舒杰　水淼　龍能兵

摘要：本文講述了通過(guò)對(duì)大學(xué)化學(xué)在教學(xué)方法、教材選擇、教學(xué)案例、第二課堂、演示實(shí)驗(yàn)、習(xí)題講評(píng)和考核方式進(jìn)行改革，讓工科學(xué)生置身于快樂(lè)課堂的學(xué)習(xí)之中，提升學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)和深化學(xué)生對(duì)化學(xué)理論的掌握。

關(guān)鍵詞：工科；大學(xué)化學(xué)；教學(xué)經(jīng)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）03-0201-02

社會(huì)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了不同學(xué)科間的反復(fù)碰撞及不斷融合，同時(shí)也使得掌握綜合技能的專業(yè)人才更能得到施展才能的機(jī)會(huì)。為了培養(yǎng)更適合社會(huì)需要的人才，大學(xué)教育體系中的相關(guān)課程也需要進(jìn)行同步調(diào)整，以促使大學(xué)生在校期間掌握跟本專業(yè)交叉學(xué)科的知識(shí)?；瘜W(xué)是材料學(xué)的基礎(chǔ)，而材料學(xué)是奠定工程專業(yè)的基石，為了深化工程類學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握，寧波大學(xué)為工科專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)了化學(xué)基礎(chǔ)課。目前，大學(xué)化學(xué)是土木工程、機(jī)械工程等工程技術(shù)大類專業(yè)學(xué)生所必修的一門基礎(chǔ)課程。然后，過(guò)去的教學(xué)常采用的是一種“走讀式”的模式，老師除了在課堂上與學(xué)生直接交流一堂課之外，沒(méi)有更多的互動(dòng)教學(xué)，并且課堂教學(xué)也往往停留在完成任務(wù)般、枯燥的“填鴨式”教學(xué)，這使得非化學(xué)專業(yè)的工程大類同學(xué)更加喪失了對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。為了提升工科專業(yè)學(xué)生在化學(xué)課程上的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效率，首選需要采取措施吸引學(xué)生的目光，然后再通過(guò)改變教學(xué)策略來(lái)提高大家的學(xué)習(xí)成績(jī)，從而積累深厚的基礎(chǔ)知識(shí)。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)近幾年在大學(xué)化學(xué)課程上的教學(xué)積累，完成了對(duì)工科大學(xué)化學(xué)探究式示范課程的建設(shè)，在此與大家分享一下幾點(diǎn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

一、教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變

在大學(xué)化學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，如果采用與高中類似的教學(xué)模式往往會(huì)使得剛剛從繁重學(xué)業(yè)和升學(xué)壓力中解放出來(lái)的學(xué)生充滿反感，從而厭惡學(xué)習(xí)。因此，教師有必要改變教學(xué)方法，施行一種新的教學(xué)模式，讓學(xué)生覺(jué)得大學(xué)是領(lǐng)略和學(xué)習(xí)深層知識(shí)的學(xué)術(shù)殿堂。為了解決教與學(xué)的矛盾，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)提出了兩種教學(xué)方法：逆勢(shì)引領(lǐng)教學(xué)法和探究式自學(xué)。通過(guò)這兩種方法的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)大學(xué)化學(xué)教學(xué)的華麗轉(zhuǎn)身。首先，通過(guò)調(diào)研學(xué)生的未來(lái)專業(yè)選擇規(guī)劃，讓全班學(xué)生自主劃分成不同的組，然后以課后任務(wù)的形式來(lái)激發(fā)學(xué)生的自學(xué)興趣，從而調(diào)動(dòng)下一次課前的課堂學(xué)習(xí)的活躍性。接著，以每一個(gè)興趣點(diǎn)和任務(wù)點(diǎn)來(lái)完成對(duì)化學(xué)理論知識(shí)的講解，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步對(duì)學(xué)生所完成的任務(wù)進(jìn)行分解、剖析和總結(jié)。最后，對(duì)每個(gè)小組的課后自學(xué)情況進(jìn)行總領(lǐng)，以實(shí)現(xiàn)不同小組之間的相互學(xué)習(xí)。

二、參考教材的多樣化

對(duì)于一門課程的學(xué)習(xí)，除了教師在教學(xué)方法、講課方式和授課技巧上的改進(jìn)和提升之外，參考教材的合理選擇和使用也會(huì)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中事半功倍。一般來(lái)說(shuō)，指定教材的使用對(duì)于學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)類似于在浩海的知識(shí)海洋中圈一塊知識(shí)領(lǐng)地，讓學(xué)生在這個(gè)專屬范圍內(nèi)汲取養(yǎng)分。然而，一本教材的寫作、出版及使用往往僅側(cè)重于某一方面的專業(yè)內(nèi)容。同時(shí)，經(jīng)過(guò)中學(xué)階段啃整本書的瘋狂學(xué)習(xí)之后，這類教材的選擇對(duì)于剛進(jìn)入高等學(xué)府的大學(xué)生來(lái)說(shuō)有點(diǎn)不知所措。因而，在特定學(xué)校相應(yīng)專業(yè)（如寧波大學(xué)工科專業(yè)）的教授過(guò)程中，需要對(duì)內(nèi)容進(jìn)行節(jié)選或補(bǔ)充。在本門課程的學(xué)習(xí)中，針對(duì)土木工程、機(jī)械工程等工程技術(shù)大類的專業(yè)特點(diǎn)，首先指定高等教育出版社的《工科大學(xué)化學(xué)》（強(qiáng)亮生編）為本門課的教材，這本書是為非化學(xué)專業(yè)學(xué)生編寫的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)參考教材，然而，本書中部分章節(jié)的內(nèi)容已經(jīng)超出了寧波大學(xué)工科專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)范疇，因此，需要對(duì)本書進(jìn)行節(jié)選。為了深化部分章節(jié)的知識(shí)和學(xué)習(xí)，在課程的講授中還輔助以《普通化學(xué)》（王明華編，高等教育出版社）、《無(wú)機(jī)化學(xué)》（曹錫章編，高等教育出版社）、《有機(jī)化學(xué)》（汪小蘭編，高等教育出版社）、《物理化學(xué)》（傅獻(xiàn)彩編，高等教育出版社）等參考教材。同時(shí)，在教學(xué)的過(guò)程中，教師還給學(xué)生設(shè)定一定的范圍，讓學(xué)生在一些國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材或獲獎(jiǎng)教材中自我發(fā)掘一些參考教材以充實(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容。

三、教學(xué)案例的選擇

教師在知識(shí)傳授的過(guò)程中，死板的教學(xué)內(nèi)容并不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為了改善課堂氛圍，需要在教學(xué)過(guò)程中穿插一些教學(xué)案例以豐富學(xué)習(xí)過(guò)程，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的記憶。雖然教材中有一些經(jīng)典的教學(xué)案例，但是有些案例，如合成氨，在十多年前早已遍布于各類化學(xué)化工類參考書，這不僅跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐，也讓學(xué)生對(duì)這些案例產(chǎn)生了學(xué)習(xí)疲勞。當(dāng)代大學(xué)生以“90后”為主體，他們對(duì)于知識(shí)的學(xué)習(xí)常常是按照興趣而進(jìn)行，為了吸引學(xué)生們的注意力，需要安排一些與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)案例，以貼近生活、走進(jìn)專業(yè)。如在“催化劑”這一知識(shí)點(diǎn)的講授時(shí)，以吃米飯時(shí)食物與能量的轉(zhuǎn)化為例，口腔中大量的淀粉酶作為催化劑可以加速分解米飯中的淀粉，并轉(zhuǎn)換成人體可以吸收麥芽糖。在開(kāi)篇講述溶液這一章時(shí)，利用一罐可樂(lè)的鋁合金外殼、碳酸溶液及罐內(nèi)腔氣體引出固態(tài)溶液，液態(tài)溶液及氣態(tài)溶液的概念。在講述“電化學(xué)腐蝕及表面防護(hù)”這一節(jié)時(shí)，以海上鉆油平臺(tái)的建筑施工及防腐為例，引出吸氧腐蝕及差異濃差腐蝕。以上這些與生活和專業(yè)貼近的事例可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

四、第二課堂的布置

在規(guī)定學(xué)時(shí)的課堂講授外，第二課堂的開(kāi)辟是學(xué)生進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。然而，在一般的大學(xué)課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生僅僅圍繞課堂講授進(jìn)行知識(shí)的吸收和消化，課后學(xué)習(xí)完全不在他們的計(jì)劃中。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)感覺(jué)，深化對(duì)課堂知識(shí)的理解，我們嘗試了兩種第二課堂的教學(xué)方式：一是讓學(xué)生去圖書館查閱資料進(jìn)行課程相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，如要求學(xué)生在每堂課前去尋找和構(gòu)建貼近自己專業(yè)的生動(dòng)教學(xué)案例，以在教師提問(wèn)環(huán)節(jié)向全班同學(xué)進(jìn)行闡述，這也可以有效培養(yǎng)和提升大學(xué)生的自學(xué)能力；二是在普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行與課程內(nèi)容相關(guān)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)包含了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室逐步熟悉化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，進(jìn)而完成對(duì)一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，然后實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的完美結(jié)合。通過(guò)第二課堂的學(xué)習(xí)，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和動(dòng)手能力都會(huì)得到全面的提高。

五、體驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)

課堂實(shí)驗(yàn)是調(diào)動(dòng)課堂氣氛、深化知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的一種有效手段，為了讓非化學(xué)類的工科學(xué)生能逐漸走入化學(xué)的殿堂，充分感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力，教師需要精心選擇課堂演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還得合理安排實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過(guò)程。起初，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)先設(shè)計(jì)了幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)讓學(xué)生參與課堂演示實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)的演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直接參與演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，然后與教師共同完成這些實(shí)驗(yàn)，而最終的目標(biāo)是讓學(xué)生根據(jù)課程內(nèi)容自主設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)，并在課堂上進(jìn)行展示，以迎合知識(shí)點(diǎn)的深化。如在即將學(xué)習(xí)溶液的通性這一節(jié)的前夕，教師提前讓學(xué)生預(yù)習(xí)課程，并讓不同的學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備滲透壓和反滲透的演示實(shí)驗(yàn)。到了課堂講授與學(xué)習(xí)中，在教師講解到溶液依數(shù)性之一滲透壓時(shí)，由學(xué)生來(lái)完成演示實(shí)驗(yàn)，不同組別的學(xué)生，有些學(xué)生直接將裝了鹽水的羊膀胱浸入到清水中，有些學(xué)生準(zhǔn)備了鹽水與盆栽，有些學(xué)生甚至買來(lái)了凈水系統(tǒng)中的反滲透膜。通過(guò)這些演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生了解了書本知識(shí)的來(lái)源、組成及其實(shí)用性，這些課堂實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變讓學(xué)生體驗(yàn)到了演示實(shí)驗(yàn)的魅力，充分感受到了化學(xué)知識(shí)的美。

六、翻轉(zhuǎn)習(xí)題與講評(píng)

做習(xí)題是讓學(xué)生進(jìn)一步理解化學(xué)知識(shí)點(diǎn)、消化課堂內(nèi)容和掌握學(xué)習(xí)技巧的一種方式。然而，傳統(tǒng)的習(xí)題課在學(xué)生的印象中只是簡(jiǎn)單的對(duì)答案過(guò)程，并不能讓各位同學(xué)在頭腦中有深刻的印象，如這道題用到了哪幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，用到了哪些重要公式，與其他章節(jié)有什么樣的關(guān)聯(lián)性，那么有必要采取一種新型的模式——翻轉(zhuǎn)習(xí)題與自我講評(píng)。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)選擇幾道充分體現(xiàn)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的習(xí)題，設(shè)計(jì)以小組輪流的方式進(jìn)行學(xué)生自我講評(píng)，讓學(xué)生在進(jìn)行習(xí)題講解的過(guò)程中，需要明確指出這道習(xí)題運(yùn)用了課本中那些知識(shí)點(diǎn)，考察的是哪些方面學(xué)習(xí)內(nèi)容，再輔以教師的適當(dāng)補(bǔ)充和點(diǎn)評(píng)，同時(shí)對(duì)這個(gè)講評(píng)過(guò)程進(jìn)行全程錄像，在課后上傳到網(wǎng)上與全年級(jí)同學(xué)進(jìn)行分享并點(diǎn)評(píng)。這樣的方式可以讓所有同學(xué)都參與習(xí)題的講解、點(diǎn)評(píng)及知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用的過(guò)程，使得大家可以充分理解、掌握和深化課堂理論知識(shí)。

七、靈活的考核方式

除了掌握知識(shí)，成績(jī)是學(xué)生學(xué)習(xí)課程最關(guān)心事情的之一。在大學(xué)化學(xué)課程的考核和成績(jī)統(tǒng)計(jì)方式上，我們改變了過(guò)去僅期末成績(jī)?yōu)橹鳎?0%）、平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o（20%）的總評(píng)成績(jī)的計(jì)算模式，而是引入了以平時(shí)成績(jī)?yōu)橹鳎?0%）、期末成績(jī)?yōu)檩o（40%）的計(jì)算方式，并且在第一堂課程講授中就詳細(xì)介紹了這門課程的考核方式。特別是在平時(shí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)中，我們引入了多種獨(dú)立計(jì)分項(xiàng)，如演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作、課堂參與情況、習(xí)題講評(píng)效果、視頻制作等，雖然在一般情況下平時(shí)成績(jī)是這些計(jì)分項(xiàng)的綜合總評(píng)結(jié)果，但是每一單項(xiàng)也可以單獨(dú)作為平時(shí)成績(jī)的滿分項(xiàng)，這是考慮到一些具有偏才的學(xué)生在某些方面具有獨(dú)到的見(jiàn)解和特點(diǎn)。在課程即將結(jié)束時(shí)，學(xué)生都需要提交一份課程學(xué)習(xí)總結(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一項(xiàng)工作結(jié)束時(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納、積累經(jīng)驗(yàn)的習(xí)慣，同時(shí)我們還對(duì)全體同學(xué)進(jìn)行調(diào)查問(wèn)卷，讓學(xué)生對(duì)本門課程的建設(shè)和發(fā)展提出各自的想法和意見(jiàn)，以促進(jìn)大學(xué)化學(xué)課程的良性循環(huán)發(fā)展。

通過(guò)多年來(lái)在大學(xué)化學(xué)上的教學(xué)積累，完成了對(duì)課程在教學(xué)方法、教材選擇、教學(xué)案例、第二課堂、演示實(shí)驗(yàn)、習(xí)題講評(píng)和考核方式等方面的改革，這些工作將學(xué)生放在學(xué)習(xí)主導(dǎo)者和施行者的位置上，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；谶@兩年的調(diào)研和統(tǒng)計(jì)結(jié)果，本項(xiàng)改革確實(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，完善了學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。

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