环境工程专业普通化学课程教学的思考和改进对策

2019-01-30陈晓娟

中国现代教育装备 2019年9期

陈晓娟徐颂陈忻

佛山科学技术学院广东佛山 528000

普通化学作为现代化学导论课程，是佛山科学技术学院环境工程专业大一学生必修的重要基础课，该课程主要通过对化学反应基本原理和规律的学习，逐步培养学生的抽象思维能力，逻辑推理能力和观察分析及解决问题的能力，为有关后继课程和专业培养目标打好必要的化学基础；并能使学生运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的环境污染、能源危机、新兴材料等社会热点话题。笔者作为一名工科博士，对于化学在环境工程专业的应用感悟颇深，也承担起了学校环境工程专业普通化学的课程教学。虽然课前，笔者翻阅参考资料弄清搞懂每一个知识点，也会设想学生可能问到的问题并请教知识经验丰富的教授或是化工专业的同事，以期用最通俗易懂的话语和道理让学生明白其中缘由；课堂上，深入讲解基本知识并阐述着化学的魅力；课后，认真地给每一位有疑问的学生答疑，标注注意事项，甚至是对于同一个问题，同一句话，也不厌其烦地一遍又一遍地写在有问题的学生的作业本上，希望可以警示他们，并在下次上课前对于共性问题重新强调。但是考试成绩出来发现平时的作业题照样空白、反复强调的知识点照样答错，卷面分不及格的同学差不多有10%。仅有3%左右的学生可以达到90分以上。因此，在实际教学过程中，如何调整知识结构，如何有效地提高学生的认知和兴趣，如何真正地体现出普通化学课程在环境工程专业中的作用和贡献，仍然是普通化学课程教学工作者需要探索和思考的重要问题[1]。鉴于此，笔者对之前教学中遇到的问题进行了反思和思考，并提出了一些对策，希望能够达到更好的教学效果。

1 教学中遇到的问题

1.1 教学任务重而课时少

普通化学涉及了无机化学、有机化学、生物化学、物理化学和分析化学等多门化学课程[2]。笔者为学生选择的教材是由浙江大学普通化学教研组徐端钧等人编写的《普通化学》(第六版)[3]，包含了绪论以及热化学与能源、化学反应的基本原理与大气污染控制、水溶液化学、电化学与金属腐蚀、物质结构基础、无机化合物、高分子化合物、生物大分子基础、仪器分析基础共9个章节的内容。当时之所以选择这本教材，是因为该教材每个章节的后面都有一个相关的选读材料和课外进修读物，能够使学生更直观地将所学知识与现实实际问题联系起来，并能拓展视野，加深学生对化学知识的认识和理解。但是，我校环境工程专业普通化学的教学计划只有32学时的理论课时，且没有实验课时。尽管我在理论教学过程中选择了热化学与能源、化学反应的基本原理与大气污染控制、水溶液化学、电化学与金属腐蚀、仪器分析基础共5个章节的内容讲授，但是原本想在每个章节后介绍与其内容相关的环境工程专业发展热点问题的计划，仍然没有来得及进行。因此，这门课程的突出矛盾是教学任务重而课时少。

1.2 学生基础化学知识的认知能力参差不齐

借助我校高水平理工科大学建设的契机，我校环境工程专业招生规模不断扩大，由之前的一个班到现在的三个班接近100人，除了广东本地考生外，也招收了北方地区的外地考生，学生来自不同的省份。众所周知，各个地区的教育氛围和特点存在一定程度的差异。总体而言，北方地区的文化氛围和教育特点导致考生面临巨大的升学压力，大部分考生家庭的认知依然是“上学虽然不是唯一但仍然是离开农村和贫穷的捷径”，因此，这里的学生对于应试考试有很好的适应性，学习知识能力较强，成绩也普遍偏高；南方地区商业气息浓厚，有些家庭并不认为“上大学就一定好”，也可以“跟着父辈做生意，继承家业”，因此，对于有“后路”的一些南方考生，学习上并不特别重视，不喜欢枯燥的书本知识，但是这些学生头脑灵活、接受新事物能力强。此外，随着高考形式的不断改革，有些学生高考并没有选择化学课程。这些都导致学生对基础化学知识的认知能力参差不齐。

1.3 考核形式单一且评价体系不完善

目前，我校仍然采用闭卷考试的方法对学生的学习效果进行评价。最终成绩评定方式=期末考试成绩(70%)+平时成绩(30%)。其中，平时成绩包括课堂考勤、课堂与教师的互动和课后作业。但由于是3个班一起上课，大约有100人，再加上教学任务繁重，所以并没有太多时间进行考勤。课堂上，总体感觉大部分学生还是在听课，但是目前关于课堂与教师的互动还没有建立起很好的评价体系。针对课后作业，大部分学生能够及时完成，这一项得分比较明确，但是很难避免抄袭现象。此外，很多学生为了应付期末考试而临时抱佛脚，花大量时间记忆和背诵公式，考试过后也很快会遗忘这些知识，并没有达到开设这门课程的教学目的。因此，单纯的考试这种形式并不能发挥学生的创新能力和知识的综合运用能力，也达不到高水平理工科大学对应用型人才的培养目标。

2 改进对策

2.1 精选教学内容

我校普通化学课程安排在大一第一学期，不少学生进入大学后对学习有所松懈。繁重复杂的普通化学课程学习任务致使有些学生难以接受，枯燥难懂的知识使学生逐渐丧失学习兴趣。因此，精选教学内容是必需的。鉴于我校环境工程专业学生后续还会有无机化学、有机化学和生物化学的课程安排，在理论教学过程中选择与本专业密切相关的热化学与能源、化学反应的基本原理与大气污染控制、水溶液化学、电化学与金属腐蚀、仪器分析基础共5个章节的内容讲授，讲重点、讲难点、讲关键。许多中学化学阶段已介绍的基础知识可安排学生自学；容易懂的知识可安排学生上台讲，让学生切实地参与进来；也可给学生提供其他教材和课外读物加深学生对具体问题的理解、拓展学生的视野。这些方法都可以减少课堂压力，既减小了教师的备课压力，使教师有足够的时间钻研与环境工程专业相关的普通化学知识，从而更好地达到普通化学对于专业人才培养的目的；也减小了学生的学习压力，使学生根据自己的定位规划和需求适当地选择性学习。

2.2 结合环境工程专业特点导向式激发学生学习兴趣

环境工程属于应用性较强的专业，仅仅有理论知识而不懂结合实际应用是不可取的。一方面，课堂讲授内容时，多媒体教学与板书相结合，对于一些重点、难点、关键点知识，通过板书的方式一点一点地引导学生，促使学生积极地思考并跟着教师的逻辑思维走，从而加强对知识的理解。另一方面，对于与实际应用密切相关的知识，要讲授实际案例，采用“问题式”“强调式”导入法，有针对性地提出问题，启迪学生思考[4-6]。再者，除了课堂讲授重点、难点、关键点之外，结合这些内容在环境工程专业的应用，每个章节内容讲授完之后，针对目前环境工程领域的热点研究给学生安排一次科研讲座，内容包括“生物质能”“光催化技术的原理及新型光催化剂的研发”“废水处理领域的常见工程问题”“电催化技术的原理及研究进展”和“环境工程领域的常用仪器—应用举例”等，科研讲座后给学生讨论的机会，提高学生对基础化学知识的认知，并使学生将理论与实际案例有机结合起来，明确普通化学课程与环境工程专业内在的联系，激发学生的学习欲望和兴趣。

2.3 采取多样化考核方式

采取什么样的考核形式，直接关系到学生的学习效果和教师的教学效果。目前，我校采用闭卷考试的方法对学生的学习效果进行评价，即最终成绩评定方式=期末考试成绩(70%)+平时成绩(30%)。期末考试体现出来更多的是“上课抄笔记，下课背笔记，考试考笔记，考完忘笔记”的记忆特点[2]；平时成绩则包括课堂考勤、课堂与教师的互动和课后作业。在今后的考核中，一方面，可以增加平时成绩的比重，减小期末考试的比重，以提高学生平时参与教学过程的积极性，加深对知识的认识和理解，也减少学生对考试的压力；另一方面，平时成绩的考核可采取多种形式，除了课堂考勤、回答问题和课后作业外，可增加上台讲课、调查/读书报告、课堂讨论等形式，切实地将理论知识融合到实际问题中，这样才能达到课程应用的真正目的。