大学化学作为应用化学、材料、冶金、地质、环境、制药、食品、纺织、生物、医学等诸多近化学类专业的基础课，具有涉及面广、课程内容多、教学时数压缩严重等特点。在传统的大学化学教学模式中，教师以传授教材知识点为主要任务，学生学习以“听课–做题–考试”方式进行，教与学的过程呈现单一模式，即以教师讲授为核心，学生被动接受，同时教师对学生学习过程的管理不足。因此，学生往往反映大学化学课程比较枯燥，没有学习兴趣，学习效率低下，从而使教与学两个方面都陷入了困境^{[1, 2]}。

更大的困境还在于，传统的大学化学单一教学模式与基础阶段教学模式没有根本性的区别，即只注重了知识传授本身，对于学生知识拓展和能力提升帮助不大。在以往的教学实践中，笔者发现大多数学生没有形成缜密的逻辑思维方式，没有掌握系统的科学学习方法，知识框架支离破碎，几乎不能用顺畅和简洁的口头语言或者书面语言总结概括知识体系，在知识的接受、运用、扩展和能力提升方面均存在缺陷。为了验证这一印象，笔者针对2014、2015和2016级食品大类和生物制药专业的大一学生进行了问卷调查，共收回有效问卷269份，旨在了解学生的自我评价。问卷中，以“优秀”“良好”“一般”和“很差”四个等级度量自我评价结果，为帮助学生明确四个等级的差异，辅助以相应的百分制分数段来表示。图1是有关“你认为自己与化学相关的书面表达能力如何”(图1a)，“你认为自己与化学相关的口头表达能力如何” (图1b)和“你认为自己对以化学为代表的科学问题的总结概括能力如何” (图1c)三个问题的问卷结果。从中可以看出，半数以上学生对这三方面的自我评价均为一般或很差，与笔者的认识相一致。这种情况持续下去必然不利于学生学习后续课程、参与创新性研究，甚至影响其终身的职业发展。因此，从学生综合能力提升的角度出发，单一的大学化学教学模式亟待改进，这一状况已经被广大同行所认识，并且正在采取多种教学改革措施加以改善^[3-9]。笔者基于以上的认识，结合同行的工作，将自身在教学过程中的一些做法加以系统化，以面向食品、制药、水产、海洋、环境等专业的无机及分析化学课程为切入点，在多维度教学模式方面进行了探索。

明确了“授人以渔”的教学目标，将教学思路转换为“以学生为中心”的视角^[10]，重视教学“过程管理”^[11]，提炼出了知识的“接受、运用、拓展”和能力的“提升”等四个教学维度，将“课堂讲授–课堂练习–课堂问答–辅导答疑–课后作业–课堂演讲–课程短文–课外实践”等8个教学环节贯穿于课程教学中，以支撑四个教学维度，并且教学维度和教学环节相互交织，共同实现知识传授和能力提升(图2)。

教学组织形式包括课上教学、课下教学和课外教学等三种形式。其中，课上教学包含课堂讲授、课堂练习、课堂问答和课堂演讲等4个环节，课下教学包含辅导答疑、课后作业和课程短文等3个环节，课外教学包含课外实践1个环节。同时，三种教学组织形式并不孤立，而是彼此渗透。例如，课堂演讲的前期指导工作就属于课下教学。

课堂讲授仍然是学生接受知识的主要形式，但注意讲授内容中穿插学科前沿和课程思政，讲授方式上尽可能多地采用启发式教学。课堂练习用以帮助学生实现知识的运用，并巩固知识。课堂问答包括教师和学生的交错问答，加强学生的知识运用，并帮助其检验学习效果。辅导答疑通过教师解答学生自主学习中的疑难问题，加深其对知识的接受程度。课后作业进一步使学生巩固知识的运用。以上五个环节承载了基础性的知识接受和应用维度，另有下列三个环节支撑高阶的知识拓展和能力提升维度。课堂演讲要求学生采用多媒体形式，选择与课程相关的话题发表演讲，以此实现所学知识的运用、课内知识的拓展和口头学术表达能力的提升。课程短文要求学生撰写与课程相关的文章，以电子版文档形式提交，以此实现所学知识的运用、课内知识的拓展和书面学术表达能力的提升。课外实践包括校内和校外两个方面，校内主要以参观科研实验室为主，同时鼓励学生参加课题组讨论，进入实验室参与科研工作，并指导他们申报大学生科技创新项目，校外主要以参观兄弟高校、科研院所以及科技展会为主，努力为学生创造开阔眼界、丰富阅历的渠道和机会，以此实现学术视野的拓展和科研实践能力的提升。

需要强调的是，课堂演讲和课程短文必须坚持以学术性为导向，特别注重“学术规范”。具体地，笔者会在绪论课上发布选题指南，其中包括“大学化学和中学化学之比较”“当年诺贝尔科学奖简介”“李约瑟难题之我见”“当年热门科学公众事件”和“学科名人传记读后感”等与课程相关的话题，之后在网络教学综合平台发布说明性文件作为“投稿须知”，强调作品的原创性、创新性和规范性，对引用的观点、文字和图片要求注明出处，并提供课程短文的“投稿模板”，对文章的字体、字号和行距等格式进行了严格规定。学生须事先通过电子邮件提交课堂演讲PowerPoint文件和课程短文Word文件，教师经过格式审查和内容(原创性和创新性)审查后给出修改意见，学生修改后再次提交，如此循环，最终通过的课堂演讲作品在课堂上发布，教师当场点评，最终通过的课程短文作品发布在网络教学平台上供全体学生参考，每学年结集印制一册纸质课程短文集，并发放给作者作为纪念。这一过程类似学术论文的投稿过程，意在引导学生熟悉学术交流过程和树立学术规范意识。同时是磨练学生意志的过程，部分学生在多轮修改之后选择了放弃，而坚持下来的学生收获颇多，很多学生的第一次当众演讲、第一次制作PowerPoint和Word文档、第一次使用Word文档修订模式、第一次发送电子邮件、第一次查阅文献资料等都是在这两个环节中完成的。课堂演讲和课外短文的选题以教师指定的题目为主，围绕课程内容、学科前沿和时事热点展开，但又不局限于此，鼓励学生大胆想象、大力创新。例如，有学生针对课外阅读的文学作品，有感而发，结合当前的学习状态撰写了课程短文，引起了同学们的共鸣。此外，课堂演讲和课程短文环节还成为了课程思政的重要渠道，扩大了课堂讲授中课程思政的深度和广度，实现了学生的自我教育，提升了教学品质。

将总评成绩划分为考试成绩(80%)、平时成绩(20%)和激励成绩(自由选择)三个模块。考试成绩对应于期末考试卷面成绩的折算值，平时成绩由考勤、作业、课堂练习三部分成绩构成，激励成绩由课堂问答、课堂演讲和课程短文等三部分由学生选做项目的加分成绩构成。严格平时成绩评定程序，做到每1分都有依据，促使学生重视学习过程，实现教学质量“过程控制”。同时，本着因材施教、尊重学生意愿、个性化发展的原则，充分发挥激励成绩对学生学习积极性的调动作用。

为了评价上述多维度教学模式的效果，笔者针对采用该模式教学的2014、2015和2016级食品大类和生物制药专业的大一学生进行了问卷调查，共收回有效问卷269份。问卷中，以“非常有效”“有效”“一般”和“无效”四个等级度量学生主观评价结果，为帮助学生明确四个等级的差异，辅助以相应的百分制分数段表示。图3是有关“你认为目前的教学模式对学生综合能力的提升和自身视野拓宽是否有效”的问卷结果。结果表明，60%以上的学生认为多维度教学模式对自身综合能力和视野拓宽“非常有效”和“有效”。此外，多维度教学模式的运用还有效调动了学生学习的积极性，参与课堂演讲、课程短文和课外实践等选做环节的学生在各级各类评优、评奖、竞赛和科创活动中均表现出很强的竞争实力。以上述多维度教学模式为基础，笔者组建了“近化学类专业本科生综合学习能力提升教学团队”，开展了一系列“以学生为中心”的课外教学活动，获得了初步成效。

上述多维度教学模式围绕知识的“接受、运用、拓展”和能力的“提升”等四个教学维度展开八项教学措施，对于改善学生的学习效果发挥了积极的作用，除了无机及分析化学课程之外，也值得其他大学化学课程借鉴。此外，为了进一步提高多维度模式的教学效果，还应在教学形式和措施上有所创新，例如开展分层次教学、适当控制班级容量以提高参与度、与网络教学手段相结合以及开发更多新的知识拓展和能力提升环节等等。值得一提的是，采用多维度教学模式，一方面需要教师投入更多的教学工作量，另一方面要求教师自身不断加强学习，对教师的教学能力和责任心是一种挑战，也是打造高水平的“金课”的重要途径。