuhui@bit.edu.cn
位。Email: shixianglu@bit.edu.cn
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高凤新(1968- ),女,汉,学士,高级实验师,研究方
向:仪器设备管理,发表文章近 20 篇,2001 年获河北科技 大学学士学位。Email: gfx689@bit.edu.cn
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