张春燕 罗建新 胡汉祥

（湖南工学院材料与化学工程学院，湖南 衡阳421002）

2009年12月教育部正式启动了“卓越工程师培养计划”。湖南工学院在2011年成功入选教育部第二批“卓越工程师培养计划”高校。无机非金属材料工程是我校实施教育部“卓越工程师培养计划”的专业之一。无机化学是无机非金属材料工程专业卓越工程师教学的第一门专业基础课程，承载着服务后续基础和专业课程的功能，对无机非金属材料工程专业骨干课程的学习起着至关重要的作用，在整个课程体系中具有重要地位。正因为无机化学是学生进入大学后的第一门专业基础课，老师面对的是刚刚步入大学、思维方式和学习方式仍然停留在中学阶段的大一新生。同时，无机化学发展早、内容多，而课时一般较少，学生学习压力较大。为了减轻学生学习压力、提高学生学习兴趣、夯实专业基础、顺利推进卓越计划，针对卓越工程师培养要求和无机化学自身特点，作者在课程内容、教学方式、考核机制等方面进行了积极的改革探索，并在教学中加以实践。

1 夯实专业基础，突出实践应用

无机化学是无机非金属材料工程专业基础课的基础，其理论教学的基础性不能忽略。其教学内容非常丰富，主要包括化学基本理论和元素化学两大类。化学基本理论是化学和材料学科的基础，真正起到承载其它基础课程的奠基作用。其中，酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配合平衡、化学平衡、氧化还原反应是分析化学化学的基础，原子和分子结构等是材料物理化学的基础。尽管课时有限，但是这部分基础内容不能弱化，需要加强。但是，化学反应动力学、热力学等部分内容可以少讲或不讲（物理化学课程重点讲解）。元素化学部分往往容易被大家忽略。对于无机非金属材料工程专业，特别是针对我校的传统方向“水泥工艺学”的学生来说，元素化学特别是其中氧、硫、硅、钙、铁、卤素等元素的结构性质尤为重要，与水泥生产息息相关。因此，在教学过程中要改变以往无的放矢，课时分配一刀切的状况。

夯实基础并不意味着理论知识的难度和深度，而是要突出理论知识与实践结合，为工业生产服务。教学内容要精选素材，加强针对性，注重实用性，以必需、够用为度。突出对学生应用能力的培养，坚持理论性和实践性的有机结合，使其符合卓越计划专业培养工程应用型人才的需要。案例教学——结合生产实例讲解理论知识，是实现理论性和实践性有机结合的一种教学方法。例如,在元素化学教学中，需特别强调理论联系实际，加强与环境、生产、生活的联系；注意基础理论在元素及其化合物各章节中的应用与渗透，并对物质的某些性质规律加以适当的总结；注意渗透工程意识，不仅介绍重要无机物的实验室制法，还适当介绍工业生产方法。此外，注重知识的更新,将教学内容与学科前沿相联系，把该学科的最新研究成果渗透到课堂教学，调动学生的学习积极性。在讲课时增加无机化学中最新的学术热点，如石墨烯材料、高温超导材料、多孔晶体材料等与纳米科技相关联的内容，提高近年来无机化学的新成果、新理论在教学中所占的比例，开阔学生的视野，培养学生的创新意识。

2 改革教学方式，做到因材施教

2.1 以学生为主体，实行启发式和互动式教学

人的求知欲和创造欲是需要外界激发的，作者在无机化学课堂教学过程中，提倡启发式和互动式教学方式，从根本上改变以往呆板的教师填鸭式教学模式。为使学生学透并且学以致用，结合每章教学内容，授课前主讲教师根据科研和工业生产实际提出一些实际科研或生产问题，启发学生带着实际问题听课思考，并随着教学内容的展开，自己讨论形成问题的答案。在整个过程中，教师起到引导作用，而学生是学习的主体。例如，在讲述沉淀反应时，首先向学生提出：为什么沉淀反应是工业生产的一个重要反应？什么是分步沉淀？什么是沉淀转化？这类问题同样让学生们自由讨论、自由回答，激发他们的学习兴趣，带着问题去认识所学的知识。经过讨论后为进一步巩固所学的知识，告知大家，沉淀反应在制备难溶化合物、除去溶液中杂质和离子鉴定等领域有重要应用。在沉淀反应过程中溶液pH的控制非常重要，举例说明，如何除去1mol·L-1ZnSO4溶液中的Fe3+？如何利用溶度积规则界定pH范围？进而提出分步沉淀概念，如在浓度均为0.010mol·L-1的Cl-和CrO4-溶液中加入AgNO3溶液，哪种物质先沉淀？并以锶盐的生产为例讲述沉淀转化的概念。在整个教学过程中，采取案例教学，理论与实践相结合，学生才能真正理解无机化学沉淀反应的内涵和外延，才能利用专业基础知识解决实际问题。经历这样的教学互动，基础理论与生产实际的结合，不仅让所学的理论不再成为空中楼阁，而且又实实在在地增加了学生的工业生产知识。

2.2 充分利用网络资源，切实做到教学相长

MOOC、爱课程、网易大学公开课、国家精品课程等网络课程为学生学习无机化学提供了新的途径。同时，小木虫等论坛上也有较多的无机化学学习资源。此外，还有中国知网、维普等网络数据库资源。如何利用好网络资源，提高学生自主学习能力仍然有很大挑战。多数学生面对丰富的网络资源不知如何下手，有的只是走马观花式学习一下，缺乏系统学习，造成了资源的浪费，有些精品课程点击率极低。主要原因是学生自主学习和自我约束能力差，因此上课时需要教师正确引导，要教会学生如何利用网络资源，适当把一些优质课程的学习当作课外作业。

如何充分的利用网络资源？这个问题包括两个方面：一是学生有没有利用网络资源的动力；二是学生有没有利用网络资源的能力。成立学习兴趣小组，以3～5个学生为一组。教师定期给各兴趣小组布置任务，让各组利用网络资源深入学习课程并了解学科前沿知识。作者曾尝试成立了无机化学学习兴趣小组，对学科知识更新、提高学生学习兴趣、培养学生自主学习能力等起到了很好的作用。具体做法是在化学基本理论讲完后，给出几个方向，如二氧化碳分子结构及性质、氧气分子结构及性质、硅酸盐的结构与性质、硅酸盐水泥的元素组成及其作用、常见金属元素对硅酸盐水泥的影响、卤素元素的性质及其用途等。让学生自由选择方向与内容，通过查阅文献，或经过实验，形成报告，并在定期举行的小组研讨会上演讲和交流。由教师组织并参加的课外活动，学生学习兴趣较高，充分利用网络资源，积极查阅、整理文献资料并演讲与讨论。该活动的开展，既有效培养了学生的自主学习能力，调动了学生学习的积极性，还扩充了教师的新知识，切实做到了教学相长。

3 完善考核机制，强调能力测试

对本门课程的考核方式进行改革。课程考核成绩由平时成绩和考试成绩两个部分组成。对于平时成绩，改变以往评价主体为教师的状况，吸收学生加入到平时成绩考核的主体中来。因此，平时成绩又由两个部分组成：一是教师评分，主要针对学生到课情况、作业完成情况、课堂表现；二是学生互相评分，主要针对学习兴趣小组参与情况和团队合作情况。平时成绩增加了课题论文的考核形式。题目在学习完相关章节后学期中段发放给学生，给予学生充分的时间进行准备。由于是按照学习兴趣小组为单位进行课题，也方便学生在课余时间对课题进行讨论。并促进学生充分利用网络资源，培养文献资料查阅和课题论文撰写能力。通过制作并对课题内容的阐述，锻炼了学生的语言组织及表达能力。

总之，在我校“卓越计划”的培养目标下，作者根据“卓越工程师”的培养要求，积极探索教学内容、教学方法和考核机制的改革，更新教学理念，深入推进多方位、多层次、多模式的课程改革实践，探索面向“卓越计划”的无机化学教学之路，为后继课程的改革实践和学生工程实践能力的培养奠定了一定基础，为国家和社会培养一批材料工程领域的卓越工程师做出了应有的贡献。

［1］赵平,赵红,潘育方.以“卓越工程师”为培养目标，深化《无机化学》课程改革[J].时代教育,2014(17)：61.

［2］张建会,史苏华.以培养应用型本科人才为目标的独立学院无机化学课程改革与实践[J].教育教学论坛,2015(5)：135-136.

［3］王永东.“卓越工程师”培养目标下无机化学课程教学的思考[J].东莞理工学院学报,2011,18(5)：114-116.

［4］王琪.《无机及分析化学》教学改革研究[J].电子制作,2013(17)：166.