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如何将一门理科基础课程建设成通识教育核心课程[J].pdf

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如何将一门理科基础课程建设成通识教育核心课程[J].pdf

中国大学教学2010年第5期28如何将一门理科基础课程建设成通识教育核心课程以“化学与社会发展”课为例陈三平谢钢杨奇王尧宇高胜利摘要从通识教育中应充满专业知识元素、化学是自然学科的中心学科等方面论述了应把“化学与社会发展”课程建设成通识教育核心课程的观点。本文以在西北大学开设“化学与社会发展”通识教育课程的实践,通过对课程目标的界定、课程内容框架的设置和课程教学方式的改革,介绍并论述了如何将一门理科基础课建成通识教育核心课程。认为加强建设通识教育课程就是切实地促进本科教育向更高的目标迈进。关键词化学与社会发展;通识教育;课程目标;课程内容;教学方式一、“化学与社会发展”符合大学本科通识教育核心课程的要求1.通识教育中应充满专业知识元素对于大学通识教育课程在课程所涉及的领域方面应涵盖主要的学科领域,同时照顾各学科之间的平衡,已取得共识。因为通识教育与专业教育并不是对立的关系。科学合理的专业内容渗入,不仅能够给学生以宽阔的专业层面知识,还能帮助学生养成不懈探索的学术精神,锻炼学生进行深入思考和解决问题的能力。对学生而言,学会以学术的方式来思考实际问题,是一种非常必要的修养。这种修养会使学生成为一个有学术精神的工作者,使其具有超越一般从业者的思维能力。又因为我们的通识教育绝不是去造就空想家,而是要造就具有怀疑与批判精神、创新勇气与能力的善于思考和探索的人,从这个意义上讲,通识教育中合理地渗入专业知识元素,培养的“人”才会是知识、能力加素质的“人”。全世界通识教育课程开展最好的大学之一哈佛大学,就是把“为学生提供广博的知识,让学生必须学会质疑,学会反思,学会批判地、分析地思考,学会有效处理不同的历史瞬间和文化形式。让学生学会使用抽象的概念或学过的知识理解、解决具体问题。使学生意识到现在学习的所有课程对他们以后人生的重大意义”作为其教育的总体目标1。2.化学是自然学科的中心学科我们常说的“化学是一门中心学科”,是基于以下对自然学科的分析。上游科学数学(特点研究对象简单;体系严密、系统);中游科学物理、化学等(特点研究对象比较复杂;体系比较系统、严密);下游学科生物、材料、地学、环境、天文等(特点研究对象复杂;体系尚不够系统、完善;经验型的描述多)。显然化学在这里起着“承上启下”的作用。因而,当我国大学通识教育改革深入之初,各综合院校首选的一门通识课程就是“化学与社会”或“化学与社会发展”,教材也有多种版本28。正因如此,“化学与社会发展”课程能担当起通识教育核心课程的重担。(1)该课程的内容与社会发展息息相关。有人认为20世纪100年最重要的科学技术进展有六项激光技术、半导体、电脑、生物技术、核技术和航空航天技术,或者有无线电、电动洗衣机、电灯、电视、磁带录音机、电子计算机、微波炉、机器人、试管婴儿和国际互联网十大发明。这些看似与化学无关,然而实际上,六大重大进展也好,十大发明也好,其中缺少任何一项,人类都能够生存。但如果缺少了化学合成技术(CHEMICAL陈三平,西北大学化学与材料科学学院材料化学部副教授。29SYNTHETICTECHNOLOGY),人类的生存和发展将是难以想象的。因为“化学在老的自然界旁边又建立了一个新的自然界。”(1965年诺贝尔化学奖获得者RBWOODWARD语)。在过去的100多年里,化学,特別是合成化学的发展为人类的生存、生存品质的改善做出了其他六大科学技术进步所无法比拟的贡献。(2)“化学与社会发展”课程涉及21世纪社会最为关心的各类重大问题化学与科学技术的发展,化学与能源、环境、新材料、生命、生活、文物和哲学。并且,化学在不断发展,在社会中的作用越来越突出,例如,提出和形成了可持续化学(SUSTAINABLECHEMISTRY)提供创新的动力,指出化学不仅仅是提供原材料,而且是从衣物到能源、药品等领域创新的主要源泉;作为支撑知识经济社会新技术的核心,化学是纳米科技、生物技术和环境技术的核心科学;为保证可持续发展,化学正在改进生产和加工过程使其更具有生态效应,使资源的利用使用最佳化,对环境的影响最小化;保护和发展就业市场、专业人才和生活品质。又如,提出了绿色化学(GREENCHEMISTRY)从科学观点看这是化学学科的源头创新,从环境观点看这是从源头上消除污染,从经济观点看这是合理利用资源和能源,降低生产成本。再如,提出了发展能源(ENERGY)使用可替代能源,包括更加持续有效且便宜的液体燃料产品、生物质裂解、生物柴油、生物燃气、燃料电池、风能利用等。可见,当今的化学与传统概念中的化学已经完全不同,它研究的內容更加广泛,能够动用的研究手段更加丰富,与邻近学科的关系更加密切,对现实问题的研究更加关注。(3)“化学与社会发展”课程的内容最能体现文化素质教育。①化学历史源远流长,早在远古时期人类就开始利用化学,化学又促进人类发展。如化学气相沉积的古老原始形态可以追溯到古人类在取暖或烧烤时熏在岩洞壁或岩石上的黑色碳层。②化学的量变到质变最能说明哲学思想。如氕(氢原子)只多一个中子就成了氘,再多一个中子又成了谈虎色变的氚。③化学的发现最能磨炼人的意志,造就具有怀疑与批判精神、创新勇气与能力的善于思考和探索的人。④化学贯穿了大量的美学。如化学元素周期表的美学价值不但体现在“科学的形态美”(框架结构令人感官美、基本对称给人稳定美、总体个体对比和谐美),还突出了“科学的内在美”(多样统一之美、言简意赅之美、理论结构之美)。二、“化学与社会发展”课程改革实践当前,推进通识教育的核心任务是课程改革,特别是通识教育核心课程的建设。我校自1998年对文、史、公、管、法等院系开设“化学与社会”(后更名为“化学与社会发展”)课程以来,专门组织了有丰富基础课教学经验的两名教授、两名副教授和一名讲师参加的教学小组,给予教学立项;今年又将该课题立项为校教学研究计划重点项目,敦促尽快将“化学与社会发展”通识教育课程建设成为通识教育核心课程,为促进我校本科教育的完善与改革做出努力。1.科学地界定本课程的目标9,10大学本科通识教育是高等教育的组成部分,是所有大学生都应该接受的非专业性教育,它旨在培养积极参与社会生活的、有社会责任感的、全面发展的社会人。因此,通识教育是一种广泛的、非专业性的、非功利性的基本知识、技能和态度的教育。应界定这种教育必须体现“以人为本”的教育理念;强调培养学生“具有广博的知识,坚实的基础,具有高素质和创新能力,有志于成为国家高层次的建设人才”。这样,“化学与社会发展”课程就必须克服只侧重于从提高工作适应性的角度来拓宽专业知识面,甚至是“普通化学”内容的压缩版的倾向,而应注意对学生合理的、必要的化学知识层面的填充,重视对学生获取知识能力的培养;克服只侧重于化学现象的描述,而忽视化学现象与社会重大问题的融合,注重培养学生合理的能力结构;克服只侧重于化学与社会的简单的“文理渗透”,而应重视利用化学知识批判地分析思考实际工作中的问题,获得灵感,甚至包括语言表达能力、审美能力等的培养。“化学与社会发展”课程应是面对全校的非化学专业的大学生,这是一种大众化本科教育,要体现出“以人为本”的教育理念,即要着眼于社会和个人的发展需要,着眼于学生能力和智慧的培养,着眼于学生素质的全面提高。该课程之所以能够加强学生的思想道德教育,培养其良好的个人素质,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,培养学生的可持续发展能力,就在于其中的人和事是栩栩如生的,化学语言是丰富的,传达的信息是富于哲理的。2.科学地设置本课程的内容框架最初开设本课程,曾使用了现成的范本。结果是不谙通识教育课程真谛,教师越讲越难讲,学生越听越少。究其原因在于课程内容设置不科学。参考武汉大学通识教育指导选修课程实施意见,结合我们的实践,悟出课程设置必须遵循基本性(有利于学生了解人类文明中最基本的知识和方法)、整合性(有利于不同学科30学领域的知识融会贯通)、深刻性(有利于发展人的完备理性、健康人格、美好情感)、时代性(能够反映学科新成果、新趋势、新信息)、普适性(不以预先修习系统性专业知识为前提)等原则。我们现在将本课程内容定位于(1)以社会最为关心的重大问题确立十讲化学与社会发展、化学与能源、化学与环境、化学与新材料、化学与生命、化学与生活、化学与法庭、化学与文物、绿色化学和化学与哲学。让它们从化学角度展现人类文明发展史。(2)弘扬“真、善、美”,批判“假、丑、恶”。例如第一讲中,实事求是地讲解“化学的两面性”、“化学是双刃剑”,以化学药品的危害、化学事件的威胁、环境污染化学武器抑化学之“恶”;更用化学使人类生存品质得到改善、化学是科学技术发展中心扬化学之“美”。在各讲中,不乏介绍诺贝尔化学奖得主的发明、发现、创造,更着笔于其智慧、思维的描述和伟大品质的宣扬。(3)突出时代性。介绍新知识、新发现,促使学生形成一种不拘一格的想象力。如在“化学与新材料”一讲中,介绍了超低密度材料气凝胶(AEROGEL),这种“冻结的烟雾”是从一种硅胶中抽去水分,然后注入二氧化碳等气体制成的,其中998以上是空气,能承受1000KG炸药的爆炸冲击波,还能隔绝1300℃以上的高温。令学生大跌眼镜。(4)通识教育课程要求的是一种基础性的、普适性的课程内容,这样培养的学生接受新知识的能力、解决新问题的能力就越强。针对授课对象是非化学专业的大学本科生,课程内容又定位于在科普基础上的专题讲座,即把必要的化学知识分散在各讲的情节中,指出问题源于化学,又落脚于化学就行了。这一普适性不必让学生预先修习,将在宽松的气氛中享受快乐,留下美好的记忆。3.科学地改革教学方式有了上面讲的教学理念和内容框架,教学方式就成了关键。本门课程的主讲应是有学术造诣的“艺术家”,每个专题就是讲一个“故事”,表演一个“节目”,即以文科的理念讲述、分析化学事实,给学生留下悬念、思考。例如,在“化学与环境”一讲中,对大气污染中的“臭氧层空洞”一节的教学纲目安排如下(1)了解一点光谱的知识;(2)什么是臭氧什么是臭氧层(3)什么是“查普曼循环”即臭氧的形成和分解(有方程式);(4)臭氧层是怎么被破坏的(5)谁是耗损与破坏臭氧层的凶手(有方程式)(6)臭氧层被破坏带来的危害;(7)通过法规与公约保护臭氧层。讲解符合教学规律由浅入深,由化学引起,经过化学反应,落脚在化学治理,联系到社会公约、责任、法律、公德、科学等,小故事引出大道理。教学不是干枯的,而是艺术的。全部课件内容是由精选制作的“图片”连接而成,由教师幽默的语言连贯。图片有人物、分布图、分析图、大量照片、结构式、漫画组成。通识教育是培养创新性人才的必然要求。创新性人才所必须具备的开阔的视野、独立的思考、丰富的想象力、强烈的使命感和博大的胸襟抱负等素质,都是在通识教育的坚实基础上才能够得以造就的。我们将按国家精品课程的要求,努力把“化学与社会发展”建设成为通识教育核心课程。参考文献1HARVARDUNIVERSITYFACULTYOFARTSANDSCIENCESREPORTOFTHETASKFORCEONGENERALEDUCATIONRCAMBRIDGE,MAHARVARDUNIVERSITY,20071212唐有祺,王夔化学与社会M北京高等教育出版社,19973孟长功化学与社会M大连大连理工大学出版社,20064章福平化学与社会M南京南京大学出版社,20075美EUBANKSLP,MIDDLECAMPCH化学与社会M段连运等译北京化学工业出版社,20086方明建,郑旭煦化学与社会M武汉华中科技大学出版社,20097张胜义,陈祥迎,杨捷化学与社会发展M合肥中国科学技术大学出版社,20098徐培珍,赵斌,孙尔康化学实验与社会生活M南京南京大学出版社,20089李曼丽,杨莉,孙海涛我国高校通识教育现状调查分析以北大、清华、人大、北师大四所院校为例J清华大学教育研究,2001212810李屏我国大学通识教育课程的现状、问题与对策J吉林省教育学院学报,2008,241115本研究为西北大学“本科教学质量与教学改革工程”第二批重点项目资助责任编辑余大品

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