大學化學教學改革初探

劉文鋒，游宗霖，曹櫻凡

(五邑大學生物科技與大健康學院，廣東 江門 529020)

大學化學,作為材料科學與工程、新能源等非化工類專業的基礎課程，學生對知識的掌握程度直接影響到后續專業課程的學習[1-2]。首先，學生通過大學化學第1～4章內容的學習，對相關的基礎化學知識具有初步的認識;再通過后續章節的學習，可進一步加深相關化學知識在實際中的應用。由此可見,大學化學前四章的理論知識非常重要，教師應當努力備課，加大自身的知識儲備，積極提升自身教學水平，才能深入淺出地為學生講解其中的重點和難點，從而更好地激發學生的學習興趣。不僅如此，后面章節的內容更需要我們引導學生理論聯系實際，培養學生分析問題、解決問題的能力，從而為后續專業課程的學習打下堅實的基礎[3]。

當前的大學化學課堂教學還是以傳統的教學方法為主，即通過理論知識的傳授式教學法：學生預習→老師傳授知識→布置作業→講解習題→期末考試，大學化學的課程考核一般是采用平時成績與期末考試成績相結合的方式[4]。傳統的教學方法屬于填鴨式的教學，一味強調知識的傳授而不注重方法，容易忽略了學生對知識的接受程度以及與實際應用脫節，不僅會對學生的思維拓展起到束縛作用，還會導致培養的學生與現代新型應用型人才不符，無法滿足當前社會的迫切需求。因此，大學化學的教學改革及創新迫在眉睫。

1 大學化學的教學現狀

現階段,由于教學課程繁多，部分高校的大學化學課程的教學學時大多在32～48學時。以五邑大學為例，材料科學與工程和新能源專業的大學化學課時是48學時。大學化學的教學內容可分為：第1～4章化學綜合知識,第5～7章相關元素及材料的性質以及第8～9章的化學與能源、環境的關系。雖然學校現在非常重視課程改革，但是大學化學教學方法的改革還未見成效。此外，經調查發現，有部分學生在高中階段是沒有學習過相關的化學知識，從而導致這部分學生沒有化學基礎，需要從頭開始學習大學化學的理論知識。由此可見，若采用傳統的大學化學教學方法，不僅無法取得預期的教學效果，還會導致學生淺嘗輒止，產生畏難情緒。對于這種情況，我們需要轉變思想，教學模式也需要進行相應地調整，積極探索行之有效的教學方法，引導學生學習以及激發學生的學習興趣。目前大學化學的課程教學存在以下問題：

1)教師對大學化學知識的傳授不重視

在教師備課和上課的過程中，教師沒有重視相關化學理論知識的傳授，只是采取傳統的教學方式完成自己的教學任務，對于可能出現的問題沒有引起足夠的重視，而且沒有從根本上重視大學化學課程的教學。此外，對相關化學知識的不理解以及不重視往往會導致教師課堂上講解不清楚，讓學生越聽越迷糊。教師作為教書育人中的關鍵環節，作為知識的傳授者，自身素質的不提升和教學方法的不改進，最終會導致教師成為課程改革的攔路虎。

2)學生沒有樹立正確的學習觀

以五邑大學為例，大學化學課程一般是安排在第一學期或第二學期上課。在這個階段，學生剛由高中生轉變為大學生，思想上的放松，導致其沒能很好地適應大學的生活節奏。學生在這個過程中沒有樹立正確的學習觀，不知道為何而學，不了解學習這門的課程的目的是什么。此外，還有部分學生沒有化學基礎，對于基本的化學概念沒有簡單的認知，不知道書本里面的大學化學知識為何物。

3)理論知識和實際問題結合度不高

當前，相當一部分高校使用的大學化學教材長期沒有更新，書本里面的理論知識陳舊，講述內容與現代社會的實際應用脫節，且與大學生的閱讀心理相差甚遠。陳舊的理論知識與最新的理論知識不符、理論知識不能與實際應用緊密相連等問題的出現可能會導致學生對所學的大學化學理論知識存在認知上的偏差。

4)大學化學的教學模式單一

傳統的教學方法注重運用PPT講解理論知識，教師注重教學任務的完成，沒有考慮實際的教學情況。若有公式的書寫，一般是采用板書的形式完成。在這樣的知識傳授過程中，學生只會被動地接受知識，不知道其中的化學反應原理，只是為了學習而學習，甚至有部分學生不知道學習的目的是什么。這樣不僅會降低學生的學習興趣，打擊學生學習的積極性，同時還不利于培養學生的創造性思維。這樣培養出來的學生理論知識不扎實、創新性不足、不能有效解決實際的應用問題。

2 改革大學化學課程采取的措施

1)強化師生的重視程度

教師方面，教師應該從思想上重視大學化學的教學，這樣才能更有效的備課和講課。備課時，教師應當充分了解理論知識，并學會換位思考，站在學生的角度思考怎樣講授內容，學生才有興趣學習這方面的內容。而且，教師作為課堂上的靈魂人物，更應該重視知識的儲備和教學方法的提升，這樣才能做到授業解惑。教師對知識的理解不應當僅局限于對課本理論知識的掌握，還應該注重理論聯系實際以及如何在課堂上深入淺出地講解，讓學生聽得明白。此外，還應該采取多樣的教學方法，如分組討論和研討式教學等方式，充分調動學生學習的主動性，鼓勵學生探索，不僅要讓學生知其然，而且還要學生知其所以然。學生方面，學生首先應該提高認識，清楚了解自己的學習目的，從思想上重視大學化學課程的學習。然后，學生應該在課前按照教師布置的上課內容提前預習書本知識，將書本上的疑問帶到課堂。這樣既能提高學習效率，也能通過教師的溝通交流，讓自己對知識有更直觀的認識。接下來，學生應該主動參與課堂討論和積極回答問題，擴展思維的同時，還能提高自己解決問題的能力。最后，學生應當獨立完成作業以測試自己對章節知識點的掌握程度。對于不懂或有疑問的習題，可積極和教師溝通解決，提高自己的學習效率，徹底掌握章節的理論知識。在教師和學生的共同努力和互相配合下，大學化學的教學改革才能取得成功，最終達到雙贏的目的。

2)理論與實際緊密聯系

大學化學的參考教材不應該局限于具體某一本書，而應該根據具體的知識點參考教材。而且選擇和訂閱的教材應該是最近出版的專業書籍，這樣才能最大程度地避免理論知識陳舊的問題。理論知識的的更新是實現教學改革的前提，更關鍵的是教師在教授課程的過程中，應當充分結合最新科學研究進展和現代工業應用中的各種案例，深入剖析里面蘊含的化學或者是材料方面的理論知識，并以此為基礎，由點帶面，深入細致分析，給學生講解所在章節的知識點。例如，在第一章內容的講解過程中，教師可以列舉中國有名的化學家黃明龍先生的有機人名反應。通過介紹該反應，引出其中所涉及的化學反應原理，以及催化劑與化學反應速率之間的關系。運用生動的實例切實提高學生的學習興趣。還有，在介紹第三章的內容時，教師可介紹去年列入國家發展綱要的燃料電池。將國家的發展導向和化學知識緊密結合，通過介紹燃料電池的反應原理引出氧化還原反應的本質。這樣做不僅可以提高學生對理論知識的關注程度，還可以引導學生參與類似的科研計劃。又如，教師在講解第六章的非金屬元素的重要化合物時，應當重點介紹非金屬元素化合物的組成及其具有優異的物化性質，講述人類是如何充分利用此類性質研發各種新型的無機非金屬材料。其中，通過曹原及其導師共同發現的魔角石墨烯，指出兩片單層石墨烯通過旋轉一定的角度，其導電性能會發生翻天覆地的變化。他們不僅開創了扭轉電子學這個全新的研究領域，同時還通過實驗驗證了前人理論研究的正確性。通過這個案例，我們引出石墨烯屬于無機非金屬元素所組成的化合物，以實例說明無機非金屬元素與物理性質的相關性。還有，在介紹有機高分子材料時，可以引入山東理工大學畢玉遂教授研究團隊發明的無氯氟聚氨酯化學發泡劑案例，引導學生將科學研究與課本的理論知識有機結合起來，鼓勵學生積極投身科學研究。

3)采用多種教學方法

現代社會的應用型人才需求要求大學化學課程的教學內容要與時俱進，而以往傳統的教學模式難以適應新時代的發展需求。因此，教學模式也要發生根本性的變革。教師在教學過程中應該充分運用課堂教授、案例教學、分組討論或微助教等教學形式，讓學生深度參與其中，對大學化學這門課程產生一定的認同感。教師對知識點的講解不能照本宣科，而是應該將知識點和實際結合，在教學過程中結合實例設置各種各樣的問題，引導學生通過一起參與、共同討論、設計方案、驗證方案的可行性并深度參與工業生產中的各種解決方案。例如，在第五章，教師提出如何防止鐵管被腐蝕，說明腐蝕的原理和提出解決辦法。教師在學生討論的過程中，應積極引導學生從其中所涉及的氧化還原化學反應入手，找到隔絕氧氣、犧牲陽極法等防止鐵管腐蝕的辦法。以此為例，強調氧化反應和還原反應的機理，并引申出生活中常見的腐蝕和防腐蝕的辦法。在第八章化學與能源的講授過程中，教師提出如何開發燃料電池的問題，讓學生相互討論并設計電池：首先，引導學生找出什么是燃料電池及其特性是什么。引導學生找出燃料電池涉及的化學反應及所用原料，并根據原料的特點和原電池的反應原理設計燃料電池。以此將氧化還原反應和此章節的內容深度融合，讓學生充分理解。在第九章化學與環境的講授過程中，教師提出如何防止土壤酸化的問題，讓學生相互討論并制定解決方案：首先，引導學生找出酸雨產生的原因及危害。從具體原因深入分析其中的影響因素，逐步找到產生這些因素所要具體的生產條件。然后，讓學生制定具體的節能減排和環保方案，并以此為切入點，深入探討土壤、水體污染預防和治理的重要性。

教師在傳授知識的過程中不應埋頭苦念PPT，不與學生互動。教師應當根據時事熱點多設置問答環節，讓學生充分參與其中，以此提高學生的學習興趣。如教師可介紹神舟載人飛船的各種金屬部位，并提問這些金屬都有哪些？這樣可以引導學生充分了解各種金屬的特性等。

4)拓展思維

教師在此環節給學生布置任務，讓學生根據每一章節的知識點構造思維導圖。這樣的做法既能讓學生對每一章節的重點和難點進行歸納，還能讓基礎薄弱的學生更好地復習所學知識。而對于化學知識扎實、不滿足課堂所學知識的學生來說，教師可設置若干個不同的科學主題，讓學生學會上網搜索學術資料，并對資料進行總結和歸納。通過此類主題活動的開展，可提高學生文獻檢索的能力以及綜述科學研究的能力，充分調動學生學習的積極性和主動性，切實提高學生的綜合水平和創新能力，為學生以后的進一步深造埋下發芽的種子。

3 結語

隨著教育改革的不斷深化，培養學生的科學素養，提高學生的分析問題和解決問題的能力已成為應用型本科院校的教育目標。為了響應號召，切實提高大學化學課程的教學質量，同時也給企業和行業培養了優秀的現代專業型人才。本文所述的大學化學課程的教學改革是以培養學生解決實際問題的能力和提高學生的創新能力為目標，輔以多樣化的現代教學手段實現的。在教學改革的實施過程中，教師通過啟發式教學和小組討論，給予學生展現自己觀點的舞臺，加強學生的溝通表達能力，盡可能讓同學拋開書本用自己的理解和表達去解釋概念、特點，指導學生運用有效的學習策略提高學習效率，充分激發學生的學習興趣，提升學生的自主學習能力，提高學生的綜合素質。