“能源化學(xué)”教學(xué)中的問題與思考

張劉挺 吳富英 肖蓓蓓

摘 要 “能源化學(xué)”是能源與動(dòng)力學(xué)院新能源科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，結(jié)合學(xué)生的聽課情況、考核情況以及授課教師的直觀感受，“能源化學(xué)”的授課效果不甚理想。本文就授課過程出現(xiàn)的問題，深度分析本課程的教學(xué)現(xiàn)狀，探索提升本課程教學(xué)質(zhì)量的方法與途徑，并嘗試提出更適應(yīng)當(dāng)代大學(xué)生的授課方式與方法。

關(guān)鍵詞 能源化學(xué) 授課效果 改進(jìn)措施

中圖分類號(hào)：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.10.054

Abstract "Energy Chemistry" is an important basic course for the major of new energy science and Engineering in the College of Energy and Dynamics. The teaching effect of "Energy Chemistry" is unsatisfactory considering students' listening， assessment and teachers' intuitive feelings. In this paper， the problems in the teaching process， in-depth analysis of the current teaching situation of this course， explore ways and means to improve the teaching quality of this course， and try to put forward more suitable teaching methods and methods for contemporary college students.

Keywords Energy Chemistry; teaching effects; improvement measures

1 “能源化學(xué)”的教學(xué)背景

伴隨著兩次工業(yè)革命，人類的發(fā)展歷史從某種角度說也是能源的發(fā)展歷史。在13世紀(jì)的時(shí)候，英國(guó)首先開啟了以煤炭為能源的第一次工業(yè)革命;到19世紀(jì)中葉，美國(guó)將石油作為能源，加快了工業(yè)化的進(jìn)程。如今，全世界的能源仍以傳統(tǒng)的煤、石油和天然氣為主，日益匱乏的能源現(xiàn)狀和愈加嚴(yán)峻的環(huán)境問題對(duì)人類的日常生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。近年來，習(xí)近平總書記提出綠色發(fā)展戰(zhàn)略，“綠水青山就是金山銀山”的口號(hào)反映中國(guó)致力于走可持續(xù)發(fā)展的道路。因此，開發(fā)來源廣泛、清潔高效且安全經(jīng)濟(jì)的綠色新能源迫在眉睫。在此背景下，江蘇科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院新能源科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)了“能源化學(xué)”這門課程，旨在讓學(xué)生掌握高等教育必需的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)，了解國(guó)內(nèi)外的能源狀況、能源的基本知識(shí)、常規(guī)能源和新能源的現(xiàn)狀、問題及其發(fā)展前景，使學(xué)生獲得較豐富的能源科學(xué)知識(shí)，提高科學(xué)素質(zhì)，增強(qiáng)分析社會(huì)實(shí)際問題、進(jìn)行全面思考和決策判斷的能力。

2 “能源化學(xué)”的教學(xué)現(xiàn)狀

“能源化學(xué)”作為新能源專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在構(gòu)建專業(yè)工程技術(shù)人才的整體知識(shí)體系、增強(qiáng)專業(yè)能力方面起到了舉足輕重的作用，也為后續(xù)更為深入的專業(yè)課程提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此學(xué)好這門專業(yè)基礎(chǔ)課顯得尤為重要。但是，鑒于學(xué)校的地理位置，學(xué)校的一大部分學(xué)生為江蘇籍，新能源專業(yè)的學(xué)生也有接近一半為江蘇籍，而江蘇的高考模式導(dǎo)致部分學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，這就給“能源化學(xué)”的教學(xué)帶來了較大的困難。最為直接的表現(xiàn)是在授課過程中，明顯感到這部分學(xué)生跟不上教師的節(jié)奏，而這些學(xué)生也反映對(duì)于課程中的公式推導(dǎo)和理論概念很難理解。同時(shí)，這些經(jīng)歷過三年緊張辛苦的高中生活的大學(xué)生進(jìn)入到現(xiàn)在相對(duì)寬松自由的學(xué)習(xí)生活環(huán)境后，出現(xiàn)了一系列不適應(yīng)或者過于放松自己的狀態(tài)，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，對(duì)于未來充滿迷茫。例如，在上課的時(shí)候，雖然學(xué)生的出勤較好，但多數(shù)學(xué)生往往出現(xiàn)人在曹營(yíng)心在漢的情況。另外，在無人時(shí)刻監(jiān)督學(xué)習(xí)的情況下，僅有少數(shù)學(xué)生還能保持良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，會(huì)在課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、深入研究課程內(nèi)容，及時(shí)解決課程中的疑難困惑;絕大多數(shù)學(xué)生都僅僅保證課程出勤和完成課程作業(yè)而已，這樣的學(xué)習(xí)狀態(tài)對(duì)于本課程的學(xué)習(xí)毫無疑問是行不通的。這也可以解釋為何在課堂進(jìn)行點(diǎn)名問答或課堂反轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)時(shí)學(xué)生的積極性不高，其原因還是在于不理解課程內(nèi)容，懼怕課堂互動(dòng)。最后，在現(xiàn)今這個(gè)大環(huán)境下，許多學(xué)生表現(xiàn)得較為浮躁，注重期末考核成績(jī)，更為關(guān)注考試重點(diǎn)，不注重課程內(nèi)容的深入理解和分析，將題目稍作變化就束手無策，這也導(dǎo)致了考試的情況不甚理想，課堂上多次強(qiáng)調(diào)必考的內(nèi)容少有學(xué)生能答對(duì)。

3 “能源化學(xué)”的教學(xué)思考

針對(duì)上述授課過程中暴露的種種問題，盡管授課老師想方設(shè)法地在課前花大量時(shí)間與精力去準(zhǔn)備課件，參考其他高等院校的精品課程，不斷地完善和改進(jìn)教學(xué)方法，而學(xué)生看似全部在課堂上端坐，卻無法跟上教師的節(jié)奏，一問三不知，收效甚微。這種情況下結(jié)合授課效果，了解學(xué)生聽課和學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)造成這種現(xiàn)狀的潛在原因可能有以下三點(diǎn)：

（1）學(xué)生還停留在高中的學(xué)習(xí)方式，習(xí)慣高中老師圍繞一個(gè)知識(shí)點(diǎn)反復(fù)講習(xí)題（在課堂上學(xué)生強(qiáng)烈要求講習(xí)題）。大學(xué)的教育目的是培養(yǎng)具有較高綜合素質(zhì)的科研人員和高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才，教授課程的知識(shí)深度和廣度都比高中的更為擴(kuò)展，要求授課教師在40個(gè)課時(shí)內(nèi)一個(gè)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)深入講解顯然是不切實(shí)際的。課堂教學(xué)相對(duì)來說是提綱挈領(lǐng)式的，一般是按提出問題、分析問題、解決問題的思路來教學(xué)，旨在讓學(xué)生在理解透徹專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí)能學(xué)會(huì)和應(yīng)用具體的思維方法解決實(shí)際問題，將多學(xué)知識(shí)真正地運(yùn)用到實(shí)踐中去。秉著這樣的教育理念和教育目標(biāo)，對(duì)學(xué)生也提出了較高要求，培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力也應(yīng)當(dāng)成為課程授課的一部分。大學(xué)課堂上應(yīng)該要有學(xué)生與老師之間的交流，學(xué)生也能舉一反三，而非一味的灌輸式教學(xué)。

（2）相較于高中的不間斷學(xué)習(xí)，大學(xué)的課程按照學(xué)時(shí)和周次進(jìn)行排課，通常兩次課之間都要間隔幾天，這對(duì)于課程學(xué)習(xí)是不利的。但是要完成大學(xué)學(xué)業(yè)，需要修完近百門課程，每學(xué)期就要學(xué)習(xí)十多門課程，如果還是采用像高中的排課方式很明顯無法滿足要求，只能按照一周幾個(gè)學(xué)時(shí)合理地排課。對(duì)于全新接觸的專業(yè)課，學(xué)生必須提前做好預(yù)習(xí)工作，先消化部分課程內(nèi)容，找出其中的難點(diǎn)，這樣才能在課堂上跟上授課老師的節(jié)奏，更有針對(duì)性地聽課，將課程知識(shí)點(diǎn)理解透徹。但是，鮮少學(xué)生能主動(dòng)預(yù)習(xí)，僅指望老師的課堂講授，導(dǎo)致聽課時(shí)一頭霧水。另外，由于兩次課程之間間隔時(shí)間較長(zhǎng)，如果不及時(shí)做好課后復(fù)習(xí)工作，上一次課程內(nèi)容很容易遺忘，而課程的知識(shí)點(diǎn)具有很強(qiáng)的連貫性，就會(huì)出現(xiàn)一邊回憶上次課程內(nèi)容，一邊思考新講授的知識(shí)點(diǎn)，這種聽課狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致越來越聽不懂，整個(gè)學(xué)習(xí)也陷入惡性循環(huán)。

從平時(shí)巡查學(xué)生教材來看學(xué)生的教材普遍較新，課間與學(xué)生的交流也發(fā)現(xiàn)學(xué)生可能并沒有在課前預(yù)習(xí)和課后及時(shí)復(fù)習(xí)。俗話說“師傅領(lǐng)進(jìn)門，修行在個(gè)人”，如果學(xué)生在課后不做足功課，是很難學(xué)好任何一門課程的。

（3）教師的授課沒有抓住當(dāng)前學(xué)生的特點(diǎn)，尋找出更合適更有針對(duì)性的教學(xué)模式。孔圣人提出學(xué)生要因材施教，就是提醒教師對(duì)于不同情況的學(xué)生要采用不同的教學(xué)方式。大學(xué)擴(kuò)招以來，大學(xué)生的數(shù)量越來越多，而中國(guó)各省的教育模式也大相徑庭，因此進(jìn)入同一所大學(xué)讀書的學(xué)生的基礎(chǔ)教育也有所不同。例如，有些學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，授課過程中需要高度提煉知識(shí)點(diǎn)，盡量用更為具體易懂的模型或?qū)嵗M(jìn)行闡述，逐漸培養(yǎng)這部分學(xué)生對(duì)于“能源化學(xué)”的興趣，提升對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)信心。另外，課后教師適當(dāng)?shù)囟喽酱佟⒅鲃?dòng)與學(xué)生討論課程相關(guān)問題，幫助學(xué)生更好地進(jìn)行課后學(xué)習(xí)，做到真正理解課程內(nèi)容，也為后續(xù)課程做準(zhǔn)備，在此基礎(chǔ)上，才有可能實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生更好地聽課學(xué)習(xí)，從而進(jìn)入一個(gè)學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。

（4）“能源化學(xué)”作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的專業(yè)性。隨著中國(guó)越來越強(qiáng)盛，普通家庭的生活條件越來越好，而許多作為獨(dú)生子女的大學(xué)生并沒有經(jīng)歷過困苦，缺乏奮斗和吃苦的精神。由于本門課程中存在一些抽象的概念和理論，對(duì)于初學(xué)者確實(shí)有一定的難度，一些學(xué)生也因此心生懼怕，出現(xiàn)畏難心理。由于他們已經(jīng)習(xí)慣所有人都圍繞他們轉(zhuǎn)，為他們所服務(wù)，因此在上課學(xué)習(xí)這件事情上，也理所應(yīng)當(dāng)?shù)恼J(rèn)為老師應(yīng)該在課堂上為他解決所有的問題。但是他們作為一名大學(xué)生已經(jīng)成年，需要具備自己面對(duì)問題解決問題的能力。通過讓學(xué)生更多地參加到課程相關(guān)地實(shí)踐和科研活動(dòng)中，更直觀地體會(huì)和理解根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出的假設(shè)和建立的模型，運(yùn)用上升為理論的科學(xué)研究和思維方法，并結(jié)合具體條件運(yùn)用理論解決實(shí)際問題，達(dá)到實(shí)踐和科研反哺教學(xué)的目標(biāo)。

鑒于上述情況，對(duì)于如何提升“能源化學(xué)”或者其他類似課程的授課效果，作者認(rèn)為應(yīng)從如下兩方面進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)：首先，近期“課程思政”教育教學(xué)改革在全國(guó)各大高校如火如荼地鋪展開來，高校要求所有課都上出“思政味”，所有任課教師都挑起“思政擔(dān)”，充分發(fā)揮課堂主渠道的育人作用。在此背景下，授課教師可以對(duì)學(xué)生做好進(jìn)入大學(xué)后的轉(zhuǎn)型教育，明確高中生和大學(xué)生的不同，尤其是學(xué)習(xí)習(xí)慣的不同;只有擁有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并掌握一定自學(xué)能力，才能在大學(xué)里脫穎而出，在步入社會(huì)后成功棟梁之材。其次，教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)，逐漸從傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)講述式教學(xué)向項(xiàng)目引導(dǎo)式的教學(xué)過渡。項(xiàng)目引導(dǎo)式教學(xué)，應(yīng)注重實(shí)際工程項(xiàng)目的導(dǎo)入，讓學(xué)生覺得所學(xué)知識(shí)都有實(shí)際用途，從而激發(fā)對(duì)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣;而在做項(xiàng)目的過程中，需要相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)和公式，這些知識(shí)點(diǎn)和公式就由學(xué)生在做項(xiàng)目的過程中自己去發(fā)掘、去學(xué)習(xí)。教師在做項(xiàng)目的時(shí)候提供指導(dǎo)，學(xué)生完成項(xiàng)目也學(xué)到知識(shí)，對(duì)于當(dāng)下的教學(xué)困境不失為一劑良方。

當(dāng)然，項(xiàng)目引導(dǎo)式的教學(xué)也有弊端，一個(gè)是項(xiàng)目的難易不好把握，太難的項(xiàng)目容易打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，太容易的項(xiàng)目又不能起到良好的學(xué)習(xí)作用;另外，項(xiàng)目引導(dǎo)式的教學(xué)需要教師具有良好的工程背景，對(duì)于年輕老師，項(xiàng)目引導(dǎo)式的教學(xué)不容易駕馭。因此，當(dāng)前階段，想要有效提高“能源化學(xué)”的授課效果，最主要的是改變學(xué)生的思想，樹立自主學(xué)習(xí)的想法，并將自學(xué)貫徹到每一門課程當(dāng)中;其次，授課教師在知識(shí)點(diǎn)講述式教學(xué)中插入部分項(xiàng)目引導(dǎo)式的教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)有所用，用以治學(xué)，從而形成良性循環(huán)，大幅度提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，學(xué)好每一門課程。