新工科背景下基础化学教学改革与实践

摘  要：新工科背景下，各类学科的教学内容与实践均需拓展，以便培养出更具创新思维，实践能力的优秀人才。以浙江农林大学暨阳学院为例，通过分析基础化学课程教学存在的问题，提出基础化学课程的新标准。该文通过新工科背景下的研究认为，基础化学课程教学应以培养高素质复合型人才为目标，通过改变教学模式，注重学生的全面发展，加强教学实践，激发学生学习的兴趣，锻炼学生的实践创新能力。同时为其他课程改革提供指导，助力新工科人才的培养。

关键词：新工科；基础化学；教学内容；教学模式；实践研究

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）06-0152-04

Abstract： In the context of the new engineering discipline， the teaching content and practice of various disciplines need to be expanded in order to cultivate talents with more innovative thinking and excellent practical abilities. Taking Jiyang College of Zhejiang Agricultural and Forestry University as an example， by analyzing the existing problems in the teaching of basic chemistry courses， a new standard for basic chemistry courses is proposed. Based on the research in the context of the new engineering discipline， this article believes that the teaching of basic chemistry courses should aim at cultivating high-quality and versatile talents， by changing the teaching mode， paying attention to the all-round development of students， enhancing teaching practice， promoting students' interest， and training students' practical and innovative abilities. At the same time， it provides guidance for other curriculum reforms and assists in the cultivation of new engineering talents.

Keywords： new engineering; Basic Chemistry; content of courses; teaching model; practical research

新经济背景下，我国经济结构，呈现为以高新科技产业发展的方向、各产业向高新信息产业靠拢的发展趋势。我国高校的宗旨是在为社会培养输送人才，带动经济发展，新经济的背景下，诞生出新工科[1]。

在新工科背景下，我国许多大学对于基础化学课程内容与教学模式都在不同程度上进行改革与探索，也取得了一定的成效。由于各个学校的性质与专业特点的不同，所以各地高校基础化学教学模式的改革与实践并未有十分成熟的经验得以借鉴。

对于环境工程、食品科学与工程、应用化学等理工科类型的专业而言基础化学是一类极其重要的基础课程，因此在新工科背景下，我们更应该响应号召向新工科的标准靠齐，并结合实际进行教学改革与实践，设计不同的教学模式和体系，注重培养学生的创新思维，不断提升教学质量，实现将专业知识与拓展创新实践相融合，培养出新型工程人才，为不断涌现的新产业输送高质量人才[2]。

浙江农林大学暨阳学院（以下简称“我校”）作为浙江省第二批应用型试点建设高校，工科专业是其中应用性最显著的一类专业之一。其中，环境工程（食品科学与工程）等工科专业人才培养过程中，涉及基础化学（以下简称化学，主要包括无机及分析化学、有机化学、物理化学等课程）课程教学体系，基础化学课程与上述工科创新专业人才的培养密切关联。因此，在新工科背景下，针对基础化学课程，探讨其教学模式的改革，优化教学策略与教学手段、拓展教学内容、进一步贴合实际、增强学生对于专业知识及专业技能的把控程度，对其他学校的基础化学课程有着一定的借鉴作用，同时在基础化学课程教学模式改革的过程中，也能很好地帮助我校在新经济形势下，培养输送高质量人才。

一  基础化学课程的教学目标与作用

基础化学课程包含的内容很丰富，也是许多其他专业的基础课程，其占据的地位十分重要，教学目标也是十分清晰。基础化学在专业培养目标中的定位是：让学生将理论知识与实验技能融会贯通，并运用于解决实际问题中。理论知识的教学目标是通过基础化学课程的学习，使得学生掌握有机化学、无机化学、分析化学等基础化学知识。在传授理论知识的同时，注重培养学生的自学能力，培养其创新思维。实验课程的教学目标是以规范操作为基础，使学生熟练掌握化学实验的操作技能，提高学生的动手能力，使得学生勇于探索，去发现问题解决问题。理论知识与实验相结合使学生既能更深刻地理解理论知识，又能提升团队协作、分析问题与解决问题的能力，为今后学习其他科学文化知识提供好的学习方法，也为今后更好地胜任相关的化学技术工作夯实基础。

二  基础化学课程内容及教学要求

基础化学课程包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学等。由于课程种类多，因此这里我们以无机化学为例，简述无机化学的课程内容与教学要求。

（一）  教学内容

无机化学是化学、材料、环境工程等专业的一门必修基础课程，其内容覆盖面广。学生在高中就已掌握一些基础的无机化学知识，大学无机化学以此为基础，深入拓展知识，实现中学与大学内容的衔接[3]。无机化学主要的教学内容有分散体系、化学速率与化学平衡、化学分析、酸碱平衡与酸碱滴定法及配位平衡等。

化学反应速率教学，重在让学生理解概念、掌握表示方法，能用活化能和活化分子解释温度对反应速率的影响；化学平衡概念简单，重点是掌握外因影响并学会相关计算。学习理论知识时，需了解学生的知识点掌握情况，把化学反应速率和化学平衡原理应用于实际。

酸碱平衡主要的教学内容是酸碱质子理论、酸碱平衡的移动、酸碱平衡中有关浓度的计算及缓冲溶液这四个部分。该部分内容包含酸碱滴定实验。实验是培养学生实践能力的重要方式。在实验中，教师监督学生操作，确保无误，为后续课程打基础。

（二）  教学要求

从无机化学的教学内容来看，无机化学涉及教学内容极其广泛，其专业性和操作性都很强，对于化工、材料、环境工程等专业来说，无机化学课程，要求培养基础扎实的化学人才，同时需要加强实践学习，以培养学生牢固的无机化学理论知识和扎实的实验能力。在新工科背景下，无机化学课程要侧重于培养学生在工程领域具备创新、分析、动手能力的工程技术人才，不仅在于无机化学知识深入学习，更要在其他基础化学领域拓展，进行学科交叉与创新，培养出多元型、综合型工程技术人才。

三  基础化学教学与实践存在的问题

以浙江农林大学暨阳学院为例，化学课程始终作为生物环境学院理工类学生的大类基础课，课程包含有机化学、无机及分析化学、物理化学等。课程组围绕化学相关的教学进行了一些改革尝试，比如对于化学类科技活动体系及机制进行了梳理，对课堂的互动教学开展了一些有益的尝试，对实验教学也开展一些较深入的拓展。与此同时从中发现一些问题，由于部分学生在高中时期没有学习过化学知识，从而导致这部分学生没有化学基础，需要从头开始学习化学理论知识。因此，采用传统的基础化学教学方式，很难取得预期的教学效果，还会使得学生浅尝辄止，产生畏难情绪[4]。对于这种情况，我们需要转变思想，从教学模式入手，不断去结合实际情况积极摸索行之有效的教学方法，吸引学生的目光及激发学生的学习兴趣，从而提高教学质量。针对新工科工程教育及应用型创新人才培养的要求，基础化学课程教学现阶段存在以下问题。

（一）  理工有机融合不够

在新工科背景下，高校的理工科教育呈现一个理工融合的世界性发展趋势。理工融合是指在知识结构的设计中教育者要注意“理中有工”或“工中有理”的适当性，以便学生在拓展知识的同时能体会其中包含的方法论。简而言之就是将科学精神与工程素养相结合，在某种程度上获取科学方法与工程方法的真谛[5]。

化学属于理学，环境工程、食品科学与工程专业是属于工学范畴。基础化学是我校环境工程、食品科学与工程等专业必修的重要基础课程，因此，理工有机融合十分重要。

（二）  课程内容不全面

新工科背景下，基础化学教学作为我校环境工程、食品科学与工程等专业的基础课程，要求学生充分掌握基础化学理论知识及化学实验技能，其教学内容应覆盖无机及分析化学、有机化学、物理化学等理论知识，以及相关化学实验的操作技能。由于在教学内容及教材的配置上未能做到合理安排，导致学生对理论知识的掌握偏重，而对实验内容的理解和实践能力不足。因此，难以将理论知识充分应用于实际操作，使得课程内容显得不够完整。

（三）  教学模式单一

基础化学教学在当前各高校的授课中，仍然采用了传统的教学方法，采用课堂教授知识，以教师为主体开展教学，学生容易产生厌倦情绪。在这种教学模式下，学生虽然能很好地掌握课程所规定的理论知识，也能够解决各类理论题型。但学生在化学实验实际操作方面的理解和应用较为欠缺，从而导致无法培养综合型工程人才。此外，这种教学模式难以满足新工科背景下的教学需求，导致学生对课程要求和标准理解有偏差，专业定位不清晰，不利于学生未来从事相关工作，以及对基础化学和前沿衍生知识的学习与探索。

（四）  师生互动交流不畅

由于教育模式的单一，大部分教师采用的是PPT展示理论知识的讲解，并且更注重教学任务的完成，从而忽视了实际的教学情境。因此导致在师生交流互动中，老师处于主动传输知识的一方，而学生处于被动接收知识的一方，只是简单地将知识存储下来，导致一部分学生学习没有目标，从而使得师生互动与交流不畅。这种情况不仅使老师难以了解自己的教学成效，也导致学生知识学习不足，缺乏创造性思维，基础不扎实，创新能力薄弱。

（五）  课程思政融入教学不足

专业课是落实立德树人根本任务，培养品德高尚人才的重要载体，专业课与思政内容的有机结合是打造高质量课程的重要前提[6]。思政内容的学习并不仅仅局限于思政课的知识传授，也存在于各类课程中。思政内容对学生的影响较大，它促进学生德育的发展，使学生全面发展。然而在日常的教学过程中教师往往更专注于专业知识的传授，从而忽视了将其与思政内容相结合，可能会下意识地觉得思政内容在思政课上学习就可以了，从而导致了课程与思政融合的不足。

四  基础化学教学改革与实践研究内容

在新工科背景下，各高校形成了培养人才的新标准与新要求。化学类课程是我校环境工程、食品科学与工程等工科专业必须开设的重要基础课程，其教学内容具有鲜明的理论性、实践性和技能型的特征。因此，以我校基础化学教学为例，结合我国各高校当前教学模式与教学内容提出一些教学模式改革措施。从创新理工有机融合形式和加强工程思维训练，设计、完善立体化教学资源，建构新的学习环境，多元化的教学活动设计，建立全面的学生学习考核评价方式，课程与思政内容有机融合这六个方面着手。