應用型本科高校化學類課程教學效果研究

何武強　楊立　張婷

關鍵詞：應用型;化學類;授課效果

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》指出：“要注重學思結合，倡導啟發式、探究式、討論式和參與式教學，幫助學生學會學習。”這體現了國家對深化教育教學改革、提升教育教學質量的迫切愿望。混合式教學成為新時代高校提升課堂教學質量、實施高水平本科教育的著力點之一[1]。

為落實相關政策，提高大學課程的教學效果，培養社會和地方經濟發展所需人才，加強學生的實踐與就業能力，全國各地的高校教師都積極投入精力，探索所授課程改革。

隨著科技的日新月異，新知識不斷涌現，社會對“有機化學”的教學內容和教學質量提出了更高的要求[2]。本課程教學團隊不斷調整化學類課程的內容，分別在2015年、2018年和2021年修改了相關課程的教學大綱，力求不斷優化教學內容、滿足各專業的人才培養需要，有助于學生學習其他課程。

武漢工商學院是一所地方應用型本科高校，在近20年的辦學過程中，開設化學類課程的主要有環境與生物工程學院的生物工程、生物制藥、環境工程3個專業，課程包括“無機化學”“分析化學”“有機化學”和“物理化學”等。在二本高校學生中，很多人的高中化學基礎較差，而大學的化學類課程大多在一年級開設，學生學習存在一定困難和抵觸心理，如何通過教學內容優化及課程改革等方式，使學生學懂、學會大學化學相關課程，對學生學習后續專業課程有重要影響。

筆者所在教學團隊主要由5個人組成，都是碩士畢業，3個人為化學類專業，2個人為生物類專業，有1個教授、2個副教授和2個講師，團隊研究了目前化學類課程改革涉及的“線上線下混合式教學”“基于OBE理念的課程改革”等方法，發現這些方法側重教學模式、教學方式、教學目標設定、學生能力培養等方面，強調教師如何授課，而對如何激發學生的學習興趣、及時有效地解答學生的學習問題、歸納總結學生不懂的知識點等方面研究較少。

以教師教學改革與學生學習興趣激發相結合為研究和實踐的出發點，嘗試通過教學模式改革與課程內容重構相結合的方式，提高學生的學習興趣，并通過鼓勵學生積極參與學習過程培養學生的創新能力[3]，最終實現授課效果最大化，讓學生學到行業所需知識、具備就業所需實踐能力。

1教學模式改革與課程內容重構相結合

1.1教學模式改革探索

大學傳統的授課方式以教師課堂講解為主，學生利用第二課堂復習理解，且每節課的授課內容一般為一個章節的整體內容，通常以知識為主體進行講解，沒有充分考慮學生的具體情況。二本院校學生往往存在化學基礎普遍較差、學習理解能力不強、自學的積極性較差等問題。

相對于中學化學，大學化學各知識點之間的聯系更緊密、對理論的探討更深入、知識點更零散、記憶及實驗內容更多、強調實踐動手能力和理論推理能力相結合，學習難度更大。尤其是對實驗的要求較高，數據記錄的規范性在實驗環節中極其重要，如果不能克服大學化學學習中存在的困難，就達不到預期的教學效果，學生期末考試通過率不高，影響后續專業課程的學習。

1.1.1課程內容分類講解

筆者所在教學團隊整理課程內容后，在綜合考慮知識點難易程度和過往學生知識點掌握情況的基礎上，將授課內容分為3類：（1）難度很大且重要性一般的知識;（2）比較難理解但十分重要的知識;（3）難度一般但較為重要的知識。教師每次課前會將授課內容的分類信息提前發給學生，一方面便于學生預習時重點學習（2）（3）兩類，另一方面便于教師合理分配課堂教學各環節的時間，主要講解（2）（3）兩類知識點，并為考研和部分想提高的學生在第二課堂專題輔導（1）類內容。

1.1.2學生學習情況分類建檔與動態跟蹤

學生的化學基礎與學習積極性是影響教師授課效果的兩個重要因素。通過分析高考成績，將學生分為“A.較好”“B.一般”“C.較差”3檔（此分類不對學生公布，只用于教師分析數據、因材施教）。教師通過2～4周教學后的作業完成情況、筆記完成度和上課態度等因素，綜合判斷3檔學生的學習積極性，動態調整學生類型為“A.較好且積極”“A.較好且中性”“A.較好但不積極”“B.一般但積極”“B.一般且中性”“B.一般且不積極”“C.較差但積極”“C.較差且中性”“C.較差且不積極”9類情況。輔導員和教師團隊對學習積極性不高但成績不錯的學生以思想教育為主，對成績不好且基礎較差的學生進行思想教育結合專業輔導。

1.1.3授課方式改革

為了提高學生的聽課效率和課堂參與度，筆者所在教學團隊將傳統的一節課45min教師從頭講到尾改為教師講30min、互動教學15min，教師提問、學生回答與學生自己講解相結合。

除了傳統的課堂教學，授課教師還會參與學生的第二課堂學習。筆者所在教學團隊通過線上課程、QQ交流群、加入學生晚自習等方式，全程參與學生的課外學習，并在班級內重點培養學習委員和基礎較好的少量學生代表，讓他們先學懂、學透徹，然后讓他們在第二課堂幫助同學學習。一門課每學期至少進行一次集中說課，以學生團隊形式開展，3～4名學生組成一個小團隊，根據教師布置的知識點講解任務，收集整理資料后進行說課。實踐發現，學生以團隊形式參與說課，不僅可以提高學生對該知識點的理解程度，還可以培養學生的團隊合作能力與化學類課程學習積極性。

1.2課程內容重構

1.2.1將課程章節類型相關或相似的內容整合重構

在傳統的“無機化學”教學中，酸堿反應、沉淀反應、配位反應和氧化還原反應各為獨立的章節，學生通過4～6次課逐章學完。這種方式對基礎較差的學生而言需要一個由淺入深的理解過程。

為了克服教學困難，筆者所在教學團隊將四章內容整合重構，建立反應類型的知識模塊，對4類反應的基本概念及原理、典型反應、反應后的代表產物及其用途等內容進行總結歸納，統一講解，列出異同，便于學生系統地學習和理解、加深記憶，實踐效果較好，學生的學習積極性和知識點的掌握情況都得到較大提高。

1.2.2課程內容聯系生活、生產相關案例進行整合重構

筆者所在教學團隊將課程章節類型相關或相似的內容整合重構后，為了激發學生的學習興趣，加入了生活、生產案例。

例如在“分析化學”教學中，整合滴定分析、重量分析法、吸光光度法三章內容后，可加入以下案例便于學生理解：（1）講滴定分析法中的酸堿滴定法知識，案例有測定工業產品（如燒堿、純堿、硫酸銨和碳酸氫銨等）主要成分的含量、測定土壤和肥料中氮和磷的含量以及飼料等農產品品質的評定。（2）講滴定分析法中的氧化還原滴定法知識，案例有高錳酸鉀法測定水樣中的化學需氧量（COD）、重鉻酸鉀法測定鐵礦中全鐵含量。

在“有機化學”教學中，教師在講氨基酸、多肽與蛋白質時，介紹完氨基酸、肽、蛋白質的結構與命名后，可聯系生活，舉例說明不同食物中氨基酸、肽、蛋白質的含量、營養價值及其與人體健康的關系等知識，激發學生探究有機化學結構本質的學習積極性。

通過生產與實踐案例講解理論知識，不僅能提高學生的積極性，還能引導學生通過實驗、實踐課程，驗證理論概念和熟悉相關操作方法，整體效果較好。

2總結與展望

2.1總結

通過教學模式改革與課程內容重構相結合的相關研究與實施，一方面，教師在教學模式改革、課程資源建設、教學案例和學生樣本分析等方面積累了大量經驗，在60人左右的小班教學中，將學生分級分組，加強了對學生的了解，有利于后續專業課程教學的開展;另一方面，學生對“無機化學”“分析化學”“有機化學”和“物理化學”等大學化學相關專業課程的學習興趣和學習效果得到一定提高，大多能通過課程教學結合第二課堂學習，學懂重點知識、了解難點知識，最終提高各門化學類專業課程的期末考試通過率，有的班級卷面通過率可以達到80%。

2.2展望

考慮到教學團隊所在學院正在進行一流專業和一流課程申報與建設、湖北省優勢特色學科群建設、工科產業學院建設、世界技能大賽省級基地建設、環境工程/生物制藥專業工程教學認證、湖北省普通高等學校戰略新興（支柱）產業人才培養計劃項目等多項重要工作，對學生的應用能力培養需要與以上工作密切結合，使學生畢業時達到相關專業的國家職業能力標準，掌握學科技能和工作崗位相關技能，不斷豐富知識儲備，提高專業能力。未來，對大學化學相關課程教學模式改革結合課程內容重構的研究將融入以上相關工作的要求。下一階段，筆者所在教學團隊還會重點開展將理論課程和實踐（實驗）課程內容重構的研究。鑒于教學團隊能力和學生樣本的局限性等因素，方法肯定存在不足之處，使本次教學改革研究成果的應用有一定的局限性，希望未來能在同類高校推廣，積累更多案例和課程重構內容，為提高大學化學類專業課程的教學效果、促進學科發展作出貢獻。