内生動力外施引力,提升自主學習能力
《高等化學(Ⅰ)》是生物科學專業公共基礎課,涵蓋化學學科的基本原理和思想,具有基礎性、啟發性、綜合性,擔負着積累化學知識、掌握學習方法、培育科學思想的重要使命,培養學生運用理學思維認識現象、尋求規律、探索原理、應用實踐的能力,在我校生科一流人才培養中具有重要作用。
課程教學團隊長期堅持教學傳承與創新。在本課程教學中秉承以學生為中心、問題導向、持續改進的教學理念,采取“領航課程思政,築牢素養情懷;共建學習團體,點燃思維火花;引導探索求知,啟發科學志趣”激發學生内生動力,通過“重構教學内容,組建線上平台;創新教學模式,提升自主學習;重視過程考核,強化自我管理”加強外施引力,實現課程學習與知識積累、能力提升、價值培育有機結合。
1、課程思政引領,激發内生動力
大學一年級學生思想上處于過渡期和重塑期,本課程覆蓋面廣、學時長、内容廣博,在培養學生正确的“三觀”和社會主義核心價值觀方面具有重要的地位。課程立足課程内容、結合專業特點、聯系生産實際挖掘思政元素,構建課程思政案例庫,在教學中與内容融合,激發學生學習興趣、培育科學精神、升華家國情懷。貫徹立德樹人理念,樹立辯證唯物主義世界觀,遵循認知規律,激發學生學習的内生動力。
模塊名稱 |
教學内容結合點 |
思政元素 |
緒論 |
化學發展曆史簡介;預備知識; 化學的分類;化學的方法論; 我國在化學領域成就及校本案例。 |
科學精神與科學素養,社會主義核心價值觀;職業理想、全球視野; 愛國情懷與文化自信、大國三農情懷。 |
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分散體系 |
稀溶液的依數性,黃子卿教授與水的三相點溫度; 電解質溶液;膠體溶液。 |
物質個性和共性的關系;科學精神、職業道德;愛國主義與文化自信; 科學素養。 |
化學熱力學基礎 |
體系與環境等基本概念; 熵,自由能和熱力學定律; 能量守恒與轉化定律。 |
唯物辯證法與自然辯證法; 人文精神和進取精神; 實事求是科學的科學精神。 |
化學反應速率及化學平衡 |
速率理論;影響化學反應速率的因素;化學平衡及影響因素。 |
唯物辯證法; 國際視野、創新精神。 |
物質結構 |
原子結構的近代理論; 分子結構與雜化軌道理論(徐光憲教授對物質結構理論的貢獻); 分子間作用力。 |
科學探究精神;辯證唯物主義與科學認識論; 化學美與藝術美; 愛國主義、民族自信與文化自信。 |
分析化學概論 吸光光度法 |
誤差理論;滴定分析法;光吸收定律;吸光光度法及其原理和應用。 |
自然科學與實事求是精神; 環境保護與可持續發展。 |
溶液中四大平衡原理 |
酸堿平衡;沉澱溶解平衡; 配位平衡;氧化還原平衡。 |
世界觀與方法論; 社會主義核心價值觀; 家國情懷與國際視野。 |
四大滴定法的應用 |
酸堿滴定法;沉澱滴定法; 配位滴定法;氧化還原滴定法。 |
科學精神與人文素養; 世界觀與方法論; 可持續發展觀; 愛國主義和家國情懷。 |
2、重構教學内容,豐富知識内涵
①設計層次化、模塊化教材内容。根據專業人才培養需要,因材施教,突出專業相關性、實踐性。新形态教材建設了“三個層次、三個模塊”的教學内容,夯實基礎的同時,實現了傳統與現代、基礎與前沿的有機結合。三個層次是:教學基本要求的内容;深入提高的内容;拓寬知識面的内容。三個模塊為:課程思政模塊,建設了60個課程思政案例,供教師教學參考和學生學習;動畫、視頻、PPT等多媒體模塊;章節自測模塊。其中第三層次和三個模塊作為信息化資源放在教材APP中,通過掃碼或登錄APP學習。學生學習課程基本理論、基本知識和基本技能,理解化學學科的内在規律,使化學知識内化為對生物科學學科的支撐。

②化整為零,知識碎片化。基于MOOC特點,将大塊課程内容拆解為單個的知識點,體現知識點的獨立性,便于線上短暫時間的學習和移動學習。課堂上關聯知識點,還原知識體系,提升對知識體系的整體認知。
3、創新教學模式,提升自學能力
引導學生認知現象-發現規律-探求原理,掌握學習方法。通過線上線下結合的方式開展課程教學,将學習的自主權還給學生,突出學生個性的發展,培養學生自主學習和自我管理的能力,支撐專業學習中相應指标點的達成。
① 構建線上線下結合的混合式教學模式。引導學生自主學習:線上采用SPOC,學生按教學計劃進度完成各個環節的學習,注重時間節點和線上互動。線下突出課堂教學的引導和啟發作用,由專題講座、翻轉課堂、随堂測試和課外作業構成“四位一體”的課堂教學模式。專題講座專注于破解重難點,翻轉課堂專注于學生能力和素質的培養,随堂測試檢驗學生線上線下學習情況,作業互批是學生一次再學習再提升的過程。SPOC教學模式的主要特點是把學習的自主權交給了學生,有力促進了學生自主學習能力和自我管理能力的培養。
②形成自主式、協作式、讨論式的教學方法。學生線上MOOC的自主學習,學習過程中的生生合作、生師合作,翻轉課堂的小組讨論和課堂讨論。多元化教學活動組織形式:采用課堂對分的形式鞏固基礎、辨析原理;利用雨課堂測試檢驗課堂學習成效,利用紙質随堂測試學習效果;讨論、辯論結合,線上、線下結合等。以生為本,智慧施教。充分利用現代智慧教學手段,将學習的自主權交給學生,形成基于信息技術的“以學生為中心”的教學特色。
③生生互動,師生互動,教師提煉拔高,形成學習共同體。學生讨論表達是知識的運用,是最有效的學習方式。改變“填鴨式”教學方式,提升學生的自主學習能力。
4、創新過程考核,保障教學質量
建立教學質量保障機制,确保教學改革的質量和不斷創新的活力。總評成績中平時成績占70%,期中成績10%,期末20%。平時成績又分線上和線下部分,線上由中國大學平台自動統計,線下包括課外作業、翻轉課堂,随堂測試等要素。聚焦自主學習能力的過程考核。
課程思政引領的理論聯系實際教學内容重構有效激發了學生興趣;信息技術融合的線上線下混合式教學模式全面提升了學生的自主學習能力。學生無記名問卷調查統計結果表明,在SPOC教學模式下開展課程思政教學是完全可行的,學生滿意度非常高,學習效果提升明顯。
教學團隊積極開展教學研究,主持多項教改項目,推行教學創新,取得了系列成果。2017年《無機及分析化學》入選“國家精品在線開放課程”。2019年主編出版《無機及分析化學》新形态教材。2020年獲批線上和線上線下混合式國家一流本科課程, 2020年教學團隊獲第五屆西浦全國大學教學創新大賽二等獎。2021年“新業态下無機及分析化學課程教材教學模式一體化改革與實踐”獲校教學成果特等獎。2023年“農林高校公共基礎化學課程教材教學模式一體化改革與實踐”獲湖北省高等學校教學成果二等獎。
團隊教學成果極具推廣價值,引領示範作用引發社會廣泛關注。MOOC深受廣大學習者歡迎,開課14輪,選課總人數165687人,在中國大學MOOC平台同類課程中選課人數最多。校外西南大學、甯夏大學等170多所高校利用我校MOOC開展了SPOC教學。主編的《無機及分析化學》教材發行量大,先後有廈門大學、四川大學等160所高校選用,其中“雙一流”建設高校7所,一流學科建設高校16所,從2000年至今累計發行近40萬冊。2017年以來,團隊成員為校内教師培訓5次,校外交流報告3次。
我國著名化學家戴安邦說過“化學教學既傳授化學知識和技術,更訓練科學方法和思維,還培養科學精神和品德”。《高等化學(Ⅰ)》内容和形式創新的有機結合有效激發了學生内生動力,全面提升了學生自主學習能力。今後的教學中要根據人才培養需求、學情和環境的變化不斷創新,更好地培養一流創新型人才。
(撰稿:胡先文 編輯:廖英飛)