浅谈大学化学类理论课程的教学模式

李侨光　程杏安　杨富杰 　阎杰

［摘 要］随着高等教育大众化的推进，我国高校亟须将提高人才培养质量作为核心任务，与时俱进地深化教育教学改革，提高教学水平，实现教育的内涵式发展。文章针对化学应化专业课程现有教学模式下存在的相关问题，提出六种化学课程教学模式，即注重学生理念指导及引导相结合、注重教学与线上平台相结合、注重教学与企业生产相结合、注重教学与前沿及应用研究相结合、注重教学与评价体系相结合、注重教学与实验相结合等，以期提高本专业的教学质量，推动化学人才的培养和发展。

［关键词］化学化工；教学模式；教学改革

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2022）10-0149-04

我国高等教育发展迅速，普及化阶段即将到来。为了更有效地推进高等教育的内涵式发展，深化教育教学改革是新时代高校的重要任务。现今，大学教育以培养“社会复合型、创业型、应用型”的大学生人才为目标，坚持以人为本，告别以往重考试、轻能力的灌输式教学模式，注重提高学生思维能力和自主学习能力。为此，教师应加强与学生的互动和沟通，激发学生的学习兴趣，以适应社会发展对人才的需要[1]。本研究针对化学应化专业课程中教学理念相对滞后、方法手段单一陈旧、实践环节薄弱等相关问题，创新性地提出六种教学模式：教学与学生理念指导及引导相结合、教学与线上平台相结合、教学与企业生产相结合、教学与前沿及应用研究相结合、教学与评价体系相结合、教学与实验相结合等。

一、注重学生理念指导、引导

教育家雅斯贝尔斯曾说，教育的过程首先是一个精神成长过程，而人的回归是教育改革的真正条件。可见，教育的本质不是外在的训练，而是内在的体验和唤醒，这种唤醒可以理解为学生自主探索真理，批判吸收知识。因此在教育教学过程中，坚持以学生为本的理念是重要的指导思想，并需要在教学中一以贯之地践行。化学应化专业课程不仅是一门提高学生专业能力的课程，其教学安排和教学大纲等内容，也应该与学生的性格特点相结合，同时适当关注大学生的心理问题（如情绪控制、意志力薄弱、学习压力等问题）[2]。简言之，在教学中应坚持以学生为本，注重学生的精神及道德培养，改变以往“灌输式”“填鸭式”的单一传授模式，给予学生更多的参与空间，实现学生的自我教育。在化学应化专业课程的教学中，教师应坚持以学生为本的指导思想，根据学生的心理发展状况和认知能力水平，有层次地安排教学内容，循序渐进地推进教学目标，激发学生的求知欲。特别是在课程中提升学生的参与度，引导学生在每一次理论内容讲授以及实验实践中，体验到化学专业知识的魅力，并激发他们关注现实中的化学应用，从而增强学生的社会责任感以及实践能力。

二、注重教学与线上平台相结合

目前化学类课程大多是采用PPT教学模式，方式相对单一陈旧。如在无机及分析化学课程中存在以下问题：（1）学习任务重。无机及分析化学涉及内容繁多，包含热力学、化学平衡、物质结构等，学生需要掌握大量的理论知识；（2）学习难度大。无机及分析化学内容抽象性强，学生难以理解；（3）知识点难懂。课程有较强的整体性，知识关联度高，一旦对知识点的理解出现“短路”，学生就易出现崩塌式畏惧心理等。如果仅采用PPT教学模式，很难取得理想的教学效果，需要教师丰富教学手段和方式，提升教学质量。并且，授课过程可以结合时代发展，开拓线上线下混合式教学方式[3]。在秉承“以人为本”的教学理念下，开拓新的教学方式和方向，拓宽大学生获取专业知识的渠道，如使用教育平台、网络资源，电子书籍等，达到充分利用时间和空间学习的目的。同时，新的教学模式还能缩小地区、学校等之间教育资源的差距，更好地帮助学生学习、掌握专业知识。例如本学院开发的无机及分析化学课程的网络学习和练习测试平台，一方面，学生能够通过运用本平台，对自身的学习掌握情况有清晰的认知；另一方面，任课教师能根据所反馈的学生学习数据，掌握学生的学习进度，从而快速调整教学策略和教学方式。总之，注重线上教学平台的运用，能更好地促进教学事业现代化和科技化，便于对教育环境的改变做出相应的改革和调整，有针对性地设计教学内容，丰富教学手段和教学方式，提升教学课堂时间利用率，同时间接促进学生自强、自立，提高其自主学习能力。

三、注重教学与企业生产相结合

将理论教学与专业实践相结合，实現实践教学与企业生产相融合[4]。产教融合是化学类课程进行教学改革的必由之路。产教融合可以将教师、科研、学生实践等与企业的生产各个环节相结合，以产学研合作项目、生产实践、科研开发等为载体，实现师资资源、校企资源、教学资源的共享，实现教学促进企业专业技术提高、企业生产反哺教学内容，从而培养学生的活知识、勤思考、善动手的工匠精神，提升大学生运用实践解决问题的能力。在化学类课程教学中，可将科研、企业生产引入实践教学环节，聘请企业中具备丰富的农学化工岗位工作经验的技术人员，讲授贴近工业主流的化工应用技术，加强化工专业知识应用，让学生深度参与企业生产、管理以及技术研发。同时通过将生产实习、毕业实习、毕业论文的实践环节与企业生产有机结合起来，建立一条龙的协同创新实践教学平台，学生经过长时间在企业的“摸爬滚打”，将大学基础知识如有机化学、化工原理和物理化学等与企业生产、研发相结合，着重培养学生勤钻研、敢担当的敬业精神和“匠心”精神，提升大学生实践生产的综合能力，为企业发展输送人才，同时也提升学校的教学知名度和教学质量。教师深入实践基地和企业生产研发，既可全面了解社会、相关企业的现状和发展方向，又可发挥专业知识特长，为企业生产、研发、销售等各个环节提供理论指导，担任企业技术顾问，开展产学研合作等技术服务。教师可利用企业实践知识为学生提供教学指导，构建教学与实践相结合的知识体系。产教融合能实现学生、企业、教师三方共赢的局面：学生得到实现自身价值的知识转化利用平台，企业得到人才，教师可以将课本知识联系实质的生产应用进行授课，更接地气，更容易让学生接受。学生、企业和教师三方利用自身的优势和特长，造福社会，高校为企业输送人才、输送知识，社会企业为高校提供舞台，提供市场转化知识的窗口和机会，学生也可以此检验大学知识的牢固程度和展示自身综合能力。产学研的合作，建立教师与工程师协同培养人才的机制，实现师资与企业资源共享，实现知识共享、共同合作。

四、注重教学与前沿及应用研究相结合

随着时代日新月异的变化，化学课程教学也需与时俱进，关注学科前沿以及应用研究，从而实现化学专业知识的有效应用。在教学过程中应与时代前沿发展相结合，将教学赋予时代化、前沿科学化、应用化等特征。如教师需让学生了解有机化学、无机化学等学科的发展动态和最新成果[5-7]；如石墨烯的技术发展与应用研究，可与时代性5G技术的应用相结合。前沿科学化意味着学生能积极主动参与到教师的科研团队中，开展一些基础性实验研究，极大地解放学生的思维能力和探索能力。同时学院通过举办专业论坛和邀请相关研究员、教授等国内外学者作讲座报告，让学生掌握国内外本学科的学术动态，准确认识所授课程的重要性及课程知识的内在逻辑关系，拓宽视野和增强实验逻辑及思维能力。教师可引导学生将教学知识应用到解决现实生活难题中，如倡导绿色化学化工，从原材料、生产过程、产物等方面进行控制；如选择绿色、无毒无害有机溶剂，进行无溶剂化实验等；如利用有机化学处理环境污染问题，利用活性炭稳定性吸附土壤重金属污染（砷、银、金等）。在教学实践中注重将理论知识、技术与社会相联系，实现教学的知识价值，加强教学与前沿及应用研究的结合，培养创新性、知识应用化的高素质人才。

五、注重教学与评价体系相结合

化学类课程的教学改革除了通过理念创新、线上线下结合、产教融合、关注前沿和应用等方式进行，科学有效的评价体系也是关键一环。在确定化学类课程的教学目标和教学内容后，课题组根据农学院校化工特色的高素质专业人才的办学定位，将教材建设、教师团队建设、教学方法与手段、教师知识量和评价体系相结合[8-9]。

（一）教学评价

教材建设：课程建设的理念是基于职业能力、职业人才培养，在课程标准的制订上必须突破传统的学科体系，凸显本科农学化工专业特色。基础课教师和相关专业教师共同参与编写具有农业院校特色的化工相关课程教材，实现课程与时俱进，彰显办学理念。这不仅要优化教材内容和教学学时的关系，又要促使学生了解本学科的最新研究成果和前沿领域，了解化工化学领域的新知识、新技术、新成果等，如宋光泉主编的《大学通用化学实验技术》。

教师团队建设：教师是学生学习知识的授业者，其智慧和创意的传授是课程建设的重要动力。建设一支高水平、教学经验丰富、教学方式创新的课程教学特色团队是课程建设的基石。因此化学类课程需组建一支具有高学历、高水平、具备先进的教学理念、勇于教学改革、年龄结构合理、由教学名师领衔的教学团队。

创新教学方法和手段：根据教学内容、教学目标、教学现状和学习情况等，结合课程自身特点探索并选择相应的教学技巧，以提高教学效率，达到最佳教学效果。如无机及分析化学课程主要是研究无机物的组成、结构、性质、制备、应用以及其变化的基本原理，提高学生对分析化学和反应现象的基本认识。对于抽象难懂的机理，教师可通过动画演示、视频操作和网络课程辅助的教学方法，形象、直观地展示知识点，帮助学生由抽象思维向具体思维发展，从而建立立体观察思维。

增加教师知识量：自媒体时代，信息传播迅速，化工化学领域新知识、新方法等不断更新，知识的时效性十分明显，教师需增加自身的知识量，同时紧密结合当下时代的专业知识发展，不断提升专业素养和教学水平。教师将本课程与学生专业性应用等方面相结合，例如将有机化学课程与环境工程的专业背景相结合，通过讲授化学化工知识检测、分析、消除等因素对环境产生的影响，如农田砷污染土壤的作用机理及检测分析，可激发学生的兴趣和提高学生对本课程的期待，从而提升教学质量。

（二）评价体系

一方面，在教师层面，构建整体的考核标准，加强对师风、师德、师资等情况的考核，建立教师的审核、考核、技能提升机制。教师是学校第一生产力，加大对教师的培养力度，不断地更新知识体系，这样既可拓展课程的宽度和深度，又能更好地传授知识和培养学生的逻辑思维。不断地引进人才、也不断走出去培训交流培养人才，组建具有竞争力的高学历、高知识、高水平教师团队。此外，要建立课程带头人培养年轻人的机制，不断在课程体系上下功夫，提高教材质量，使其匹配学生学习能力。

另一方面，在学生层面，调整对学生的评价、考核方式，避免“一卷定成绩”的传统考核机制。因为这种传统考核方式难以客观地体现出学生的学习水平和能力。针对不同的课程，教师应坚持学生能力素质与理论知识并重，采用多种混合的考核形式，如课堂问答、读书笔记、小组讨论、课后作业、调查研究、PPT汇报等。

六、注重教学与实验相结合

化学类课程不仅要注重理论知识的传授，还要坚持教学与实验相结合。注重教学内容与实验内容相结合，通过教学来指导实验的进行，实验内容反过来巩固教学知识和激发学生的兴趣[10-11]。同时针对不同的专业要求、专业背景需要和不同的年级知识背景等，设计不同难度（一步合成、多步合成、创新设计）、目标考核不一致的实验内容（基础实验、综合实验、创新设计实验）。教师要注重实验内容与教学内容相结合，推动教学与实验内容循序渐进，宽展学生思维和视野。例如“乙酸乙酯的合成及提纯”实验，介绍酯化反应的原理和实验条件的控制，实验过程注意观察脱水现象等相关知识。随着学生基础知识的积累，学生可选择指导老师，结合指导老师的研究领域，根据本学科进展和前沿基础研究成果，开展创新性设计实验，将教学知识转化为应用性知识。同时鼓励教师指导学生参加相关的竞赛和申请创新研究学生课题，培养学生的自主创新能力。

七、結论

本文针对目前化学应化专业培养人才方面存在的普遍性问题，提出了相关的课程分析以及设计思路，并对教学中的学生理念指导、线上平台运用、产学研结合、评价体系革新等方面进行了探讨，提出了六种教学模式。上述六种教学模式的实施，将有利于学生形成扎实的理论基础知识，推动化学人才的培养发展，实现“优化教育方式、激发学生的学习兴趣和构建学生知识网络结构”的目标；同时，在它们的协同作用下，将进一步丰富教学经验、推动教学改革和提高教学质量，最终达到提高本专业教学水平和学生综合素养的目的。

［ 参 考 文 献 ］

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[2] 杜妍.新时期高校大学生心理健康教育的现状及改善路径[J].科学咨询（科技·管理），2020（9）：105.

[3] 杨华. 线上线下教学背景下计算机教学的有效开展[J]. 科技经济导刊， 2019（34）：158-158.

[4] 任兰天，郝冰，程昕昕.农学类视域下校企实践教育基地共建机制研究与实践[J].江西电力职业技术学院学报，2019（5）：101-102.

[5] 袁广银.基础理论与前沿研究相结合：工程材料学教学体会[J].中国现代教育装备，2013（19）：23-24.

[6] 赵炎，郑榕，李红霞，等.基础有机化学与前沿科学研究的结合：炔烃[J].广州化工，2020（6）：140-142.

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[8] 蒙伦书，吴锦兰，熊建文.有机化学实验教学改革与实践探索[J].化工设计通讯，2020（9）：103-104.

[9] 敬静.服装与服饰设计专业服装材料学课程教改探讨[J].美术教育研究，2019（15）：126-127.

[10] 楼鑫.有机化学的前沿和教学中的思考[J].化工高等教育，2010（1）：60-62，66.

[11] 查正根，兰泉，郑媛，等.有机化学基础实验课程一流建设[J].大学化学，2021（1）：103-112.

［责任编辑：刘凤华］