大学化学全英文授课的课程建设*

2021-04-09 14:32
广州化工 2021年16期
关键词:大学化学全英文化合物

高 莉

(中国石油大学(北京)理学院,北京 102249)

国际化是高等教育的发展趋势,随着国际间的教育交流与协作的不断发展,教育国际化已成为我国高等教育改革的必然趋势,近年来随着我国科技与教育水平的日益提升,越来越多的国际学生选择来华留学,为了提升学校的国际化办学水平,同时为了进一步提高本国学生的国际化素养,培养具有国际视野和国际竞争力的高素质人才,开设高质量的全英文授课课程是高校一项长期发展规划[1]。国际化的人才培养模式意味着学生应具有国际化的思维方式,在专业上具有能获得国际前沿学科的发展信息的能力,而这都是以全英文教学为前提[2]。

1 课程介绍

《大学化学》是理工科重要的基础课,中国石油大学(北京)的《大学化学》分为《大学化学I》和《大学化学II》两部分,《大学化学I》侧重于物理化学,包含热力学与化学平衡、化学动力学、水溶液中的离子平衡、电化学、相平衡和界面现象等六部分;《大学化学II》侧重于有机化学,中国石油大学的特色是研究石油相关领域,而原油及石油产品都属于有机化合物,学生以后的工作中都会接触到有机化合物,通过课程的学习,不仅有助于学生在今后的工作中解决相关领域的问题,可为将来进一步的学习打下良好的基础。

2 课程建设

2.1 授课内容

《大学化学II》学时40,全部为理论授课学时,主要讲述基本概念及基础原理。课程首先是学习物质的结构基础,系统讲述原子的结构,原子核外电子排布对元素化学性质的影响,在此基础上进一步学习各类化合物的结构、成键情况及化合物的物理性质及化学性质,从而理解化合物在各领域中的应用。课程具体讲述烃类、芳烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及羧酸衍生物等有机化合物的性质。

课程内容要理论与实践紧密结合,激发学生的学习兴趣,通过阐述举例指导学生应用已学知识解决实际问题,培养学生勤于思考,不断探索的能力。比如生活中的天然气是由小分子的饱和烃组成,通过分析饱和烃的化学键为σ键,而且所有元素都达到了稳定的核外电子构型,因此饱和烃的化学性质是稳定的,日常应用是安全的,只有在剧烈条件下比如燃烧时,饱和烃才与空气中的氧气发生化学反应,释放出能量,常温条件下是不会发生反应的。再比如饱和烃与不饱和烃烯烃化学活性的比较,饱和烃的化学键为σ键,而且所有元素都达到了稳定的核外电子构型,因此饱和烃化学性质稳定,一些饱和烃可做为化学反应的介质。而烯烃的官能团为双键,即一个σ键一个π键,因为π键比σ键弱,即π键容易断开,因此烯烃的化学活性比烷烃高,烯烃易发生化学反应,因此烯烃要避免与一些化学试剂接触,以免发生化学反应。通过对有机化学基本概念以及基本原理的学习,学生在以后具体接触到各种有机化合物时,可通过对其化学结构、官能团的分析对其物理、化学性质有一基本了解。

2.2 教材的选择

教材的选择至关重要,全英文教材的特点是基础内容完善,知识循序渐进,内容前后关联,并且章节间有详细的索引,有利于教师端教学与学生端的自主学习。优秀的全英文教材内容丰富完善,可满足不同学习情况的学生的需求,对于专业基础较差的学生可以兼做参考教材,对于修读课程的中国学生可以有效地学习专业英语。

物质的结构基础部分可延续使用《大学化学I》的教材:机械工业出版社引进的原版教材《化学: 中心科学》第13版[3]。《大学化学II》的教材采用国内引进的国外精品教材L.G.Wade 编著的《Organic Chemistry》的第五版的影印版[4]。这本教材被国外多所高校采用作为教材,学生在学习知识的同时能感受世界科技先进水平的观点,学术思维方式,知识运用的方法。

2.3 授课方式

授课方式要灵活,教师要根据学生的学习情况作出及时调整。留学生来自于不同的国家,英语水平参差不齐,化学专业基础也有差异,因此在授课过程中应及时掌握学生的专业水平,对教学进度进行及时的调整。国际留学生,英语较好,如果专业基础薄弱,则授课重点在于专业知识的讲解。针对中国学生相对英语基础薄弱,则应放慢语速,但课后可布置自学的课程内容。总之在教学过程中根据生源及学生的学习情况作出及时的教学调整。

2.3.1 雨课堂授课

课程采用传统板书与智慧教学雨课堂授课相结合的方式[5]。基本反应原理及难点用板书展示,进行详细阐述,有利于学生及时跟上老师的讲授思路,使学生的思考力和注意力集中在教师所讲述的内容上。其他方面的内容则以雨课堂方式讲授,相对于传统课堂教师无法实现全面及时了解学生的学习效果,而通过雨课堂的随堂答题,可及时检测所有学生对所学知识的理解程度,从而对教学进度作出相应调整。雨课堂课前推送课件及准备的问题给学生进行预习,而且课堂答题能同步到学生手机中,有利于学生课后的复习学习。

2.3.2 CDIO项目

为了锻炼学生根据所学理论应用于实践的能力,加入了CDIO项目,比如每组学生做一个研究项目,选定一个化合物,结合所学化学知识搭建分子模型,并根据所建模型分析分子化学键的成键情况,再根据其成键情况研究其化学性质,从而了解化合物目前的科学研究状态及在生活中的具体应用。CDIO项目不仅将课程所学知识应用到研究中,还能锻炼学生查阅文献的能力,在完成项目过程中,强调团队合作,提高学生之间的沟通、协调及合作能力,从而提升学生的综合能力。每组都要进行课堂答辩,对中国学生还可锻炼其英语表达能力。

2.4 考核方式

考核方式是多方位结合的综合考察,包括三部分:知识考核、过程考核以及能力考核。传统的卷面考试有每16学时的阶段测验和期末考试,能考察学生对知识点的掌握程度,以及运用所学基本理论知识解决典型问题的能力。过程考核体现于学生的作业情况及课堂的积极参与表现。CDIO项目需要学生搜集整理资料、分析问题、设计项目并阐述观点,是对学生分析解决问题的能力,沟通能力,团队协作能力和项目管理能力的综合考核。通过这种多方位的考核方式来考察学生的综合素质。

3 展 望

《大学化学》全英文授课项目研究的目的是建立与国际接轨的课程教学内容和教学方法,提升国际留学生的培养质量,同时使中国学生在掌握系统专业知识的基础上,开拓国际视野,提升国际竞争能力。我们将借助学校的网络教育平台,建设完善的全英文课程网络教育系统,建立与学生交流的英文互动空间,并将课程基本资料上网,包括中英文版教学大纲、教学日历、讲义、教案、课件、试卷、参考文献等,使学生充分享用完善的教学资源。

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