高校“普通化学”课程的教学改革——以给排水科学与工程专业为例

王永奎，鲍美红，魏鹂赢，尹春芹，黄杰勋

(湖北理工学院 a.环境科学与工程学院，b.教务处，湖北 黄石 435003)

“普通化学”课程是高校理工类相关专业(不包括化学化工类专业)，如环境、农学、食品、冶金、医学、给排水等的基础必修课。区别于传统的“无机化学”“有机化学”“物理化学”和“分析化学”，“普通化学”课程是对以上化学分支学科作一个整体介绍的“普通”的化学课程，因而内容十分丰富。该课程旨在使学生掌握化学的基本理论、基本技能和基本应用，培养其运用所学的化学知识解决生活、工作中相关问题的能力。同时，学生对该课程的掌握情况直接关系到后续相关专业课程的学习。因此，“普通化学”课程在高校理工类相关专业的学习中具有重要地位。

当前，随着经济快速发展，社会对毕业生的综合素质要求越来越高。这也对高校课程的讲授与学习提出了新的挑战，课程改革势在必行。湖北理工学院给排水科学与工程专业的开办时间长，培养了一大批掌握当代给水排水工程专业知识、具备给水排水设备工程师基本素质的高级工程技术人才，满足了社会需求。“普通化学”课程是给排水科学与工程专业的大一新生第一学期的基础必修课，可为后续相关课程的学习打下坚实的基础。目前，湖北理工学院的给排水科学与工程专业的“普通化学”课程教学存在着与其他同类院校类似的问题，即教学方法单一、教学内容多、课时少、与实践结合不紧密、考核形式单一等[1]。为此，作者依托湖北理工学院教学改革研究项目，积极对湖北理工学院的给排水科学与工程专业的“普通化学”课程的教学过程进行改革，旨在为深化高校理工类专业“普通化学”课程改革提供理论基础，并为其他高校的教学改革提供参考依据。

1 教学改革方法

1.1 教师主动学习，提高业务水平

教师的业务水平对教学质量起着“火车头”式的引领作用，是良好教学效果的保障。通过积极学习爱课程、雨课堂、学堂在线等网络平台上著名高校的精品示范课，如北京师范大学“普通化学”、南开大学“化学概论”、厦门大学“无机化学”等，可极大地提高授课教师的教学质量，使其在授课过程中做到有的放矢。同时，通过与同行教师交流授课经验，并积极完善课程教学计划，也可以改善授课效果。

1.2 注重学生参与，最大限度调动学生的积极性

学生是教学活动的主体，有效地调动学生的积极性对提高教学效果起决定作用。作者在给排水科学与工程专业的学生讲授“普通化学”课程绪论部分时，引入了曾经在CCTV-8播出的法兰琳卡化妆品广告《我们恨化学》，让学生分组讨论此广告中的化学问题。通过教师点评，引导学生正确、辩证地看待化学，客观、理性地评价化学，避免陷入将化学妖魔化的误区。同时，随着现代化教学手段的提高，作者在“普通化学”课程的教学过程中使用了雨课堂等新的网络教学工具。通过及时发布小测试，了解学生的参与度和整体学习效果，发现其学习薄弱环节，再有针对性地进行强化，改善教学效果。这既丰富了教学过程，也提高了学生的学习兴趣。

1.3 优化讲授内容，突出专业特征

“普通化学”课程内容丰富，但授课时间有限。为了保证通识课程有足够的学时，湖北理工学院给排水科学与工程专业的“普通化学”课程学时由56学时压缩为48学时。这就要求授课教师合理调整教学大纲，优化教学内容，并使教学内容紧密联系专业特征，服务专业课程。给排水科学与工程专业的毕业生主要从事水的开采、加工、输送、回收及利用等工作，以满足城乡居民生活和工业生产的用水需求，并将生活污水和工业废水收集、净化与再生利用等，实现水的良性社会循环。由此可见，化学原理在水相里的应用尤其重要。因此，在为给排水科学与工程专业的学生讲授“普通化学”课程时，作者十分重视课程内容优化，以及专业知识与实际运用的结合。例如，在讲授“第3章 水溶液化学”时，除了讲授“溶液的通性”“酸碱解离平衡”“沉淀溶解平衡”外，还适当讲解了“水的净化与废水处理”，共安排了10个学时；而对于与给排水科学与工程专业实践联系不太紧密，且相对较难的“第5章 物质结构”，则只设置了6个学时。同时，为了避免和后续专业课程“水分析化学”课程内容重复，“普通化学”课程里的分析化学相关内容的学时安排较少。合理调整授课内容，注重前后课程的衔接，有利于提高学生的学习效率。

1.4 挖掘“普通化学”课程思政元素，促使学生专业素质和政治素质双提升

深入挖掘专业知识和专业技能载体上的思政元素，主动开展思政教育，使专业课程与思政课同向同行，促进学生全面发展，形成协同效应，达到立德树人的目的[2-4]。作者在“普通化学”授课过程中，积极挖掘课程思政元素，推动课程改革。例如，在讲解“吉布斯函数”时，详细地给学生讲授伟大物理化学家吉布斯创立化学热力学的故事，鼓励大学生像吉布斯那样心灵宁静而恬淡，不仅有渊博的专业知识，还敢于质疑前人；在讲解“物质结构发展简史”时，给学生详细讲授近代化学之父道尔顿的励志故事；在介绍化学应用时，引入我国女药学家屠呦呦率领团队攻克科技难关，历经13年从青蒿素中提取抗疟疾的有效成分的事例，号召大学生以其为榜样。这不仅极大地激起了青年大学生学习的斗志，而且也为他们树立远大理想，做社会主义的合格接班人指明了方向。

1.5 教学方法和模式多样化，有效提高学生的学习兴趣

1.6 注重平时积累，改变评价方法

1.7 注重实验教学，加强学生创新能力的培养

创新是科技发展的灵魂，是驱动社会发展的源泉，也是高等教育顺应时代发展和国际竞争要求的必然趋势[5-6]。在“十三五”期间，中共中央、国务院印发了《国家创新驱动发展战略纲要》，以鼓励科技创新。2018年9月，习近平总书记在全国教育大会上发表重要讲话，指出要坚持深化教育改革创新[7]。化学是一门实验性学科，化学的辉煌成就取决于前人的不断积累创新。实验教学可以培养学生的实践与创新能力[8-9]。湖北理工学院给排水科学与工程专业非常重视实验课程教学，在2019版新修订的人才培养方案中，给排水科学与工程专业的“普通化学实验”安排了32个学时，由独立的7个实验组成，另有独立的、严格的实验考核。“普通化学实验”大多是由综合性和设计性的实验项目构成，且实验项目定期更新，教师在实验过程中认真教学、严格要求，学生的动手能力得到提高。同时，积极组织学生申报校级实验室开放基金项目。由学生组成团队，完成项目的申报、设计、实施及总结等过程，教师全程指导，极大地提高了学生的实践与创新能力，取得了较好的效果。

2 结语

教学过程是教师“教”与学生“学”过程的统一。教师是主导，学生是主体。当前随着社会经济和科学技术的不断发展，传统的课堂教学面临新的挑战。如何更好地对理工类专业“普通化学”课程进行优化改革，使其更好地服务于人才培养对于教师是一个不断深化、持续改进的过程。既需要教师不断提高自身素质，精心做好课程整体设计，学习先进的教学理念，摒弃传统教学观念的束缚，也需要采取多种措施调动学生的积极性，同时课程教学改革还应紧密结合本校生源实际情况，因材施教，只有这样才能取得较好的效果。