关于“大学化学”课程教学改革的探索与建议

[摘 要] 作为自然科学的核心一级学科及社会迫切需要的实用科学，“大学化学”已逐渐成为现代大学知识结构的基本组成部分。通过多年“大学化学”课程教学实践和收集到的学生对本课程的反馈意见，提出了关于“大学化学”课程教学改革建议：教学内容体现实用性，以案例教学方式加强体现化学与专业相关性;教学内容体现前沿性，展示前沿科技成果，激发学生学习化学兴趣;理论课与实验课相结合，增加实验开放时间，提高学生实践能力。

[关键词] “大学化学”;教学改革;实践能力

[作者简介] 李盛姬（1981—），女，浙江温州人，杭州电子科技大学副教授，主要研究领域为水处理、水资源综合利用、新型燃料开发与燃烧等。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）19-0149-02    [收稿日期] 2019-11-01

一、前言

“大学化学”作为一门基础课程，是对化学科学各分支的基础知识作一个整体的介绍;它是自然科学的核心一级学科，也是自然科学中处于承上启下地位的中心学科[1]。作为一门社会迫切需要的实用科学，大学化学已逐渐成为现代大学知识结构的基本组成部分。另一方面，为促进学生全面发展，我国高等教育改革了人才培养模式，逐渐注重创新能力与素质教育的提升。在这一全新教学理念的引领下，大学化学的教学发生了巨大变化，已成为各大高校提高应用型人才专业素质培养的重要组成部分[2]。

我校自2014年起，针对杭州电子科技大学机械学院机械设计制造及其自动化、车辆工程等专业学生，开设“大学化学”课程。总体上，“大学化学”的教学内容主要由以下三部分组成：（1）化学反应的基本规律;（2）化学的物质结构基础;（3）化学在环境、材料、能源和生命科学中的应用[3]。前两部分可以丰富学生的化学理论基础知识，第三部分可以充分调动学生的主观能动性，以培养学生的实践能力。现结合笔者多年的“大学化学”课程教学经验和收集到的学生对本课程的反馈意见，提出以下关于“大學化学”课程教学改革的几点建议。

二、教学内容体现实用性，以案例教学方式加强体现化学与机械专业相关性

作为专业基础课，大学化学要更好地为专业知识的学习而服务。所以，在针对机械专业学生讲授大学化学课程时，要注重化学知识与机械专业的联系与结合，才能达到学以致用。

大学化学知识在机械设计制造及其自动化专业中的应用较为广泛，如化学材料知识、表面活性剂知识及金属腐蚀与防腐蚀知识。材料是机械设计中最基本的元素，因此，大学化学中对材料尤其是复合材料与金属材料的研究，是机械设计中应考虑的基本因素，也为后续机械设计最重要的基础课《材料力学》的学习打下坚实的基础。另外，可结合该专业特点，通过案例教学方式，举例说明表面活性剂在机械工业中的应用，如乳化油（切削油）这类表面活性剂可在机械工业高速切削时用作冷却剂，具有导热性能好、润滑效果高且不沾工具等特点。结合车辆工程专业，可以内燃机燃烧为例，举例说明表面活性剂的乳化作用。内燃机应用含10%水的乳化燃油，燃烧效果不降低但能节省燃料。再者，针对海洋船舶专业、机械设计制造及其自动化专业及车辆工程专业，可详细讲授金属的腐蚀种类与各种防腐蚀方法。

通过案例教学，清晰指出大学化学知识在机械工程中的广泛应用，可加强学生对“大学化学”实用性的认识，大大提高学生对“大学化学”学习的积极性。

三、教学内容体现前沿性，展示前沿科技成果，激发学生学习兴趣

“大学化学”教学内容若只局限于化学基础知识，学生学习积极性不高。可在“大学化学”课程教学中，适当介绍化学学科的最新前沿科技成果，以此激发学生学习兴趣。一方面，可结合每年颁发的诺贝尔奖，有意识地给学生介绍当年揭晓的诺贝尔化学奖得主，并介绍诺贝尔化学奖得主的主要研究领域、前沿技术及其突出贡献;还可在绪论里结合化学发展史上的“四大革命”，介绍著名化学家如美国化学家波义耳、法国化学家拉瓦锡、英国化学家道尔顿和美国化学家鲍林等的生平事迹及突出贡献，以科学家的科学精神鼓舞学生。另一方面，可开设专题讲座，介绍化学领域前沿科技成果，提高学生对化学学习的热情，这样也有利于培养学生对科学的兴趣以及创新思维。在课上额外展示前沿科技成果内容，对学生的学习会起到特殊的激励作用。

此外，在教授化学基础知识的同时，可结合当前社会热点问题如能源紧缺、环境恶化、健康危机等，组织学生分小组讨论，引导学生进行思考和探究，了解并掌握当前最新的研究成果。从而扩大学生知识面，促进学生加强将所学的知识与实际应用结合起来，最大限度地激发学生的学习热情。

四、理论课与实验课相结合，增加实验开放时间，提高学生实践能力

实验课的开设，不仅有助于学生对“大学化学”理论知识点的掌握与渗透，还对提高大学生的实践动手能力有重大作用，且有助于培养学生科研精神，提高学生的科研素养。然而，由于“大学化学”总学时的限制及教学实验场地的不足，使得化学实验时间不充裕，实验对学生的提高效果不明显。另外，还存在实验内容与课本联系不密切、各种实验独立进行及实验与教学内容脱节等问题，使得实验对化学基础知识的学习无法起到应有的作用。目前大学化学的教学仍然处于以教师讲授为主、学生参与度相对较低的状况。

因此，建议全面开放实验室，整合实验资源，优化实验内容，将基础理论的验证贯穿于研究应用之中。可更多地增加实验次数，结合理论课与实验课，学生上完理论课后可预约到实验室去做与其相关的化学实验。教案中可更多地增设与理论课相关的种类多样的实验，也可自主设计实验，增加学生的选择性，增强学生的设计与创新能力。从而大大提升大学化学的整体教学效果。

五、总结与展望

教師是教学的主导，学生是学习的主体。为了激发学生学习“大学化学”的热情，获得“大学化学”教学令人满意的效果，高校化学教师除具备扎实的专业知识、高超的教学技能和较高的科学素养外，还必须结合化学学科的特点进行教学改革，不断充实和更新教学内容，改变传统教育观念，不断研究和探索新的教育方式和方法。

参考文献

[1]姚天扬.大学化学教学改革的回顾[J].中国大学教学，2006（9）：10-11.

[2]叶成.化学学科发展综合报告（2006）[A].北京：中国学术期刊电子杂志出版社，2006.

[3]徐端均，方文军，聂晶晶，等.普通化学[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