創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”教學(xué)改革探索

熱薩萊提·伊敏，熱陽古·阿布拉，姑麗各娜·買買提依明

(喀什大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 喀什 844000)

“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”課程是高等院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)非常重要的一門專業(yè)課，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能的重任[1]，教學(xué)目標(biāo)更注重于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)化工基礎(chǔ)知識(shí)的能力。與四大基礎(chǔ)化學(xué)課相比，“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”課程內(nèi)容豐富，涉及范圍廣泛，與人類日常生活息息相關(guān)[2]。課程教材全書內(nèi)容參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，以產(chǎn)品功能為主要分類依據(jù)，側(cè)重介紹了占比重較大的有機(jī)精細(xì)化學(xué)品，藥物與中間體、農(nóng)藥、染涂料、化妝品、香料等，同時(shí)兼顧了與有機(jī)精細(xì)化學(xué)品聯(lián)系較緊密的無機(jī)精細(xì)化學(xué)品。課程培養(yǎng)目標(biāo)更加注重培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方法，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及分析問題和解決問題的能力。學(xué)生能否掌握此課程，對(duì)今后的擇業(yè)及繼續(xù)深造具有重大影響。從我校的精細(xì)化學(xué)品化學(xué)教學(xué)來看，與國(guó)內(nèi)外著名高校之間還存在著一定的差距，與我院人才培養(yǎng)目標(biāo)要求也存在著一定的差距。在精細(xì)化學(xué)品化學(xué)教學(xué)中如何在有限的課時(shí)內(nèi)提高教學(xué)質(zhì)量和水平，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，如何有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神并引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成科研素養(yǎng)是教學(xué)團(tuán)隊(duì)必須思考的問題。

本文中筆者與教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年的精細(xì)化學(xué)品化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)初步探索認(rèn)為，要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才必須從教師、理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核方式等幾個(gè)方面進(jìn)行改革，才能有效提高課堂教學(xué)的效果與質(zhì)量，并能有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、實(shí)際操作能力以及理性學(xué)習(xí)能力[3]。

1 提高學(xué)生的創(chuàng)新能力需要?jiǎng)?chuàng)新型教師隊(duì)伍

1.1 教師必須具備較強(qiáng)的教材分析和教學(xué)設(shè)計(jì)能力

具有鉆研教材的能力是教師獲得教學(xué)成功的重要條件，善于分析教材是提高教師認(rèn)知能力的核心因素。教師的教材分析能力越強(qiáng)，越富有創(chuàng)造性[4]，越能體現(xiàn)教師的知識(shí)深度，而傳授地內(nèi)容越是言簡(jiǎn)意深，越能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這就要求教師必須細(xì)致、全面地鉆研教材，熟悉和掌握教材內(nèi)容，明確教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)教材中把有機(jī)合成作為主要生產(chǎn)手段而涉及的日用品的合成路線、反應(yīng)原理、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)條件、原料及產(chǎn)品特點(diǎn)與后處理方法。對(duì)配方為主要生產(chǎn)手段的日用品配方中每一種物質(zhì)的作用和功效必須逐一鉆研，反復(fù)推敲，全面掌握。并且把這些內(nèi)容和最新科研動(dòng)態(tài)緊密聯(lián)系在一起，如果聯(lián)系比較少，教師可發(fā)揮自身的創(chuàng)造性更新教材內(nèi)容，充實(shí)內(nèi)容，將平時(shí)不斷積累的知識(shí)納入到教學(xué)中，以開闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[5]。

任課教師教學(xué)水平和教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量關(guān)系到學(xué)生對(duì)課程的興趣與學(xué)習(xí)的動(dòng)力。教師可通過較合理的教學(xué)設(shè)計(jì)來減少教學(xué)工作的盲目性、無條理性、無規(guī)律性，從而提高教學(xué)效果。在課前鉆研教材的基礎(chǔ)上，需創(chuàng)造性地構(gòu)建和選擇課堂教學(xué)模式，根據(jù)大綱、教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)、教學(xué)方法來制定教案，教學(xué)活動(dòng)中教師和學(xué)生之間的互動(dòng)、討論、反饋、評(píng)價(jià)以合理的方式體現(xiàn)，最后寫本節(jié)課堂總結(jié)、作業(yè)、板書設(shè)計(jì)等完成完整的教學(xué)設(shè)計(jì)。

1.2 教師應(yīng)該采用具有創(chuàng)新型的教學(xué)方法

21世紀(jì)的知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)，人才競(jìng)爭(zhēng)就在學(xué)校里，就在課堂上。傳統(tǒng)的教學(xué)方法，以教師為中心，填鴨式將知識(shí)傳授給學(xué)生，但這種方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足素質(zhì)教育的要求。因此，任課教師必須具有良好的創(chuàng)新素質(zhì)，通過不斷更新教學(xué)方法，采用靈活的教學(xué)模式來加強(qiáng)課堂上互相交流、提問、互動(dòng)、討論等環(huán)節(jié)，提高課堂教學(xué)的效果與質(zhì)量，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來更多新的變化。此外，教師必須具備創(chuàng)新型教學(xué)能力，在課余時(shí)間經(jīng)常跟學(xué)生交流，一起查閱資料，一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，一起進(jìn)行科研，一起發(fā)表論文。在科研中重視學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，這樣更能培養(yǎng)出大批具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、科研精神的高素質(zhì)、符合時(shí)代發(fā)展要求的人才。為跟上國(guó)家培養(yǎng)建設(shè)性人才的步伐，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化學(xué)品化學(xué)在加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面的作用，要促使學(xué)生能夠在精細(xì)化學(xué)品化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，針對(duì)生活中一些常見的現(xiàn)象，不斷思考和討論“所使用的洗滌劑、藥物、化妝品、染料、添加劑等日用化學(xué)品是怎么合成或者配方出來的”“如果你來做出這些產(chǎn)品，你會(huì)采用什么樣的方法”等問題，這樣可以提高學(xué)生的問題分析和解決能力，理論聯(lián)系實(shí)際的能力從而提高創(chuàng)新能力。

1.3 教師必須具備較強(qiáng)的科研能力

本課程涉及的化工行業(yè)的發(fā)展是非常迅速的，任課教師只把課本里的知識(shí)傳授給學(xué)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為主題的當(dāng)代，任課教師必須能承擔(dān)起培養(yǎng)出創(chuàng)新人才的重任。 通過查閱《精細(xì)化工》等科技期刊里有關(guān)的前沿文章，教師可不斷拓充知識(shí)領(lǐng)域以進(jìn)行科研。必須掌握最新科研動(dòng)態(tài)，豐富自身的認(rèn)知，提高專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備量，給課堂引入與課本內(nèi)容相關(guān)的化工行業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)。只有具有先進(jìn)的教育理念，良好的職業(yè)道德及文化素養(yǎng)的教師，才能鼓勵(lì)學(xué)生不斷探索，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生如何把課本學(xué)習(xí)的知識(shí)和內(nèi)容與最新科研成果聯(lián)系在一起。要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，需要教學(xué)生如何學(xué)習(xí)、如何理論聯(lián)系實(shí)際、如何運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)來解決實(shí)際問題，從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的目標(biāo)。

2 提高學(xué)生的創(chuàng)新能力需要理論教學(xué)改革

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)結(jié)合以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”這門課程課時(shí)少但內(nèi)容包羅萬象，精細(xì)化工的不斷發(fā)展，新產(chǎn)品、新技術(shù)、新概念的不斷產(chǎn)生，精細(xì)化學(xué)品化學(xué)教學(xué)面臨極大的挑戰(zhàn)[1]。故而我們必須借助多種教學(xué)手段，如計(jì)算機(jī)化學(xué)軟件、多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進(jìn)的教學(xué)手段來解決“板書式”傳統(tǒng)教學(xué)方法、教學(xué)手段中存在的問題，補(bǔ)充和完善傳統(tǒng)教學(xué)模式。由于精細(xì)化學(xué)品化學(xué)中專門講解以合成為主要生產(chǎn)路線而得到的專用化學(xué)品(如，藥物與中間體、農(nóng)藥、染料)的合成路線、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)類型、具體應(yīng)用。同時(shí)介紹以配方為主要生產(chǎn)手段的專用化學(xué)品(如，涂料、化妝品、香料)的配方方法。在講解這些內(nèi)容時(shí)教師在有限的時(shí)間內(nèi)把相關(guān)內(nèi)容講清楚并且引起學(xué)生的興趣光靠板書是無法達(dá)到，因此必須利用下述手段，如多媒體動(dòng)畫、圖片、短片等，或是用Chemdraw來畫出有機(jī)物結(jié)構(gòu)和合成路線、用Gaussian等軟件形象地展現(xiàn)出分子模擬圖，制作微視頻等方式讓學(xué)生快速掌握課程的教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)，并且在頭腦中建立起完整的學(xué)習(xí)框架，在一定程度上改善了教學(xué)效果、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[3]、理解與快速記憶，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.2 理論教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力

“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”這門課程內(nèi)容滲透在人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面，因此采用以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生探究問題的好奇心、對(duì)知識(shí)的渴望及學(xué)習(xí)興趣，可有效刺激學(xué)生，極大地引發(fā)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)教師和學(xué)生之間的交流。因此在教學(xué)過程中教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)適度并巧妙地設(shè)計(jì)有針對(duì)性、合理的、與相關(guān)科研領(lǐng)域密切相關(guān)的問題。例如講解農(nóng)藥時(shí)跟研究熱點(diǎn)“分子印跡熒光探針方法來檢測(cè)農(nóng)藥的方法”結(jié)合講解，合成藥物與中間體時(shí)可以介紹跟書不一樣的多種合成方法，并且要求學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)來了解“人家做了什么”“怎么做的”“得到什么樣的結(jié)論”“換做是你怎么做”等問題來引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生講文獻(xiàn)中獲取到的相關(guān)信息進(jìn)行歸納、總結(jié)、換位思考，發(fā)現(xiàn)新問題，分析新問題的能力。學(xué)生要通過口頭和書面報(bào)告等歸納信息，教師在課堂抽出一點(diǎn)時(shí)間安排學(xué)生匯報(bào)所進(jìn)行的工作，教師應(yīng)當(dāng)不斷鼓勵(lì)學(xué)生踴躍發(fā)言，使學(xué)生克服畏難心理[6]。在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3 提高學(xué)生的創(chuàng)新能力需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

3.1 理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)同步進(jìn)行

化學(xué)本身就是一項(xiàng)離不開實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，精細(xì)化學(xué)品化學(xué)是一門理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。這要求教師在教學(xué)過程中必須同步開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)和途徑之一[7]。理論學(xué)習(xí)完成后每一章開設(shè)相匹配的開放性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并且由任課教師來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，這樣可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的深入理解，可以把比較抽象和復(fù)雜的問題形象化，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的掌握。因此讓學(xué)生也更加清晰地了解學(xué)習(xí)的理論知識(shí)并且很直觀地掌握基礎(chǔ)知識(shí)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[8]。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重開放性實(shí)驗(yàn)比例

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通常采用教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒉襟E及數(shù)據(jù)處理進(jìn)行講解，學(xué)生按照教師的講解模仿操作的教學(xué)模式容易造成思維定勢(shì)，讓學(xué)生覺得不預(yù)習(xí)照樣可以完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性，主動(dòng)性，創(chuàng)新性大大降低。因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有利于提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

4 完善課程考核方式

教師通過考核方式了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，注重學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)來解決和分析實(shí)際問題的能力，將學(xué)過的知識(shí)聯(lián)系和運(yùn)用到以日用化學(xué)品的開發(fā)為主的綜合性考核方式的提出能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[9]?！熬?xì)化學(xué)品化學(xué)”課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法基本上是由平時(shí)成績(jī)的30%和期末考試成績(jī)的70%兩部分組成。筆試成績(jī)由教師根據(jù)答卷情況準(zhǔn)確給出，但是平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)由于沒有詳細(xì)的、標(biāo)準(zhǔn)的給分細(xì)則，教師根據(jù)作業(yè)和課堂測(cè)驗(yàn)情況來給出一個(gè)比較籠統(tǒng)的分?jǐn)?shù)，成績(jī)?cè)u(píng)定往往存在不合理性[10]。為了解決這些問題，筆者在考核中采用：綜合筆試占70%，設(shè)計(jì)一種新產(chǎn)品的合成或配方并書寫研究報(bào)告占10%，小論文占10%，平時(shí)課堂測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、考勤占10%，這樣既能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度也能體現(xiàn)平時(shí)成績(jī)的合理性。學(xué)生在探索一種新產(chǎn)品的研發(fā)過程中學(xué)會(huì)查閱文獻(xiàn)，分析文獻(xiàn)，歸納總結(jié)文獻(xiàn)，了解最新科研動(dòng)態(tài)，樹立創(chuàng)新意識(shí)、科研意識(shí)，在寫小論文過程中學(xué)會(huì)文獻(xiàn)總結(jié)，撰寫科研論文的基本框架，科研論文寫法的同時(shí)，把在本書中學(xué)習(xí)到的產(chǎn)品的合成與配方靈活與另一種途徑和方法相結(jié)合，可以提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性及學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

5 結(jié)語

精細(xì)化學(xué)品化學(xué)課程性質(zhì)要求我們不斷探索新的教學(xué)方法來啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，才能滿足新時(shí)代對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。教學(xué)團(tuán)隊(duì)從任課教師、理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程考核等方面進(jìn)行了教學(xué)改革，并在日常教學(xué)中初步嘗試本文提到的改進(jìn)方法，進(jìn)行我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)精細(xì)化學(xué)品化學(xué)課程的教學(xué)。教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)興趣得到了較大的提高，從不愿學(xué)、被動(dòng)學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)闃芬鈱W(xué)、主動(dòng)學(xué)；從填鴨式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、科研能力均有了明顯的提高。