關于“大學化學”課程教學改革的探索與建議

[摘 要] 作為自然科學的核心一級學科及社會迫切需要的實用科學，“大學化學”已逐漸成為現(xiàn)代大學知識結構的基本組成部分。通過多年“大學化學”課程教學實踐和收集到的學生對本課程的反饋意見，提出了關于“大學化學”課程教學改革建議：教學內容體現(xiàn)實用性，以案例教學方式加強體現(xiàn)化學與專業(yè)相關性;教學內容體現(xiàn)前沿性，展示前沿科技成果，激發(fā)學生學習化學興趣;理論課與實驗課相結合，增加實驗開放時間，提高學生實踐能力。

[關鍵詞] “大學化學”;教學改革;實踐能力

[作者簡介] 李盛姬（1981—），女，浙江溫州人，杭州電子科技大學副教授，主要研究領域為水處理、水資源綜合利用、新型燃料開發(fā)與燃燒等。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）19-0149-02? ? [收稿日期] 2019-11-01

一、前言

“大學化學”作為一門基礎課程，是對化學科學各分支的基礎知識作一個整體的介紹;它是自然科學的核心一級學科，也是自然科學中處于承上啟下地位的中心學科[1]。作為一門社會迫切需要的實用科學，大學化學已逐漸成為現(xiàn)代大學知識結構的基本組成部分。另一方面，為促進學生全面發(fā)展，我國高等教育改革了人才培養(yǎng)模式，逐漸注重創(chuàng)新能力與素質教育的提升。在這一全新教學理念的引領下，大學化學的教學發(fā)生了巨大變化，已成為各大高校提高應用型人才專業(yè)素質培養(yǎng)的重要組成部分[2]。

我校自2014年起，針對杭州電子科技大學機械學院機械設計制造及其自動化、車輛工程等專業(yè)學生，開設“大學化學”課程?？傮w上，“大學化學”的教學內容主要由以下三部分組成：（1）化學反應的基本規(guī)律;（2）化學的物質結構基礎;（3）化學在環(huán)境、材料、能源和生命科學中的應用[3]。前兩部分可以豐富學生的化學理論基礎知識，第三部分可以充分調動學生的主觀能動性，以培養(yǎng)學生的實踐能力?，F(xiàn)結合筆者多年的“大學化學”課程教學經驗和收集到的學生對本課程的反饋意見，提出以下關于“大學化學”課程教學改革的幾點建議。

二、教學內容體現(xiàn)實用性，以案例教學方式加強體現(xiàn)化學與機械專業(yè)相關性

作為專業(yè)基礎課，大學化學要更好地為專業(yè)知識的學習而服務。所以，在針對機械專業(yè)學生講授大學化學課程時，要注重化學知識與機械專業(yè)的聯(lián)系與結合，才能達到學以致用。

大學化學知識在機械設計制造及其自動化專業(yè)中的應用較為廣泛，如化學材料知識、表面活性劑知識及金屬腐蝕與防腐蝕知識。材料是機械設計中最基本的元素，因此，大學化學中對材料尤其是復合材料與金屬材料的研究，是機械設計中應考慮的基本因素，也為后續(xù)機械設計最重要的基礎課《材料力學》的學習打下堅實的基礎。另外，可結合該專業(yè)特點，通過案例教學方式，舉例說明表面活性劑在機械工業(yè)中的應用，如乳化油（切削油）這類表面活性劑可在機械工業(yè)高速切削時用作冷卻劑，具有導熱性能好、潤滑效果高且不沾工具等特點。結合車輛工程專業(yè)，可以內燃機燃燒為例，舉例說明表面活性劑的乳化作用。內燃機應用含10%水的乳化燃油，燃燒效果不降低但能節(jié)省燃料。再者，針對海洋船舶專業(yè)、機械設計制造及其自動化專業(yè)及車輛工程專業(yè)，可詳細講授金屬的腐蝕種類與各種防腐蝕方法。

通過案例教學，清晰指出大學化學知識在機械工程中的廣泛應用，可加強學生對“大學化學”實用性的認識，大大提高學生對“大學化學”學習的積極性。

三、教學內容體現(xiàn)前沿性，展示前沿科技成果，激發(fā)學生學習興趣

“大學化學”教學內容若只局限于化學基礎知識，學生學習積極性不高?？稍凇按髮W化學”課程教學中，適當介紹化學學科的最新前沿科技成果，以此激發(fā)學生學習興趣。一方面，可結合每年頒發(fā)的諾貝爾獎，有意識地給學生介紹當年揭曉的諾貝爾化學獎得主，并介紹諾貝爾化學獎得主的主要研究領域、前沿技術及其突出貢獻;還可在緒論里結合化學發(fā)展史上的“四大革命”，介紹著名化學家如美國化學家波義耳、法國化學家拉瓦錫、英國化學家道爾頓和美國化學家鮑林等的生平事跡及突出貢獻，以科學家的科學精神鼓舞學生。另一方面，可開設專題講座，介紹化學領域前沿科技成果，提高學生對化學學習的熱情，這樣也有利于培養(yǎng)學生對科學的興趣以及創(chuàng)新思維。在課上額外展示前沿科技成果內容，對學生的學習會起到特殊的激勵作用。

此外，在教授化學基礎知識的同時，可結合當前社會熱點問題如能源緊缺、環(huán)境惡化、健康危機等，組織學生分小組討論，引導學生進行思考和探究，了解并掌握當前最新的研究成果。從而擴大學生知識面，促進學生加強將所學的知識與實際應用結合起來，最大限度地激發(fā)學生的學習熱情。

四、理論課與實驗課相結合，增加實驗開放時間，提高學生實踐能力

實驗課的開設，不僅有助于學生對“大學化學”理論知識點的掌握與滲透，還對提高大學生的實踐動手能力有重大作用，且有助于培養(yǎng)學生科研精神，提高學生的科研素養(yǎng)。然而，由于“大學化學”總學時的限制及教學實驗場地的不足，使得化學實驗時間不充裕，實驗對學生的提高效果不明顯。另外，還存在實驗內容與課本聯(lián)系不密切、各種實驗獨立進行及實驗與教學內容脫節(jié)等問題，使得實驗對化學基礎知識的學習無法起到應有的作用。目前大學化學的教學仍然處于以教師講授為主、學生參與度相對較低的狀況。

因此，建議全面開放實驗室，整合實驗資源，優(yōu)化實驗內容，將基礎理論的驗證貫穿于研究應用之中?？筛嗟卦黾訉嶒灤螖?，結合理論課與實驗課，學生上完理論課后可預約到實驗室去做與其相關的化學實驗。教案中可更多地增設與理論課相關的種類多樣的實驗，也可自主設計實驗，增加學生的選擇性，增強學生的設計與創(chuàng)新能力。從而大大提升大學化學的整體教學效果。

五、總結與展望

教師是教學的主導，學生是學習的主體。為了激發(fā)學生學習“大學化學”的熱情，獲得“大學化學”教學令人滿意的效果，高校化學教師除具備扎實的專業(yè)知識、高超的教學技能和較高的科學素養(yǎng)外，還必須結合化學學科的特點進行教學改革，不斷充實和更新教學內容，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

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

[2]葉成.化學學科發(fā)展綜合報告（2006）[A].北京：中國學術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[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