大学化学教学改革初探

刘文锋，游宗霖，曹樱凡

(五邑大学生物科技与大健康学院，广东 江门 529020)

大学化学,作为材料科学与工程、新能源等非化工类专业的基础课程，学生对知识的掌握程度直接影响到后续专业课程的学习[1-2]。首先，学生通过大学化学第1～4章内容的学习，对相关的基础化学知识具有初步的认识;再通过后续章节的学习，可进一步加深相关化学知识在实际中的应用。由此可见,大学化学前四章的理论知识非常重要，教师应当努力备课，加大自身的知识储备，积极提升自身教学水平，才能深入浅出地为学生讲解其中的重点和难点，从而更好地激发学生的学习兴趣。不仅如此，后面章节的内容更需要我们引导学生理论联系实际，培养学生分析问题、解决问题的能力，从而为后续专业课程的学习打下坚实的基础[3]。

当前的大学化学课堂教学还是以传统的教学方法为主，即通过理论知识的传授式教学法：学生预习→老师传授知识→布置作业→讲解习题→期末考试，大学化学的课程考核一般是采用平时成绩与期末考试成绩相结合的方式[4]。传统的教学方法属于填鸭式的教学，一味强调知识的传授而不注重方法，容易忽略了学生对知识的接受程度以及与实际应用脱节，不仅会对学生的思维拓展起到束缚作用，还会导致培养的学生与现代新型应用型人才不符，无法满足当前社会的迫切需求。因此，大学化学的教学改革及创新迫在眉睫。

1 大学化学的教学现状

现阶段,由于教学课程繁多，部分高校的大学化学课程的教学学时大多在32～48学时。以五邑大学为例，材料科学与工程和新能源专业的大学化学课时是48学时。大学化学的教学内容可分为：第1～4章化学综合知识,第5～7章相关元素及材料的性质以及第8～9章的化学与能源、环境的关系。虽然学校现在非常重视课程改革，但是大学化学教学方法的改革还未见成效。此外，经调查发现，有部分学生在高中阶段是没有学习过相关的化学知识，从而导致这部分学生没有化学基础，需要从头开始学习大学化学的理论知识。由此可见，若采用传统的大学化学教学方法，不仅无法取得预期的教学效果，还会导致学生浅尝辄止，产生畏难情绪。对于这种情况，我们需要转变思想，教学模式也需要进行相应地调整，积极探索行之有效的教学方法，引导学生学习以及激发学生的学习兴趣。目前大学化学的课程教学存在以下问题：

1)教师对大学化学知识的传授不重视

在教师备课和上课的过程中，教师没有重视相关化学理论知识的传授，只是采取传统的教学方式完成自己的教学任务，对于可能出现的问题没有引起足够的重视，而且没有从根本上重视大学化学课程的教学。此外，对相关化学知识的不理解以及不重视往往会导致教师课堂上讲解不清楚，让学生越听越迷糊。教师作为教书育人中的关键环节，作为知识的传授者，自身素质的不提升和教学方法的不改进，最终会导致教师成为课程改革的拦路虎。

2)学生没有树立正确的学习观

以五邑大学为例，大学化学课程一般是安排在第一学期或第二学期上课。在这个阶段，学生刚由高中生转变为大学生，思想上的放松，导致其没能很好地适应大学的生活节奏。学生在这个过程中没有树立正确的学习观，不知道为何而学，不了解学习这门的课程的目的是什么。此外，还有部分学生没有化学基础，对于基本的化学概念没有简单的认知，不知道书本里面的大学化学知识为何物。

3)理论知识和实际问题结合度不高

当前，相当一部分高校使用的大学化学教材长期没有更新，书本里面的理论知识陈旧，讲述内容与现代社会的实际应用脱节，且与大学生的阅读心理相差甚远。陈旧的理论知识与最新的理论知识不符、理论知识不能与实际应用紧密相连等问题的出现可能会导致学生对所学的大学化学理论知识存在认知上的偏差。

4)大学化学的教学模式单一

传统的教学方法注重运用PPT讲解理论知识，教师注重教学任务的完成，没有考虑实际的教学情况。若有公式的书写，一般是采用板书的形式完成。在这样的知识传授过程中，学生只会被动地接受知识，不知道其中的化学反应原理，只是为了学习而学习，甚至有部分学生不知道学习的目的是什么。这样不仅会降低学生的学习兴趣，打击学生学习的积极性，同时还不利于培养学生的创造性思维。这样培养出来的学生理论知识不扎实、创新性不足、不能有效解决实际的应用问题。

2 改革大学化学课程采取的措施

1)强化师生的重视程度

教师方面，教师应该从思想上重视大学化学的教学，这样才能更有效的备课和讲课。备课时，教师应当充分了解理论知识，并学会换位思考，站在学生的角度思考怎样讲授内容，学生才有兴趣学习这方面的内容。而且，教师作为课堂上的灵魂人物，更应该重视知识的储备和教学方法的提升，这样才能做到授业解惑。教师对知识的理解不应当仅局限于对课本理论知识的掌握，还应该注重理论联系实际以及如何在课堂上深入浅出地讲解，让学生听得明白。此外，还应该采取多样的教学方法，如分组讨论和研讨式教学等方式，充分调动学生学习的主动性，鼓励学生探索，不仅要让学生知其然，而且还要学生知其所以然。学生方面，学生首先应该提高认识，清楚了解自己的学习目的，从思想上重视大学化学课程的学习。然后，学生应该在课前按照教师布置的上课内容提前预习书本知识，将书本上的疑问带到课堂。这样既能提高学习效率，也能通过教师的沟通交流，让自己对知识有更直观的认识。接下来，学生应该主动参与课堂讨论和积极回答问题，扩展思维的同时，还能提高自己解决问题的能力。最后，学生应当独立完成作业以测试自己对章节知识点的掌握程度。对于不懂或有疑问的习题，可积极和教师沟通解决，提高自己的学习效率，彻底掌握章节的理论知识。在教师和学生的共同努力和互相配合下，大学化学的教学改革才能取得成功，最终达到双赢的目的。

2)理论与实际紧密联系

大学化学的参考教材不应该局限于具体某一本书，而应该根据具体的知识点参考教材。而且选择和订阅的教材应该是最近出版的专业书籍，这样才能最大程度地避免理论知识陈旧的问题。理论知识的的更新是实现教学改革的前提，更关键的是教师在教授课程的过程中，应当充分结合最新科学研究进展和现代工业应用中的各种案例，深入剖析里面蕴含的化学或者是材料方面的理论知识，并以此为基础，由点带面，深入细致分析，给学生讲解所在章节的知识点。例如，在第一章内容的讲解过程中，教师可以列举中国有名的化学家黄明龙先生的有机人名反应。通过介绍该反应，引出其中所涉及的化学反应原理，以及催化剂与化学反应速率之间的关系。运用生动的实例切实提高学生的学习兴趣。还有，在介绍第三章的内容时，教师可介绍去年列入国家发展纲要的燃料电池。将国家的发展导向和化学知识紧密结合，通过介绍燃料电池的反应原理引出氧化还原反应的本质。这样做不仅可以提高学生对理论知识的关注程度，还可以引导学生参与类似的科研计划。又如，教师在讲解第六章的非金属元素的重要化合物时，应当重点介绍非金属元素化合物的组成及其具有优异的物化性质，讲述人类是如何充分利用此类性质研发各种新型的无机非金属材料。其中，通过曹原及其导师共同发现的魔角石墨烯，指出两片单层石墨烯通过旋转一定的角度，其导电性能会发生翻天覆地的变化。他们不仅开创了扭转电子学这个全新的研究领域，同时还通过实验验证了前人理论研究的正确性。通过这个案例，我们引出石墨烯属于无机非金属元素所组成的化合物，以实例说明无机非金属元素与物理性质的相关性。还有，在介绍有机高分子材料时，可以引入山东理工大学毕玉遂教授研究团队发明的无氯氟聚氨酯化学发泡剂案例，引导学生将科学研究与课本的理论知识有机结合起来，鼓励学生积极投身科学研究。

3)采用多种教学方法

现代社会的应用型人才需求要求大学化学课程的教学内容要与时俱进，而以往传统的教学模式难以适应新时代的发展需求。因此，教学模式也要发生根本性的变革。教师在教学过程中应该充分运用课堂教授、案例教学、分组讨论或微助教等教学形式，让学生深度参与其中，对大学化学这门课程产生一定的认同感。教师对知识点的讲解不能照本宣科，而是应该将知识点和实际结合，在教学过程中结合实例设置各种各样的问题，引导学生通过一起参与、共同讨论、设计方案、验证方案的可行性并深度参与工业生产中的各种解决方案。例如，在第五章，教师提出如何防止铁管被腐蚀，说明腐蚀的原理和提出解决办法。教师在学生讨论的过程中，应积极引导学生从其中所涉及的氧化还原化学反应入手，找到隔绝氧气、牺牲阳极法等防止铁管腐蚀的办法。以此为例，强调氧化反应和还原反应的机理，并引申出生活中常见的腐蚀和防腐蚀的办法。在第八章化学与能源的讲授过程中，教师提出如何开发燃料电池的问题，让学生相互讨论并设计电池：首先，引导学生找出什么是燃料电池及其特性是什么。引导学生找出燃料电池涉及的化学反应及所用原料，并根据原料的特点和原电池的反应原理设计燃料电池。以此将氧化还原反应和此章节的内容深度融合，让学生充分理解。在第九章化学与环境的讲授过程中，教师提出如何防止土壤酸化的问题，让学生相互讨论并制定解决方案：首先，引导学生找出酸雨产生的原因及危害。从具体原因深入分析其中的影响因素，逐步找到产生这些因素所要具体的生产条件。然后，让学生制定具体的节能减排和环保方案，并以此为切入点，深入探讨土壤、水体污染预防和治理的重要性。

教师在传授知识的过程中不应埋头苦念PPT，不与学生互动。教师应当根据时事热点多设置问答环节，让学生充分参与其中，以此提高学生的学习兴趣。如教师可介绍神舟载人飞船的各种金属部位，并提问这些金属都有哪些？这样可以引导学生充分了解各种金属的特性等。

4)拓展思维

教师在此环节给学生布置任务，让学生根据每一章节的知识点构造思维导图。这样的做法既能让学生对每一章节的重点和难点进行归纳，还能让基础薄弱的学生更好地复习所学知识。而对于化学知识扎实、不满足课堂所学知识的学生来说，教师可设置若干个不同的科学主题，让学生学会上网搜索学术资料，并对资料进行总结和归纳。通过此类主题活动的开展，可提高学生文献检索的能力以及综述科学研究的能力，充分调动学生学习的积极性和主动性，切实提高学生的综合水平和创新能力，为学生以后的进一步深造埋下发芽的种子。

3 结语

随着教育改革的不断深化，培养学生的科学素养，提高学生的分析问题和解决问题的能力已成为应用型本科院校的教育目标。为了响应号召，切实提高大学化学课程的教学质量，同时也给企业和行业培养了优秀的现代专业型人才。本文所述的大学化学课程的教学改革是以培养学生解决实际问题的能力和提高学生的创新能力为目标，辅以多样化的现代教学手段实现的。在教学改革的实施过程中，教师通过启发式教学和小组讨论，给予学生展现自己观点的舞台，加强学生的沟通表达能力，尽可能让同学抛开书本用自己的理解和表达去解释概念、特点，指导学生运用有效的学习策略提高学习效率，充分激发学生的学习兴趣，提升学生的自主学习能力，提高学生的综合素质。