新工科背景下化学专业研究生教学改革论析

　　1 化学专业研究生教学存在的问题

　　1.1 课程设置不科学 与普通研究生不同，专业学位研究生作为一种特殊种 类的研究生，培养的是具有特定职业背景的高层次应用型 人才。不管是能源、信息，还是新材料，都离不开对物质结构、性质的研究，而对物质结构、性质等的研究则是化学专 业的基础课程，换句话说，化学作为现代文明支柱的基础， 不仅是自然科学研究的基础知识，而且还与生产实践有着 极为密切的联系。根据教育部的要求，化学专业研究生教 学应突出对学生实践能力的培养，增强学生服务于国家和 社会的能力。实践课程和平台是完善化学专业研究生培养 体系，培养和提高学生解决实际问题能力的重要基础，但当 前，由于我国专业学位研究生教育起步较晚，国内大部分高 等院校化学专业研究生课程仍参照普通研究生课程模式设 置，注重化学专业知识的传授和教学，忽视了基础知识在实 践中的运用，加之，化学课程内容丰富、知识点较多、课程中 实验案例更新较慢，削弱了学生学习化学的兴趣，最终导致 化学专业学生基础理论知识学习不如普通研究生深入，实 践应用和创新能力无法满足社会需要。

　　1.2 教学内容烦琐 化学专业包含的课程较多广泛，如无机化学、有机化 学、物理化学等等，这些课程的综合性、专业性和实践性较强，不仅要掌握数学、物理等基本理论，还需要掌握化学及 相近专业的理论知识和实验技能，而且每门课程包含着复 杂抽象的概念、琐碎繁多的知识点。仅以无机和分析化学 课程来看，无机与分析化学课程有效整合了无机化学、分析 化学、物理化学与仪器分析课程，课程内容主要包括五部 分：定量分析基础、酸碱平衡与酸碱滴定、沉淀溶解平衡与 沉淀滴定、氧化还原反应与氧化还原滴定、配位平衡与配位 滴定。每部分内容都涉及诸多繁杂难懂的基础理论知识和 实验技能。如定量分析基础主要研究定量分析的过程、误 差的概念及产生原因、有效数字和运算规则、滴定分析的类 型、标准溶液的配置、滴定误差、滴定终点、化学计量点等; 氧化还原反应与氧化还原滴定部分主要学习的是原电池、 电势电极及应用、能斯特方程及应用、几种常用氧化还原滴 定法的比较等。无机和分析化学作为化学专业的基础课 程，内容多、概念多、公式多，对化学专业的研究生来说学习 难度较大。如何使学生系统扎实地掌握这些基本知识、基 础理论和基本技能，如何有效培养学生的创新意识和实践 能力，是化学专业教师需要深思的问题。

　　1.3 教学模式陈旧落后 当前，大部分高等院校化学专业研究生课程学习采用 的依然是传统的“灌输式”教学模式，即对于理论知识部分， 主要采用的是教师讲、学生听，培养出来的学生虽然理论知 识较为扎实，但缺乏主动学习意识和创新意识;对于实验部 分，则主要采用教师讲、学生记(记实验步骤、实验操作注意 事项、实验要点等)，学生只需要按照教师的演示和讲解内 容进行实验操作即可，这种方法虽然确保了实验的顺利完 成，但却易导致理论与实践的脱节，不利于学生自主学习能 力、批判思维能力和创新探索意识的培养。在新工科背景 下，这种陈旧落后的学术性教育教学模式不利于学生创造 性思维和自主学习能力的培养，无法培养出新工科时代需 要的高层次技术型人才。

　　2 新工科背景下化学专业研究生教学改革的措施

　　2.1 优化课程结构 首先，改革实践课程体系。依据新工科对复合型高层 次人才培养需求，化学专业研究生课程应增加创新型实验 和综合型实验内容，增加实验课时量，多方面培养学生的创 新实践思维和实践能力。此外，针对非化学专业学科背景 研究生化学基础知识薄弱等情况，高校还应增加相应的化 学专业基础课程或在教材编排上增加相应的基础知识，从 而为人才的培养打下坚实的基础;其次，加强校企合作。化 学是一门理论性和实践性很强的学科，为加强理论与实践 的紧密型，高校应积极寻求校企合作机会，建立校企实践基 地，从而为研究生的理论学习和实践训练提供良好的平台。 如与技术设备先进的煤化工企业合作，不仅可以使学生了 解污染物减排、治理等前沿动态和理论知识，而且还能在实 践基地进行粉煤灰成分测定、灰剂量测定等综合型和创新 型实验研究;再次，充实实验内容。化学专业要培养实践能 力强、创新能力强的高层次应用型人才就不能固守着传统 的基础性实验和验证性实验，而应依据教材的基础理论知 识增加与其紧密相关的实验项目，以满足学生对更多实验 内容学习的需求，进而培养学生解决问题能力和创新思维。

　　2.2 精炼教学内容 首先，贯彻“常教常新，常教常精”的原则。在教学中教 师应根据专业特点和学生学习情况，合理分配学时，调整学 习进度，激发学生学习热情，使学生更好地掌握重难点知 识;其次，巧妙运用多种教学手段。如“原子结构理论”涉及 波函数、原子轨道等诸多晦涩难懂的概念，如果将量子力学 发展史贯穿其中，不仅能激发学生的科研兴趣，而且还能显 著地提高教学效果。同时还可以采用多媒体动画辅助教 学，不仅能使抽象的概念具体化，而且还能使教学走向更为 完美的境界。

　　2.3 改进教学模式 化学课程内容丰富，概念抽象，公式复杂，需要高度的 空间想象力和抽象思维。在教学过程中采用多媒体教学， 不仅能将抽象的、虚拟的概念具体化，而且还能使静态的教 材以绘声绘色地动画呈现出来，活跃课堂气氛、激发学生学 习兴趣、提高教学效果。此外，教师还可以根据教学内容的 需要，灵活采用框架结构教学法、案例教学法、启发式教学法 等多种教学方法，进一步发挥学生的主体认知作用，加深学 生对化学理论知识的理解和体会实验的精髓，激发学生学习 热情，提高化学课程教学质量。 资助项目：河南师范大学高等教育教学改革研究与 实践项目(YJS2019JG09)

　　参考文献

　　[1] 赵云鹏,林喆.新工科背景下化学工程专业学位研究生创新人才培 养模式探索[J].山东化工,2019,48(12):139-140.

　　[2] 俞建峰,王东祥,袁方洋,等.基于新工科理念的机械工程专业学位 硕士研究生综合实践能力培养[J].教育现代化,2019(31): 16-17.

　　[3] 庞祎晔,徐心茹,刘殿华,等.强化实践,提升化工领域工程专业学位 研究生的工程素养[J].化工高等教育,2019(1) :36-40.

　　[4] 张志伟,尚振华,冯娟.专业学位研究生课程教学方式方法改革—— 《药物杂环化学》案例库建设[J].教育现代化,2018,5(04):74-75.

　　[5] 晋梅,李忠铭,杨方.化工类专业学位研究生“高等反应工程分析” 课程教学改革实践[J].山东化工,2018,47(7):148-149.