淺談大學化學類理論課程的教學模式

李僑光　程杏安　楊富杰 　閻杰

［摘 要］隨著高等教育大眾化的推進，我國高校亟須將提高人才培養質量作為核心任務，與時俱進地深化教育教學改革，提高教學水平，實現教育的內涵式發展。文章針對化學應化專業課程現有教學模式下存在的相關問題，提出六種化學課程教學模式，即注重學生理念指導及引導相結合、注重教學與線上平臺相結合、注重教學與企業生產相結合、注重教學與前沿及應用研究相結合、注重教學與評價體系相結合、注重教學與實驗相結合等，以期提高本專業的教學質量，推動化學人才的培養和發展。

［關鍵詞］化學化工；教學模式；教學改革

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）10-0149-04

我國高等教育發展迅速，普及化階段即將到來。為了更有效地推進高等教育的內涵式發展，深化教育教學改革是新時代高校的重要任務。現今，大學教育以培養“社會復合型、創業型、應用型”的大學生人才為目標，堅持以人為本，告別以往重考試、輕能力的灌輸式教學模式，注重提高學生思維能力和自主學習能力。為此，教師應加強與學生的互動和溝通，激發學生的學習興趣，以適應社會發展對人才的需要[1]。本研究針對化學應化專業課程中教學理念相對滯后、方法手段單一陳舊、實踐環節薄弱等相關問題，創新性地提出六種教學模式：教學與學生理念指導及引導相結合、教學與線上平臺相結合、教學與企業生產相結合、教學與前沿及應用研究相結合、教學與評價體系相結合、教學與實驗相結合等。

一、注重學生理念指導、引導

教育家雅斯貝爾斯曾說，教育的過程首先是一個精神成長過程，而人的回歸是教育改革的真正條件。可見，教育的本質不是外在的訓練，而是內在的體驗和喚醒，這種喚醒可以理解為學生自主探索真理，批判吸收知識。因此在教育教學過程中，堅持以學生為本的理念是重要的指導思想，并需要在教學中一以貫之地踐行。化學應化專業課程不僅是一門提高學生專業能力的課程，其教學安排和教學大綱等內容，也應該與學生的性格特點相結合，同時適當關注大學生的心理問題（如情緒控制、意志力薄弱、學習壓力等問題）[2]。簡言之，在教學中應堅持以學生為本，注重學生的精神及道德培養，改變以往“灌輸式”“填鴨式”的單一傳授模式，給予學生更多的參與空間，實現學生的自我教育。在化學應化專業課程的教學中，教師應堅持以學生為本的指導思想，根據學生的心理發展狀況和認知能力水平，有層次地安排教學內容，循序漸進地推進教學目標，激發學生的求知欲。特別是在課程中提升學生的參與度，引導學生在每一次理論內容講授以及實驗實踐中，體驗到化學專業知識的魅力，并激發他們關注現實中的化學應用，從而增強學生的社會責任感以及實踐能力。

二、注重教學與線上平臺相結合

目前化學類課程大多是采用PPT教學模式，方式相對單一陳舊。如在無機及分析化學課程中存在以下問題：（1）學習任務重。無機及分析化學涉及內容繁多，包含熱力學、化學平衡、物質結構等，學生需要掌握大量的理論知識；（2）學習難度大。無機及分析化學內容抽象性強，學生難以理解；（3）知識點難懂。課程有較強的整體性，知識關聯度高，一旦對知識點的理解出現“短路”，學生就易出現崩塌式畏懼心理等。如果僅采用PPT教學模式，很難取得理想的教學效果，需要教師豐富教學手段和方式，提升教學質量。并且，授課過程可以結合時代發展，開拓線上線下混合式教學方式[3]。在秉承“以人為本”的教學理念下，開拓新的教學方式和方向，拓寬大學生獲取專業知識的渠道，如使用教育平臺、網絡資源，電子書籍等，達到充分利用時間和空間學習的目的。同時，新的教學模式還能縮小地區、學校等之間教育資源的差距，更好地幫助學生學習、掌握專業知識。例如本學院開發的無機及分析化學課程的網絡學習和練習測試平臺，一方面，學生能夠通過運用本平臺，對自身的學習掌握情況有清晰的認知；另一方面，任課教師能根據所反饋的學生學習數據，掌握學生的學習進度，從而快速調整教學策略和教學方式。總之，注重線上教學平臺的運用，能更好地促進教學事業現代化和科技化，便于對教育環境的改變做出相應的改革和調整，有針對性地設計教學內容，豐富教學手段和教學方式，提升教學課堂時間利用率，同時間接促進學生自強、自立，提高其自主學習能力。

三、注重教學與企業生產相結合

將理論教學與專業實踐相結合，實現實踐教學與企業生產相融合[4]。產教融合是化學類課程進行教學改革的必由之路。產教融合可以將教師、科研、學生實踐等與企業的生產各個環節相結合，以產學研合作項目、生產實踐、科研開發等為載體，實現師資資源、校企資源、教學資源的共享，實現教學促進企業專業技術提高、企業生產反哺教學內容，從而培養學生的活知識、勤思考、善動手的工匠精神，提升大學生運用實踐解決問題的能力。在化學類課程教學中，可將科研、企業生產引入實踐教學環節，聘請企業中具備豐富的農學化工崗位工作經驗的技術人員，講授貼近工業主流的化工應用技術，加強化工專業知識應用，讓學生深度參與企業生產、管理以及技術研發。同時通過將生產實習、畢業實習、畢業論文的實踐環節與企業生產有機結合起來，建立一條龍的協同創新實踐教學平臺，學生經過長時間在企業的“摸爬滾打”，將大學基礎知識如有機化學、化工原理和物理化學等與企業生產、研發相結合，著重培養學生勤鉆研、敢擔當的敬業精神和“匠心”精神，提升大學生實踐生產的綜合能力，為企業發展輸送人才，同時也提升學校的教學知名度和教學質量。教師深入實踐基地和企業生產研發，既可全面了解社會、相關企業的現狀和發展方向，又可發揮專業知識特長，為企業生產、研發、銷售等各個環節提供理論指導，擔任企業技術顧問，開展產學研合作等技術服務。教師可利用企業實踐知識為學生提供教學指導，構建教學與實踐相結合的知識體系。產教融合能實現學生、企業、教師三方共贏的局面：學生得到實現自身價值的知識轉化利用平臺，企業得到人才，教師可以將課本知識聯系實質的生產應用進行授課，更接地氣，更容易讓學生接受。學生、企業和教師三方利用自身的優勢和特長，造福社會，高校為企業輸送人才、輸送知識，社會企業為高校提供舞臺，提供市場轉化知識的窗口和機會，學生也可以此檢驗大學知識的牢固程度和展示自身綜合能力。產學研的合作，建立教師與工程師協同培養人才的機制，實現師資與企業資源共享，實現知識共享、共同合作。

四、注重教學與前沿及應用研究相結合

隨著時代日新月異的變化，化學課程教學也需與時俱進，關注學科前沿以及應用研究，從而實現化學專業知識的有效應用。在教學過程中應與時代前沿發展相結合，將教學賦予時代化、前沿科學化、應用化等特征。如教師需讓學生了解有機化學、無機化學等學科的發展動態和最新成果[5-7]；如石墨烯的技術發展與應用研究，可與時代性5G技術的應用相結合。前沿科學化意味著學生能積極主動參與到教師的科研團隊中，開展一些基礎性實驗研究，極大地解放學生的思維能力和探索能力。同時學院通過舉辦專業論壇和邀請相關研究員、教授等國內外學者作講座報告，讓學生掌握國內外本學科的學術動態，準確認識所授課程的重要性及課程知識的內在邏輯關系，拓寬視野和增強實驗邏輯及思維能力。教師可引導學生將教學知識應用到解決現實生活難題中，如倡導綠色化學化工，從原材料、生產過程、產物等方面進行控制；如選擇綠色、無毒無害有機溶劑，進行無溶劑化實驗等；如利用有機化學處理環境污染問題，利用活性炭穩定性吸附土壤重金屬污染（砷、銀、金等）。在教學實踐中注重將理論知識、技術與社會相聯系，實現教學的知識價值，加強教學與前沿及應用研究的結合，培養創新性、知識應用化的高素質人才。

五、注重教學與評價體系相結合

化學類課程的教學改革除了通過理念創新、線上線下結合、產教融合、關注前沿和應用等方式進行，科學有效的評價體系也是關鍵一環。在確定化學類課程的教學目標和教學內容后，課題組根據農學院校化工特色的高素質專業人才的辦學定位，將教材建設、教師團隊建設、教學方法與手段、教師知識量和評價體系相結合[8-9]。

（一）教學評價

教材建設：課程建設的理念是基于職業能力、職業人才培養，在課程標準的制訂上必須突破傳統的學科體系，凸顯本科農學化工專業特色。基礎課教師和相關專業教師共同參與編寫具有農業院校特色的化工相關課程教材，實現課程與時俱進，彰顯辦學理念。這不僅要優化教材內容和教學學時的關系，又要促使學生了解本學科的最新研究成果和前沿領域，了解化工化學領域的新知識、新技術、新成果等，如宋光泉主編的《大學通用化學實驗技術》。

教師團隊建設：教師是學生學習知識的授業者，其智慧和創意的傳授是課程建設的重要動力。建設一支高水平、教學經驗豐富、教學方式創新的課程教學特色團隊是課程建設的基石。因此化學類課程需組建一支具有高學歷、高水平、具備先進的教學理念、勇于教學改革、年齡結構合理、由教學名師領銜的教學團隊。

創新教學方法和手段：根據教學內容、教學目標、教學現狀和學習情況等，結合課程自身特點探索并選擇相應的教學技巧，以提高教學效率，達到最佳教學效果。如無機及分析化學課程主要是研究無機物的組成、結構、性質、制備、應用以及其變化的基本原理，提高學生對分析化學和反應現象的基本認識。對于抽象難懂的機理，教師可通過動畫演示、視頻操作和網絡課程輔助的教學方法，形象、直觀地展示知識點，幫助學生由抽象思維向具體思維發展，從而建立立體觀察思維。

增加教師知識量：自媒體時代，信息傳播迅速，化工化學領域新知識、新方法等不斷更新，知識的時效性十分明顯，教師需增加自身的知識量，同時緊密結合當下時代的專業知識發展，不斷提升專業素養和教學水平。教師將本課程與學生專業性應用等方面相結合，例如將有機化學課程與環境工程的專業背景相結合，通過講授化學化工知識檢測、分析、消除等因素對環境產生的影響，如農田砷污染土壤的作用機理及檢測分析，可激發學生的興趣和提高學生對本課程的期待，從而提升教學質量。

（二）評價體系

一方面，在教師層面，構建整體的考核標準，加強對師風、師德、師資等情況的考核，建立教師的審核、考核、技能提升機制。教師是學校第一生產力，加大對教師的培養力度，不斷地更新知識體系，這樣既可拓展課程的寬度和深度，又能更好地傳授知識和培養學生的邏輯思維。不斷地引進人才、也不斷走出去培訓交流培養人才，組建具有競爭力的高學歷、高知識、高水平教師團隊。此外，要建立課程帶頭人培養年輕人的機制，不斷在課程體系上下功夫，提高教材質量，使其匹配學生學習能力。

另一方面，在學生層面，調整對學生的評價、考核方式，避免“一卷定成績”的傳統考核機制。因為這種傳統考核方式難以客觀地體現出學生的學習水平和能力。針對不同的課程，教師應堅持學生能力素質與理論知識并重，采用多種混合的考核形式，如課堂問答、讀書筆記、小組討論、課后作業、調查研究、PPT匯報等。

六、注重教學與實驗相結合

化學類課程不僅要注重理論知識的傳授，還要堅持教學與實驗相結合。注重教學內容與實驗內容相結合，通過教學來指導實驗的進行，實驗內容反過來鞏固教學知識和激發學生的興趣[10-11]。同時針對不同的專業要求、專業背景需要和不同的年級知識背景等，設計不同難度（一步合成、多步合成、創新設計）、目標考核不一致的實驗內容（基礎實驗、綜合實驗、創新設計實驗）。教師要注重實驗內容與教學內容相結合，推動教學與實驗內容循序漸進，寬展學生思維和視野。例如“乙酸乙酯的合成及提純”實驗，介紹酯化反應的原理和實驗條件的控制，實驗過程注意觀察脫水現象等相關知識。隨著學生基礎知識的積累，學生可選擇指導老師，結合指導老師的研究領域，根據本學科進展和前沿基礎研究成果，開展創新性設計實驗，將教學知識轉化為應用性知識。同時鼓勵教師指導學生參加相關的競賽和申請創新研究學生課題，培養學生的自主創新能力。

七、結論

本文針對目前化學應化專業培養人才方面存在的普遍性問題，提出了相關的課程分析以及設計思路，并對教學中的學生理念指導、線上平臺運用、產學研結合、評價體系革新等方面進行了探討，提出了六種教學模式。上述六種教學模式的實施，將有利于學生形成扎實的理論基礎知識，推動化學人才的培養發展，實現“優化教育方式、激發學生的學習興趣和構建學生知識網絡結構”的目標；同時，在它們的協同作用下，將進一步豐富教學經驗、推動教學改革和提高教學質量，最終達到提高本專業教學水平和學生綜合素養的目的。

［ 參 考 文 獻 ］

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［責任編輯：劉鳳華］