2021-4-9 | 大學(xué)化學(xué)論文
作者:宋文生 李平 單位:河南科技大學(xué)化工與制藥學(xué)院
學(xué)校在1999年將“大學(xué)化學(xué)”課程列為校級(jí)教改項(xiàng)目,并隨著2002年院校合并、專業(yè)調(diào)整,在2004年又將“大學(xué)化學(xué)”課程列入省級(jí)教改項(xiàng)目進(jìn)行研究.通過(guò)幾年的教改實(shí)踐,在廣泛調(diào)研和吸收國(guó)外先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)“大學(xué)化學(xué)”課程從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上進(jìn)行了多方位改革嘗試,以期探索新形勢(shì)下“大學(xué)化學(xué)”課程的教學(xué)新模式.1課程名稱的歷史沿革大學(xué)化學(xué),曾又名普通化學(xué),與“GeneralChemistry”中文譯法有關(guān)[2].1997年以前,與國(guó)內(nèi)多數(shù)院校一樣,河南科技大學(xué)將非化學(xué)化工專業(yè)化學(xué)課程稱為“普通化學(xué)”.隨著教育教學(xué)改革的深入,普遍認(rèn)為“普通化學(xué)”譯名掩蓋了課程的真實(shí)教學(xué)目的、教育任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容.1997年,全國(guó)開(kāi)展面向21世紀(jì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革,河南科技大學(xué)借此對(duì)本科教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行大調(diào)整,把“普通化學(xué)”更名為“工程化學(xué)”,并把“工程化學(xué)”列為各工科專業(yè)的必修課.但在實(shí)際教學(xué)中又發(fā)現(xiàn)“工程化學(xué)”的含義太窄,不能全面反映人們生產(chǎn)、生活、環(huán)境等各方面與化學(xué)的聯(lián)系.表現(xiàn)在化學(xué)已經(jīng)滲透到醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域,并影響著人類的衣食住行、生老病死等社會(huì)生活的多個(gè)方面,化學(xué)社會(huì)化已成為當(dāng)今社會(huì)的顯著特點(diǎn)之一.因此,21世紀(jì)的高等化學(xué)教育勢(shì)必面向全體大學(xué)生,化學(xué)課程應(yīng)與大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)同等重要,屬于非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)教育課.為此,1999年將“工程化學(xué)”更名為“大學(xué)化學(xué)”.
課程教學(xué)目標(biāo)
21世紀(jì)對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求,更加注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力.未來(lái)人才質(zhì)量的差別,不僅在于專業(yè)知識(shí)和技能,更在于人才的基本素質(zhì),其中文化素質(zhì)和創(chuàng)新能力居于重要地位.化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門基礎(chǔ)自然學(xué)科,由于自然科學(xué)發(fā)展的日益微觀化和交叉化,化學(xué)科學(xué)研究所涉及的內(nèi)容日益廣泛、深入和復(fù)雜,化學(xué)同其它學(xué)科相互滲透的關(guān)系日益密切.非化工類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué),不僅是學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),更重要的是學(xué)習(xí)化學(xué)思想以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法[3].據(jù)調(diào)查,大部分報(bào)考工科院校的中學(xué)生實(shí)際在高中二年級(jí)后就不再學(xué)化學(xué).而這些雖選考化學(xué)的中學(xué)生,大都考取的是非化學(xué)化工類專業(yè),在大學(xué)里大都只有一門化學(xué)課.因此,大一化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)要求就決定了非化學(xué)化工類學(xué)生今后所具備的化學(xué)素養(yǎng),學(xué)生通過(guò)大一化學(xué)課程的學(xué)習(xí)在化學(xué)素質(zhì)方面應(yīng)比中學(xué)生有質(zhì)的提高[4].考慮到目前中學(xué)化學(xué)課程的基本要求、中學(xué)生的實(shí)際水平以及大學(xué)中其他專業(yè)、課程的設(shè)置情況諸因素,將“大學(xué)化學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)確定為:通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生熟悉化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí),掌握必要的基本實(shí)驗(yàn)技能,能以化學(xué)觀點(diǎn)分析、解決專業(yè)和生活中出現(xiàn)的化學(xué)現(xiàn)象和問(wèn)題,具備基本的化學(xué)素養(yǎng).
課程內(nèi)容優(yōu)化與課程體系重組
依據(jù)“大學(xué)化學(xué)”課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo),該課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際,突出化學(xué)知識(shí)的科普性和應(yīng)用性.簡(jiǎn)述化學(xué)反應(yīng)的基本原理、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等基本理論知識(shí),體現(xiàn)化學(xué)與多門學(xué)科間的交叉滲透及相互作用,反映化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)生活和工程技術(shù)中的應(yīng)用新成就.為此,在課程教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行了優(yōu)化,重組了課程體系.教材是向?qū)W生傳授知識(shí)、技能和思想的重要媒介,是提升教學(xué)水平和保證教學(xué)質(zhì)量的前提,因此教材建設(shè)是全面實(shí)施“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的重要一環(huán).1998年以前,河南科技大學(xué)非化學(xué)化工類專業(yè)一直沿用浙江大學(xué)化學(xué)教研組編寫的《普通化學(xué)》,1998-1999年,曾試用浙大陳林根教授編的《工程化學(xué)基礎(chǔ)》,兩種教材在內(nèi)容編排方面雖各具特色,但隨著高校的擴(kuò)招、專業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,課程內(nèi)容有待優(yōu)化組合.為此,針對(duì)非化學(xué)化工專業(yè)特點(diǎn),匯集多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合該課程教學(xué)學(xué)時(shí)少,涉及專業(yè)面廣的具體情況,吸取兄弟院校的經(jīng)驗(yàn),借鑒同類教材的成功之處,在廣泛調(diào)查研究的基礎(chǔ)上于自編了《大學(xué)化學(xué)》教材,在教學(xué)內(nèi)容及組織編排上均作了較大調(diào)整.
1精簡(jiǎn)理論,強(qiáng)化實(shí)用隨著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,化學(xué)理論知識(shí)也在豐富和加深,需要向?qū)W生傳授的內(nèi)容會(huì)越來(lái)越多.因此,針對(duì)非化工類專業(yè)學(xué)生多數(shù)僅需熟悉和了解化學(xué)知識(shí)的角度出發(fā),大幅度精減了原《普通化學(xué)》中化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)品制備、計(jì)算和檢測(cè)等方面的內(nèi)容,適當(dāng)保留了必要的化學(xué)基本理論,充實(shí)了應(yīng)用型實(shí)例和科普性化學(xué)知識(shí),尤其是精選了常見(jiàn)的和具前沿性的應(yīng)用實(shí)例,補(bǔ)充了與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的材料、環(huán)境、能源和生命等學(xué)科的內(nèi)容.
2突出化學(xué)對(duì)其他學(xué)科的滲透作用學(xué)科交叉滲透是當(dāng)代學(xué)科發(fā)展的突出特點(diǎn),化學(xué)學(xué)科尤為突出,需要在各學(xué)科人才培養(yǎng)體系中必須講授化學(xué)方面的知識(shí).“大學(xué)化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的改革,突破了原《普通化學(xué)》和《工程化學(xué)基礎(chǔ)》的知識(shí)體系和結(jié)構(gòu)模式,將化學(xué)與材料、化學(xué)與生命、化學(xué)與能源、化學(xué)與環(huán)境以及化學(xué)與工業(yè)用油等設(shè)專章講授,并特別體現(xiàn)了化學(xué)在工程技術(shù)中應(yīng)用的新成就.因此,自編《大學(xué)化學(xué)》教材內(nèi)容共設(shè)八章,其中1、3、5章屬化學(xué)基礎(chǔ)理論,2、4、6、7、8章為交叉學(xué)科.
3合理編排章節(jié)內(nèi)容對(duì)《大學(xué)化學(xué)》教材內(nèi)容采取優(yōu)化整合和科學(xué)編排,化學(xué)基礎(chǔ)理論集中在1、3、5三章中講述,交叉學(xué)科專章緊跟其后,形成化學(xué)理論和專業(yè)實(shí)際的有機(jī)結(jié)合,但又保持了化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性.例如,第1章中講述化學(xué)反應(yīng)的基本原理,第2章則介紹化學(xué)能源與新能源的開(kāi)發(fā)利用,第3章講述化學(xué)中溶液的特性,第4章講述環(huán)境的化學(xué)污染與保護(hù),第5章講述物質(zhì)的結(jié)構(gòu),第6、7、8三章分別講述化學(xué)與材料、工業(yè)用油及化學(xué)改性、化學(xué)與生命[5].
4拓展教材適用面根據(jù)授課專業(yè)的具體情況,主講教師可依據(jù)內(nèi)容與專業(yè)的相關(guān)性,有選擇的講授.例如:對(duì)環(huán)境設(shè)計(jì)、土木工程等專業(yè),系統(tǒng)講授第1、3、4、5章全部?jī)?nèi)容,重點(diǎn)講解第6、8章部分內(nèi)容,簡(jiǎn)單介紹第2、7章內(nèi)容;對(duì)交通、車輛專業(yè),系統(tǒng)講授第1、2、3、5章全部?jī)?nèi)容,重點(diǎn)講解第4、6、7章部分內(nèi)容;對(duì)機(jī)電系的機(jī)電、液壓、機(jī)制、軸承、測(cè)儀等專業(yè),系統(tǒng)講授第1、3、4、5章,重點(diǎn)講授第2、6、7章部分內(nèi)容,第8章只作簡(jiǎn)單介紹.為增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,可在相關(guān)章節(jié)中穿插播放一些音像材料,如第4章穿插環(huán)境問(wèn)題、第6章穿插高分子材料.