化学是一门实验的科学,其发展与实验技术的发展是密不可分的。仪器分析作为大学化学课程中的专业课或必选课,涉及多种分析仪器的结构、原理及使用,在食品、卫生、环境、商品质量监测等领域有着广泛的应用。但多数高校因资金不足、教学场地等硬件条件的限制,无法满足开课要求,导致教学理论内容往往与实践脱节。为此,教师可利用多媒体技术软件,提前录制需要讲解的实验内容或从网络下载相关的实验视频。通过在课堂上播放仪器结构、实验操作等视频,对关键内容进行分步讲解或分组讨论。若课时有限,还可将录制的内容拷贝个学生,让学生自主学习。此外,教师可以通过虚拟实验教学软件(如Chemlab等)设计常规性实验,在课堂上演示。不但有利于规范学生的实验操作技能,同时还能使实验课时的利用更加有效[1]。对危险性大、毒性强、课时长的实验,信息化技术无疑提供了一种安全、可模拟、情景化的实验教学方法。
1有利于增强以学生为主体的自主性和互动性
信息化技术与化学课程的整合为学生提供了一个预研和复习的窗口,一个师生互动的交流平台,有利于打破了以教师为中心、以课堂为中心的传统教学模式。教师可以通过引导并教会学生使用网络教学资源库(如重点难点库、辅助资料库等)[2],实现对课堂教学的延展与补充,帮助学生实现自主式、选择性的学习。教师还可以通过在线答疑模块,回答学生在学习中遇到的问题,及时了解学生对学习内容掌握的情况。此外,通过在学习资源网上链接虚拟实验软件,学生可以进行实验预习,提高实验效率。资源库的开发过程实际上就是信息技术与教学实践的整合过程[3]。
2信息化技术与大学化学课程整合在实践中存在的问题
2.1忽视学生的主体地位,对信息化技术与课程整合的错误理解
信息化技术与课程整合的实质是信息技术、信息资源与课程结构、课程内容以及课程实施的有机结合;其目的是实现“自主、探究、合作”的教与学方式,实现对课程体制、课程设计的转型和变革[4]。然而,多数老师都误认为只要使用了网络资源、多媒体技术,就是与信息技术的整合。于是,在教学过程中,教师只是将板书改成了PPT课件,将网络信息资源塞入PPT课件中。这种表面的整合,改变的仅仅是教学形式。信息化技术只是充当了一种辅助教学的工具,不但没有改变以教师为主体的传统教学模式,反而增加了课程传授的信息量,弱化了重点、难点,加重了学生的学习强度。
2.2教师的信息化意识不强,信息技术水平有限
信息化技术与化学课程整合的要求虽然已深入人心,但实施起来仍有止步不前的感觉。其主要原因在于多数教师的信息化意识不强及信息技术水平有限。信息技术与化学课程整合是建立在以学生为主体的前提下,要求开发师生互动式的教育环境。而目前的情况是,多数教师(特别是年纪较大,但教学经验丰富的教师)只学习了计算机、信息技术的基本操作、网络资源的搜索以及一些简单的软件使用。教师很难改变传统的教学习惯,不愿意尝试教学资源网的交互式功能和学科专业软件的使用。如果教师不能将信息技术作为一种日常工具轻松使用,如何能教会学生使用信息化技术,要实现“自主、探究、合作”的教与学方式只能是遥遥无期。
2.3大学化学数字信息资源库的建设匮乏
与初高中化学教育资源相比,大学化学教育资源库的建设还相对匮乏。各高校、各学科对信息资源库的建设质量差别也很大。2003年以来,很多高校在教育部国家精品课程计划等项目的资助下,开始教学信息资源库的建设。但这些信息资源库的内容,却无法实现有效的共享。如南京大学数字化教学资源库里,大部分内容只有通过内部网站才能查阅到,外网只能查阅到部分国家精品课程的教学资源。更多的情况是,多数学校由于资金、人力的不足,虽然建有教学资源库,但内容空乏,有名无实,无法满足学生个性化学习和发展的需求。这种状况已成为信息化技术与化学课程的发展瓶颈,制约了整合的发展进度和水平。
3信息化技术与大学化学课程有效整合的方案对策
3.1利用网络加强宣传,引导教师树立正确的“整合观”,引导学生开展自主式学习。
当今时代,网络越来越成为多数人工作生活不可或缺的部分。高校里,青年教师及学生是网络工具使用的主体,更容易接受新鲜理念、新技术和新事物。高校教育主管部门应充分利用网络开放性强、传播性快的特点,开设教研教改专栏,加强信息化技术与课程整合正确理念的宣传,展示高校教研改革的研究动态及最新成果,深化“整合”意识,引导教师树立正确的“整合观”。此外,高校还应利用网络加强对学生自主学习的引导和教育,开设教育技术课程,教会学生掌握课程资源的收集方法及化学学科专用软件的使用,让学生积极参与课件内容、教学效果的评价,提出个性化的需求和建议。只有改变授教双方传统的“教与学”意识,才能使“整合”深入人心,最终形成“自主、探究、合作”的教与学方式。
3.2开展专题性的信息化技术培训,提升教师的信息化素养。
学校应征集不同学科的需求,邀请专业人员或教育技术领域的专家为经验不足的教师定期开设专题性的信息化技术培训课程,指导和帮助老师解决信息化技术与课程整合过程中遇到的问题。学校应下达硬性指标及具体要求,将信息化技术培训作为教师继续教育的必修课,规定学科教师在学会一些基本的操作技术外,每年自主学习1-2门学科专业软件。学校可通过组织青年教师上课比赛、课件比赛等方式,检验培训效果,促进教师对自身信息化技术水平提高的重视。教师信息化技术水平的提高,有利于弱化对教育技术人员的依赖,发挥其专业性和主动性。
3.3推动教学方法的改进,实现真正以提高教学质量为目的、以学生为主体的“整合”。
教研组老师应该不定期组织教学活动,开展课程设计的交流和学习,尝试以学生为主体的多样化的教学方式。如老师可以发挥学生信息化能力强的优势,让学生参与教学资源的收集,再围绕教学内容,针对收集的资料进行小组讨论。另外,教师可以让学生利用网络对简单章节或书后拓展知识进行自学,并以回答问题或制作PPT作为课后作业。由于拓展知识往往是与课堂知识点相关的前沿知识或其在生活中的应用,因此,更能激发学生的学习兴趣。事实证明,学生通过自主学习,一方面发挥了学生的积极性和主动性,还有利于理解不同知识、概念间的相互联系及应用。
3.4增加对信息资源库建设的重视和资金投入,建立资源库及整合效果的评价指标体系。
高校应重视教学信息资源库的建设,成立领导小组和负责具体工作的组织机构。结合教学目标,建立资源库及整合效果的评价指标体系[5]。合理规划资源库建设的栏目、内容及形式,注重资源库建设的长期维护,以期获得一个安全稳定、内容丰富、更新及时、查询便捷、准确的资源库。教学资源库的建设不是一朝一夕的事,往往要耗费大量的人力、物力及财力。如国家能通过政策引导、加大高校间教育资源的共享力度,提高国家精品课程以及其他教学资源的开放程度,就可以避免资金的重复浪费,有利于加快整合进程,使师生收益。信息技术与大学化学课程的整合是个长期摸索的过程。我们不能只谈技术,忽视课程设计,更不能忽视学生的主体地位。教师应在课程改革的实践中,在与学生互动学习中,不断提高教学、课程设计及信息化技术水平,通过信息化技术与大学化学课程的真正意义上的整合,实现“自主、探究、合作”的教与学新模式。
作者:封科军 余慧娟 胡辉 单位:惠州学院 中山大学化学与化学工程学院