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简谈大学有机化学实验双语教学的探索和实践论文
按照“教育面向现代化、面向世界、面向未来”的总体要求,国家教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》文件中强调指出:为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件积极推动使用英语等外语进行公共课和专业课的教学。我校从2007年开始本科一批招生,生源质量有了很大提高,学生的英语基础比较扎实,因此学校鼓励具备开课条件的课程组积极进行双语教学尝试,为后续课程积累经验。化学与材料科学学院首先在应用化学和材料化学2个专业大学一年级开设ChemistryTodayandTomorrow(“现代化学导论”),使学生初步了解和接触了双语课程并积累了一定量的专业英语词汇和语法,教学效果良好。在此基础上,我们适时开设了ExperimentalOrganicChemistry1-2(“有机化学实验1-2”)课程。经过1年的教学实践,学生英语笔试和实践操作技能都取得了一定的成绩。
1有机化学实验双语教学的意义与必要性
1.1世界经济全球化对学生提出了新的要求
随着世界经济一体化的进程,国际知名化学企业纷纷在我国设立化工、医药、生化、农化、质检等与有机化学紧密相关的生产与研发机构,我国企业也积极地走出国门开拓国外市场。在实际生产与实验操作中(尤其是设计医药中间体、有机精细化工产品的进出口或研发外包项目)要求参考英文文献并做英文档案保存,其中欧盟GMP要求原料药的生产要用英文记录,北京、上海、苏州等有机合成研发公司要求使用英文做实验记录。传统的有机化学实验教学,使学生具备了熟练有机合成实验的能力,但是在查阅、参考并使用英文记录实验内容方面,学生就业后会普遍感觉吃力,这对我们传统的有机化学实验教学提出了更高的要求,所以从学生就业角度来说,开设有机化学实验双语教学势在必行。
1.2为进一步深造的学生奠定良好的基础
有机化学实验是有机化学课程的重要组成部分,是化学化工类、生物技术、医药化学、农药化学、材料化学等专业的一门极其重要的实验课程,掌握好有机化学实验技术,尤其是合成技术,对于从事以上各个领域的科研工作尤为重要。目前,我校化学专业的学生大约有40%的学生考取国内外的研究生,通过开设有机化学实验双语教学,很大程度上提高了他们查阅、翻译、写作专业英文的能力,为他们将来的科研工作奠定了良好的基础。
2科学选用双语教材
双语教材是学生获取知识的第一手资料,也是教学研究实践中的重要一环,所以教材选择的好坏关系到教学过程的成败。目前,有机化学理论课英文原版教材比比皆是,但是实验项目多是由各个院校根据各自实际条件开设,在有机化学实验双语教材并不多的情况下,需要任课教师根据开设的实验项目,适时调整教材或讲义。我们选用科学出版社出版,薛思佳、LarryOlson主编的ExperimentalOrganicChemistry(SecondEdition)。该教材有如下特点:
(1)教材分为2部分,第1部分是全英文部分,第2部分是汉语对照部分,这样编排有利于学生自学。
(2)对实验中所用试剂(物理参数)、仪器、操作、装置等都用英语做了较为详尽而精炼的描述。
(3)对实验步骤的英文描述通俗易懂,并对注意事项做了标注。
我们课堂教学以该教材为主,同时参考JournalofChemicalEducation,开设并探索新的实验项目。
3精心设计实验双语教学过程
3.1重视学生预习,为课堂教学奠定基础
学生是学习的主体,如果没有作好预习,课堂上容易被教师牵着鼻子走,学习效果比较差。由于学生接触双语课程比较少,学生专业词汇极为有限,在预习上比较茫然,为此我们制定每个实验的预习纲要:
(1)实验所用试剂的中英文名称与发音(乙醇、甲醇、无水氯化钙、浓硫酸、盐酸等)。
(2)实验所用仪器的中英文名称与发音(圆底烧瓶、漏斗、烧杯、量筒等)。
(3)实验所遇到的基本操作的中英文名称与发音(重结晶、蒸馏、分馏、升华等)。
(4)实验所遇到反应类型的中英文名称与发音(羟醛缩合、分子间脱水、亲核取代、消除等)。
(5)本实验的基本原理。
(6)实验成功的关键与注意事项。
将中英文预习纲要打印成册,在实验前发给每个学生,并附有英文提问,通过提问调动学生自学的主动性和能动性,避免了预习的盲目性。
3.2教师精心备课,用心写好讲义
双语教学对于高校非英语专业教师,尤其是没有出国留学的教师来说,是一个巨大的挑战。为了提高任课教师的综合素质,达到双语教学的预期目标,课程组作了以下培训或自学安排:
(1)精读英文原版理论与实验教材,并做好详细的笔记,充分吸收其中的语言规范和风格。这对于教师掌握大量词汇与正规的英文表达方法有很大帮助。
(2)下载并观看世界著名大学的实验教学录像。我们主要是参考麻省理工学院和香港中文大学的有机实验教学录像。
(3)编写有机化学实验常用词汇表,参考并模拟金山词霸的真实发音,确保英语单词发音纯正。
在以上基础上,我们在每一次实验之前写好英文讲义。为了使学生迅速适应新的教学模式,讲义的编排格式还是按传统的中文格式,包括实验目的、实验原理、仪器与试剂、实验装置、实验步骤、实验现象、结果与讨论、注意事项以及思考题。此外,我们增加了一个基本专业词汇表,将实验中出现的而学生可能不懂或难以理解的词汇单独列表,做好音标与中文注释。讲义的内容要求条理清晰、通俗易懂,在保证没有语法错误的同时,尽量减少生僻单词,多使用简单句。如萃取与洗涤实验中,对于2个概念的解释,我们编写了如下简单语句表达“Extraction:pullingthedesiredcompoudsoutofamixture”,“Wash:pullingunwantedimpuritiesawayfromthedesiredcompoud”。用这种简单的句子表达,通俗易懂,而且容易对比记忆。又如在减压蒸馏实验(Vacumdistillation)中,对于复杂句子:Theroundbottomflaskshouldbeimmersedtoadepthabovetheleveloftheliquidintheflaskasanaidinpreventingbumpingproblems,转换成简单句子:Inordertopreventbumpingproblems,theleveloftheoilbathshouldbeabovetheleveloftheliquidintheflask。这样学生就能够比较轻松地理解其含义。
3.3精心设计有机实验室的双语教学环境
良好的学习环境和氛围是良好学习效果的有效保障。对于语言的学习,环境因素更为重要。有机化学实验双语教学肩负培养学生专业技能和专业英语应用2副重担,所以精心设计有机化学实验室的双语教学环境和氛围尤为重要。我们把有机化学实验室双语教学环境分为2部分:
(1)将有机化学实验室硬环境(硬件设施和物品)贴上醒目的中英文标签。如
①实验环境:通风橱、灭火箱、灭火器、应急冲淋洗眼装置等;
②实验常用仪器:圆底烧瓶、冷凝管、分液漏斗、抽虑瓶)等;
③实验所用试剂:乙醇、甲醇、氯仿、二氯甲烷等;
④使用挂图方式介绍有机基本操作:重结晶、分馏、蒸馏、减压蒸馏等。
(2)有机化学实验室的软环境就是教师用英语板书(多媒体)讲解,鼓励学生使用英语提问和回答问题,鼓励学生之间使用英语交流实验感想。在这个过程中,要引导学生逐步深入,不可操之过急。引导学生逐步形成用英语思维和交流的良好习惯。经常使用“Try!Don'tbesky!”“Itdoesnotmatter!”“Donotloseheart.Verygood!”“Excerllent!”“Youranswerisverygood!”等。
通过营造一个活泼生动的双语教学氛围,使学生产生积极的情趣,不仅不再感觉有机合成实验的枯燥,而且更能激发学生学习的兴趣与热情。通过这样一个环境,学生不仅学到了有机化学实验专业技能,而且也锻炼了专业英语的应用能力。
3.4讲授灵活,坚持启发式教育
我们实验教学采用小班教学,每个教学班15人,这样便于了解学生的学习情况,加强师生间的互动与沟通,启发学生积极思考并回答问题。我们在教学中常常设问,如“加热回流反应结束,请分析反应烧瓶中有哪些物质,如何根据它们的物理化学性质将其分离并得到所需要的物质”。为了提高学生专业英语的应用能力,要求学生使用英语回答。如在肉桂酸制备实验中,使用水蒸气蒸馏,我们首先问水蒸气蒸馏除去反应体系中的什么物质,接着又问为什么可以通过水蒸气蒸馏除去呢?Question1:Inthepreparationofcinnamicacid,whatcompoundisremovedbyusingsteamdistillation?Answer1:Distillexcessivebenzaldehydefromtheflask.Question2:Whycansteamdistillationpurifythecrudeproduct?Answer2:Benzaldehydehasthesecharacteristics:Insolubleorimmiscibleinwater;Noreactionwithwaterwhencoboiling;Havingacertainvaporpressureat100℃。
通过这样设问,学生不仅了解了水蒸气蒸馏的条件,而且真实地掌握了水蒸气蒸馏在物质分离纯化中的应用。
3.5要求学生做英文实验记录和实验报告
我们按照不同类型的实验(基本操作、有机合成、综合)制定对应的实验报告格式,鼓励学生使用全英文书写实验报告,尤其重视学生对实验结果的分析与讨论能力的培养。及时批改实验报告,对其中存在的问题进行系统的归纳,肯定成绩,指出不足。对于学生存在的专业问题以及一些语法或词汇错误一一更正,对于个别差的学生,个别谈话沟通和指导帮助。要求学生将批改完的实验报告装订成册,不仅有利于学生复习使用,更能通过前后实验报告对比,使学生看到学习的进步,增强学习的信心。
3.6改革实验考试教学考试与评估方法
化学实验的考试评价办法一直是困扰实验教师的难题。对于有机化学实验双语教学效果的评价,既要考查学生真实的有机化学实验技能,又要考查学生的有机实验专业英语的水平,这对课程组教师提出了更高的要求。我们根据有机化学实验教学大纲,结合化学与材料科学学院实际情况,制定了有机化学实验考试考核办法,规定平时成绩占70%(包括预习报告、实验操作与记录、实验报告),期末考试成绩占30%。第一学期期末考试进行笔试,用全英语出题(侧重基本操作和基本原理),鼓励学生用英语回答。第二学期期末考试笔试与操作考试相结合。笔试侧重基本反应类型、原理,操作考试侧重考核学生综合设计实验的能力。教师用英语出几个综合性合成实验,要求学生根据题目去查阅英文文献、设计实验方案、进行实验、写出英文实验记录并写出正式的实验报告存档。通过这种考核办法,有利于学生综合素质的提高,能较好地评价学生的整体水平。
4有机化学实验双语教学存在的问题与对策
有机化学实验双语教学作为一种新的教学模式,正在高等学校教学中逐渐推广,但在教学实施过程中以下问题值得我们进一步思考。
4.1师资力量
担任该课程的教师不仅要具有扎实的专业技能,而且要具有熟练的英语能力,这是教学成功的关键因素之一。我们长期以来接受的是以读写为主的英语教学方式,真正用英语进行口语交流的能力比较薄弱,如对一些符号和专业术语的口语描述不流利、语言表达上有偏差、中英文切换不够连贯等。针对这些问题,可以让国外留学回国人员担任该课程的主讲教师,带领其他教师把课程水平提高。此外,可以组织教师到国内开设此课程的高校进行观摩教学。
4.2学生的接受能力与水平
虽然是本科一批招生,但是由于学生来源的地域不同,因此英语水平参差不齐,有些学生听中文讲授都有困难,如果再要求他们学习专业英语基础知识,则是拔苗助长。因此,应根据实际情况,创造条件,分层次进行教学,并适时地进行调查摸底,因材施教。
4.3重视并不断完善现代信息技术的应用
由于双语教学肩负使用英语讲授专业知识的重任,所以在课堂上仅使用板书,信息量不够,讲授占了很多时间,影响了学生的操作时间。因此,我们现在在着手制作双语多媒体课件和双语录像,并配备中英文字幕,期望通过这些现代技术的应用,可以进一步提高双语教学的质量。
5结束语
双语教学是教育改革发展的必然趋势。在我校一批招生的大背景下,积极开展有机化学实验双语教学是可行的。在教学实践中,我们积极参考国内著名大学的经验,对课程教学过程进行了探索和实践。结果表明,通过双语教学,学生不仅可以掌握扎实的有机化学实验技能,还可以掌握专业英语的应用能力,为学生就业和深造奠定了基础,深受学生的欢迎。由于有机化学实验双语教学是一门新生课程,国内可供借鉴的经验比较少,还需要不断完善和积累经验。
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