非化學專業“大學化學”課程教學改革創新

張海霞 吳宗緒 李大枝 李晶 肖宇 范傳剛

摘要：基于非化學類專業“大學化學”課程授課過程中的“痛點”問題進行教學改革創新。闡述了教學理念、教學內容、教學方法等方面的創新措施。結果表明，教學改革創新可以從一定程度上解決本課程的“痛點”問題，教學效果有所改善，學生的主觀能動性明顯提升。

關鍵詞：教學創新;對分課堂;案例式教學;討論式教學

文章編號：1008-0546（2022）10x-0043-03中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

一、前言

化學知識與人們的日常生活和工農業生產緊密相關。對于高等教育學校，隨著工程教育專業認證工作越來越重要，很多院校的機械類、生物類等非化學化工類專業開始開設無機及分析化學課程。[1，2]為了與化學類專業區分，一般設置為大學化學或基礎化學課程，均屬于無機及分析化學。如針對我校機械類專業開設的公共基礎課程“大學化學”就是無機及分析化學，在該類專業開設無機及分析化學課程不僅可以讓理工科學生學習化學變化規律，提高化學素養，更重要的是可以培養學生的環境保護、社會責任感和科研情懷及愛國意識。[3-5]然而，“大學化學”作為基礎課程很難和此類專業的專業課程建立直接聯系，導致本課程在教學開展過程中存在一些“痛點”問題，如：如何與專業知識建立聯系？如何與學科發展前沿建立聯系？如何與特色育人建立聯系？如何與實踐創新建立聯系？為了有效解決授課過程中的痛點問題，本課程團隊一直進行摸索研究，從教學理念、教學內容、教學方法等方面進行相關的創新工作。

二、如何解決“痛點”問題

1.整合教學內容，將化學原理和規律分類，將基礎知識和專業知識進行有機整合

任何課程，教學內容決定教學質量。作為高校教師，要提高教學質量，必須重點研究教學內容。筆者定“大學化學”課程所需掌握的重要知識點，對知識內容進行“并聯”或“串聯”，以此為中心向外輻射，滲透專業知識，對化學知識點的應用進行分析，進一步得到總體的教學內容框架。本課程主要介紹物質的聚集狀態、化學熱力學和動力學、四大平衡（酸堿、配位、沉淀、氧化還原）及應用和物質結構基礎四大塊理論知識。這四部分內容作為平行知識進行“串聯”，物質的聚集狀態（固、液、氣）及性質滲透在每一部分化學知識中，將動力學知識“并聯”到四大平衡及分析應用中。

對于非化學化工類專業，“大學化學”這門公共基礎課不同于大學英語、高等數學類基礎課，很難與專業知識建立直接聯系，學生主觀能動性較差，甚至認為此課程可有可無，這樣的學習態度給教學帶來很大阻力。為了避免此現象，筆者在教學過程中，挖掘與專業課程的密切聯系，用實際案例調動學生的學習積極性。如在講到氧化還原反應的電解池部分時，結合機械類專業所學的電鍍知識，以曾經報道的案例進行學習：有幾名在某電子廠上班的工人，整日想走捷徑投機取巧，自己偷偷制作“吸金球”來吸附溶液里面的黃金，據統計一晚上能夠吸好幾百克的黃金，按照現在的金價400元/g，一晚上能吸附黃金200g左右，這樣一晚上能賺取10萬元左右。公司負責人發現用于鍍金的金鹽溶液氰化亞金鉀比往常消耗快得多，于是報警。氰化亞金鉀是一種非常昂貴的鍍金液，有劇毒，用于給線路板、主板等電鍍黃金。警方破案后發現秘密就在嫌疑人特制的“吸金球”里，他們把比金更活躍的金屬碎片裝進紗袋，做成“吸金球”，綁上一些重物，讓紗袋沉入電鍍池底。一晚上，這些拳頭大小的紗袋便會發生神奇的化學反應，活躍金屬變成溶液，將細小金粒吸入紗袋里。由這個反面案例結合電鍍知識展開對電解池的認識和學習，既可以提高學生的學習主動性，也能給學生樹立正確的價值觀和人生觀。

2.采取“對分課堂”教學模式，促使學生不僅“學會”，更要“會學”

引導學生愛學習、會學習，不僅讓學生“學會”，更要使學生“會學”。因為只有“會學”了，才可能在知識、信息爆炸的今天成為知識的主動者。如何喚醒學生潛在的學習主動性，讓他們在課堂上重新煥發活力，值得每個教師認真思考。

結合無機及分析化學課程知識點“散、多”的特點，筆者采用了“對分課堂”教學模式。[6]對分課堂的教育理念是把課堂時間一分為二，其中一半的課堂時間給教師進行知識傳授，另一半的時間給學生以課堂討論的形式進行交互式學習，如圖1所示。

在這種教學模式下，教師采用案例式教學，引入現實生活中的一些案例，通過研討來進行學習。案例式教學可以提高學生在課堂中的參與程度，有效提高學生分析問題和解決問題的能力。比如：在講解酸堿滴定時，課堂中講解的是強堿滴定弱酸，而反過來強酸滴定弱堿的過程，可交給學生自行分析討論，繪制滴定曲線，通過交流討論學生可以真正理解滴定過程中溶液pH的變化情況。采用“教師提問—學生解答—教師補充”的教學模式，把課堂知識點以更加靈活的方式傳授給學生，充分遵循以學生為中心的教學理念。

3.采用“線上+線下”混合式教學，引入BOPPPS教學模型，提高教學效果

經過多年的教學改革探索和實踐積累，筆者摸索出“線上+線下”混合式教學方式。授課前，預先在線上布置預習討論題，通過預習討論題的學習，大部分學生能對新學習的知識點略知一二，帶著少許的疑點進入課堂，更容易激發學生學習的主動性。同時，根據教學內容進行靈活設計，采取BOPPPS模塊化教學，[7]實現較好的教學效果，該教學方式適用于整個無機及分析化學課程的章節教學。BOPPPS教學模型是基于過程實行模塊化分解的教學模式，是由溫哥華大學DouglasKerr團隊創建，該模式將教學過程分為六部分：導入、前測、學習目標、參與式學習、后測和總結，如圖2所示。

除此之外，將電子版教案、PPT課件、章節重點和難點知識的相關視頻（如典型案例）、在線試題庫留給學生，提高學生課堂吸收效率，保證不同學習層次的學生可以隨時隨地在課下循環播放進行選擇性復習。[8]這種方式對不同學習基礎的學生均適用，有效提高了學生的學習積極性和主動性，調動了學生的學習熱情，讓學生成為“學習的主人”。

4.教學過程中實施愛與尊重，關注學生的“生活世界”

能夠有效開展教育教學的前提永遠是愛和尊重。單純的知識灌輸，沒有交流，沒有情感交流，只是冷漠無情的說教，很難吸引學生的注意力，也很難達到較好的學習效果。教育面對的是人，是有情感、有思想的人，所以教育必須做到情感與情感的交流，心靈與心靈的對話，才能進行潤物無聲的言傳身教。在教學過程中，教師對待學生要有愛心，輔導學生時要有耐心，教育學生時要有細心。以誠心善待每一個學生，才是學生心目中的老師，才是學生永遠敬重的老師。用自己的品德去影響學生，用自己的智慧去啟發學生，用自己的言行和愛去感染學生。本課程針對的是大一懵懵懂懂的新生，對老師有更強烈的依賴，因此在上課過程中，教師始終保持和大部分學生良好的關系，不只是關心學生這門課程的學習，對于日常生活中的疑難問題要及時、妥善地給予一定的幫助。這種做法也得到了學生的一致好評。

三、結語

通過課程團隊教師的教學創新，從一定程度解決了本課程在教學過程中存在的一些“痛點”問題。通過教學模式改革，采用學生為主的討論式教學和BOPPPS教學模式，課堂的主體由傳統的教師變為被動學習的學生，有效提高了學生的學習興趣，同時也促成大一新生學習方式的有效轉變，鍛煉了其查閱資料、獨立思考問題、歸納整理知識點的能力，在課堂交流中有效提高了學生的整體素質和語言表達能力。但這種教學改革創新的普適性還不夠，沒能有效顧及不同層次水平的學生解決問題的能力。

習近平總書記強調：“創新是引領發展的第一動力，是國家綜合國力和核心競爭力的最關鍵因素。”教學創新是引領學生成功的第一動力，高校教師是教學改革創新的引領者，國家發展和民族振興依靠教師塑造的學生，教師是推動教育改革創新的關鍵。

參考文獻

[1]曹雷剛，焦志偉，劉冉，李鴻.非化學專業《大學化學》教學內容和授課方式思考[J].科技經濟導刊，2020（28）：108-109.

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[3]徐茂榮.建黨一百年的背景下《無機及分析化學》的教學改革[J].廣東化工，2021（48）：262-263.

[4]吳葉宇，基于創新人才培養模式的無機及分析化學課程改革研究[J].科教文匯，2017（407）：27-28.

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[6]廖云峰，齊紅蕊，謝艷軍，陶強，等.對分課堂在《精細化工工藝學》教學中的應用[J].廣州化工，2020，48（16）：162-164.

[7]周欣欣，徐純森，李紅彪，郭樹強，等.“智慧課堂”教學模式創新與實踐[J].天津中德應用技術大學學報，2021（6）：67-71.

[8]彭一鳴，劉英菊，劉偉章，鄭文旭，等.《無機及分析化學》課程中引入微課的探析[J].廣東化工，2020，10（47）：167-169.