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自主学习是新课程改革大力倡导的重要学习方式。学院以“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想，遵循认知规律，遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨，对原有教学课程体系进行了改革。除课堂正常教学外，搭建专业教学课程平台，实现教学课程资源网络化，促进学生独立自主学习习惯的养成和能力的提高。通过BB平台的课程建设，实现专业教学课程资源网络化。现在中国计量学院材料科学与工程学院推出了多门重点建设课程，例如《应用电化学》《材料表面处理》等，教师在充分掌握学生学习情况的基础上，针对大多数同学，课上按教学大纲讲授基本要求范围内的内容；对于能够进行更深度学习、对课程某方面需要进行知识面扩展的学生，在网络教学平台上呈现更多的学习资料、相关文献、实验视频、应用软件、学习网站等，方便他们自主学习、加深知识理解；最终针对学生个体差异，实现分层次教学，促进学生学习能力提高及知识的巩固。教学网络平台的所有课程，将对本专业所有学生公开，方便他们对教学资源的获取及问题反馈。
3实验平台建设及优化
大学本科教育中，实践科研反哺理论教学是重要研究课题之一。学生只有通过充分的实验及实践，才能更有效率地促进理论知识学习，提高教学改革效果。目前，主要在以下方面进行了实验平台的搭建及完善。
3.1实验内容的改革
首先，改变传统专业实验课程设置依附于理论课体系的横向模式，超越单门课程的范围，建立实验课程之间的系统联系，在原有实验课程的基础上设立相对独立的纵向联系的课程，形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系，实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通。其次，改变实验教学由单一课程和学生班级为单位的组织形式，形成交叉型的教学指导团队和兴趣型的学生学习团队。最后，根据实验教学内容，重新确定了基础实验、设计性实验、综合性实验、设计研究型实验4个层次结构。重点开发了几个培养学生综合设计能力和创新能力的实验，以及培养学生综合应用现论和方法的实验。在实验教学内容改革中，减少了验证性、分析性实验项目，增加了设计性、综合性、创新性实验项目。
3.2依据功能实验室条件，实现资源共享
高校科研平台往往拥有大量贵重实验设备，根据仪器属性，可巧妙设计实验教学内容，综合利用仪器，充分发挥仪器能效。部分科研设备课充当实验教学过程的资源。学生通过学会仪器操作，能掌握仪器基本原理和简单维护知识，进而提高学生动手能力，为以后从事相关专业工作打下坚实的基础。大部分从事教学科研的老师，课余时都有自己的研究课题。对于学生感兴趣的实验，学生可以积极参与教师的科研，甚至仪器设备熟练操作后，独立自主完成其中的一个实验环节，培养其科研的缜密思维及细致耐心、精确的实验操作能力等。目前，不少大三及大四的学生在指导教师的帮助下，承担了省级、校级、院级等科研项目，在综合利用实验室资源的条件下，获得了有效的实验成果，并在SCI收录的国际杂志及国内核心杂志发表数篇论文。
3.3实验管理网络实时化
实验管理过程中，可通过网络平台管理，实现学生与教师的实验前、后的部分互动。对于学生来说，可在网上自主选择时段并预约感兴趣的实验项目，通过实验网络平成预习、学习、复习、提问等各项学习任务；对于教师而言，可以对实验教学的全过程实时监控，实现诸如学生网上分组、网上考勤、数据整理及分析、网上答疑等功能，从而使学生实验在老师的指导下有效开展。
3.4建设产学研基地，促进学生社会实践综合能力培养
中国计量学院材料科学与工程学院材料化学专业，主要以高性能磁功能材料与器件、先进炭材料、材料表面处理技术、化学电源等为研究对象，解决企业技术难题及生产中存在的各种关键性难题，满足区域经济发展需求，达到科研为地方经济服务的目的。我院与企业共建校内产学研平台3个、校外产学研基地21个，建立了材料类基础实验教学、专业实验教学、工程技术实践教学以及课外创新实验教学等课外实践教学平台。近期我院又与绍兴康健精密不锈钢有限公司全面开展产学研合作，共建“中国计量学院——绍兴康健精密不锈钢有限公司磁性材料研发中心”，在技术攻关、产品研发、平台搭建、奖学金资助等全方位的合作，支持和激励大学生开展科学研究和创新实践。在生产科研基地，要加强专业实践环节的组织和团队指导，让学生参与到协作单位实际的工程项目中，在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计和管理，让学生接触技术的核心，使学生通过实战锻炼掌握工艺创新技能。
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1.2课程设置时间探索
由于精细化工产品的范围十分广泛，目前很难明确专业的学科领域，但从它们的研制、生产、应用三个方面来考虑，精细化工的基础是应用化学，其内容主要涉及无机化学、有机化学、分析化学以及物理化学的基本知识。而这四大化学我校应化专业学生在三年级的上半年已经全部开完。鉴于大四学生面临着考研的压力以及考研时方向的选择，可考虑将精细化学品课程安调整在大三第二学期开课开课。提前一个学期的开课为同学考研方向的选择提供了一定的参考；避免了就业压力的干扰，使学生可以安心学习，增加专业知识，以便就业时为自己提供就业便利。
1.3课程设置内容探索
精细化学品这门课涉及的内容非常之多，既包括染（颜）料、涂料、农药、表面活性剂、日用化学品、食品添加剂、饲料添加剂、水处理剂、塑料助剂、皮革化学品、纸用化学品等传统的精细化工产品，又包括电子化学品、医疗用化学品、IT行业用化学品等新型的精细化学品。高级“应用型”地方性人才是我校应用化学专业的人才培养目标。因此,学生基本理论、基本技能的培养是最重要,也是最基本的一个原则。精细化工课程做为应用化学专业的一门选修课,在教学的过程中就应该把握这一基本原则,把重点放在提高和加强学生的基本理论、基本知识及基本能力的培养上，着眼于学科发展来认识与理解精细化学品，这是我们的基本出发点，并以此来指导精细化学品化学课程内容的筛选，彰显课程的时代感、凸现课程的作用与地位。因此,在教学过程中我们从制定大纲开始，全面、准确的把握好知识结构和内容，认真备课,多了解精细化工行业的一些最新资讯。力求做到既全面涵盖,又突出重点;既有必要的基本理论,又有丰富的实用技能。针对精细化工课程内容多,知识涵盖面广,而学时少的特点，我们决定采取：
1.3.1在选用有关教材时，仍继续保留染料、颜料、荧光增白剂、涂料、香料、化妆品和农药等传统章节,光谱增感染料和彩色显影成色剂暂时舍去不讲。在教学过程中,对相关产品的分类、结构性质、合成方法、应用、发展现状及趋势等,都必须作尽可能全面、细致的讲授。
1.3.2对于研究性较强的高新技术知识,如感光材料；纳米材料；功能高分子材料；防水、防污、防火等功能性涂料。这些知识虽然专业性、前沿性较强,但针对我们的培养目标和地方特色,作为了解性知识较为适宜。在教学手段和方法上,由于存在着教材滞后问题。要想使学生真正达到学以致用的目的,了解精细化学品化学的前沿和发展方向,让学生参与课堂内容的讲授和进行课堂讨论,如讲到功能性染料和功能性涂料时，我们将以往由教师查新后再整理讲授的方式,改为让学生自己选题查新写论文上台讲课,然后当场解答老师和其他同学提出的相关问题,最后由老师点评小结。论文作业的成绩是根据学生的论文、讲课和回答问题的质量来综合评定。一开始同学不是很适应，主动站到讲台上的很少而且很紧张，在授课教师的一再启发和鼓励下，同学们积极踊跃发言，由于是“同学讲，同学听”充分调动了学生的积极性。在答辩时,气氛活跃,课堂效果生动。大多数同学都欢迎这种讲课作业,认为不仅掌握了最新专业知识,而且对自己的表达能力、论文写作能力、知识的运用能力的提高颇有好处。如，很多同学之前根本不知道文献引用的顺序以及如何在适当的位置标注文献出处，经过这次亲自整理论文才把这些问题一一搞清楚。
1.3.3对于与专业基础课无机、有机、分析的有关内容,如光与色的关系，偶氮类染料制备中的重氮化和偶合反应等。这些是理解和掌握染料知识的基础,又都是学生学过的课程,教学过程中,可采用“信手拈来”的方式,同时也给学生“温故知新”的效果。
1.3.4对于那些和重点知识密切相关,同学较熟悉且又十分容易掌握的内容,如涂料的分类、用途、基本组成等，在经过染料、荧光增白剂、有机颜料的示范和讲授的基础上，给同学提纲采取让学生去图书馆查阅相关资料，学生自学和思考。下次课时,将这些问题作为课堂讨论的话题,学生分组交换意见后,各组可派一位同学上台论述。这种互动方法既可以提高学生的自学能力,又可以让学生在学习的过程中学会团队合作,增加自信心,提高综合素质。
1.4改变课程考试方式，培养学生综合素质
传统考试以闭卷为主，主要考查学生对课程基本知识的记忆和理解。而精细化学品的学习要求除了一些基本知识的掌握外，还有对一些学科前沿的理解。既然课程改革要兼顾知识传授和能力素质培养,那么成绩的考核就不能只看闭卷考试的卷面成绩,而应有多种形式的考核。因此,我们的做法是平时成绩占20%,期末闭卷考试成绩占40%,论文成绩占40%。考试方式的调整,克服了闭卷考试的某些局限,使学生不仅仅为考试而被动学习,能够在主动愉快的氛围中学好这门课程。
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二“头脑风暴法”理论依据
“头脑风暴法”最初用于广告设计，后来在大型企业的信息分析决策中被广泛地应用。其理论依据是模仿了人类大脑神经元发散型的结构，把我们的思维形成一个思维地图。构成我们大脑神经的神经元，就好像是一棵大树，分出无数的枝杈，这些枝杈就是神经元的树突，树突越多，就越容易和其他神经元相连，人也就越聪明。“头脑风暴法”符合我们自然的记忆模式，同时它也强调逻辑性，可以帮助我们记忆信息、激发灵感。这种方法运用于课堂教学中，可以锻炼学生的发散思维能力和概括归纳能力。
三“头脑风暴法”需要坚持以下原则
1.创设一种自由的气氛，参加者不应该受任何条条框框限制，放松思想，让思维自由驰骋。从不同角度、不同层次、不同方位，大胆地展开想象，尽可能地标新立异，与众不同，提出独创性的想法，甚至是荒诞的想法。
2.在现阶段量有价值，而不是质。提出的建议越多越好，发言量越大，意见越多种多样，所论问题越广越深，出现有价值设想的概率就越大。
3.延迟评判。一切评价和判断都要延迟到头脑风暴结束以后才能进行。这样做一方面是为了防止评判约束与会者的积极思维，破坏自由畅谈的有利气氛；另一方面是为了集中精力先开发设想，避免把应该在后阶段做的工作提前进行，影响创造性设想的大量产生。4.禁止批评。绝对禁止批评是头脑风暴应该遵循的一个重要原则。参加头脑风暴会议的每个人都不得对别人的设想提出批评意见，因为批评对创造性思维无疑会产生抑制作用。同时，发言人的自我批评也在禁止之列。有些人习惯于用一些自谦之词，这些自我批评性质的说法同样会破坏会场气氛，影响自由畅想。
5.取长补短，鼓励参加者对他人已经提出的设想进行补充、改进和综合。
目前，这种方法在企业培训方面运用的比较多，但很少用到教育教学过程中来。笔者遵循“头脑风暴法”的规则，尝试在化学教学中进行了应用，并且有诸多收获。
四“头脑风暴法”与初中化学课堂教学
《化学课程标准》要求教学活动要以学生为主体，通过开展自主学习和探究性学习，使学生在掌握扎实的基础知识和基本技能的同时，还要培养学生的创新能力和实践能力。每个学生的知识背景、思维习惯、观察问题的角度和方法不一样，运用“头脑风暴法”可以让学生互相启发，互相帮助，共同提高；确保大部分甚至是所有学生的思维在学习过程中始终处于积极、主动的状态；使课堂教学成为一系列由学生主体活动的展开和整合的过程。
“授人以鱼，不如授人以渔。”化学是一门以实验为基础的学科，教师要以学生的发展为宗旨，以培养学生的自主学习能力和实践创新能力为重点。特别是我们这些农村中学的化学教师，在课堂教学中运用“头脑风暴法”能够更充分地激发学生学习化学的兴趣，使语言学习的过程转化成为学生形成积极的情感态度、主动思维、大胆实践的过程。
五“头脑风暴法”教学的实施
1、确定议题
一个好的“头脑风暴法”需要从对问题的准确阐明开始。因此，老师必须在头脑风暴前确定一个目标，使学生明确通过这次讨论解决什么问题，同时不要限制可能的解决方案的范围。一般而言，比较具体的议题能使学生较快的产生设想；比较抽象和宏观的议题引发设想的时间较长，但设想的创造性也可能较强。对于我选择的教学片段，主要的议题是“信息具有哪些特征”。
2、准备阶段
在准备阶段，可以将全班学生分成若干小组并任命组长，并且设置一定的时间限制。这样学生在讨论发言时可以形成一种竞争的氛围，进一步促使学生踊跃参与、活跃思维。针对教学内容实际，我在教学中把全班学生分成六个小组，讨论时间限制在十分钟。
3、实施“头脑风暴法”教学
依据“头脑风暴法”的特点、原则，当一群人围绕一个特定的兴趣领域产生新观点的时候，这种情景就叫做“头脑风暴”。老师简明介绍讨论问题的内容，扼要介绍各种系统的设想和方案，然后激发学生踊跃发言，一些有价值的设想，往往可以经过“思维共振”的“头脑风暴”来产生。在相互启迪之下，学生的思维更加活跃,思路更加开阔，这种发散性思维和“头脑风暴法”的训练方式能够促进学生灵活地思考，激发学生创造的欲望，达到思维的互补
下面以二氧化碳的性质的研究说明“头脑风暴法”的使用过程:创设情景,提出问题：
教师播放flas“死狗洞”——在意大利那不勒斯城附近有一个“死狗洞”，狗、猫等动物一走进去，挣扎几分钟就死了，人却可以安然无恙地通过这个洞。迷信的人因此说，洞里面有“屠狗妖”。
教师提出问题：为什么会有如此奇异的现象呢？原来与二氧化碳的物理性质有关，那么，二氧化碳有怎样的物理性质？可以通过哪些方法研究二氧化碳的物理性质？
分组讨论
交流设计：教师采用“头脑风暴法”，有学生讨论需研究二氧化碳的哪些物理性质？交流后进行分组，分为密度组、溶解性组、能不能供给呼吸组。交流结束后，教师作实验前的提示：合作；记录；需要仪器与教师联系。
分组实验
自主探究：学生按设想完成实验。（1）密度组：收集一瓶空气和一瓶二氧化碳均为(250ml)，放在天平上称量。（2）溶解性组：取15ml注射器一个，抽取10ml二氧化碳，将注射器竖浸入5ml水中，观察注射器中剩余气体情况。（3）呼吸组：两个小白老鼠，两个250ml的烧杯，一瓶CO2气体。
小组汇报-----全班交流：
密度组：天平指针偏向二氧化碳，说明二氧化碳密度大于空气。
溶解性组：注射器中剩余气体为5ml,证明二氧化碳可以溶于水中。
呼吸组：在倒有半瓶CO2的烧杯中小白老鼠8分钟内死亡，另一个则安然无恙。
教师引思：有没有其他方法也可证明二氧化碳的密度和溶解性等物理性质。
教师演示：在一只250mL的烧杯中，放一高一低两支燃着的蜡烛（如图所示），用一个100mL的集气瓶收集一瓶二氧化碳，倒入烧杯中，观察有何现象发生？
解释与结论二氧化碳的物理性质：无色、无味的气体，密度大于空气，可溶水。
化学性质：不能燃烧也不支持燃烧；不能供给呼吸等。
学生在实验中，积极、认真、投入、合作；实验后意犹未尽，他们感到还有很多其他方法可以研究二氧化碳的性质，思路宽了，方法多了。课堂中学生真正动了起来，体现出学生的聪明才智和巨大的潜力。
4“头脑风暴法”教学评价
老师在综合大家的意见后，进而提出最终解决问题的可行性方案。在对“信息具有哪些特征”进行头脑风暴的过程中，学生提出了传递性、传播性、共享性、价值性、时效性、可处理性、可存储性、可转换性、真伪性、事实性、相对性、可依附性、滞后性、可触摸性、载体性、不完全性、可再生性、等级性、主导性、表现性、实用性、不确定性等二十几种特征，尽管这些特征有些是不确切的甚至是错误的，但这些都是学生智慧的火花在闪现。头脑风暴完成之后，我又对这些特征进行了分析、综合，在这个过程中使学生掌握了信息的基本特征。
通过实际运用，我们发现“头脑风暴法”适合大多数的复习课或概念性不强的新授课。这种方法能够激发学生的发散思维能力以及清晰、准确地表达个人观点的能力；同时，它还能帮助学生将大家零散的、不成逻辑的思想火花，汇集整理成完整的和有价值的思想、方案、行动计划或解决问题的方法。
六运用“头脑风暴法”教学应注意的问题
首先，教师为了提高教学效果，在运用“头脑风暴法”时要遵循一定的原则：禁止批评、自由畅谈、追求数量、取长补短。此方法的目的是获得尽可能多的设想，所以要让学生大胆地展开想象，尽可能地提出独创性的想法。尤其要鼓励平时比较内向或不爱发言的学生多发表意见，提醒学生可以利用别人的思维火花来点燃自己的灵感和智慧。但切不可随便打断学生的发言，不可随意批评学生的设想。
其次，教师在教学的各个环节根据不同的教学目标都可以实施此方法。可以让学生在限定的时间内就一个主题自由畅谈自己的意见和观点，教师不发表任何评价，但当学生有困难时要适时启发、引导和鼓励。活动结束后还可以作个小结，纠正明显不妥的表达。
再次，教师要做个有心人，注意观察周围的事物，从平时的生活中汲取灵感，在课堂创设真实或仿真的情境。教师在教学过程中，要把握课堂教学拓展的宽度与广度，善于发现学生学习的兴奋点，并满足学生需求。唯有如此，学生才可能变被动的学习、无奈的学习为主动的学习、愉快的学习。
总之，“头脑风暴法”是一种技能，一种艺术。在教学过程中，教师应该以学生的发展为宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，发挥学生的主观能动性，鼓励学生大胆想象，积极思考，主动探索。“头脑风暴”让每一个学生都能展示自己的优势与实力，感受到参与和成功的愉悦。
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“科学是美的，每个科学家都有这种感觉。”（杨振宁语）化学世界绚丽多彩，千姿百态，奥秘无穷。
化学美在于它的内容美。元素周期律给人以节律和秩序美，甲烷、二氧化碳等分子结构给人以对称美，千姿百态的钟乳石、石笋给人以静态美，化学平衡的移动给人以动态美，氧化还原反应又给人以辨证统一美。化学美还在于化学现象之美。化学现象是以物质丰富多彩的颜色、立体多样的形状、多姿多彩的变化引起学生美的感觉。蓝色的胆矾、紫色的碘、银白色的钠等物质以其本身艳丽的色彩吸引学生；镁条在空气中燃烧发出耀眼的强光，氨气溶于水形成美丽的喷泉，这些引人入胜的化学现象总是能引起学生的一片惊叹。
同样，美的语言也能激发学生的学习热情。语言是信息的载体，是课堂上师生之间相互交流感情、交换思想的桥梁，是教师完成教学任务的主要手段。教学语言精炼是教师应具备的良好素质，用词的准确性，用语的严谨性，用句的逻辑性，能在潜移默化中促进学生形成严谨的良好思维，收到“润细无声”的效果。教学语言幽默是教师应发挥的。诙谐幽默的语言可以活跃课堂气氛，启迪学生心智，激发学生的学习热情。教学语言的幽默并不同简单的说笑话讲故事，而是通过挖掘教材内在的趣味性材料，加上生动形象的比喻，化深奥为浅显，化平淡为有趣，从而取得良好的教学效果。
三、优化课堂提问，以疑导情
学贵有疑，学须知疑。学习的情感产生于克服了由学习困难所造成的苦恼，愉悦之情表现于“山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村”之后的惊喜，是释疑、解疑后的成功体验。要使设疑达到预期的目的，关键在于问题的质量。好的设疑应突出教材的重点和难点、注重知识间的联系。化学知识系统性很强，前后知识联系紧密，如氧化还原反应、元素周期律等知识贯穿与整个中学化学，教师可在每节课的教学中，巧设疑问，承上启下，使学生温故而知新，从而启发学生的思维。另外，设疑的难度要适当。问题过难，不但不能启发学生的思维，反而会使学生逐渐失去学习的信心；问题过易，则会使学生感到化学知识简单乏味，久而久之会使学生失去积极探索进取的科学精神。因此，设疑的难度一定要符合学生的认知水平。
在化学课堂教学中，教师若能充分利用情感因素精心设疑，并用激励性的语言对学生的回答及时作出准确而有分寸的评价，必然会激发学生的求知欲，吸引学生积极参与课堂教学，从而提高教学质量。
四、贴近社会生活，以用激情
社会生产和人的需要是产生兴趣的源泉。学习化学是为了更好地为日常生活、工农业生产以及科技服务。因此，在授课时有意识地介绍日常生活、社会环境和建筑中所用到的化学知识，使化学贴近生活，使学生感到学有所得，学有所用。例如，在学习“氯气”时，可介绍有关漂白剂、漂白粉、消毒液的类型、原理。另外，在科技高速发展的今天，电池在生活中的地位和作用与日俱增，其使用量亦随之大幅度上升，由于资源紧张和治理环境的需要，废电池的回收和综合利用刻不容缓。那么，如何才能使废电池资源化和无害化呢？请同学们思考并提出设想。化学教学过程中，做到理论联系实际，既可丰富教学内容，又可以通过生动的实例激发学生的情感，促进学生的求知欲，同时，还可以大大地扩大学生的知识面和视野，使学生深切地感受到化学是一门极具时代气息的活生生的学问，从而激发学习兴趣，使学生迅速进入学习的最佳状态。
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2学生自身条件的局限
无机化学的授课对象是刚刚考入大学的大一新生，一方面他们在高中早已习惯了题海战术，习惯了中学那种死记硬背的学习方法，面对课时少，知识面广，思维跳跃性强的大学有着强烈的不适应。在实际学习过程中，他们在学习初期很容易产生眼高手低的感觉，轻视学习，随着课堂进度加快，中后期面临着信息量大﹑重复少﹑练习少，心理准备不足，普遍感到学习起来很吃力，茫然不知所措，很容易产生焦躁和厌烦的情绪，甚至越来越不喜欢学习，这样直接影响到他们后期的学习。另一个方面他们正处在由中学角色到大学角色的转型期，他们中大都是缺少锻炼的独生子女，以前在生活和学习上极大程度地依赖老师和父母，现在突然失去监督和管理，茫然不知所措。很多学生都反映大学老师上课内容多，讲课速度快，很多时候都听不懂老师讲的是什么，课后自己看书也不太明白，导致出现“教师忙于讲解，学生难以理解”的尴尬局面。其根本原因是忽视对学生学习积极性和自主学习能力的培养，不能突出学生的主体地位。面对大学授课时间少，授课内容多的情况，培养学生的自学能力，突出学生的主体地位显得尤为重要。
3课程教学内容知识陈旧，缺少灵活性
在长达三十多年的时间里，无机化学一直以化学反应原理，物质结构基础，元素化学为课程教学基础内容，知识点更新不大，而且还含有中学的内容。以元素部分为例，元素部分的知识琐碎，系统性不强，而教材中往往只是罗列材料，削弱了理论对学习元素化合物知识的指导作用，讲起来平淡乏味，不利于学生理解和掌握，难以激发学生的兴趣。
4落后的传统教学模式的限制
“以教师为中心，以课堂为中心，以教材为中心”的单一传统教学模式，使学生对无机化学的学习感到很枯燥，认为是一大堆的英文符号和没完没了的数据以及无穷无尽的计算，严重地影响了学生学习无机化学知识的积极性，从而难以为社会提供创造性人材，达不到新的教育机制对“无机化学”教学目标的要求。
5师生之间缺乏及时的沟通交流
从老师的角度来看，学生有点太怯于与老师沟通了。大学的老师有一个共同的特点就是与学生沟通较少，很多学生每周只能和老师见上一两面。相对于高中时同老师的见面频率而言，明显少了很多。师生间面对面交流的机会随之也就大大减少，三成大学生整年“师生零交流”。从学生的角度来看，学生们通常只有在课上或是课间时才会和老师有互动，尽管大多数学生和老师愿意相互交流，但有时候似乎缺乏有效的沟通途径。
6理论教学与实验教学的不同步性
化学工程与工艺专业理论课进度相对实验课有些滞后，导致实验环节时学生对基础理论知识不理解，对实验步骤懵懵懂懂，多数学生完全按照实验书所给的步骤来做，不加以任何思考，这样就导致实验做完原理步骤忘完，完全达不到通过实验课的学习培养学生的科研能力和科学素养的目的，还会让学生认为这是一种负担。针对以上问题，优化无机化学课程的结构和内容，改革教学方式，贯彻新的教学理念，正确引导学生建立正确的学习方法，提高学习兴趣和自学能力，培养学生的创新意识和创新能力，并使学生在有限的教学时间内，尽可能多地掌握无机化学基础知识是摆在我们面前的一项重要任务，势在必行。
二、具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题。
1教学内容的改革
课堂教学内容的变革决定了课程改革的效果，在教学改革过程中要探索先进的教学理念，不断提高无机化学课程教学水平，使该课程在提高学生素质和能力方面发挥更大的作用。具体内容如下：
1.1精选教材内容，突出重点，分散难点
无机化学课程以“二结构、三原理、四平衡”的基本理论和元素化合物知识为主线，主要讲述化学的基本原理和元素的性质以及相关化学反应。在教学过程中既要加强与中学化学教学内容的联系，又要协调好无机化学与物理化学、有机化学和分析化学中的部分内容的关系，把握好同一知识点在不同学科之间的衔接，避免重复，更好地精简课时，提高效率。现有的无机化学教材有很多与中学化学，基础化学，分析化学重复的内容，四大化学反应，原子分子结构是工科无机化学的重要基础理论，也是教学的难点和重点。
1.2加强无机化学教学内容的针对性
以本专业企业生产、学生就业、考研的实用性为出发点选择拟讲授的内容，形成化学与工程专业，乃至应用化学，材料和环境等专业的全方位的培养模式。工科基础化学的教学改革应在注重课程整体性的基础上，选取教学内容，在以突出知识主线的前提下，把握好知识的深度与广度的平衡，就是在讲清楚重要知识的基础上，让化学原理与专业知识有机结合。
1.3理论教学与实验同步，开放性实验辅助理论教学
对化学工程与工艺专业的学生来说，实验课的学习也在教学过程中也有着重要的作用，通过对实验课的学习能够培养学生的科研能力和科学素养，为成为高素质化工类应用人才打下坚实的基础。基础理论知识的理解对学生的实验技能有着指导性的意义，所以要保证理论教学与实验教学的同步性，这样既能保证学生掌握基础的实验技能，又能促进其对基础理论知识的理解。对于理论课进度相对滞后的实验课，在实验课环节，教师要在实验前将实验知识与理论知识相结合并给予学生系统化，详细化的讲解，不能就实验讲实验，能为学生引申的尽可能引申，这样可以使学生做到心中有数，有的放矢，这样既保证了学生掌握基本的实验技能，也有利于其对后续基础理论知识的理解和掌握，理论教学与实验教学相辅相成，更好地培养了学生的动手能力，思考问题分析问题解决问题的能力以及理论联系实际的能力，进而培养了学生的科研能力和科学素养。
1.4引入多媒体演示教学
针对工科学生结构化学基础薄弱的情况，为避免教材中单纯罗列抽象概念的情况，引入多媒体辅助课堂演示教学，制作三维多媒体课件，通过计算机直观地向学生描述原子的结构，原子轨道图形，杂化轨道形状与空间取向，化学键的形成及空间图像等，以动画形式生动逼真地模拟杂化形成的全过程，充分地利用了多媒体教学的图、形、声等特点，使课堂教学形象生动，易懂易记。教师也可以在备课过程中对多媒体课件不断地进行修改和完善，使教学内容更加完整、充实。
1.5建立一定的平台及时与学生进行沟通交流
针对师生之间缺乏及时沟通交流的情况，可以建立面对面的平台或群平台等，能够让学生遇到不懂的问题，包括学术问题题和个人烦恼等等，进行及时的沟通交流，引导学生充分利用业余时间，查阅无机化学相关的文献，拓宽其知识面，调动其学习积极性，培养其自学能力。今年我带的化工班特地建了一个群，对实验中存在的问题及时进行沟通交流，对于好的素材师生共享，加深了师生之间的互相了解，拉近了师生之间的距离，从而提高了学生学习的主动性和积极性。有时候学生会因为一个老师，而喜欢上一门课。
2教学方法的改革
教学方法的改革是课程改革的重要环节，教师应该从教和学两个方面改善教学方法，将化学基础知识融于生活，科研和生产，从而培养学生的学习兴趣。具体做法如下：
2.1做好新旧知识的衔接，引导学生利用已有的知识解决新问题
培养学生养成课前预习课后复习的习惯，在讲授过程中，教师通过设问，提问等方式，引导学生对以前所学的知识进行回忆，引导学生积极思考，用已有的知识解决新问题，这样就使得学生在学习新知识点的同时，复习巩固旧知识，从而增强学生学习的成就感和学习无机化学的信心。
2.2引入学生参与的制度，充分调动学生的积极性
对于深度不高的教学内容，鉴于学时所限，可以引入学生参与的制度，提前让学生查资料，鼓励学生用PPT形式，做几分钟的演讲，这样就由原来的只有教师讲授转为师生通讲，充分调动学生课余时间学习的积极性，课后采用互评的形式，这样不仅锻炼了学生敢于发言的勇气，也让学生更好地积累经验，为下一次的成功打好基础。
2.3以科研促进教学，让专业知识与实际生活紧密结合
无机化学知识点多，理论性很强，学生学起来普遍感到枯燥，很难产生学习兴趣。在教学过程中，教师要将课本上的理论与有关的科技研究成果和生活中的具体事例相结合，既有利于避免教学内容的空洞抽象、枯燥乏味，也有利于拓宽学生的知识面，同时还能更好地激发学生学习的兴趣。同时也可以安排不同的学术讲座，就科学领域前沿的热点问题展开交流和讨论，例如，非金属材料科学，稀土金属在人类生产生活的作用，生态环境保护等课题，以丰富学生的第二课堂，让他们觉得自己所学的知识与社会的发展息息相关，从而增强了学生对本专业学习的信心。
2.4以提高教学质量为核心，培养学生的学习兴趣和自主学习能力
针对大一学生要完成从高中到大学过渡的特点，实现从以教师讲授为主向以学生自学为主的转变，教师在课堂教学中要采取有效方法(例如，把化学基础知识融入生活，将化学基础知识融入生产，将化学基础知识融入科研等)，激发学生的学习兴趣，保证学生的主体性和创造性的发挥，以实现学生智力和非智力因素和谐发展，使学生由“不想学、不会学”转变为”我要学、我会学”。这对于培养学生终生的学习习惯，促进学生学习能力的发展，帮助学生积极思考等具有非常重要的意义。
3考核方式的改革
考核是检查教师教学效果和评价学生学习成效的必要方法，也是教学的重要环节。能够督促学生平日的学习和客观的评价学生的学习情况，调整如下：
3.1多元化考核评价体系的构建是检查教学效果的重要举措
在高校中普遍存在部分学生平时不学习，考前临时突击的现象。为了避免这种不良学习风气的滋生，应构建多元化的考核体系，以学生的平时考核(占30%)和期末考核(占70%)进行综合评定。考试进行的载体是试卷，试卷要以能力测试为主导，考查学生对所学基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力作为命题的指导思想。在考试题型多样化的前提下，要将基础知识与综合能力相结合，注重对分析问题和解决问题能力的考查。因此命题教师应在期末考试中增加一定比例的综合素质题，以考察学生综合运用所学知识、原理来分析和解决实际问题的能力，从而实现通过考试来检查教学效果的目的。
3.2严格平时考核是巩固课堂教学效果的一个重要环节
在构建的多元化考核评价体系中，学生的平时考核(共计30分)共分为三个部分：出勤情况和课堂表现(占5分)；作业及随堂阶段性考试(占10分)；专业小论文或小报告(占15分)。布置每个学生根据所学的知识点及试题规范化要求出一份自己认为有质量的试题及答案上交，老师从学生所出的题中择优选取，考试结束后指导学生互相批改并作出评价，这样不仅提高了学生的学习兴趣同时有力地促进了学生解题能力及综合运用知识的能力。通过大量阅读文献，撰写小论文，做小报告，从而拓宽学生的知识面，也把平时成绩真正的落到实处。最后一次课，我对三个班的学生做了一个调查，在讲台上做报告，撰写论文，出一套试卷，让学生任选一样去做，会怎么选？最后参与的学生65人，做报告，46%，论文：35%，出试卷，19%。选择做报告的主要原因是具有挑战性，可以很好锻炼自己的语言表达能力，并在此过程中体会到了老师工作的不易，培养其在以后的学习和工作中学会尊重别人的劳动；撰写论文有利于拓宽自己的知识面，发现有很多东西值得进一步学习；通过出试卷发现了自己在学习中存在的问题，加深了对书本知识的理解和掌握。
3.3明确的考核制度可以促进学生端正学习态度
明确的考核制度可以促进学生端正学习态度，促使学生养成一个良好的学习习惯。而且这种针对学习过程的每个环节的量化记录，有利于教师掌握学生的学习动态，根据平时记录反馈的信息，及时调整教学方法、优化教学管理，使教学效果进一步提高。
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90年代初期以来，我有幸得到化学教育界老前辈刘知新、潘鸿章、马经德等先生的指教，在系统学习和掌握了化学课程论、化学教学系统文化、化学学习论等化学现代教育理论的基础上，与学科组的老师们一起构建了在教师引导下以学生自主学习为核心的化学课堂教学模式。其中较有代表性的是：以分层递进引导、组织探究发现为主旨，以“激趣——疑问——假设——验证——结论”为主要教学环节的“引导——探究”教学模式；以学生自主发现学习为主旨，以“定向——自学——讨论——精讲——演练”为主要教学环节的“引导——自学”教学模式；结合对化学实验教学的研究，构建了以实验探索发现学习为主旨，以“观察实验——准备实验——操作实验——串联实验——设计实验”为主要教学环节的“实验串联教学”模式。这些教学模式的总结论文多篇发表于全国核心期刊，运用上述教学模式执教的多堂公开课均获得好评。
为了提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力，为了将来在教学中能引导小学生教学中注重研究性课程的设计与实施，这是对化学教学较高层次的探索。初期，我较多地采用在活动课程中进行以小组合作为基本组织形式，以问题为中心的主题式研究。其一般程序可概括为：选择研究课题设计研究方案实施研究计划信息加工处理成果交流评判。例如：引导学生就铜与浓硫酸实验中对浓硫酸浓度的选择和反应装置的防污染设计进行研究。通过实验操作、比较分析、查阅文献、归纳演绎等方法得出结论：当浓硫酸的浓度范围为84%～90%时，反应速度较快，反应现象明显稳定。通过研究，学生还设计了成套防污染实验装置，撰写的小论文《铜与浓硫酸反应的条件选择》获省和全国中师生化学小论文评比一等奖。
二、加强重在过程的实验教学，培养师范生的实验能力
实验是化学科学赖以形成和发展的基础，是学习化学的媒介，也是小学自然教学的重要手段。化学实验在小学自然教学中虽不是重点，却是教学的难点。因此，培养中师生化学实验能力，不仅关系到中师化学教学目标实施的质量，而且还关系到中师生将来能否适应小学自然教学和开展教学实验需要的问题。
我认为全面的化学实验能力应该是运用实验手段解决问题的能力，是一个多维的心智和动作技能等的结合体。在中师化学实验教学中培养的最基本的实验能力应指观察能力、操作能力、分析实验现象和总结实验结论的能力、实验设计能力以及处理常见实验突发事故的能力。所以在实验教学中，我注重全面发挥实验教学的功能，把教学重点由实验操作的机械模仿训练，转移到形成思维技能、提高实验能力以及学会处理问题的过程上来。其主要思路为：
1、增加动手实验的机会。化学实验和制作具有很强的技能性，需反复多次，严格认真训练方能奏效。我通过开足开齐大纲规定的实验课，优化必修课中的实验教学，重视开设选修实验，加强课外活动实验，布置课外实验与制作等做法让学生多做多练。
2、确保实验内容的多样性。仅以学生实验为例，我们开设了化学实验基本操作，与元素化合物知识相关的探索性实验和验证实验，与小学自然教学联系的实验习题，有体现实验教学灵活性的选做实验，还有旨在进一步培养学生动手能力、鼓励课外研究的课外实验与制作。
3、强调实验设计的研究性。为培养学生从能力，我们开设了与小学自然教学内容有关的实验设计，从目的要求到完成方法以及成果评价等都带有一定研究性：如对实验装置的改进，反应物最佳用量的确定，实验条件的控制等。结合演示实验教学，指导学生将浓H2SO4的氧化性，HNO3的氧化性、碘的升华等对环境产生污染的实验装置由敞开式改为封闭式，此外在选做实验和课外实验与制作的设计中还重视了其应用和服务于生活实际的成分。
4、突出实验教学的示范性。在实验教学中要十分重视教师演示实验的示范作用，切实加强对学生分组实验的指导，开放实验室，让学生尝试设计和准备实验的全过程，渗透对小学自然教学的研究。例如在教授“氧和硫”一章中，考虑到小学自然教学中氧气的制取是难点，所以在选做实验中对氧气的制法提出了较高层次的教学要求：学会用KMnO4、KClO3、H2O2等制取氧气，掌握实验的成败关键；并在氨气、甲烷的实验室制法的教学中，又恰到好处地重现氧气制法，这样举一反三，重在过程的实验教学，让学生掌握并达到准备、灵活、协调的程度。
5、注重科学素质教育的全面性。我把实验教学从单纯地当做一种直观工具和辅助手段的从属地位上升到科学育人不可缺少的重要手段的高度，通过实验教学使学生达到掌握化学知识、实验技能和科学方法，养成科学态度和科学自然观，学会运用实验手段解决化学实际问题的能力，并将此迁移为中师生必备的教育能力，为将来创造性地完成小学教育工作打好良好基础。
三、渗透分层递进的学法指导，提高师范生的自学能力
从学法指导入手，是教会学生学习的重要途径。学法指导的设计是有层次的，以化学自学方法为例，第一层次是指学生学会阅读教材，理解并归纳重要内容。以化学概念和原理为主的课文比较适合于这种自学方法；第二层次是指导学生学会整理笔记，比较、归纳知识，形成知识体系。以初中原子结构初步知识为指导来认识元素族性质变化规律的律前元素的课文比较适合于这类自学方法；最后一个层次是让学生学会独立感知材料获取信息，并且将新信息与原有知识结合，形成解决问题的能力。独立地加工信息获取知识，是学生自学能力的一个质的飞跃。例如强调结构与周期规律理论的指导作用，体现“构——位——性”三者统一关系的律后元素的课文较为适合于这类自学方法。
我在教学中经常指导学生使用的课前——课上——课后自学方法“三步曲”是：
1、课前预习法。课前对即将学习的内容布置预习思考题，让学生带着问题自学教材，记忆要领，演练例题，粗解习题，初步了解和掌握教材基本内容。预习使学生主动学习、走在课文内容前面，有利于形成学习的良性循环。
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培养学生的基本化学观念的另一个途径在于增强课本知识和生活实践的联系，这也是深化学生对于所学知识的理解与体会的一种良好模式．教师要尽量找到课本中的理论知识和生活实际的联系，并且尽可能地用生动形象的案例来让学生领会到课本知识在生活中的应用．这不仅能够引发学生对于化学课程的学习兴趣，也能够让学生对于理论知识有更深入的理解与认知，并且帮助学生更好地形成一些基本的化学观念．例如，在讲“化学与材料研制”时，教师可以结合上海世博会的信息，展示上海世博会的各国场馆建筑照片和建筑材料．日本馆在世界上首次采用“发电膜”技术，外墙表面应用了一种高透明的发电膜，在发电的同时也能最大程度透光．同时，日本馆还是一个会“呼吸”的建筑，在展馆弧形表面上有三个凹进去的“鼻孔”和三个向外凸伸的“触角”，被称为“循环呼吸柱”，能够吸收阳光、存储雨水、吸取自然空气．炎炎夏日，还会以喷雾降温、制造清凉舒适的室内环境，这项技术也是全世界范围内首次尝试．这是一个很好的教学范例，其中有很多化学材料的研发与应用的例子．教师要善于挖掘教学素材，这不仅能够增进学生对于理论知识的理解与体会，也是帮助学生形成基本化学观念的教学范例．
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不是简单地过一遍，而应突出重点。根据所掌握的情况，适当调整教学课时分配，对于掌握较好的知识一带而过，普遍存在的问题要下功夫彻底解决。例如问卷调查后发现很多新生对电解质的概念和电解质导电的实质等内容掌握不牢；对一些概念如加热、高温、点燃、燃烧混淆不清；对有些知识点如溶解度的计算模糊不清。这些重点问题，要彻底解决。还要使学生认清初中知识既是高中化学的基石，有些知识点在会考、高考中也占有一定地位。
如在化学分册中初中基本概念、基础理论、基本计算要求中就有15个知识点，《高考考试说明》也有多处明确要求，近几年在高考中频繁出现关于溶液溶解度和溶液的深质的质量分数计算的考题。采取各种灵活多样的方式，既能提高学生的学习兴趣，也是启发式为中心培养能力的需要。在复习中既可以采用列表、知识结构图、归纳对比等复结方式，还可以采用分组讨论、层层诱导、实验启发等先进教改手段。不要一味满堂灌，要留一定空白，讲练结合，设置疑问，培养学生的思维方式和思维能力，以适应高中教学。
三、及时查漏补缺，适当拓宽延伸
针对初中知识重点突出地复习，还要对忽视和薄弱问题及时弥补。通过问卷调查，学生普遍反映有以下三个方面急需弥补：
①初、高中教材脱节的内容。现行的初三新教材和高中教材之间存在一些脱节。如初三新教材删去了电解质、非电解质和核外电子排布规律等概念和理论，也没有以选学内容的形式出现，但这些内容属于初、高中相互衔接的知识，高中讲到就感到突然和陌生。这些知识应在复习中注意弥补。
②关于溶液较高要求的计算。在初中关于溶剂和温度发生变化时溶解度的计算不做要求，以后学生却要在高中习题中常常接触到，这些内容要适当加深一些。
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然而，从以往的教学效果看，分析化学实验教学中存在一些问题，以致学生对分析化学实验课未能给予应有的重视，只是基本完成教学目标，难以在实验教学中培养学生的综合素质。根据我们近几年的教学实践，通过以下几种途径可以明显提高分析化学实验教学质量和学生的综合素质。
一、采用多媒体教学。增加实验教学的趣味性和科学性。培养学生的实验兴趣。
分析化学实验对规范性操作要求很严，仅靠上课时教师演示难以保证教学效果。近两年对于分析天平的使用、容量器皿的基本操作、分光光度计的使用等内容首先通过多媒体教学将规范的操作等程序采用录像、电脑动画等直观的形式加以演示，将复杂的、枯燥的操作技能，在多媒体教学中得到深刻的理解，使学生在轻松氛围中掌握规范性操作的具体要求，实验时学生做起来就会得心应手，大大提高了实验效率。教师可以利用暂停键停止播放，有针对性地进行重点讲解，启发学生思考不按规范操作可能导致怎样的误差，让学生不仅知其然而且知其所以然。例如对于半滴的操作，用酸式滴定管时是轻轻转动旋塞，使溶液悬挂在出口管嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其沾落，再用洗瓶吹洗。加入半滴后颜色变化正好，到达滴定终点。若向此溶液中再加半滴，溶液颜色加深，滴定明显过量。通过多加半滴后颜色变化，让学生真正认识到分析化学实验对“量”的严格要求，从而能在实验中严格控制滴加量，减少实验误差。对滴定终点的判断，可以缓慢展示变色过程，并呈现出逼真的终点颜色，便于学生快速掌握滴定方法和要领。通过多媒体教学，学生深刻地体会到分析化学实验与无机化学实验具体要求的不同，加深了对“量”的概念的认识，提高了学生的实验兴趣。
二、耐心细致地指导，并进行阶段性检查，使学生牢固掌握基本操作技能
分析化学实验有着严格规范的操作要求，这是获得准确分析结果的最基本保证。没有规范的操作技能训练和扎实的专业理论知识储备，就不可能有很强的实验能力。加强学生操作技能训练和专业理论知识储备是提高学生实验能力的关键因素引。
在进行新的实验课程之前，不是立即开展正规的实验活动，而是先进行基本操作训练，训练过程中，要求教师有高度的责任心，仔细观察学生的操作，耐心指导操作不规范的同学。建构主义学习理论虽然强调学生建构意义的主动性，但是教师的引导和帮助的作用也是必不可少的，它们是一个问题的两个方面，相辅相成，缺一不可。教师是教学过程的指导者与组织者，意义建构的帮助者、引导者与促进者。在实验教学过程中，需要教师具备与实验内容相一致的活动经验和经历，具备能够提供符合实验要求的示范性结果。因此，教师必须努力实践，提高自身的专业素质，以具备组织设计和实施实验教学、创造性地开展实验教学活动的能力。例如很多学生开始使用碱式滴定管时，滴定结束时管尖部分有气泡，此时指导教师可以现场演示操作方法，要强调用拇指和食指捏玻璃珠的上半部乳胶管，向右边挤乳胶管，使玻璃珠移至手心一侧，这样停止滴定时管尖部分就不会有气泡。教师演示完后再让学生操作，学生能理解规范操作的必要性并能较快地掌握操作要点。提前通知学生在天平称量和滴定分析基本操作实验完成后，将进行阶段性测验，检查学生对分析化学实验规范操作的掌握情况，检测不合格的学生将不允许做下一轮实验，在这种压力下，学生几乎都会自觉地严格要求自己，认真按照规范性操作的要求去练习，直至熟练掌握规范性操作，从而养成严谨的实验习惯。
为使学生能牢固地掌握分析化学实验的基本操作，在经过前期酸碱滴定和络合滴定实验的基础上，设置了分析化学实验期中基本功检查项目，通过检查了解学生的实际操作水平，是否达到预期目标，实验中还有哪些不足，以便在后续的实验中加强训练和补救，促使学生能养成规范的操作习惯，养成良好的工作作风和严谨的科学态度。分析化学实验基本功检查是根据前期实验的内容设计的，根据分析化学实验的具体特点，我们对实验操作评分标准进行了具体规定，让学生了解，在实验过程中老师不停地巡视。发现错误后，教师及时记录下来，在学生实验结束后进行及时指导，这样学生很清楚自己的不足，有利于日后有针对性地训练。
实践证明，实验课教师耐心细致地指导，并进行阶段性检查和期中基本功检查，有利于学生养成规范的操作习惯、良好的工作作风和严谨的科学态度，确保学生牢固掌握基本操作技能。在2008年我校本科教学评估时，专家随机抽取十位大三的学生做分析化学实验，学生的规范操作和很强的动手能力给专家们留下了深刻的印象。
三、利用建构主义理论。培养学生的创新意识和创新能力
建构主义理论强调意义构建是学习的本质和最终目的，强调学习的情景性，即在真实世界中建构知识意义、学会解决问题的方法。其主要思想为：学生是意义构建的主体，在实验教学中，突出学生的主体地位，铺设解决问题的阶梯，从实验中提炼问题，又能设计一些将新知识应用于实践的实例，从而给学生解决实际问题的机会，使学生的认知不断“同化”和“顺应”，从而达到对所学理论的理解、掌握和应用，培养学生的创新能力，提高实验教学的质量。如在进行设计性实验“混合碱分析”教学时，学生通过查阅文献、理论计算和粗测等手段制定实验方案。在选用双指示剂法时，他们发现了很多问题，如第一计量点pH值由NaHCO，决定，酚酞在其中应显何色?能否从理论上加以判断?不同版本的教材中，对第一终点颜色的描述不尽相同，有的要求滴定至无色-5]，有的要求滴定至微红色J，究竟应滴定至什么颜色?实验中应如何解决这样的问题?对于前两个问题，学生通过计算NaHCO水溶液的pH值从而加以判断(理论计算pH=8．13)，也能想到配制NaHCO，溶液，于是将课前配制的25mL0．05mol·L的NaHCO溶液拿出，现场加入了2滴酚酞，此时溶液显无色，说明第一终点的颜色为无色。约2小时以后，细心的学生发现NaHCO水溶液中酚酞的颜色已经变成了浅粉色。学生非常好奇，提出问题：酚酞在NaH—CO水溶液中为什么会变色?变色的原因是什么?我们鼓励学生课后查阅资料或做实验解释其中的原因。最后经实验证明：NaHCO，水溶液的pH值会随放置时间的延长而增加，因而酚酞的颜色会加深。pH值增加的原因是NaHCO的聚合。
在实验过程中要求学生认真观察实验现象，并引导学生通过实验现象发现实验中的问题，改进实验方案，最终完成整个实验。这样不仅提高了学生综合运用各种实验方法和实验技能的能力，更重要的是引导学生在实验过程中不断思考问题，拓宽知识面，培养学生的科学思维能力和创新意识。创新意识和创新型人才的培养是本科教学的一个长期的系统的改革过程，是大学本科教育提高教学质量的一个核心问题¨。
四、开辟第二课堂，提高学生综合素质
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一构建糖类的知识结构体系
学习生物化学之前，学生已经学习过《有机化学》课程中关于糖类的章节，对重要的单糖、二糖及多糖并不陌生。但《有机化学》和《生物化学》中的糖类讲授侧重点并不完全相同，后者的讲述要为糖代谢的章节做好铺垫，而糖代谢则是糖的化学的延伸。虽然课程设计上是先讲完糖类、蛋白质、脂类、核酸、酶等物质的结构和理化性质后，再讲述糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢。但教师不能按照教材孤立糖的化学和糖代谢的关系。因此，围绕糖类一章要为糖代谢章节服务的思路，重新构建《生物化学》中糖类的知识体系，做到重点突出、逻辑清晰。在讲完糖的概念和分类后，由“最简单的糖是什么”的问题导入，通过介绍甘油醛过渡到同分异构的讲解，重点介绍D/L构型。在此基础上，让学生思考，如果每延长一个碳，会增加多少同分异构体的同时，引出重要的单糖，如葡萄糖、核糖等。针对性的介绍单糖的化学性质，为糖代谢做铺垫。如葡萄糖半缩醛羟基上可发生酯化反应，形成葡萄糖的磷酸酯，而葡萄糖的磷酸酯是生物体内糖代谢的重要中间产物。在从α-D-葡萄糖如何形成糖苷键转变为学生所熟知的麦芽糖开始，讲述二糖及多糖，最后介绍多糖的化学性质。
二课堂教学中加入演示实验
生物化学实验教学和理论教学相结合可加深理解专业知识，通过课堂演示实验可将抽象的生物化学理论以可视化的方式展现出来，使学生产生兴趣，引发学生思考这些化学现象背后的本质，从而产生认知冲突，增强学生的主观能动性，有助于学生对理论知识的掌握和理解。而在常规的教学过程中，往往理论和实验分离，教师普遍认为演示实验简单，培养不了学生动手操作的能力，从而忽视演示实验在教学过程中的作用。然而，演示实验在课堂教学中的实际效果在提高学生兴趣方面起到了至关重要的作用。以在课堂教学中引入糖的演示实验为例，课堂气氛明显活跃，学生对糖的一些化学性质比传统的讲授记忆更为深刻。如在讲糖类的还原作用方面，教师在上课前可提前准备好斐林试剂和本尼迪特试剂、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液和淀粉溶液、试管、加热设备等。通过实验，向5支试管中加入菲林试剂，再分别加入上述五种糖溶液（10g/L），置沸水中加热数分钟，取出冷却后观察颜色变化[8]。这样可直观的观察不同的糖类颜色有何不同，让学生思考造成这种颜色差异的原因。引出还原糖和非还原糖的概念。即加深了概念的理解，又对糖官能团进行了直观的讲解。学生课堂反馈积极，可明显感觉到老师与学生间的沟通和互动是有效的。
三启发学生设计综合性试验
化学实验通常分为演示性实验、验证性实验和综合性实验。然而本科生教学过程中，很少涉及到综合性实验，由于教师培养学生创造精神方面缺乏主动性，加上学生自身知识水平所限，综合性实验在实施方面存在诸多困难。综合性实验带有一定的综合应用性质或部分设计性任务。它要求学生在充分理解生物化学基本原理的基础上，综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手和实验方法，自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套仪器设备、独立进行实验、记录实验数据并进行数据的整理和分析、最后写出比较完整的实验报告或学术论文[9]。为了进一步使学生熟悉和掌握糖的化学，在演示实验的基础上，详细讲解糖的化学性质及这些化学性质和什么官能团相关后，尝试让学生自己设计实验并加以完成。如还原糖因含有自由的醛基或酮基，在碱性条件下，还原糖可与黄色的3,5-二硝基水杨酸（DNS）共热，被氧化成糖酸和其他物质，3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。棕红色的深浅和糖的含量成正比，用分光光度计在540nm波长下测定溶液的吸光度并查标准曲线，可求出样品中还原糖的含量。由此，让学生自己查找资料，结合糖类的化学性质，思考并设计其它的测定还原糖的实验方案，并在实验室中完成。不管实验方案是否可行，实验是否进行顺利，鼓励学生大胆尝试，这样的引导和启发不但培养了学生独立思考和设计实验的能力，也使学生对糖的化学有了更深刻的理解和认识。
四总结
以实验为导向，结合课堂教学的教学方法，不但使抽象的生物化学学习变得具象化，也容易引发学生兴趣，通过自己设计实验，增强学生成就感的同时，也锻炼培养了学生一定的独立学习和思考的能力。
作者:吴震洋 邱岚 李丽 单位:铜仁学院
参考文献
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1.2推行启发式教学，分组讨论模式
PBL教学法是以问题为基础来组织学生学习的，它要求学生围绕问题进行学习,问题成为学生学习的动力和培养综合思考能力及解决问题能力的工具。因此在化学化工文献检索课中，教师针对不同专业提出不同的研究问题，将学生按5~7人一组进行分组，共同解决问题。教师鼓励学生自主选择检索工具、检索方式、检索路径及检索策略，根据检索系统和实际要求选择多种获取和利用文献信息的方式，共同处理问题并解决过程中所遇到的各种困难。学生为更好地解决问题，常常先进行任务分配，并依照各自的任务查找信息资料。通过搜集、整理信息资料，小组成员共同讨论、交流，寻求解决问题的最佳方案。如出现分歧，学生可及时向教师请教，教师则扮演引导者的角色，注意课堂的掌控，及时了解学生解决问题的进展程度以及可能出现的新问题，以备后续讲课时更具有针对性。同时，教师要给予学生正确的引导和评价，引导问题时要多鼓励鞭策，不要轻易下结论，要给予学生自信，充分调动学习积极性。
1.3分组报告、答辩，教师总结
分组讨论后进入学生和教师互动阶段。学生不仅要上交报告，而且各组必须准备一个时间不少于10分钟的PPT报告，推选代表就本组的检索思路、运用的检索方法及得到的检索结果向教师和同学们汇报，在时间允许的情况下进行现场演示。每个小组代表发言结束后，必须接受其他小组的提问，这个过程中本小组的其他成员可以帮助回答问题。在学生的答辩过程中，教师不是观众，而要在学生无法回答问题或者回答错误时给予引导和帮助，并补充讲得不太清楚的知识点和漏讲的内容。教师在指导学生的同时，学生自己也会看到小组之间的差距，从而提高他们自我计划、自我监控和评估的能力，最终达到自主学习的程度。在此阶段值得注意的是，教师一定要多多鼓励学生，允许他们犯错误，允许有不同的观点，让同学们在互相辩论中加强学习效果，共同进步。最后，教师对每组的讨论结果进行评价，对结果中的特殊问题进行点评，并因势利导，总结归纳出该组问题所涉及的数据库的检索方法、各自的优缺点、规律及策略。
1.4考核评价
课程考核的目的是为了检查学生的学习效果，以形成教学反馈。在引入PBL教学法的同时，笔者对传统的考核方式进行了部分改革，学生本课程总评成绩(100%)=期末笔试成绩(占30%)+平时成绩(占40%)+实习结果及讨论表现(占40%)。其中，考试成绩所占比例大大减少。平时成绩主要取决于实践操作的完成质量，考查学生对每个知识板块的掌握程度。实习结果及讨论表现能够反映学生课后收集整理资料的详尽程度、综合信息检索能力及语言表达能力等。
1.5与先行课、并行课密切配合
化学化工文献检索课安排在大三下学期。此时，学生已具备四大化学课的基础理论和基本实验知识，并具有一定的阅读量及笔译外文专业资料的能力。另一方面，文献检索课对巩固、运用理论知识和提高外语水平也有重要作用。设置“问题”时，要有意识地结合先行和并行课的内容，并密切结合毕业论文(设计)的开题调研。
2PBL教学法在化学化工文献检索教学中的应用成效
PBL教学法无疑是一种先进的教学理念，笔者将其应用在化学化工文献检索教学中获得了较好的成效。PBL教学法的优势主要体现在分组讨论过程。在这过程中，小组成员自发分工、协作，汇总答案的过程，培养了学生独立思考的能力、文献检索的能力、分析问题、解决问题的能力、语言交流的能力，以及学生的主动性、积极性、创新性和团结协作的精神。同时，学生与教师之间有了更多的沟通和交流，拉近了师生间的距离，增加了学生对教师的认同感和满意度。与传统教学相比，在PBL教学法中，教师不仅仅是知识的传授者，还是学生发展的促进者、指导者、学习者和合作者等。尽管问题的解决由学生自主进行，但问题能否成功解决与教师的努力密不可分。要促使教学的成功，教师必须深刻理解要探究问题的学科内容，了解学生的思维发展水平。只有这样，教师才能选择和设计那些既能充分与课堂教学内容融合，又具有趣味性，能吸引学生的注意力、激发学习讨论兴趣的问题。在问题的设计上更要多提学生容易犯错、容易忽略、难以解决的问题。要做到这些，教师必须不断完善自己的知识体系，提高自己的教学创新意识。教师的教学创新意识提高了，在教学过程中也会使学生视野更开阔，思维更灵活。
3PBL教学法在化学化工文献检索教学中应用的不足
PBL教学法具备传统教学不可比拟的优势，但仍存在不可忽视的局限性。首先，PBL教学法无法全面推行。这主要是由于目前现有的经费投入、教学资源、课程学时数及师资力量难以满足PBL教学要求，如电脑的数目及配制不足、数据库的购买不足等。其次，教师的教学思维易与PBL教学脱节、无统一规范的PBL教材、图书设备资源缺乏、学生的学习习惯尚需改善等因素，使检索课的教学质量难以保证。最后，课程设计不合理或超出学生的研究能力、课堂讨论学生积极性不够、PBL教学耗时较多等原因也阻碍了检索课教学质量的进一步提升。因此需要师生共同努力，积极配合，群策群力才能够圆满解决。
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改变单一的教学模式，促进教学方法的更新，培养创新能力。有机化学教学，不是要学生死记硬背诸多有机物质的结构、性质、用途和制备方法，而是要让学生掌握研究问题的方法和思维规律，培养学生敏捷、灵活、准确、独创、严密的良好思维品质，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。改革纯课堂讲授的教学方法，培养基础扎实，知识面广，有创新能力的现代化社会急需的创造型人才。结合本专业的教学实际,更新教学方法，把教学分成4个主要环节，即：“读、讲、做、练”相结合的方式进行。
(1)“读”注重学生自主学习和综合能力的培养。本科生起点较高，自学能力较强，要指导学生阅读教材，预习和课后复习，逐步培养学生的自学习惯。
(2)“讲”注重学生好奇心和学习兴趣的培养。如果按传统的教学方法按部就班地讲授，学生会感到枯燥和乏味，久而久之学生的学习主动性会降低。教师应以启发、诱导、提问、释疑等方式进行教学，使学生尽快明白和掌握教材中的重点、难点和关键。或者将各种边缘学科的精彩内容适当引入教学中，提高学生的好奇心和学习兴趣。
(3)“做”注重学生创新能力和科研素质的培养。有机化学实验课教学对培养学生动手能力、周密思考、仔细观察、探索问题、学习兴趣和科研能力方面具有重要作用，同时也是提高学生综合素质、培养学生创新能力的重要途径。高度重视实验教学环节，增设综合性、研究性实验，选择与专业密切相关的基本操作进行强化训练，通过做实验激发学生的学习兴趣,培养和提高学生操作技能、动手能力、观察能力和思维能力，培养学生严谨、科学、实事求是的学习态度。
(4)“练”注重学生分析问题和解决问题能力的培养。通过多种练习方式，课堂的边讲边练，课后的作业练习等等。此外，开展讨论、撰写小论文、专题讲座以及举行知识竞赛活动，灵活运用各种方法，全面提高学生的综合素质。
3采取多种教学手段,激发学生兴趣
教师利用信息技术授课，可以让教学内容以各种形式呈现，激发学生学习的兴趣，建造学生可参与和自主学习的环境，从而发挥学生的主体性。多媒体教学手段拓展了课堂的时间和空间，可使复杂抽象的知识简单化、具体化。有机化学结构、反应机理、电子效应等教学，概念多且抽象、枯燥，因学生缺乏空间结构意识和空间想象力，黑板上的平面板书无论如何也难以唤起学生的共鸣，是教学的难点。采用多媒体教学可以插入图片和视频，动画或漫画，逼真的主体画面、清晰的比较鉴别、精练的规律归纳，牢牢地吸引住学生，激发他们的求知欲。另外，利用计算机多媒体技术可以做到高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率，较好地解决当前有机化学课程(特别是非化学类的有机化学课程)学时数少和教学内容多的矛盾，因此在教学过程中适当地使用多媒体辅助教学，对提高教学质量具有重要的意义。但对于多媒体技术的运用要注意和课程内容的有效结合，做好相应的编排和合理使用，避免因为过分追求信息量而出现的内容混乱及繁杂。另外，当前学生的社交手段中，网络是重要的一种方式，QQ、BBS等使用较多，如何利用这些媒介拉近教师与学生之间的关系进而提高他们对有机化学的兴趣对于培养学生创新性思维有着重要的意义。针对有机化学内容分散，知识点多的这种情况，我们充分利用了网络媒介进行课下辅导，取得了良好的效果。利用FTP进行课件公开，方便学生查阅，创建QQ群进行讨论和答疑，并在QQ空间上将典型问题列出并加以解释，这种方法促进了学生的主动学习，并且可以及时获得疑难问题的针对性解答，拉近了师生距离，也有效提高了教学效果。
4深化实验教学改革
有机化学是我校的校级精品课，它是一门以实验为基础的学科，在大学二年级开设。此阶段的学生正处于实验技巧、独立实验能力提高的阶段，因此做好这一阶段的教学，对培养学生的实践能力与创新能力有着极其重要的意义。
4.1将单元实验整合成综合型实验
《有机化学实验》教材中化合物的制备，大多是单个有机化合物的制备，缺少综合型、设计型与创新型强的实验内容，不利于培养学生的动手能力、分析问题解决问题的能力,更不利于创新能力的培养。综合型实验是该实验课程知识的综合体现。所谓综合型实验既包括多步骤连续综合实验又包括合成、分离、提纯以及检验等实验。多步骤的综合实验不但可以提高学生的实验技能，缓解由于扩大招生，学生人数增多，实验药品消耗多的矛盾，节约经费开支。同时,多步骤综合实验，由于试剂的回收利用，减少了对环境的污染，有利于环境保护，体现了绿色化学的特点。
4.2增加绿色应用性综合型实验
随着绿色化学的提出，科学实验的环境保护问题越来越引发人们的关注。因此，我们增加了天然有机物提取等实验内容，如从茶叶中提取可作为中枢神经兴奋药的“咖啡因”和“茶多酚”，以取代原有机化学实验中毒性较大的“环己烯的制备”和“偶氮苯的制备、光异构化和薄层色谱实验”两个实验。既激发了学生学习有机化学的兴趣，又培养了学生将实验成果及时转化为经济效益的意识。
4.3开设开放实验
在本科生完成有机化学实验必修课的同时，适时增设开放型试验。开放实验首先要满足以下一些要求：①具有综合性；②实验的绿色化；③必须是学生爱做的实验；④能丰富学生的知识水平。另外，还要具有如下五个特点：一是实验时间和空间的开放；二是实验内容上的开放；三是指导方法上开放；四是教学手段和管理手段的开放；五是实验教学评价的开放。这种实验教学方式的根本目的就是克服传统实验教学中学生的角色比较被动的弊端，注重学生的主体作用，激发学生的创新积极性。
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材料化学是一个理工结合、学科交叉的新兴学科，在信息、能源、环境、航天等前沿科学领域起到越来越重要的作用。目前, 许多高校设置了材料化学专业实验, 我们根据我校办学经验和实际条件,并结合苏州经济社会发展对人才的需求，建立了与之相适应的培养目标及专业实验内容。为了让学生了解先进的材料合成与制备方法，掌握高技术材料性能的最佳测试技术，具体设置了材料合成与加工和材料性能测试相结合的专业实验教学大纲[1-2]。本文结合我们的教学实践过程，谈一下材料化学专业实验教学过程中的一些做法和体会。
重视实验室建设，保证教学质量。实验室建设主要包括两个方面，硬件条件和软件条件。具体的说，硬件条件包括实验室基础设施建设，实验仪器和大型设备的购置等等；软件条件包括实验教学大纲制定优化，教师队伍思想道德素质，教育教学能力等方面的建设。具备优良的实验室硬件条件和优秀的教师队伍是保证教学质量的必要条件。
1．实验室硬件条件建设
必要的基础设施和优良的实验条件，是顺利开展实验课程，保障实验室安全的先决条件。我校材料化学专业的实验室面积达到500 m2，实验室分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分，主要承担了材料化学专业的专业实验和本科毕业论文等教学任务。
随着现代化仪器技术的高速发展化学论文，培养掌握现代化测试技术的人才是社会发展的迫切需要。为此，我校花大力气引进了一大批与材料化学专业有关的先进测试仪器，并为材料化学专业开设了现代分析与测试实验课程，主要目的是引导学生全面熟悉和系统掌握测试材料的常规科研方法，包括红外光谱、紫外分光光度计、荧光分光光度计、热分析仪、比表面仪、纳米粒度仪、电化学分析仪等仪器多种测试方法的介绍和使用，这些仪器偏向于基础化学性质研究，它有助于学生掌握材料的各项微观性能。
同时，我们还开设了用于研究材料电学、硬度、力学等性质测试的实验。实验仪器包含了纳米Zeta电位测试仪、体积电阻测试仪、简支梁试验机、布氏硬度计、电热平板硫化机、单螺杆挤出机、桌型老化试验机、氧指数仪等大型仪器。学生在学校里熟悉了这些仪器的操作和使用以后，我们还会积极联系一些相关的单位，引导学生到企业进行相关的实习操作，使学生能够将学到的理论知识和具体实际相结合。
2．实验室软件条件建设
软件条件建设的主要摘要对教学内容深入了解，合理组织编排，采用合适的教育教学手段，与同学多做交流，不断总结教学过程中发现的优缺点，找到最佳的传授知识手段。
2.1 紧跟专业方向特色，制定实验教学大纲
材料化学专业实验从大三开始开设，此时学生以及通过前两年的基础实验课程的学习掌握了实验的基本操作技术，更容易接受一些较为专业，相对复杂的实验项目，同时也要紧跟材料化学专业的专业方向特色，这就成了我们在制定实验教学大纲时的宗旨。
我校的材料化学的专业实验分为高分子与无机两个方向论文格式。我们根据理论课与实验课相衔接的原则，通过开设一些与高分子物理，高分子化学，无机功能材料等课程相关的典型高分子和无机材料合成实验、性能表征及加工修饰实验，加大对学生动手能力的培养力度，使他们对高分子材料研究领域有更深一步的体会，对高分子材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识。
2.2 精心选择实验，合理编排顺序
我校根据材料化学的专业背景和培养目标，对材料化学高分子方向的实验总共安排8个实验，其中6个为必修实验，2个选修实验从教学大纲中的14个实验中根据实验需要选取。8个实验中有材料的合成实验，也有材料性能加工测试实验化学论文，安排实验顺序时我们依据连贯性的原则，尽量使两个甚至三个实验能够串联起来，形成一条链，例如，我们通过“聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶黏剂的制备及性能测定”这个综合性实验，学生可以掌握聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下发生缩合反应的基本原理，以及缩合反应的具体实验技术，最后收集到的产物我们可以作为下一个实验“GPC法测定聚合物分子量及分子量分布”的一个辅助测试原材料，学生可以进一步了解凝胶渗透色谱的基本原理，掌握GPC法测定聚合物分子量及分子量分布的实验技术及数据处理。这样的实验安排有利于将各自独立的单个实验有效的串联起来，增加实验的综合性，更加有利于学生以后从事科学研究思路的培养，提高学生分析、解决问题的能力。
2.3严格考核制度，提高学习效果
只有严格要求学生，规范考核制度，才能有效的提高学生的学习效果和学习积极性。我们的教学与考核方式采取实验预习报告、实验操作技能和实验报告综合评价的办法，即实验前，试验中，试验后这样一个办法。实验总成绩采用百分制记分，预习报告占总成绩的30 %，实验操作技能考核占总成绩的30 %，实验报告占总成绩的40 %。只有严格要求学生写实验预习报告，他们才会去查阅本实验相关的文献资料，对实验机理、实验步骤有相当程度的熟悉和了解，尤其对于一些设计性实验，会对实验的设计方案有更多更好的想法与思路，同时也增加了学生做实验的乐趣性。在实验的进行过程中，老师对实验的过程进行指导和监督，对学生提问，考核学生对实验的认识与理解程度，并予以打分。最后，实验报告综合反映了学生对实验的理解，数据处理等的完成情况化学论文，也是评价学生学习效果的一个重要因素。
2.4 加强师资队伍建设，提高教师素质
具备一只优秀的教师队伍是保障本科教学质量的基础和前提。我校材料化学专业实验指导教师和实验专职教师共计5人，其中教授2人，博士3人，硕士2人，已经形成了一支年龄、学历结构较为合理的实验教学队伍。实验专职教师实行坐班制，负责实验室相关仪器的日常管理和养护工作，根据实验教学大纲安排实验教学进程表。我们严格要求实验教师认真备课，每个实验项目开始前都要做预实验，对实验中可能出现的各种现象和各种注意点都记录下来，对于一些实际的样品，测出准确的数据，做到心中有数。实验教师在实验指导过程中要充分调动学生的积极性,激发学生的潜能。激发学生的潜能可以有很多方法,比如说改进实验方法,改变原料配比,改变模具形状,改变测量方式等等,都是很好的尝试[3]。教师的业务水平直接影响到实际的教学效果，所以教师在平时的教学过程中要注重积累，努力提高自身各方面素质。
3. 结语
通过材料化学专业实验的教学实践与探索，我们认识到只有努力加强实验室各方面条件的建设，在教学过程中不断培养学生的兴趣和分析、解决问题的能力，挖掘学生潜能，使学生的综合素质得到提高，从而发挥最佳的教学效果。
参考文献
[1]王秀华,刘莉,阙荣辉.材料化学专业实验教学中学生创新能力的培养.科技信息[J], 2010, 20: 443
[2]陈桂华,闫瑞强.材料化学专业实验教学研究.洛阳师范学院学报[J], 2009, 28(2): 150-151
