關(guān)于“大學(xué)化學(xué)”課程教學(xué)改革的探索與建議

[摘 要] 作為自然科學(xué)的核心一級(jí)學(xué)科及社會(huì)迫切需要的實(shí)用科學(xué)，“大學(xué)化學(xué)”已逐漸成為現(xiàn)代大學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的基本組成部分。通過多年“大學(xué)化學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐和收集到的學(xué)生對(duì)本課程的反饋意見，提出了關(guān)于“大學(xué)化學(xué)”課程教學(xué)改革建議：教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)實(shí)用性，以案例教學(xué)方式加強(qiáng)體現(xiàn)化學(xué)與專業(yè)相關(guān)性;教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)前沿性，展示前沿科技成果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣;理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合，增加實(shí)驗(yàn)開放時(shí)間，提高學(xué)生實(shí)踐能力。

[關(guān)鍵詞] “大學(xué)化學(xué)”;教學(xué)改革;實(shí)踐能力

[作者簡介] 李盛姬（1981—），女，浙江溫州人，杭州電子科技大學(xué)副教授，主要研究領(lǐng)域?yàn)樗幚怼⑺Y源綜合利用、新型燃料開發(fā)與燃燒等。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）19-0149-02? ? [收稿日期] 2019-11-01

一、前言

“大學(xué)化學(xué)”作為一門基礎(chǔ)課程，是對(duì)化學(xué)科學(xué)各分支的基礎(chǔ)知識(shí)作一個(gè)整體的介紹;它是自然科學(xué)的核心一級(jí)學(xué)科，也是自然科學(xué)中處于承上啟下地位的中心學(xué)科[1]。作為一門社會(huì)迫切需要的實(shí)用科學(xué)，大學(xué)化學(xué)已逐漸成為現(xiàn)代大學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的基本組成部分。另一方面，為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，我國高等教育改革了人才培養(yǎng)模式，逐漸注重創(chuàng)新能力與素質(zhì)教育的提升。在這一全新教學(xué)理念的引領(lǐng)下，大學(xué)化學(xué)的教學(xué)發(fā)生了巨大變化，已成為各大高校提高應(yīng)用型人才專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的重要組成部分[2]。

我校自2014年起，針對(duì)杭州電子科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車輛工程等專業(yè)學(xué)生，開設(shè)“大學(xué)化學(xué)”課程。總體上，“大學(xué)化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容主要由以下三部分組成：（1）化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律;（2）化學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);（3）化學(xué)在環(huán)境、材料、能源和生命科學(xué)中的應(yīng)用[3]。前兩部分可以豐富學(xué)生的化學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)，第三部分可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。現(xiàn)結(jié)合筆者多年的“大學(xué)化學(xué)”課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和收集到的學(xué)生對(duì)本課程的反饋意見，提出以下關(guān)于“大學(xué)化學(xué)”課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議。

二、教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)實(shí)用性，以案例教學(xué)方式加強(qiáng)體現(xiàn)化學(xué)與機(jī)械專業(yè)相關(guān)性

作為專業(yè)基礎(chǔ)課，大學(xué)化學(xué)要更好地為專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)而服務(wù)。所以，在針對(duì)機(jī)械專業(yè)學(xué)生講授大學(xué)化學(xué)課程時(shí)，要注重化學(xué)知識(shí)與機(jī)械專業(yè)的聯(lián)系與結(jié)合，才能達(dá)到學(xué)以致用。

大學(xué)化學(xué)知識(shí)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛，如化學(xué)材料知識(shí)、表面活性劑知識(shí)及金屬腐蝕與防腐蝕知識(shí)。材料是機(jī)械設(shè)計(jì)中最基本的元素，因此，大學(xué)化學(xué)中對(duì)材料尤其是復(fù)合材料與金屬材料的研究，是機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的基本因素，也為后續(xù)機(jī)械設(shè)計(jì)最重要的基礎(chǔ)課《材料力學(xué)》的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，可結(jié)合該專業(yè)特點(diǎn)，通過案例教學(xué)方式，舉例說明表面活性劑在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用，如乳化油（切削油）這類表面活性劑可在機(jī)械工業(yè)高速切削時(shí)用作冷卻劑，具有導(dǎo)熱性能好、潤滑效果高且不沾工具等特點(diǎn)。結(jié)合車輛工程專業(yè)，可以內(nèi)燃機(jī)燃燒為例，舉例說明表面活性劑的乳化作用。內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用含10%水的乳化燃油，燃燒效果不降低但能節(jié)省燃料。再者，針對(duì)海洋船舶專業(yè)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)及車輛工程專業(yè)，可詳細(xì)講授金屬的腐蝕種類與各種防腐蝕方法。

通過案例教學(xué)，清晰指出大學(xué)化學(xué)知識(shí)在機(jī)械工程中的廣泛應(yīng)用，可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)“大學(xué)化學(xué)”實(shí)用性的認(rèn)識(shí)，大大提高學(xué)生對(duì)“大學(xué)化學(xué)”學(xué)習(xí)的積極性。

三、教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)前沿性，展示前沿科技成果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

“大學(xué)化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容若只局限于化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。可在“大學(xué)化學(xué)”課程教學(xué)中，適當(dāng)介紹化學(xué)學(xué)科的最新前沿科技成果，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。一方面，可結(jié)合每年頒發(fā)的諾貝爾獎(jiǎng)，有意識(shí)地給學(xué)生介紹當(dāng)年揭曉的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主，并介紹諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主的主要研究領(lǐng)域、前沿技術(shù)及其突出貢獻(xiàn);還可在緒論里結(jié)合化學(xué)發(fā)展史上的“四大革命”，介紹著名化學(xué)家如美國化學(xué)家波義耳、法國化學(xué)家拉瓦錫、英國化學(xué)家道爾頓和美國化學(xué)家鮑林等的生平事跡及突出貢獻(xiàn)，以科學(xué)家的科學(xué)精神鼓舞學(xué)生。另一方面，可開設(shè)專題講座，介紹化學(xué)領(lǐng)域前沿科技成果，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，這樣也有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣以及創(chuàng)新思維。在課上額外展示前沿科技成果內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)會(huì)起到特殊的激勵(lì)作用。

此外，在教授化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，可結(jié)合當(dāng)前社會(huì)熱點(diǎn)問題如能源緊缺、環(huán)境惡化、健康危機(jī)等，組織學(xué)生分小組討論，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和探究，了解并掌握當(dāng)前最新的研究成果。從而擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，促進(jìn)學(xué)生加強(qiáng)將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

四、理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合，增加實(shí)驗(yàn)開放時(shí)間，提高學(xué)生實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)，不僅有助于學(xué)生對(duì)“大學(xué)化學(xué)”理論知識(shí)點(diǎn)的掌握與滲透，還對(duì)提高大學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力有重大作用，且有助于培養(yǎng)學(xué)生科研精神，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)。然而，由于“大學(xué)化學(xué)”總學(xué)時(shí)的限制及教學(xué)實(shí)驗(yàn)場地的不足，使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)間不充裕，實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的提高效果不明顯。另外，還存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課本聯(lián)系不密切、各種實(shí)驗(yàn)獨(dú)立進(jìn)行及實(shí)驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)等問題，使得實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)無法起到應(yīng)有的作用。目前大學(xué)化學(xué)的教學(xué)仍然處于以教師講授為主、學(xué)生參與度相對(duì)較低的狀況。

因此，建議全面開放實(shí)驗(yàn)室，整合實(shí)驗(yàn)資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將基礎(chǔ)理論的驗(yàn)證貫穿于研究應(yīng)用之中。可更多地增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)，結(jié)合理論課與實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生上完理論課后可預(yù)約到實(shí)驗(yàn)室去做與其相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。教案中可更多地增設(shè)與理論課相關(guān)的種類多樣的實(shí)驗(yàn)，也可自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的選擇性，增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力。從而大大提升大學(xué)化學(xué)的整體教學(xué)效果。

五、總結(jié)與展望

教師是教學(xué)的主導(dǎo)，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“大學(xué)化學(xué)”的熱情，獲得“大學(xué)化學(xué)”教學(xué)令人滿意的效果，高校化學(xué)教師除具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)、高超的教學(xué)技能和較高的科學(xué)素養(yǎng)外，還必須結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革，不斷充實(shí)和更新教學(xué)內(nèi)容，改變傳統(tǒng)教育觀念，不斷研究和探索新的教育方式和方法。

參考文獻(xiàn)

[1]姚天揚(yáng).大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革的回顧[J].中國大學(xué)教學(xué)，2006（9）：10-11.

[2]葉成.化學(xué)學(xué)科發(fā)展綜合報(bào)告（2006）[A].北京：中國學(xué)術(shù)期刊電子雜志出版社，2006.

[3]徐端均，方文軍，聶晶晶，等.普通化學(xué)[M].第六版.北京：高等教育出版社，2012.

Exploration and Suggestions on the Teaching Reform of "College Chemistry"

LI Sheng-ji

（Institute of Materials and Environmental Engineering， Hangzhou Electronic Science and Technology University， Hangzhou， Zhejiang， 310018， China）

Abstract：As the core and practical science of the natural science， "College Chemistry" has gradually become the basic part of the knowledge structure of the modern university. Through years of teaching practice of the "College Chemistry" course and the feedback collected from students on this course， suggestions for the reform of the "College Chemistry" course are put forward： the teaching content should be practical， using the case teaching method to strengthen the relevance of chemistry and majors; the teaching content should reflect the front-edge scientific and technological achievements to arouse the students' interest in learning chemistry; theoretical courses and experimental classes should be combined to increase the open time of experiments and improve students' practical ability.

Key words："College Chemistry"; teaching reform; machinery