《工程化学》课程教学方法探索与实践

刘倩倩 胡 敬 程 淼 魏 涛 李宛飞 刘 波

（苏州科技大学材料科学与工程学院 江苏·苏州 215009）

0 引言

当前国家对高素质人才的需求，迫切需要当代大学生具备完整的基础科学知识体系。化学学科作为其中非常重要的一部分，在实际生产过程中起着关键作用。工程化学作为众多化学学科的一种，是面向高等院校机械、能源、材料、环境、土木工程等专业本科生开设的一门必修课[1]。该课程从化学学科的基础和理论出发，与日常生活、实际生产和科技前沿紧密相连。对于非化学专业的学生在本专业的学习和科研工作中开拓思维，提升创造力具有重要作用。基于此，苏州科技大学土木工程学院开设了《工程化学》这一通识教育基础课。本课程包含物质的化学组成、化学结构和化学反应，密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、信息传递、生命科学发展等有关化学问题，深入浅出地介绍了具有潜在应用价值和发展前景的基础理论和基本知识[2-4]。通过该课程学习，学生能够掌握一些必备的近现代化学基本理论、基本知识和基本技能，并了解这些理论在实际生产和工程应用中所发挥的重要价值，以期为今后从事相关专业的生产实践和科研工作打下坚实的基础。

然而《工程化学》这一课程在实际教学过程中存在如下一些普遍问题：（1）学生化学基础知识薄弱，很多只在高中阶段接触过化学，学习难度大；（2）课堂教学模式传统、老套、单一；（3）学生学习积极性不高，不够重视本课程，学习效果不尽如人意。针对以上问题，为了提高本课程的教学质量和教学效果，作者结合学生调查问卷情况和自己的教学体会与反思，对本课程的教学方法进行了初步的改革和探索。

1 理论教学与课程思政一体化

在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记强调把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人[5]。这就要求在教学工作中要始终把立德树人放在第一位，探索理论教学与课程思政的全面融合、渗透，努力开创我国高等教育事业发展的新局面。工程化学作为一门通识教育基础课，课程涉及学生人数和专业数量较多，因此，把教授专业知识和课程思政结合起来显得尤为重要。而该课程的很多知识点与日常生活，实际工业生产乃至科技前沿都密切相关，挖掘该课程的思政元素，在开展课程思政教育方面具有独特的优势。在具体的教学内容安排上，可以从以下几个方面改进：

第一，树立教师课程思政理念。教师作为学生学习知识的引路人，应改变传统的教授理念，始终把立德树人贯穿在教学的每一个环节。这就要求教师具备渊博的通用知识和广阔的胸怀视野。因此，教师应首先做到自我学习。在平时学习专业知识的同时，多阅读一些专业之外的书籍，如科普类。在阅读过程中搜集与工程化学相关的思政元素，并运用到课堂教学中；其次，学校应加强教师课程思政培训。通过组织专题讲座，观看课程思政视频，开展课程思政比赛等途径，不断提升教师的思想政治素质，提高其职业道德水平。此外，教师之间可以相互开展交流，分享经验，向优秀教师学习，从而不断丰富自身的职业素养，提高文化知识水平。

第二，融合教学内容与思政元素。教师在备课过程中要多挖掘课程所包含的思政元素。在教学环节中通过讲解名人故事，分享教师个人经历，观看动画视频等途径建立学生良好的学习思维方式，树立“实事求是、甘愿坐冷板凳”的科学精神，谋划个人职业发展规划，遵守职业道德和职业规范。例如，在工程化学第一章节有关化学发展史部分会涉及众多科学家。通过向学生讲解科学家的成长道路，以及科学家在研究过程中坚持不懈的精神，启发学生思考，通过榜样力量达到教书育人的效果。

第三，改革考核制度和考核方式。传统的考核主要以考试为主，侧重于学生对知识点的理解和记忆。新政策下，改革考核方式，综合评价学生就显得尤为重要。具体方法可以体现在平时的教学工作中，教师应多观察学生的课堂表现，将学生的个人素养和德育等纳入新的考核体系中，破除唯分数论的传统考核办法。同时应多发挥学生的主观能动性，调动学生收集思政资料的积极性，通过自学。

总之，将课程理论知识与课程思政相结合，不仅可以树立学生正确的人生观、价值观和世界观，同时可以提高学生的学习兴趣，引导学生热爱本专业，学好本专业知识，为今后的继续深造和工作夯实基础。

2 教学模式多元化

传统的“填鸭式”教学模式，导致学生被动接受知识，学习效果不尽人意。改革这种教学模式，对于调动学生积极性，提高学生创造力至关重要。2020年初由于疫情原因，全国各大高校、中小学均实行线上授课模式。同样，工程化学也经过了一个学期的线上教学。通过一个学期的实践，我们发现线上教学与课堂教学相比，具有以下优势：（1）线上教学不受时间和空间的限制，上课形式更加灵活；（2）线上教学便于学生记录上课过程材料，有利于课后复习，提高学习效率；（3）线上教学便于师生交流，将答疑时间不再局限于课堂之上。基于此，在恢复课堂教学之后，教师依然可以采取一些线上教学的方式，同时结合师生面对面上课与互联网平台的优势，使教学效果达到最大化。例如，教师可以建立班级QQ学习交流群，不仅方便课余时间为学生答疑解惑，同时也可以上传课程资料，便于学生自主学习。

其次，现在所大力提倡的以学生为主体的教学方式[6]，需要充分发挥学生的自主性，让学生积极参与到课堂教学工作中。例如，工程化学有关化学与能源、化学与环境、化学与日常生活的章节中，涉及到的专业知识相对较少，学生比较容易理解。通过课后与学生沟通交流，95%学生表示，这种学习方法他们很喜欢，不仅能够使自己更好的掌握理论知识，同时也可以增加学生之间的团队协作能力，对以后工作也很有好处。

此外，工程化学作为一门化学学科，化学实验占有十分重要的地位。通过化学实验，可以帮助学生实现从理论学习到现场操作的转变，使得学生对化学概念及课程知识更好理解和掌握。基于此，针对工程化学，作者将该课程分为28学时的理论教学和4学时的实验教学。通过实验将学生所学理论知识运用到实际工作中，从而培养学生的观察、思维、独立操作等能力。实践证明，这种教学模式深受学生欢迎，对培养学生理论联系实际的学风和实事求是、严肃认真的科学态度都具有重要意义。

3 教学与科研相结合

科研促教是一种非常重要的教学方法[7]。将教学与科研实践相结合，不仅可以丰富教学内容，激发学生的学习兴趣，同时也可以培养学生创造力，对以后从事相关科研工作也打下了良好的基础。科研一直引领着化学学科的发展。当前，科学研究日新月异，教材知识点的更新已远远赶不上科学研究的步伐。因此，教师在教授学生书本知识的同时，应结合相关的科学研究，多阅读相关期刊文献，将科学研究的进展报道传授给学生，从而增加学生的科研创新能力和学习兴趣。

对于工程化学而言，科研始终是与之密不可分的一部分。将二者相互结合、渗透对于提高该课程的教学质量至关重要。例如，在工程化学第三章电化学基础部分，作者将本章节的基础知识与教师的科研工作密切关联，搜集大量与锂离子电池相关的科学研究。通过文献介绍，向学生详细介绍锂离子电池的原理、应用以及锂离子电池目前存在的问题和研究趋势，并带学生参观展览实验室，观看锂离子电池的组装过程。让学生深刻体会到学习不仅仅是课本上枯燥的文字、公式，通过科研的引入，带学生探索新的领域，引发学生思考，也让学生明确学以致用的科研思路。

4 结语

综上所述，针对工程化学在教学过程中存在的一些普遍问题，作者从课程思政的引入、改变教学模式、关联教学与科研等方面对该课程进行初步的改革和探索，取得了不错的教学效果，并为课程教学、学生培养提供一定的参考和借鉴。未来，还需要在实践中不断地探索和改革教学方法，与时俱进，为国家培养集德育、学识和实践能力于一体的优秀接班人添砖加瓦。