穆金城，周忠波，戴　勋，马洪坤，李秀敏

(塔里木大学生命科学学院，塔里木大学南疆化工重点实验室，新疆　阿拉尔　843300)



谈新疆少数民族同学《化学信息学》教育*

穆金城，周忠波，戴勋，马洪坤，李秀敏

(塔里木大学生命科学学院，塔里木大学南疆化工重点实验室，新疆阿拉尔843300)

介绍了国内外高校以及我校《化学信息学》课程开设的情况，结合我院化学信息学教学情况，针对新疆少数名族同学教学情况，在课程教学方法、手段等方面进行了探讨。课堂语言言简意赅，通俗易懂；注重实践，以实践为主，理论为辅，两者相结合，采用“平推式”教学方式；以优带差，平衡学生学习能力。采用上述方式进行教学，提升《化学信息学》课程民族班教学水平，提高民族学生总体学习效果，增强民族学生对化学信息学知识的掌握程度。

新疆；少数民族；化学信息学；教学

化学信息学起源于1973年荷兰的Noordwijkerhout召开的“化学信息学的计算机表征与处理”会议上，于1987年由J.M.Lehn 教授正式提出。该学科是伴随着计算机技术和网络技术飞速发展而形成的的一个交叉学科，不仅促进了化学学科的发展，也促进了信息学的发展。随着化学信息学科的建立，在之后的多年里，各个国家高校均非常重视化学信息学学科的建设，为了让更多的学生、研究者了解化学信息学，国内外各高校均针对化学信息学学科开设《化学信息学》课程，因国内和国外化学信息学学科发展的情况不同，《化学信息学》课程的发展情况略有不同。

1　国外高校《化学信息学》情况

在欧洲、美国、澳大利亚等国家和地区的部分高校，不仅开设化学信息学专业，同时开设《化学信息学》的课程。这些大学在化学信息学课程的建设方面经验丰富，体系成熟。

目前国外大学开设化学信息学专业和相关课程的大学有英国Sheffield 大学、英国UMIST大学、Sheffield 大学和美国的Indiana大学。其中Indiana大学同时开设本科和硕士化学信息学专业，并设立了信息学学院。国外大学在课程开设上，略有不同，有的高校开设信息学课程、化学基础知识课程、计算机课程，而有的高校则主要开设化学信息学、化学信息资源和检索等，甚至会增开媒体艺术、计算化学和分子模拟课程等[1-2]。无论课程的设置情况如何，所有课程的开设均是为了让学生个更好学习、掌握化学信息学，从课程开设情况看，各高校的化学信息学专业主干课还是《化学信息学》课程。

国外《化学信息学》课程主要开设的教学内容包括：化学信息的加工和处理；化学信息的检索、管理、组织和使用；分子结构的编辑、描述、二维三维结构的构建；计算化学；分子模拟；化学数据库建设等[3]。从内容上看，国外教学内容囊括了化学信息进行设计、创造、组织、处理、检索、分析、传播和使用等所有过程，有效的培养了学生对化学信息处理能力。

2　国内高校《化学信息学》教学情况

在国外高校中如火如荼发展过程中，国内高校也发展的有声有色。我国化学信息学的发展起源于1998年[4]，2000以后进入快速发展期[3]。随着化学信息学对化学和应化学科的发展促进作用日益凸显。国内各高校认识到了《化学信息学》的重要作用，相继有北京大学，南京大学，中国科技大学、南开大学等多所大学开设化学信息学课程。在吸收借鉴国外优秀教材的基础上，编著、出版适合国内使用的教材，现在这样的教材很多。但是国内教学内容主要围绕化学信息的获取，包括文献的检索与整理；数据的处理，主要是化学结构的可视化；简单的计算机模拟计算，还有一些软件的使用，如文献管理软件(Endnote、Biblioscape、Note Express等)、origin软件、化学公式编辑软件(Chem draw、IS Isdraw、Chem window等)、化学结构可视化软件(Chem 3D、DS ViewerPro、HyperChem等)等，与国外相比还是存在差异，国内没有将数据库设计部分放入其中，这更有利于国内学生对化学信息学知识的掌握，完全符合我国的国情。

3　我校化学信息学课程的发展情况

塔里木大学生命科学学院，自从化学化工系成立以来，为了提升学生化学文献检索、整理能力，提高学生对化学信息可视化能力，培养新时代高素质应用型人才，对应用化学专业和化学工程与工艺专业一直开设《化学信息学》课程，我们选用的厦门大学陈明旦老师《化学信息学》作为教材，课程内容上主要包括化学文献的认识、检索、整理，化学信息的可是化，化学软件的使用等，增加免费检索网络资源等，目的为了让学生更好的掌握化学信息学知识。课程团队在教学过程中，积累了一系列的教学经验，总结起来“鼓励学生自学，教师上课引导；理论教学与实验实践教学相结合，理论课允许使用计算机；考核方式自由、开放”[3]，经过多年的实践，教学成果显著，学生熟练检索文献，会使用化学软件编辑公式，能够将化学信息进行可视化处理，具体体现在学生将这些知识运用到自己的毕业论文设计中，使毕业论文无论从格式，还是内容等方面都非常规范，大部分同学的毕业论文受到指导教师、评阅教师以及答辩专家的好评。这些受到好评的同学，均是化学信息学课程认真听讲，努力吸收化学信息学知识的同学。

4　针对新疆少数民族同学《化学信息学》教育

由于新疆是一个少数书民族聚集的地区，各高校均有少数民族同学，民族班，民族同学塔里木大学也不例外，由于从小学习母语，对普通话接触较少，而任课的老师不会说民族语言，课堂主要以普通话为主，这就导致民族同学无论怎么努力，在课上的听课效果不好，不能很好掌握课堂知识。虽然化学信息学课程的教学经验在汉族同学中取得很好的效果，但是民族同学在语言上、理解上的存在障碍，教学团队一直在探索一条可行的教学方法、手段、经验。近年来，也获得了一些行之可行的方法。

4.1语言言简意赅，通俗易懂

作为大学教师，上课内容讲解应该通俗易懂，言简意赅，才能使学生充分的掌握理论知识，学会应用。然而对于新疆少数民族同学，要求大学教师采用更加通俗易懂的语言，解释、讲解化学信息学的知识，深情并茂，让学生充满学习兴趣的同时，能够很好掌握化学信息学这门知识。除了语言上要容易理解，方式上要多重复，而且每个内容要用通俗的语言重复多遍后，最后再转化到专业语言上。学生最终还是要掌握专业知识，这是最终的学习目的。通几年的教学实践，采用通俗易懂的语言讲解理论知识，不拘于专业词汇上，最终转化到专业知识点上，而且重复多次后，民族学生对知识掌握的较好，甚至在某些知识点上比汉族学生掌握的更扎实。

4.2课堂以实践为主，理论为辅，“平推式”教学方式

化学信息学是一门注重实践的学科，该课程内容包括化学文献的检索、化学文献的整理、化学软件的使用等这些都要求学生上机实验，针对一次2学时的理论课程，进行一次2～4学时的上机实验，达到训练、巩固理论讲解的知识。对于汉族同学，教学团队多采用让学生上机前复习上一节课讲解的内容，上机过程，自主练习，在巩固知识的同时，培养学生的自学能力。对于少数民族同学，由于语言障碍，理解不上去，所以上机实验，不知道怎么去做，而且有些实验内容又不理解，因此，我们主要采用教师在主机上演示，学生然后跟着老师做，实验一步一步进行，每进行一步完后，主讲教师再进行下一步演示，学生再跟进下一步实验，一直到本实验内容全部做完，最后在下课前，对学生进行一次小测试，评测学生对本次实验内容掌握的情况，称为“平推式”教学。最后发现，民族学生的动手实践能力明显的增强，达到化学信息学课程的教学目标。

4.3以优带差，平衡学生学习能力，提升学生总体学习能力

由于学生的学习能力、理解能力、动手能力的差异，每个班级均存在着优秀的学生和差学生，为了让提高整个班级的学习效果。主讲教师采用“以优带差”的方式，选择班级里面对这门课程学习、理解、掌握较好的优秀学生，让这些学生和对这门课程掌握不好的同学结成互助，帮助这些学习差的同学，从而提高部分知识掌握不好的学生的学习成绩和学习效果，最终提高整个班的学习效果。同学之间的交流是民族语言的交流，更有助于学生通过本民族语言吸收、理解、掌握这门课。通过采用这种方式，不仅锻炼的优秀学生的讲解能力，培养了同学之间关系，增进了同学之间的感情，更重要的是帮助民族同学学习好《化学信息学》这门课程，实现课程教学目标。

5　结　语

化学学科作为传统学科，是各高校开设的典型专业。化学信息学，作为化学学科的一个分支，其研究内容有效的促进的化学学科的发展，对培养化学化工复合新型人才起着重要作用。所以，高校应积极开设化学信息学课程。新疆处于少数民族聚集区，新疆的高校为了支持新疆地区的发展，招收和培养新疆少数民族大学生是十分必要的。各高校在丰富充实化学学科的发展，开设化学信息学课程的同时，需要考虑的新疆少数民族大学生的发展教学情况，针对新疆少数民族大学生在语言上和课程知识理解上存在的问题，在《化学信息学》教学过程中采用更佳符合新疆实情、符合学校发展、符合少数民族大学生培养的教学手段、教学方法、教学方式。在计算机和网络爆炸式发展的年代，少数民族同学的《化学信息学》的培养，符合了国家对化学化工人才的要求，符合新疆对化学化工人才的需求，符合兵团支持新疆地方建设，维持社会稳定的建设要求，是新疆长治久安和社会发展的重要保证。

[1]徐筱杰. 化学信息学的涵义及教育[J]. 大学化学, 2002, 17(1): 38-41.

[2]陈明旦.化学信息学.2版[M].北京:化学工业出版社, 2011:1-5.

[3]李秀敏, 穆金城, 周忠波,等. 新疆高校 《化学信息学》课程教学的几点思考[J].广州化工,2016,44(4):182-183.

[4]高盘良, 姚天扬. 当前化学教学改革若干问题的意见[J].大学化学, 2000, 15(2):26.

Discussion on Teaching ofChemicalInformaticsfor Ethnic Minorities Students in Xinjiang*

MUJin-cheng,ZHOUZhong-bo,DAIXun,MAHong-kun,LIXiu-min

(College of life Science, Key Laboratory of Chemical Engineering in South Xinjiang,Tarim University, Xinjiang Alar 843300, China)

The course construction ofChemicalInformaticsin universities at home and abroad was introduced. According to the teaching ofChemicalInformaticsin our college, in view of the teaching situation of minority students in Xinjiang, the methods and means of teaching were studied. Language was concise and easy to understand. Focus on practice, laying emphasis on the practice teaching and the theory teaching as assistant, the "push" mode of teaching was used. Good students were encouraged to help poor students, this can balance the learning ability of students. Using these approaches may obtain higher teaching level ofchemicalinformatics, achieve better study effect, promote master ofchemicalinformaticsknowledge around ethnic students.

Xinjiang; ethnic minority;ChemicalInformatics; education

北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室开放课题项目(CRE2013C304)；塔里木大学校长基金项目(TDZKSS201418)。

穆金城(1987-)，男，硕士，塔里木大学生命科学学院，讲师，研究方向绿色氧化、工业催化。

李秀敏(1986-)，女，硕士，塔里木大学生命科学学院，讲师，研究方向工业催化。

G642

A

1001-9677(2016)018-0225-03