王永奎,鮑美紅,魏鸝贏,尹春芹,黃杰勛
(湖北理工學院 a.環(huán)境科學與工程學院,b.教務處,湖北 黃石 435003)
“普通化學”課程是高校理工類相關專業(yè)(不包括化學化工類專業(yè)),如環(huán)境、農(nóng)學、食品、冶金、醫(yī)學、給排水等的基礎必修課。區(qū)別于傳統(tǒng)的“無機化學”“有機化學”“物理化學”和“分析化學”,“普通化學”課程是對以上化學分支學科作一個整體介紹的“普通”的化學課程,因而內(nèi)容十分豐富。該課程旨在使學生掌握化學的基本理論、基本技能和基本應用,培養(yǎng)其運用所學的化學知識解決生活、工作中相關問題的能力。同時,學生對該課程的掌握情況直接關系到后續(xù)相關專業(yè)課程的學習。因此,“普通化學”課程在高校理工類相關專業(yè)的學習中具有重要地位。
當前,隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,社會對畢業(yè)生的綜合素質(zhì)要求越來越高。這也對高校課程的講授與學習提出了新的挑戰(zhàn),課程改革勢在必行。湖北理工學院給排水科學與工程專業(yè)的開辦時間長,培養(yǎng)了一大批掌握當代給水排水工程專業(yè)知識、具備給水排水設備工程師基本素質(zhì)的高級工程技術人才,滿足了社會需求?!捌胀ɑ瘜W”課程是給排水科學與工程專業(yè)的大一新生第一學期的基礎必修課,可為后續(xù)相關課程的學習打下堅實的基礎。目前,湖北理工學院的給排水科學與工程專業(yè)的“普通化學”課程教學存在著與其他同類院校類似的問題,即教學方法單一、教學內(nèi)容多、課時少、與實踐結(jié)合不緊密、考核形式單一等[1]。為此,作者依托湖北理工學院教學改革研究項目,積極對湖北理工學院的給排水科學與工程專業(yè)的“普通化學”課程的教學過程進行改革,旨在為深化高校理工類專業(yè)“普通化學”課程改革提供理論基礎,并為其他高校的教學改革提供參考依據(jù)。
教師的業(yè)務水平對教學質(zhì)量起著“火車頭”式的引領作用,是良好教學效果的保障。通過積極學習愛課程、雨課堂、學堂在線等網(wǎng)絡平臺上著名高校的精品示范課,如北京師范大學“普通化學”、南開大學“化學概論”、廈門大學“無機化學”等,可極大地提高授課教師的教學質(zhì)量,使其在授課過程中做到有的放矢。同時,通過與同行教師交流授課經(jīng)驗,并積極完善課程教學計劃,也可以改善授課效果。
學生是教學活動的主體,有效地調(diào)動學生的積極性對提高教學效果起決定作用。作者在給排水科學與工程專業(yè)的學生講授“普通化學”課程緒論部分時,引入了曾經(jīng)在CCTV-8播出的法蘭琳卡化妝品廣告《我們恨化學》,讓學生分組討論此廣告中的化學問題。通過教師點評,引導學生正確、辯證地看待化學,客觀、理性地評價化學,避免陷入將化學妖魔化的誤區(qū)。同時,隨著現(xiàn)代化教學手段的提高,作者在“普通化學”課程的教學過程中使用了雨課堂等新的網(wǎng)絡教學工具。通過及時發(fā)布小測試,了解學生的參與度和整體學習效果,發(fā)現(xiàn)其學習薄弱環(huán)節(jié),再有針對性地進行強化,改善教學效果。這既豐富了教學過程,也提高了學生的學習興趣。
“普通化學”課程內(nèi)容豐富,但授課時間有限。為了保證通識課程有足夠的學時,湖北理工學院給排水科學與工程專業(yè)的“普通化學”課程學時由56學時壓縮為48學時。這就要求授課教師合理調(diào)整教學大綱,優(yōu)化教學內(nèi)容,并使教學內(nèi)容緊密聯(lián)系專業(yè)特征,服務專業(yè)課程。給排水科學與工程專業(yè)的畢業(yè)生主要從事水的開采、加工、輸送、回收及利用等工作,以滿足城鄉(xiāng)居民生活和工業(yè)生產(chǎn)的用水需求,并將生活污水和工業(yè)廢水收集、凈化與再生利用等,實現(xiàn)水的良性社會循環(huán)。由此可見,化學原理在水相里的應用尤其重要。因此,在為給排水科學與工程專業(yè)的學生講授“普通化學”課程時,作者十分重視課程內(nèi)容優(yōu)化,以及專業(yè)知識與實際運用的結(jié)合。例如,在講授“第3章 水溶液化學”時,除了講授“溶液的通性”“酸堿解離平衡”“沉淀溶解平衡”外,還適當講解了“水的凈化與廢水處理”,共安排了10個學時;而對于與給排水科學與工程專業(yè)實踐聯(lián)系不太緊密,且相對較難的“第5章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)”,則只設置了6個學時。同時,為了避免和后續(xù)專業(yè)課程“水分析化學”課程內(nèi)容重復,“普通化學”課程里的分析化學相關內(nèi)容的學時安排較少。合理調(diào)整授課內(nèi)容,注重前后課程的銜接,有利于提高學生的學習效率。
深入挖掘?qū)I(yè)知識和專業(yè)技能載體上的思政元素,主動開展思政教育,使專業(yè)課程與思政課同向同行,促進學生全面發(fā)展,形成協(xié)同效應,達到立德樹人的目的[2-4]。作者在“普通化學”授課過程中,積極挖掘課程思政元素,推動課程改革。例如,在講解“吉布斯函數(shù)”時,詳細地給學生講授偉大物理化學家吉布斯創(chuàng)立化學熱力學的故事,鼓勵大學生像吉布斯那樣心靈寧靜而恬淡,不僅有淵博的專業(yè)知識,還敢于質(zhì)疑前人;在講解“物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)展簡史”時,給學生詳細講授近代化學之父道爾頓的勵志故事;在介紹化學應用時,引入我國女藥學家屠呦呦率領團隊攻克科技難關,歷經(jīng)13年從青蒿素中提取抗瘧疾的有效成分的事例,號召大學生以其為榜樣。這不僅極大地激起了青年大學生學習的斗志,而且也為他們樹立遠大理想,做社會主義的合格接班人指明了方向。
創(chuàng)新是科技發(fā)展的靈魂,是驅(qū)動社會發(fā)展的源泉,也是高等教育順應時代發(fā)展和國際競爭要求的必然趨勢[5-6]。在“十三五”期間,中共中央、國務院印發(fā)了《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》,以鼓勵科技創(chuàng)新。2018年9月,習近平總書記在全國教育大會上發(fā)表重要講話,指出要堅持深化教育改革創(chuàng)新[7]?;瘜W是一門實驗性學科,化學的輝煌成就取決于前人的不斷積累創(chuàng)新。實驗教學可以培養(yǎng)學生的實踐與創(chuàng)新能力[8-9]。湖北理工學院給排水科學與工程專業(yè)非常重視實驗課程教學,在2019版新修訂的人才培養(yǎng)方案中,給排水科學與工程專業(yè)的“普通化學實驗”安排了32個學時,由獨立的7個實驗組成,另有獨立的、嚴格的實驗考核?!捌胀ɑ瘜W實驗”大多是由綜合性和設計性的實驗項目構(gòu)成,且實驗項目定期更新,教師在實驗過程中認真教學、嚴格要求,學生的動手能力得到提高。同時,積極組織學生申報校級實驗室開放基金項目。由學生組成團隊,完成項目的申報、設計、實施及總結(jié)等過程,教師全程指導,極大地提高了學生的實踐與創(chuàng)新能力,取得了較好的效果。
教學過程是教師“教”與學生“學”過程的統(tǒng)一。教師是主導,學生是主體。當前隨著社會經(jīng)濟和科學技術的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的課堂教學面臨新的挑戰(zhàn)。如何更好地對理工類專業(yè)“普通化學”課程進行優(yōu)化改革,使其更好地服務于人才培養(yǎng)對于教師是一個不斷深化、持續(xù)改進的過程。既需要教師不斷提高自身素質(zhì),精心做好課程整體設計,學習先進的教學理念,摒棄傳統(tǒng)教學觀念的束縛,也需要采取多種措施調(diào)動學生的積極性,同時課程教學改革還應緊密結(jié)合本校生源實際情況,因材施教,只有這樣才能取得較好的效果。