普通工科院校《普通化學》教學模式探索

姚文志 姚建斌 王莉 宋剛福

【摘 要】2017年2月，教育部發布了《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》，希望各地高校開展“新工科”的研究實踐活動，從而深化工程教育改革，推進“新工科”的建設與發展[1]。至此，“新工科”開始成為高校教育關注的熱點[2]。高等學校需要培養具有工程實踐能力、創新性人才才能承擔起時代賦予的使命，因此，高校中許多課程對學生的培養模式和培養方案需要與時俱進地探索與改革。

【關鍵詞】普通化學;實踐能力;改革

【中圖分類號】G642? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2019）28-0017-02

普通化學是工科院校中土木工程、材料、道路橋梁與渡河工程、消防等專業的專業基礎課程，是集無機化學、有機化學、分析化學、物理化學和結構化學等基礎課程于一體，具有很強的綜合性。在傳統教學中，只要求學生掌握化學概念、化學反應等基礎知識及淺顯的實驗嘗試，并沒有實現對學生創新能力和實踐能力的要求。然而針對各個專業的專業特點，應把培養學生創新和實踐能力作為主要教學目標，在學習基礎理論的同時激發學生主動思考，理論聯系實際，對培養新工科創新型人才具有重要意義。

1? ?目前普通化學教學存在的問題

1.1? 教學內容過于單一

由于普通化學是一門綜合課程，因此這門課程有知識面廣泛但深度不足的特點，每章中涉及的基礎知識點有部分與高中化學重復，而教師在授課過程中并沒有任何區別于高中教師的教法，這就使得學生在學習的過程中感受不到新意，從而缺乏興趣。在長久的課程中更沒有動力去主動創新實踐[1]。

此外，普通化學涉及各種化學分支學科，在課堂上很少加入科學研究前沿、交叉學科的前沿性問題。如配位化學、生物化學、環境學科等相互結合就會產生很多目前人們進行的熱點研究問題，如光催化反應、單原子催化反應等。然而授課教師或者精力有限，或者專業限制，在授課過程中缺少示例引入，導致學生在學習過程中感覺枯燥，缺乏創新動力。

1.2? 實踐教學缺乏創新

普通化學在開設的過程中以理論為主，實驗為輔。所開設的實驗是在實驗室中進行，以驗證為主要目的，并且部分專業沒有安排實驗，學生所學知識不能完全消化，這就導致學生會覺得課程枯燥無味。

2? ?普通化學教學模式的探索

為增強學生學習動力，提高學生創新實踐能力，推動新工科工程教育和創新能力培養，從教學內容、教學方法和教學模式等方面進行實踐探索。

2.1? 豐富教學內容，加入學科前沿，理論與實踐相結合

普通化學涉及化學熱力學和動力學基礎理論、水溶液和電化學反應、結構化學、配位化學、高分子化學、生物化學及儀器分析化學等內容。在課上不僅要講授化學基礎知識，更應將生活實例引入舉例。如在講反應的焓變以及判斷反應自發方向時，可以引入大氣污染問題，汽車尾氣是大氣污染源之一，它的主要成分含有NO，對NO分解為N2和O2這個反應（2NO（g）=N2（g）+O2（g））可以讓學生先從熱力學的角度計算反應是放熱還是吸熱，然后再向學生提出問題，這個放熱反應為什么不直接用于治理汽車尾氣呢？從而讓學生學習到化學反應在實際應用中不僅需要考慮熱量的改變，同時還要考慮反應自發進行的

方向[2]。

此外，應多引入學科前沿，不僅局限課本內的知識，應關注課外新現象新事物，從而激發學生的創造力。如在講電化學反應時，可以將鋰電池生產、太陽能電池、燃料電池等引入課堂，可以探索新能源汽車的發展前景，激發學生自主創新能力。

2.2? 教學手段多樣化

翻轉課堂是一種新出現的課堂教學組織形式，是指通過預先錄制授課視頻，并在平臺上共享，要求學生課前自主觀看學習，然后利用課中集中解決困惑和疑問，實現知識內化的一種教學形態。在整體授課過程中，將傳統模式和翻轉課堂模式相結合，既體現“以學生為中心”的思想，同時教師還能把握學習重點，做到有的放矢，達到學生主動學習的目的。如建設普通化學精品課程，可以將一些原理作為專題列出，并且配有課件和講解視頻，學生可以在課前學習，教師在課上針對專題以提問的形式查看學生的理解程度，然后總結重要知識點，最后拓展課本內容。在平臺中還可布置計算題、討論題、思考題等，讓學生鞏固課程所學內容。

加大實驗教學力度讓學生在學習理論知識的同時學會探索。化學本身就是以實驗為基礎的學科，以前的實驗以培養學生的基本操作能力為主，并不能激發學生學習的興趣，所以應在理論上的基礎上加入對應實驗課，讓學生感受實驗化學的樂趣。

在課堂外多借助各種網絡手段、網絡MOOC讓學生拓寬眼見，在課上以學生為中心，以討論，演講，調研的形式讓學生主動學習，再加上實驗的實際操作，激發學生學習的探索興趣，從而提高學生自主創新實踐能力。

總之，普通化學是土木工程、巖土工程、道路橋梁與渡河工程等工科類專業重要的基礎課程，意在向這些工程類學生反映化學學科全貌，反映學科發展和進步，體現交叉學科。把工程實踐能力、創新能力的培養作為課程的核心目標，應用在教學內容上，緊跟時代發展，突出普通化學必備的專業基礎知識和工程應用。在教學方面采用翻轉課堂和傳統模式相結合的混合教學，以學生為中心，結合多媒體、實驗等各種手段，開展討論、演講、調研等形式，融入學科領域的熱門研究課題，引導學生面向實際需求、解決實際問題，激發學生主動探索和

創新。

【參考文獻】

[1]錢新源.努力建設美麗中國實現中華民族永續發展——學習黨的十八大報告體會[J].內蒙古統計，2013（3）.

[2]習近平總書記系列重要講話讀本.2016年版[M].北京：學習出版社，人民出版社，2016.

【作者簡介】

姚文志，女，山西朔州人，環工學院，副教授，博士。研究方向：化學基礎課程教育教學改革等。

姚建斌，男，山西運城人，物電學院副教授，碩士生導師，主要從事信息管理技術、教育教學改革等。

王莉，女，河南周口人，環工學院講師。研究方向：化學應用教育教學。