信息技术和化学学科整合之初探
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信息技术与化学学科创新人才培养的有效整合就是要在现代教育思想和理念的指引下，在化学学科人才培养过程中把信息技术、信息资源、信息方法与化学学科课程内容有机整合，从而切实有效地推进各个教学环节的改革，培养学生的创新能力和终身学习能力的一种新型教育教学模式。它不是一种简单的拼凑，而是基于信息技术的课程研制理论和实践探索优化过程，是将信息技术与课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施办法等方面有机地融合为一体，从而对课程教学的各个层面和维度都产生变革的教育活动。化学学科具有与其他学科不一样的独特的抽象性、可视觉性和可操作性。针对化学学科的这些特点，笔者从几个方面进行了有益的探索。
1.运用现代教育理论和信息技术指导整合的实践
首先，教学团队要从教育理论体系上对化学及化工类专业课程内容设计、课程教学设计、实践环节教学设计、教学质量评价设计等要素方面作出系统的考量与操作，运用现代教育理论和信息技术来研究教学过程中各种教育因素之间的关系。另一方面，在教学实践活动中，要求广大教师充分运用信息技术引导学生发散思维、激发灵感、解决问题，达到创新人才培养的目的。结合CAI、CHMIDRAW、分子模型、示频教学等现代教学手段和方法展示化学分子模型、物质结构信息、化学反应机理，为信息技术与化学学科课程教学的整合构筑全新教学平台。同时利用计算机网络开展网上选课、网上讨论学习、在线辅导答疑等，不仅让信息技术作为展示教学信息和抽象知识的载体，而且让它发挥更多的功能和作用，促进信息技术环境下化学学科系统化整合活动的实践。
2.利用信息技术创设教学情境、强化教学重点、化解教学难点
以计算机及网络为核心的信息技术作为教学环境的创设工具，采用多种信息表现形式创设问题情境，从而解决传统教学中难以解决的问题。在这些过程中，学生往往充满好奇和兴趣，会主动积极融入学习活动中，实现“以教为主”的教学设计和“以学为主”的教学设计的有机结合。这种设计和整合也正好能适应“既要发挥教师主导作用，又要充分体现学生主体作用的新型教学结构”的现代教学要求。
3.利用信息技术创设学习、交流、互动平台
通过E-mail和QQ群等信息技术工具与学生交流所需的有价值的信息，让学生获取解决问题的策略、技巧和方法。在这一过程中，学生的学习方式由传统的被动式学习向主动式学习转化。在这种学习方式的变化中，学生逐步获得了自信并提高了学习效率，逐渐培养起自主的学习意识和自觉主动的学习习惯。另一方面，通过网络的通讯功能和共享功能、软件工具、图文声像各种信息技术为化学学科创新人才培养提供了得天独厚的学习、交流、讨论环境和条件。这种由于信息技术的共享特性和超时空性使学习者平等地共享学习资源，使学习资源和学习方式从封闭走向开放，从教室走向课外，从学校走向社会，形成开放式的学习空间。
二、基于信息技术的创新意识与创新思维的培养
1.基于信息技术的化学创新意识培养
创新能力起源于创新意识，而化学创新意识又源于化学信息意识。化学学科的发展是在理论创新和实践创造的渐进中推进的，因此，创新意识是化学学科创新人才的基本素质。化学创新能力的培养关键是创新意识的培养，因此在信息技术与化学学科整合的各个教学环节中，要培养学生从大量日常普通化学反应和现象中捕捉可利用的有价值信息的能力，并将所获取的有价值的化学信息进行整合，使之产生新的有价值技术或知识，提高学生化学创新意识。创新教育的一切活动都是围绕信息而展开和进行的，没有信息创新人才培养就无法实施。创新人才的培养过程实质上就是一个不断发现信息、利用信息、创造知识的过程。只有具备了化学创新意识的人才有可能在日常的化学实践活动中迸发出创新灵感与火花，产生新的观念和想法。在这样的过程中，化学信息意识是其感知的来源。
2.基于信息技术的化学创新思维培养
创新人才不仅要具有创新意识，还应具有创造性思维。学生的知识积累并不是完全通过教师课堂讲授而获得的，相当多的知识是学生借助一些其他手段或载体的帮助，利用各种学习资源而获得的。因此，在实施创新人才培养的各个教学环节上，要特别注重培养学生的化学信息获取能力、化学信息处理能力、化学信息利用能力、化学信息整合能力和化学信息传播能力等。通过信息技术与课程整合的实践活动有意识地引导学生成为各种化学相关信息加工的主体，成为发现和探索化学规律的主体。在每一个教学实践活动中避免对学生单向灌输，强调情景设计的学习环境、倡导协作学习、共同成长，主张发现式、研究式学习时空，这种新的教学方式十分利于培养学生的创造性思维。
三、基于信息技术与化学学科有效整合的实践效果
1.基于信息技术与化学学科的有效整合，培养学生实践创新的能力
实践表明，通过信息技术与化学学科的有效整合使学习方式发生了根本的变化，在这种基于化学信息时空里，一方面学生利用信息工具和信息资源，开发信息、获得信息、利用信息并解决学习中问题。另一方面，学习者利用信息工具和信息资源进行自主探索、合作交流、创新研究、锻炼个性、培养修养习惯，进而提升了自身的实践创新能力。学生不再只依赖于教师特定的讲授和课本的学习，而是利用信息化平台和信息化资源进行自主探索，这样的学习方式十分有利于培养学生的创新精神和动手能力。近年来通过整合实践，化学化工学院学生的创新能力得到了较大提升，学生在各类竞赛中获得了良好的成绩，如在2011年湖南省化学化工大学生作品竞赛中获得特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项；在2012年全国大学生化工设计竞赛中获得二等奖1项、三等奖一项，在华中赛区大学生化工设计大赛中获得一等奖1项、二等奖1项等。
2.基于信息技术与化学学科有效整合，培养学生信息素养和终身学习的能力
将信息技术与化学学科教育有效整合可以培养学生优良的信息素质能力。具备良好信息素养的人也是善于自主学习的人，而独立自主地学习正是创新人才所具有的基本素质。在现代信息时代里，化学知识创新和更新的速度迅猛增长，化学学科和专业的发展日新月异，人们再也不可能只通过一段时间的学习或培训获得一辈子享用的化学知识与技能。学生在完成了大学时代的学校教育之后还必须不断地接受继续教育，尤其是以信息技术为基础、以互联网为核心的远程学习教育和岗位式学习教育，这些学习教育形式将贯穿人的一生，以便适应化学学科的不断发展和科技进步的需要，这就是终身学习和终生教育。终身教育的学习方式主要是在信息技术环境和资源支持下的自我提升学习方式。终身学习的意识和能力主要通过在信息技术与学科课程整合的过程中形成。学习不再受时空限制，学习者不再是被动地接受知识，而是主动地获取新知识，即从学校走向社会，从学会转向会学，从“大学学习”走向“终身学习”。
作者：聂长明廖力夫林英武肖新荣邓健肖锡林周昕单位：南华大学化学化工学院
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