《大學(xué)化學(xué)》課程教學(xué)改革探索

梁力曼+牛奎+劉紅梅+張建平+趙瑩+趙永光

摘要：本文主要介紹了筆者在近幾年的《大學(xué)化學(xué)》課程的教學(xué)實踐中，根據(jù)我院特點，培養(yǎng)學(xué)生能力，提高教學(xué)質(zhì)量等方面所進(jìn)行的嘗試。從教學(xué)計劃的制定、教學(xué)科研相結(jié)合、學(xué)生表達(dá)能力及實驗技能的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力等幾方面進(jìn)行了探索。

關(guān)鍵詞：大學(xué)化學(xué)；教學(xué)改革；微課；創(chuàng)新能力

《大學(xué)化學(xué)》是農(nóng)科院校非化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生的一門重要的基礎(chǔ)課，基礎(chǔ)課的課程建設(shè)是提高高校本科教學(xué)質(zhì)量的根本，學(xué)生從大一入學(xué)便開始學(xué)習(xí)《大學(xué)化學(xué)》，因此其對這門課掌握得好與否，直接影響后續(xù)課的學(xué)習(xí)。大學(xué)化學(xué)內(nèi)容繁多、知識面廣，涉及四大化學(xué)的主要內(nèi)容，隨著現(xiàn)代知識信息量的迅速增加，《大學(xué)化學(xué)》教材的知識量也顯著增加，因此，認(rèn)真研究并探索提高《大學(xué)化學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量的方法是擺在我們面前的重要課題。筆者根據(jù)大學(xué)化學(xué)的基本要求，結(jié)合我校實際情況，在提高《大學(xué)化學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力等方面做了以下探索。

一、 根據(jù)教學(xué)目的，制訂教學(xué)計劃

大學(xué)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)、以思維為主導(dǎo)、以應(yīng)用為目的的基礎(chǔ)自然科學(xué)課程，理論和實踐結(jié)合非常緊密，既有嚴(yán)密完善的理論基礎(chǔ)，又有很強(qiáng)的實際操作性，對于農(nóng)、果、牧等專業(yè)十分重要。學(xué)生通過對大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)，熟練掌握化學(xué)的基本原理和各類物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，為后續(xù)課程（如生物化學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵工程等）打下扎實的基礎(chǔ)。近年來隨著招生制度的改革，我院的生源類型多樣化，包括普招、對口升學(xué)、專升本、成人教育等。針對不同生源類型的學(xué)生，制定不同的教學(xué)大綱和計劃。課本由我院多名優(yōu)秀教師根據(jù)我院生源情況進(jìn)行編寫并出版，分為上下兩冊，上冊主要為無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)的內(nèi)容，下冊主要為有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容。對于對口學(xué)生，由于招生考試時不考化學(xué)，學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)是相當(dāng)薄弱的，大學(xué)化學(xué)課程分兩個學(xué)期授課：第一學(xué)期總學(xué)時數(shù)是88（其中實驗40學(xué)時）；第二學(xué)期總學(xué)時數(shù)是88（其中實驗32學(xué)時）。授課時側(cè)重基礎(chǔ)知識的講解；對于普招本科生，化學(xué)基礎(chǔ)比較好，課時分配同對口生，但是授課時要注意深入的講解；對于專升本的學(xué)生，由于其在大一時已經(jīng)學(xué)習(xí)過部分大學(xué)化學(xué)的知識，因此課程在第一學(xué)期內(nèi)完成，總學(xué)時數(shù)96（其中實驗40學(xué)時）。

實驗課程的教學(xué)目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，并鞏固學(xué)生的化學(xué)理論知識。最近幾年隨著我院實驗室條件的改善，大學(xué)化學(xué)實驗的項目得到完善，更好地實現(xiàn)了理論結(jié)合實踐，提高了學(xué)生們對化學(xué)理論和實驗課程的興趣，并充分鍛煉了學(xué)生們的動手能力。在實驗課之前，教師先要認(rèn)真講解實驗室安全問題以及實驗時需要注意的事項，讓學(xué)生用科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度對待化學(xué)實驗課程。然后再在教師指導(dǎo)下獨立完成幾個綜合實驗，使學(xué)生對于滴定、蒸餾、萃取等基本操作反復(fù)練習(xí)，最后讓學(xué)生獨立設(shè)計并完成一個設(shè)計類實驗，提高學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新能力。

二、 采用先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)手段

當(dāng)今正處在一個科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的時代，高新技術(shù)層出不窮，知識信息量迅速增加，而化學(xué)作為科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)科，其內(nèi)容必須做到與時俱進(jìn)。為此，既要要求教師講好每一節(jié)課；又要改變傳統(tǒng)的板書教學(xué)模式，采用先進(jìn)的教學(xué)手段，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。從20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)多媒體技術(shù)，到目前為止多媒體技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中小學(xué)以及大學(xué)的教學(xué)課堂上。近幾年，翻轉(zhuǎn)課堂、微課、慕課等作為全新的技術(shù)也慢慢地應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域。

多媒體教學(xué)的應(yīng)用最重要的是一種新型思維能力的訓(xùn)練，一種先進(jìn)、超前的多媒體意識培養(yǎng)，因此在教學(xué)過程中，教師在認(rèn)真做好課件的前提下，要注意發(fā)揮多媒體信息集成控制的優(yōu)勢，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性思維，強(qiáng)化學(xué)生的素質(zhì)教育、技能和智能訓(xùn)練。

翻轉(zhuǎn)課堂不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式之處是將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。學(xué)生需要在課前自己學(xué)習(xí)知識，在課堂上，學(xué)生們可以共同討論解決問題，教師采用講授法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。

微課和慕課都是輔助學(xué)生們課下學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)資源。微課只是完成一個知識點的講解，幾分鐘，通過各種手段讓學(xué)生掌握這個知識點，簡單、方便、效率高。慕課一般是一門完整的課程，包括教學(xué)大綱、計劃、測試、開課時間等，方便沒有時間或環(huán)境學(xué)習(xí)的人，去自覺、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)一門課程。

三、 使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法

科學(xué)的學(xué)習(xí)方法是提高成績的法寶。影響學(xué)生成績的兩大因素：一是學(xué)習(xí)態(tài)度；二是學(xué)習(xí)方法。大學(xué)化學(xué)是農(nóng)林專業(yè)的基礎(chǔ)課程，主要面向的是大一新生。所有學(xué)生在剛剛大一入學(xué)時，學(xué)習(xí)態(tài)度都是端正的，都想學(xué)好，但是為什么同一個班級的學(xué)生，隨著時間的推移，學(xué)習(xí)成績的差距會越來越大？主要原因就是學(xué)生們的學(xué)習(xí)方法不同。會學(xué)的學(xué)生因為學(xué)習(xí)得法而成績好，成績好又可以激發(fā)興趣，增強(qiáng)信心，更加想學(xué)，知識越來越豐富，成績越來越好，形成良性循環(huán)；不會學(xué)的學(xué)生，因為學(xué)習(xí)不得法而成績不好，若改善學(xué)法，經(jīng)過努力，成績也可以慢慢好起來，若沒有改進(jìn)，成績越發(fā)不好，興趣漸無，形成惡性循環(huán)。每一門學(xué)科，都有其特點和規(guī)律，如果能夠根據(jù)其特點掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，成績自然會很好。大學(xué)化學(xué)也一樣，有自己的規(guī)律性和特殊性，也有其獨特的學(xué)習(xí)方法。

對于大學(xué)化學(xué)上學(xué)期的內(nèi)容，包括無機(jī)、分析和物化，學(xué)習(xí)方法是：1. 課前預(yù)習(xí)，發(fā)現(xiàn)難點、重點或不懂的地方，做好標(biāo)記；2. 課上聽課有的放矢，抓住重點、難點和疑惑點，詳細(xì)記錄、認(rèn)真思考；3. 課后復(fù)習(xí)，記憶公式，抓住重點，做好總結(jié)，多做練習(xí)題，確保本節(jié)內(nèi)容無疑點無模糊點。每節(jié)課后不留疑，后續(xù)課程變?nèi)菀住?/p>

對于大學(xué)化學(xué)下學(xué)期的內(nèi)容，主要是有機(jī)化學(xué)的知識。學(xué)習(xí)方法與上學(xué)期基本相同，但是根據(jù)有機(jī)化學(xué)的特點，有機(jī)物之間的聯(lián)系相對緊密，因此對于有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)，還應(yīng)注意：1. 掌握各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。因為結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，只有掌握了有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點，才能充分理解它理化性質(zhì)。2. 熟練掌握各有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)，多練習(xí)書寫化學(xué)方程式。3. 掌握各種有機(jī)物之間的聯(lián)系和區(qū)別，這樣才能輕松地解決鑒別題目、完成反應(yīng)題目和結(jié)構(gòu)推導(dǎo)題目。endprint

四、 著重培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>

化學(xué)實驗技能是在相關(guān)的化學(xué)知識、技能基礎(chǔ)上，順利地獨自完成實驗操作的能力。為加強(qiáng)實驗課的改革，我院將《大學(xué)化學(xué)實驗》課程獨立設(shè)課，由基礎(chǔ)教研室和化學(xué)實驗中心共同負(fù)責(zé)，是農(nóng)林專業(yè)學(xué)生的必修課程。實驗項目中最后一個實驗是學(xué)生自行設(shè)計的實驗，可以加強(qiáng)學(xué)生分析、創(chuàng)新、動手等實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

由于學(xué)生們在高中時期較少接觸化學(xué)實驗，因此第一次實驗課程是教師講解化學(xué)實驗基本知識。內(nèi)容包括實驗安全知識、實驗要求、數(shù)據(jù)處理和化學(xué)實驗常用基本儀器的簡介等。然后由比較簡單的實驗開始，如測溶液pH值、熔沸點等，逐漸過渡到有機(jī)合成，如乙酸異戊酯的合成、乙酰苯胺的合成，再到天然產(chǎn)物的提取，如牛奶中酪蛋白的提取、茶葉中提取咖啡因，最后是自行設(shè)計類實驗，如水果中Vc含量的測定等較復(fù)雜的實驗。

每次實驗前必須書寫預(yù)習(xí)報告，對要做的實驗一定要心里有數(shù)；實驗課上認(rèn)真聽老師講解實驗步驟，有不明白的地方及時提問；實驗中，要規(guī)范操作，認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，實事求是的記錄實驗數(shù)據(jù)；實驗結(jié)束后，整理實驗臺，待教師簽字驗收后方可離開實驗室，課后認(rèn)真書寫實驗報告，對實驗的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，寫明實驗中需要注意的事項。

大學(xué)化學(xué)實驗課程改革后的幾年來，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性都有提高，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰途C合素質(zhì)，提高了教學(xué)質(zhì)量。

五、 教學(xué)與科研相結(jié)合

高等學(xué)校一方面要通過教學(xué)為科技事業(yè)培養(yǎng)大批高層次人才，而培養(yǎng)這樣的人才也是為了更好地開展科研工作。只有具有扎實的理論基礎(chǔ)，才能更好地開展科研活動。可見教學(xué)是科研的根基，也是科研的動力。另一方面，高等學(xué)校教學(xué)有賴于科研的支持，科研的過程可以提高師資水平、豐富教學(xué)內(nèi)容。若把科研成果注入到教學(xué)中，使知識變得更加具體化、先進(jìn)化，并防止了基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的脫節(jié)。因此，科學(xué)研究直接關(guān)系到高校培養(yǎng)人才的質(zhì)量和學(xué)術(shù)水平的提高。

可見，教學(xué)和科研可以同時進(jìn)行，二者并不是對立的兩個方面，而是相輔相成、相互促進(jìn)的。在教學(xué)過程中，注重做好科研工作；在取得科研成果時，再把科研成果應(yīng)用到教育上，使二者實現(xiàn)良性循環(huán)。

六、 提高師資隊伍的素質(zhì)

師資，就是教師的資質(zhì)，包括教師的專業(yè)文化水平、教學(xué)水平、自身道德修養(yǎng)等綜合素質(zhì)。師資隊伍的建設(shè)是課程建設(shè)取得成功的關(guān)鍵。我們在實際教學(xué)中，不但要求教師積極認(rèn)真地投身到所擔(dān)負(fù)的教學(xué)任務(wù)中去，在教學(xué)實踐中鍛煉提高，還要求大學(xué)化學(xué)教研室的所有教師每周例會一次，討論教學(xué)中出現(xiàn)的一些問題以及新的想法和教學(xué)心得，這樣大大提高了教師的教學(xué)素質(zhì)和教學(xué)能力。

《大學(xué)化學(xué)》課程建設(shè)工作于2010年3月通過了校精品課程專家組的評審，肯定了課程建設(shè)的成績，指出了進(jìn)一步努力的方向。

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作者簡介：

梁力曼，牛奎，劉紅梅，張建平，趙瑩，趙永光，河北省秦皇島市，河北科技師范學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院。endprint