“三位一体”模式教学法在“无机及分析化学”课程改革中的应用.pdf

收稿日期：2022-06-02基金项目：校级质量工程项目课程思政试点课程“无机及分析化学”（2021szkc12）；校级质量工程项目“基于应用型创新人才培养的新型实验教学模式探索：以应用化学专业为例”（2021jy26）；应用化学“国家一流专业”项目资助作者简介：宋小杰(1981-)，女，博士，副教授，。“三位一体”模式教学法在“无机及分析化学”课程改革中的应用宋小杰，赵东林，王秀芳，张克华（安徽建筑大学 材料与化学工程学院应用化学系，安徽 合肥 230601）摘要：依据建筑类高校无机环境及环境分析类化学课程开设的自身特点，在我校无机环境工程及无机分析技术类化学课程改革中尝试引入了“三位一体”教学法并注重结合高校课程教学改革实践，开展线上线下课程相结合的循环式教学模式，更好地培养学生综合实践能力。探讨了建筑类高校针对无机环境保护及环境分析技术化学教育实施立体化课程教学体系的内在必要性,深入地挖掘并力求明确立体化课程改革的内涵体系，竭力通过培养提高学生自身的合作探究合作精神和创新，实现教师课业前的预习及资料搜集系统化、授课组织模式的多样化、课后辅导巩固的常态化。关键词：无机及分析化学；教学改革；三位一体doi：10.3969/j.issn.1008-553X.2023.02.049中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1008-553X（2023）02-0208-03安 徽 化 工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.49，No.2Apr.2023第49卷，第2期2023 年 4 月2017年，“三位一体”的教育思想第一次由清华大学提出，所谓的“三位一体”是用“价值塑造、能力培养与知识传授”作为人才培养的指导思想1。在“三位一体”思想的指导下，教师提供指导，学生依据自身的个性和潜能，建立起符合自身需要的知识体系，再通过社会实践和其他教学活动，转化成自身素养和能力。“无机及分析化学”这门课是安徽建筑大学的国家一流专业应用化学专业开设的专业基础课，这门课为应用化学、金属材料工程、高分子材料与工程、安全工程、环境工程、给排水工程、化学工程与工艺等专业的低年级学生开设。如何将社会主义核心价值观的思想教育理念融入“无机及分析化学”专业课教学之中，一方面讲授无机、分析化学基础知识，另一方面在教学过程中如何深入发掘本学科专业知识所蕴含的思想政治教育元素，充分发挥课时长、影响大的特色，使其在高校大一学生中发挥育人功能，是我们应化专业的老师着重需要考虑的问题，目的是使“无机及分析化学”这门课成为重要的学科基础课程。我院的应用材料化学系是我校2021年正式获批建设国家一流专业之后，在“无机及分析化学”教学的过程中，在总结往年的教学经验的基础之上，提出如何将“三位一体”这一新型现代教学思想理念全面融入“无机及分析化学”基础课程以及思政教育过程之中，利用多样化的教学手段方式，采用包括智慧教学平台等更多教学资源，全方位地刺激培养学生感官，把自我价值重新塑造放在高校人才培养战略的核心地位，在着力提高本科“无机及分析化学”课程实践学习教育效果质量的基础同时以达到教学思想层面上的协同创新育人目标，实现多层次全方位协同育人目的，总体框架上体现出了知识系统传授、能力综合培养、价值观培养层次上的“三位一体”的创新教育目标理念与课程思政体系内涵的发展要求相辅相成2。1“三位一体”教学法的优势大一新生在面临高考升学压力后进入陌生的大学校园，压力骤然减少，缺乏持续自主学习知识的源动力，因此我们发现身边有很多的大一学生经常为此感到困惑与迷茫，对在课堂上快速地学习和接受大量的新知识信息显得有些困难；另外，“无机及分析化学”的课堂教学学时多，内容虽说也包括中学化学的部分内容，但是难度和广度都增大很多，并且对学生的逻辑思维要求更高。如果在教学过程中忽视对学生的人文关怀和德育教育，学生往往表现为重结果、轻过程，缺乏解决问题的思考能力以及对情感情绪的控制能力。这个从中学到大学阶段的教育衔接问题曾经由中国教育家余立先生指出来3，发人深思。这就需要我们专业课教师将教学改革的理念融入“无机及分析化学”专业课教学中，引导学生逐步转变学习习惯和思维方式，同时引领学生价值观，力求达到全员、全过程、全方位立体教人的目的。2“三位一体”教学法在“无机及分析化学”课程改革中的实践208对“无机及分析化学”课程的德育内涵进行深入挖掘，对学生进行全方位价值引领，通过“预习资料多样化、授课模式灵活化、课后巩固常态化”，实现思政教育在这门课程中的全面融入。“三位一体”的教学法实施流程如图1所示。图1“三位一体”教学法实施流程2.1 课前预习资料多样化课前通过“学习通”平台发布教学任务和课程相关资料（视频、资料图片等），特别是视频能清晰深刻地把课程内容直观呈现给学生，让学生在课前有所准备地来上课。比如在讲到“金属材料的腐蚀和防护”这一节内容时，先将春秋时期享有“天下第一剑”之称的越王勾践的宝剑历经数千年仍然不锈蚀的视频呈现给学生，并在预习任务中提问“这属于防止金属腐蚀的哪种措施？”“现在每家每户都有的汽车的车漆仅仅是为了美观吗？还有没有其他的作用？”这种预习任务的完成相当于对教学内容加深了印象，达到了事半功倍的效果。2.2 授课模式灵活化授课过程中讲授本节课的内容一般采用多媒体讲授或者和翻转课堂讨论相融合的两种模式。多模式的授课方式覆盖面广，使学生在预习的基础上加深理解，也可以在多媒体课件中增加动画及图片的比例，使教学内容更有趣生动，也更加直观。教学案例的选取集中在形象生动的人物事迹、自然现象等，贴近学生，容易激发学生学习兴趣，加深学生对知识点的印象，达到“润物无声”的目的。例如在“物质结构”这一章，讲到鲍林提出的能级组的概念并由此得到不同周期，而我国著名化学家徐光宪也提出类似的近似能级组的求算方法，更加简易，这是我们炎黄子孙的骄傲，也展示出老一辈科学家治学严谨的工作态度，有利于培养学生的家国情怀，提高学生对祖国的认同感、归属感、责任感和使命感，有助于培养学生在今后的工作中爱岗敬业，树立为祖国的事业奋斗终生的信念。教师在平时讲授杂化轨道理论问题的课程时，轨道理论本身比较晦涩、抽象、复杂，难以完全理解，如果通过课上以教学视频、动画、图片解说等各种形式将一系列不同结构类型元素的原子轨道及杂化的具体过程直观展示给学生，就一定可以生动有效地将平时枯燥乏味的相关知识一一演绎展示出来，不仅引发学生学习兴趣，而且更加有利于加深学生对有关知识概念的深刻理解和掌握。但多媒体毕竟只是一种辅助的教学手段，不能完全替代传统黑板上书写的教学模式。像板书式这种传统教学授课方式，特别适合于对理工科大学一年级学生开设的“无机及分析化学”这样的专业基础学科，一方面单纯多媒体放映速度太快，学生来不及思考和反应就进入下一张幻灯片，而板书本身比较慢，可以充分给予学生独立思考的空间。内容讲解完毕以后，板书的逻辑框架就留在了黑板上，可以有效加深学生对一些重要学科知识要点的理解掌握，同时能够提高学生对自己学习知识内容的一个整体把握4。在教学方法内容上作出较大改进，更能体现理论基础和课程实际内容相结合，在尽量保证本课程学术性水平要求的同时，能全面兼顾课程教学内容的趣味性，大大提高了课堂教学的质量效果。上课时采用“雨课堂”的智慧化教学手段，可以操作简便地实现课前签到点名、随机抽查、课上问卷调查、交互式互动出题等教学活动，方便掌握学生的出勤情况，学生对某一个知识点倘若有疑问，可以在自己的手机上即时反馈给老师“尚未掌握”，这样在课堂教学过程中，教师随时可以调整自己的教学进度，尽可能顾及大多数学生的教学需求。在强化课堂教学方面，根据当前“无机及分析化学”课程教育的发展特点，设计出更多灵活的专业教学环节，挖掘学科实践和人文德育活动相结合的契合点，采用比较灵活新颖的实践性教学实践形式，充分发挥实验专业课实践的专业育人服务功能5。例如，在简单介绍“分析”与“化学实验”两个基本应用技能课程的学习时，老师完全可以先通过具体教学操作实例去有意识针对性地帮助培养出学生特有的严谨与细致统一的科学工作作风和求真、务实、进取的严谨科学精神等；例如围绕“化学与食品”以及“化学与环境污染”的重要应用，通过设计或采用主题活动驱动法，设计“让化学走进社区，让生活走近化学”专题活动，适时系统地安排同学们给社区居民们详细讲授化学塑料与社区生活质量的重要关系，包括社会生活过程中对各种社区常见的塑料物质的合理分类知识和科学用法、垃圾分类收集的合理必要性，以及酸、甜、咸味道中有隐藏着的化学知识等，可以宋小杰，等：“三位一体”模式教学法在无机及分析化学课程改革中的应用209总第 242 期 2023 年第 2 期（第 49 卷）安 徽 化 工先安排学生提前登录相关知识网站，搜集与化学工作和社会生活息息相关的信息资料，确保活动内容的趣味性和实用性，培养学生的使命感和奉献精神。2.3 课后巩固常态化课后活动的课堂复习则是我们查漏与补缺的重点。巩固提高前期优秀教学经验成果积累的一个过程，我们要把课程的思政学习环节强加在学生课后撰写小论文阶段和课后线上课堂讨论学习环节。比如教师在详细讲解废原电池回收内容时，会提醒学生注意废弃的旧电池产品及各种废弃旧的电子元件材料对社会环境健康的直接危害，引导学生理性思考各类电子废弃物资源的循环处理回收及环境再生修复问题，提高了学生的环保节能意识，课后学校会精心布置好关于生活垃圾分类的小论文或作业，利用下课间隙按照分组学习的小组顺序进行展示。课后自由讨论和课后作业的提交主要是基于“雨课堂”平台和“学习通”平台进行的。课程讲授结束后，任课的老师便会马上发布几个与化学课程相关主题的课堂讨论题目，比如学生如何能够在疫情大背景下真正发挥起新时代青年学生的“活化分子”的作用？通过这些与“无机及分析化学”课程相关思政理论的问题讨论，能进一步鼓励青少年学生勇于创新思考、大胆创意表达行为和加强团队协作，也可加强他们受到锻炼以后的自我发现问题、思考问题、分析研究问题等学习能力的训练；同时我们在每次分组讨论工作的执行过程实践中也应该更加理智深刻冷静地认识到团队密切配合协作配合的真正重要性。同时，在“学习通”平台，老师也可以加入学生的相关问题大讨论，并解决学生遇到的思想困惑或者专业知识方面的问题。3 总结我国当代著名生物化学家戴安邦曾说过“化学教学既传授化学知识和技术，更训练科学方法和思维，还培养科学精神和品德”6。在高中课程及其教学改革过程活动中开展爱国主义思政教育主要就在于培养一个新时代青年学生有正确科学的马克思主义人生观、价值观体系和正确世界观，塑造一代学生优秀的灵魂。“无机及分析化学”主要是理工科大学一年级必修的公共专业基础课程。该系列课程学时相对长，内容较为广泛，师生之间接触交流时间相对长，在进一步培养本科学生建立正确理想信念的“三观”方针和实践社会主义核心价值观方面的作用是目前其他系列课程无法替代的。通过将构建案例法、问题法和教学改革综合起来的教学模式，尽可能做到将枯燥乏味的化学理论知识与热点思政德育问题相结合，将基础的专业知识与国家建设的需要相结合，把分散的知识点有机融合起来，有助于提高学生的学习兴趣、学习使命感和责任感，从而激发民族自豪感和自信心，最终发展为解决实际问题的能力，有利于课堂教学育才和育人的有机统一。下一步，将逐渐在其他非化学类专业的“无机及分析化学”课程中推广，整体提升基础化学类课程的教学水平，努力促进“国家一流专业”的建设，为国家培养和提供有民族担当和使命感的建设者和接班人而努力奋斗。参 考 文 献1 杨兴坤，王英.论三位一体的本科应用型人才培养模式J.教育与职业，2016（17）：42-452 杨斌.践行“三位一体”教育理念 全面建设一流人才培养模式J.清华大学教育研究，2018，39（3）：1-63 龚雪，余秀兰美国高中与大学衔接的经验及对我国的启示J.教育科学，2015，31（1）：90-964 王芬华，黄江胜，朱贤东.无机及分析化学教学改革探索J.黑河学院学报，2018（7）:108-109.5 黄小蕾.药学专业课程思政与思