《工程化學(xué)》課程教學(xué)方法探索與實(shí)踐

劉倩倩 胡 敬 程 淼 魏 濤 李宛飛 劉 波

（蘇州科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 江蘇·蘇州 215009）

0 引言

當(dāng)前國(guó)家對(duì)高素質(zhì)人才的需求，迫切需要當(dāng)代大學(xué)生具備完整的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)體系。化學(xué)學(xué)科作為其中非常重要的一部分，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。工程化學(xué)作為眾多化學(xué)學(xué)科的一種，是面向高等院校機(jī)械、能源、材料、環(huán)境、土木工程等專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的一門必修課[1]。該課程從化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和理論出發(fā)，與日常生活、實(shí)際生產(chǎn)和科技前沿緊密相連。對(duì)于非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在本專業(yè)的學(xué)習(xí)和科研工作中開(kāi)拓思維，提升創(chuàng)造力具有重要作用。基于此，蘇州科技大學(xué)土木工程學(xué)院開(kāi)設(shè)了《工程化學(xué)》這一通識(shí)教育基礎(chǔ)課。本課程包含物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)，密切聯(lián)系現(xiàn)代工程技術(shù)中遇到的如材料的選擇和壽命、環(huán)境的污染與保護(hù)、能源的開(kāi)發(fā)與利用、信息傳遞、生命科學(xué)發(fā)展等有關(guān)化學(xué)問(wèn)題，深入淺出地介紹了具有潛在應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)[2-4]。通過(guò)該課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握一些必備的近現(xiàn)代化學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能，并了解這些理論在實(shí)際生產(chǎn)和工程應(yīng)用中所發(fā)揮的重要價(jià)值，以期為今后從事相關(guān)專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐和科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

然而《工程化學(xué)》這一課程在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中存在如下一些普遍問(wèn)題：（1）學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，很多只在高中階段接觸過(guò)化學(xué)，學(xué)習(xí)難度大；（2）課堂教學(xué)模式傳統(tǒng)、老套、單一；（3）學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，不夠重視本課程，學(xué)習(xí)效果不盡如人意。針對(duì)以上問(wèn)題，為了提高本課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，作者結(jié)合學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷情況和自己的教學(xué)體會(huì)與反思，對(duì)本課程的教學(xué)方法進(jìn)行了初步的改革和探索。

1 理論教學(xué)與課程思政一體化

在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上，習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人[5]。這就要求在教學(xué)工作中要始終把立德樹(shù)人放在第一位，探索理論教學(xué)與課程思政的全面融合、滲透，努力開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展的新局面。工程化學(xué)作為一門通識(shí)教育基礎(chǔ)課，課程涉及學(xué)生人數(shù)和專業(yè)數(shù)量較多，因此，把教授專業(yè)知識(shí)和課程思政結(jié)合起來(lái)顯得尤為重要。而該課程的很多知識(shí)點(diǎn)與日常生活，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)乃至科技前沿都密切相關(guān)，挖掘該課程的思政元素，在開(kāi)展課程思政教育方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在具體的教學(xué)內(nèi)容安排上，可以從以下幾個(gè)方面改進(jìn)：

第一，樹(shù)立教師課程思政理念。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的引路人，應(yīng)改變傳統(tǒng)的教授理念，始終把立德樹(shù)人貫穿在教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。這就要求教師具備淵博的通用知識(shí)和廣闊的胸懷視野。因此，教師應(yīng)首先做到自我學(xué)習(xí)。在平時(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，多閱讀一些專業(yè)之外的書(shū)籍，如科普類。在閱讀過(guò)程中搜集與工程化學(xué)相關(guān)的思政元素，并運(yùn)用到課堂教學(xué)中；其次，學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)教師課程思政培訓(xùn)。通過(guò)組織專題講座，觀看課程思政視頻，開(kāi)展課程思政比賽等途徑，不斷提升教師的思想政治素質(zhì)，提高其職業(yè)道德水平。此外，教師之間可以相互開(kāi)展交流，分享經(jīng)驗(yàn)，向優(yōu)秀教師學(xué)習(xí)，從而不斷豐富自身的職業(yè)素養(yǎng)，提高文化知識(shí)水平。

第二，融合教學(xué)內(nèi)容與思政元素。教師在備課過(guò)程中要多挖掘課程所包含的思政元素。在教學(xué)環(huán)節(jié)中通過(guò)講解名人故事，分享教師個(gè)人經(jīng)歷，觀看動(dòng)畫視頻等途徑建立學(xué)生良好的學(xué)習(xí)思維方式，樹(shù)立“實(shí)事求是、甘愿坐冷板凳”的科學(xué)精神，謀劃個(gè)人職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，遵守職業(yè)道德和職業(yè)規(guī)范。例如，在工程化學(xué)第一章節(jié)有關(guān)化學(xué)發(fā)展史部分會(huì)涉及眾多科學(xué)家。通過(guò)向?qū)W生講解科學(xué)家的成長(zhǎng)道路，以及科學(xué)家在研究過(guò)程中堅(jiān)持不懈的精神，啟發(fā)學(xué)生思考，通過(guò)榜樣力量達(dá)到教書(shū)育人的效果。

第三，改革考核制度和考核方式。傳統(tǒng)的考核主要以考試為主，側(cè)重于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。新政策下，改革考核方式，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生就顯得尤為重要。具體方法可以體現(xiàn)在平時(shí)的教學(xué)工作中，教師應(yīng)多觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，將學(xué)生的個(gè)人素養(yǎng)和德育等納入新的考核體系中，破除唯分?jǐn)?shù)論的傳統(tǒng)考核辦法。同時(shí)應(yīng)多發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生收集思政資料的積極性，通過(guò)自學(xué)。

總之，將課程理論知識(shí)與課程思政相結(jié)合，不僅可以樹(shù)立學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀，同時(shí)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生熱愛(ài)本專業(yè)，學(xué)好本專業(yè)知識(shí)，為今后的繼續(xù)深造和工作夯實(shí)基礎(chǔ)。

2 教學(xué)模式多元化

傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式，導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，學(xué)習(xí)效果不盡人意。改革這種教學(xué)模式，對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，提高學(xué)生創(chuàng)造力至關(guān)重要。2020年初由于疫情原因，全國(guó)各大高校、中小學(xué)均實(shí)行線上授課模式。同樣，工程化學(xué)也經(jīng)過(guò)了一個(gè)學(xué)期的線上教學(xué)。通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)線上教學(xué)與課堂教學(xué)相比，具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）線上教學(xué)不受時(shí)間和空間的限制，上課形式更加靈活；（2）線上教學(xué)便于學(xué)生記錄上課過(guò)程材料，有利于課后復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率；（3）線上教學(xué)便于師生交流，將答疑時(shí)間不再局限于課堂之上。基于此，在恢復(fù)課堂教學(xué)之后，教師依然可以采取一些線上教學(xué)的方式，同時(shí)結(jié)合師生面對(duì)面上課與互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，使教學(xué)效果達(dá)到最大化。例如，教師可以建立班級(jí)QQ學(xué)習(xí)交流群，不僅方便課余時(shí)間為學(xué)生答疑解惑，同時(shí)也可以上傳課程資料，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

其次，現(xiàn)在所大力提倡的以學(xué)生為主體的教學(xué)方式[6]，需要充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)工作中。例如，工程化學(xué)有關(guān)化學(xué)與能源、化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與日常生活的章節(jié)中，涉及到的專業(yè)知識(shí)相對(duì)較少，學(xué)生比較容易理解。通過(guò)課后與學(xué)生溝通交流，95%學(xué)生表示，這種學(xué)習(xí)方法他們很喜歡，不僅能夠使自己更好的掌握理論知識(shí)，同時(shí)也可以增加學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，對(duì)以后工作也很有好處。

此外，工程化學(xué)作為一門化學(xué)學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)占有十分重要的地位。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從理論學(xué)習(xí)到現(xiàn)場(chǎng)操作的轉(zhuǎn)變，使得學(xué)生對(duì)化學(xué)概念及課程知識(shí)更好理解和掌握。基于此，針對(duì)工程化學(xué)，作者將該課程分為28學(xué)時(shí)的理論教學(xué)和4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)將學(xué)生所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維、獨(dú)立操作等能力。實(shí)踐證明，這種教學(xué)模式深受學(xué)生歡迎，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度都具有重要意義。

3 教學(xué)與科研相結(jié)合

科研促教是一種非常重要的教學(xué)方法[7]。將教學(xué)與科研實(shí)踐相結(jié)合，不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力，對(duì)以后從事相關(guān)科研工作也打下了良好的基礎(chǔ)。科研一直引領(lǐng)著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。當(dāng)前，科學(xué)研究日新月異，教材知識(shí)點(diǎn)的更新已遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上科學(xué)研究的步伐。因此，教師在教授學(xué)生書(shū)本知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)結(jié)合相關(guān)的科學(xué)研究，多閱讀相關(guān)期刊文獻(xiàn)，將科學(xué)研究的進(jìn)展報(bào)道傳授給學(xué)生，從而增加學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣。

對(duì)于工程化學(xué)而言，科研始終是與之密不可分的一部分。將二者相互結(jié)合、滲透對(duì)于提高該課程的教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。例如，在工程化學(xué)第三章電化學(xué)基礎(chǔ)部分，作者將本章節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)與教師的科研工作密切關(guān)聯(lián)，搜集大量與鋰離子電池相關(guān)的科學(xué)研究。通過(guò)文獻(xiàn)介紹，向?qū)W生詳細(xì)介紹鋰離子電池的原理、應(yīng)用以及鋰離子電池目前存在的問(wèn)題和研究趨勢(shì)，并帶學(xué)生參觀展覽實(shí)驗(yàn)室，觀看鋰離子電池的組裝過(guò)程。讓學(xué)生深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)不僅僅是課本上枯燥的文字、公式，通過(guò)科研的引入，帶學(xué)生探索新的領(lǐng)域，引發(fā)學(xué)生思考，也讓學(xué)生明確學(xué)以致用的科研思路。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)工程化學(xué)在教學(xué)過(guò)程中存在的一些普遍問(wèn)題，作者從課程思政的引入、改變教學(xué)模式、關(guān)聯(lián)教學(xué)與科研等方面對(duì)該課程進(jìn)行初步的改革和探索，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果，并為課程教學(xué)、學(xué)生培養(yǎng)提供一定的參考和借鑒。未來(lái)，還需要在實(shí)踐中不斷地探索和改革教學(xué)方法，與時(shí)俱進(jìn)，為國(guó)家培養(yǎng)集德育、學(xué)識(shí)和實(shí)踐能力于一體的優(yōu)秀接班人添磚加瓦。