美国本科化学教育杂谈

孙莎莎

【摘 要】本科化学教育作为高等院校基础教育课程的重要组成部分，是培养高素质专业人才的基础。不断完善本科化学教育，国际间的交流合作非常重要。美国的本科化学教育，在课程设置、教学内容和学生的学习方法等方面都有很多可取之处。适当借鉴其教学模式，有利于我国培养更加专业和国际化的化学人才。

【关键词】本科；化学教育；美国

中图分类号： G642；O6-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）34-0162-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.34.066

【Abstract】Undergraduate chemistry education，as an important part of basic education curriculum in Colleges and universities，is the basis of training high-quality professionals.Continuous improvement of undergraduate chemistry education，international exchanges and cooperation is very important.Undergraduate chemistry education in the United States has many advantages in terms of curriculum，teaching content and student learning methods.Appropriate study of their teaching model will help us to cultivate more professional and international chemical talents.

【Key words】Undergraduate；Chemistry Education；The United States

隨着中国国际化程度的提高，中国的大门越来越向世界敞开，为世界的和平发展，人类的共同进步作出了举世瞩目的贡献。敞开胸怀，兼容并包，也是我们民族自信心的体现。与此同时，我国在很多方面都不断地学习国外的先进技术和理念，取其精华去其糟粕，综合国力不断增强。国内的高等教育也是如此，高校在各方面不断加强与国外高校的交流合作，提高教育和办学水平。作为一名曾经在美国留学和工作的高校教师，我对美国本科的化学教育略有了解，现总结值得借鉴的几个方面，供国内同行参考：

1 课程设置

美国的大学分为公立大学和私立大学。与公立大学相比，私立大学学费较高，师生比例也相对较高。美国的私立大学很注重本科学生的教育，大部分课程都是二十人以下的小班级，甚至一些专业技术类的课程，学生人数常常在十人以下，一门课通常会设置不同时间的多个班级。这样做主要是有两方面的考虑，一个是小的班级，更容易使老师和学生互相熟悉，便于老师和学生进行有效的互动。另一方面是为了让学生在上课时间上更加灵活，可以更自由地选择自己感兴趣和适合自己今后发展规划的课程。学校很尊重学生的个人情况，更加鼓励其自由地发展，这点从课程设置上便可见一二。每节课时间较短，每周上课次数比较频繁，通常是每周三到四次课。例如笔者教过的一门大学普通化学课程，从周一到周四每天安排一节课，每节课五十分钟，周五安排的是实验课。这样少量多次的安排，一方面更能保持学生的注意力，另一方面留给学生大量的时间进行自学和消化知识。因为每次上课时间较短，老师也能更好地备课，避免了长时间上课的疲惫。实验课和理论课安排同一个老师讲授，既能保证理论课和实验课进度一致，不会脱节，也能帮助老师全方位地了解学生的学习进度。除了上课次数比较频繁，考试也很频繁，通常每学期中间会有四次考试，每学完两到三章考一次，考试成绩计入期末总成绩。因此学生必须整个学期都集中精力紧张地学习，要想靠期末突击完成考试是不可能的。

2 教学内容

与国内一样，美国的化学课程也分为理论课程和实验课程，几乎所有的化学理论课程都有配套的实验课程，实验与理论相辅相成。美国本科的化学实验课程设计精巧，既涵盖了课程中所学的知识点，又与人们的日常生活紧密结合，非常生动有趣。例如在学习热量的计算时，采用的是以薯条为燃料，加热冷水，通过薯条质量的变化和冷水温度的升高计算热量的释放和吸收。看到自己平常是食物和日用品竟然蕴藏着这么重要的化学原理，同学们的实验热情大大提高。利用日常生活中的物品为实验原料，使得原本“高冷”的化学实验课变得平易近人，更容易理解，改变了学生们对化学的认知，使学生们对实验和实验涉及的化学知识点产生了深刻的印象。实验课有提前预习环节，要求学生们在课前就对要做的实验进行预习，并会设置几个问题让学生作答，保证学生预先了解实验内容。

美国化学课程的教材多采用经典教材，各个学校所用教材类似。课本往往很贵，但是设计精美，有很多插图，并把大量的科学前沿和生活实例应用于知识点的拓展和解释上。因为纸质教材偏贵，出版商往往也会提供电子版，价格便宜很多。为了便于学生学习，图书馆也会提供一些教材课本，供同学们借阅。而除了课本，出版商也会设计配套的课后作业系统。大部分化学课程的课后作业是用的网上作业系统。网上作业系统设计得很科学，可以根据学生的答题情况设置题目，重点练习学生掌握的薄弱的环节，答题之后可以看详细的解答步骤，并且同一道题目常常会提供不同的解答思路。另一个很好的方面是，老师可以看到班级每个学生的答题情况，系统会统计学生对不同类型题目的掌握程度，每次作业的得分情况，答题时间等信息，供老师参考，并且得分计入总成绩。学生可以通过多练习做错的题目得分。这种作业系统不仅仅是一个练习的平台，也是一个学生自学的平台。很多知识学生通过作业系统掌握，提高自学能力。不仅节省了老师的时间，也能够使老师更加直观地看到教学情况。但是这个系统也有一些缺点，比如因为是网上答题和系统批改，题目只能是选择题或者填空题，在题型设计上不够灵活自由。批改系统也比较死板，会出现学生同类型题目一直错，一直通不过，无法进行下一部分的作业等情况。有时候令学生很苦恼。

3 教学方式

美国大学老师对所教课程拥有更多的自主权，上课形式也更加多样化。老师可以根据学生的情况安排上课形式。例如可以通过视频课程或者网上课程授课。学生或者老师遇到无法到学校上课的情况，可以通过网络上课。学校设置了专门的视频教室，可以让学生到视频教室进行网络上课。学校也有专门的教学视频录制影音室，老师们可以去录制专业的教学视频。学校会安排任课老师作为学生的学业导师，除了与老师交流课程问题，学生的选课，职业发展规划，甚至一些生活感悟都可以与学业导师进行交流。这种紧密的沟通，使老师能对学生提供更有效的帮助，针对学生的情况协助他们制定发展规划。也能使老师发现学生的优点并进行正确的引导。例如我们化学系的一位老师，在跟一个学生交流的过程中，发现学生不仅对化学很有兴趣，也很喜欢电子机械。于是指导学生发明了一个可以用化学试剂检测海水pH的电子装置，使学生在本科期间就获得了很多奖项，毕业之前就拿到了大公司的工作邀请。而这位学生的自信心，也在这个过程中得到了很大的提高。

课堂上，学生有不懂的地方可以随时打断老师提问，老师针对问题进行解答。有时候学生问的问题很简单，但反应了大部分同学的知识水平。有时候的问题很发散，常常会令老师也感觉耳目一新，收到启发，这种有效的互动反馈，对学生和老师都很有利。在上课过程中，每讲完一个知识点，老师会设计一两个练习，通常是选择题，对所学的知识点进行巩固。老师会鼓励学生说出自己的答案和想法，若学生答题情况不好，老师再对知识点重新讲解。课堂最后的十分钟做一两个练习题，学生分为两人或三人一组，可以互相讨论。在这个环节中，同学们相互交流讨论，取长补短，最终得到问题的答案。既巩固了知识，又提高了学生团队合作的能力。一学期下来，同一个小组的人往往会成为很好的朋友，在以后的学习和发展中互相帮助。这样的小班教学，大量的互动使老师更容易了解课程中的难点，也更能加深学生对知识的理解。当然，我国现有的教育资源与美国比还有些差距，高校的师生比例还不够合理，但我们既然已经意识到这个问题，那么通过不断加大教育投入，增加高校教师数量等手段，相信我们在这方面一定会越做越好。

总体来说，由于美国和我国的国情不同，大学化学教育存在很多差异。由于中国的国情，中国由于高校教师较少，教学班级往往很大，导致老师和学生缺乏有效的沟通交流。我国的化学本科教育还是以老师讲授为主，这样学生的知识基础很扎实，但学习积极性得不到调动，但创新和合作意识有待提高。美国更注重引导式的教学，让学生明白，老师教的只是知识中的一小部分，大部分的知识需要靠自学得到。但是中国的高校已经意识到我们存在着这些方面的不足，也一直在努力改善。例如很多大学近年来实行的学业导师制度，加强老师和学生之间的交流。学院也鼓励学生们积极参与到科研项目中，在大二或大三就进入实验室开展研究课题。学校也不断加强与国际高校间的交流与学习，例如与国外高校建立合作关系，开展联合培养项目。同时引进一些国外先进的课程体系，紧跟国际化学教育发展的最新理念和技术，设计适合我国国情的化学教育发展思路和创新模式，为我国培养更多优秀的化学专业人才。

【参考文献】

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