工程化學教學過程中理論學習與實踐能力的培養策略分析

陳麗

摘要：簡要介紹了工程化學在工科院校的地位和意義，結合相關工程專業學生的特點，闡明了工程化學教學過程中激發學生的學習興趣與學習主動性，在加強基礎理論知識學習和理解的基礎上，進一步培養學生的動手能力、創新能力和實踐能力。

關鍵詞：工程化學;思維方法;實踐能力;創新能力

工程化學是工科院校中多個非化學化工類專業的學科基礎必修課。課程以化學學科的研究對象和基本內容為主線，側重于學生化學基礎知識體系的構建和基本科學素質的培養，使學生掌握化學反應的一般原理、化學平衡及其利用、物質的組成、原子和分子結構等基礎化學知識。通過實驗環節的設置和實施，使學生在掌握基本實驗技能的基礎上，進一步培養學生的動手能力、創新能力和實踐能力。結合化學及現代科學技術基本研究方法在工程實踐中的應用，激發學生的學習興趣與學習主動性，完善學生的知識結構，增強學生的化學素質，使學生了解化學在工程實踐中的應用及當前化學學科的基本發展概況，進一步鍛煉學生化學學科的基本思維方法。

一、工程化學的重要性

工程化學與人類的生活和生產有著極其緊密的聯系，融合化學理論和工程實踐于一體，并與多門學科相互滲透，其最大的特點是內容分散性大。雖然化學應用的工程領域有所不同，但化學的基本理論是完全相同的。隨著學科的進一步融合和化學學科地位的凸顯，學科的綜合化已經成為一種趨勢。因此，作為一名工程專業的學生，僅僅具備專業知識是遠遠不夠的，還需要具備廣博的學科基礎知識，如在設計、施工和生產中能否運用化學知識考慮物質或設備在特定環境下可能發生的化學變化及其造成的影響和后果，并采取恰當的方式加以預防和保護?？梢?，化學基礎知識及其應用實踐是優化工程技術人才知識結構、培養復合型人才的必要途徑。

二、激發學習興趣

化學學科自身的發展使人們逐漸掌握了物質變化的客觀規律，也使得人們在掌握化學反應規律的基礎上更深層次的認識化學反應過程?；诨瘜W過程的物質生產更是經歷了飛躍式的發展，化學成為生活必需品的制造者，也是糧食增產的貢獻者?；诖?，在工程化學的教學過程中，提高和培養學生的學習興趣與學習主動性顯得非常重要，讓學生能夠切實地感受到化學基礎理論與應用不是孤立和無趣的，而是與我們的生活和生產密切相關。因此，教師在課堂教學及討論中，引導學生觀察、查閱和分析一些自然現象和工程應用實例，引導學生發現問題、提出問題、分析問題及解決問題。例如，在緩沖溶液的教學過程中，引入人體血液的緩沖體系，激發學生的學習興趣;在化學的應用的教學過程中，要求學生結合自己的專業，以化學基礎知識在工程領域的應用為主題撰寫一篇論文。學生通過查閱大量資料，進一步了解自身專業所涉及的化學知識。

三、培養思維能力

工程化學涉及的內容多、分散性強，可分為化學基礎理論和化學知識的應用兩大部分?；瘜W反應是化學研究的核心，涉及到化學熱力學、化學動力學、化學平衡等化學反應的基本原理和物質結構的基礎知識，即工程化學的基礎理論部分。在化學熱力學的教學過程中，引導學生思考一些問題：某個反應在特定的條件下能否像熱傳遞一樣自發進行？能否從理論上判斷或預測化學反應的方向？如果這個反應能夠自發進行，反應速率是多少？轉化率有多大？能否從結構的角度解釋物質的性質？通過一系列問題的提出，使學生將課程涉及的知識相互關聯，加深理解和認知。

將上述化學反應的基本原理和物質結構的基礎知識應用到酸堿反應、沉淀生成與溶解反應、氧化還原反應、配位反應，并將其應用到多個工程領域，從化學的角度探討并解決存在的工程問題，就構成了課程的知識應用部分。在沉淀生成與溶解反應的教學過程中，提出如何除去鍋垢的主要組分CaSO4沉淀？引導學生積極思考，帶著問題進入新課內容，通過學習沉淀生成與溶解反應的基礎知識，引導學生使用化學基礎知識解決生產中遇到的實際問題。

四、培養實踐能力

工程化學具有很強的實踐性及應用性，是一門以實驗為基礎的學科。因此，通過實驗環節的教學與實踐，不僅能夠加深學生對基礎理論知識的理解和掌握，而且能夠通過嚴格的實驗訓練，使學生在掌握基本實驗技能的基礎上，進一步培養學生的動手能力、創新能力以及嚴謹的科學態度。開展化學實驗能夠明顯地激發學生的興趣，促使學生敏銳觀察、大膽探索、認真操作、積極思考，并在探究的過程中產生愉快的情感體驗，從而有利于培養學生的學習興趣和創新能力。同時，通過實驗教學，使學生了解化學實驗基本操作規程和相關安全規范;能夠正確選用或搭建化學實驗儀器設備，構建實驗系統，進行實驗;學會實驗數據的采集、整理、分析和解釋等數據處理的科學方法和思維方式。

五、結語

工程化學作為一門與人類生產和生活密切相關的科學，在教學過程中，注重培養學生的學習興趣、理解能力、歸納能力以及實踐能力，使學生能以化學觀點觀察、解釋工程實際和生活實際中出現的化學現象，了解化學學科的研究方法，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的綜合能力，提高學生對化學在科技進步和社會可持續發展中的作用的認識水平，增強化學素養。

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