梁小蕊 李 蔭 孫曉偉 郭云超

海軍航空大學(xué) 山東煙臺(tái) 264001

大學(xué)化學(xué)課程作為一門(mén)基礎(chǔ)課，是軍校本科學(xué)生自然科學(xué)模塊的一門(mén)必修課，為軍校學(xué)生提供必要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，目的是使其能夠運(yùn)用化學(xué)理論、觀點(diǎn)和方法觀察和分析軍事裝備及戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中可能遇到的化學(xué)問(wèn)題[1]。而軍校的教學(xué)模式一直以來(lái)采用的是“紙質(zhì)教材+課堂授課”的傳統(tǒng)模式，這種模式的缺點(diǎn)是不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，限制了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，從而影響了授課質(zhì)量。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，越來(lái)越多的院校打破傳統(tǒng)的課堂授課模式，將網(wǎng)絡(luò)課程、微課、MOOC(大規(guī)模在線開(kāi)放課程)等在線教學(xué)模式引入課堂[2]。在這樣的形勢(shì)下，單一的紙質(zhì)教材已經(jīng)滿足不了教學(xué)的需求。教材既是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識(shí)載體，又是教學(xué)的基本工具。教材的建設(shè)對(duì)深化教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量有著重要的意義[3]。因此，首先需要從教材建設(shè)入手，對(duì)現(xiàn)有紙質(zhì)教材進(jìn)行大膽的改革。

1 國(guó)內(nèi)同類教材建設(shè)概況

目前，國(guó)內(nèi)普通工科院校非化學(xué)專業(yè)學(xué)生使用的化學(xué)理論教材主要有《大學(xué)化學(xué)》《普通化學(xué)》《基礎(chǔ)化學(xué)》等?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教材主要有《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)》等。從各院校學(xué)生使用的教材著眼，大都是面向非化學(xué)專業(yè)的普通理工科學(xué)生，而并不完全適合軍校學(xué)生的特點(diǎn)。首先，教材內(nèi)容不完全適合軍校學(xué)生。這些教材都力求保持傳統(tǒng)化學(xué)的全面性和系統(tǒng)性，有些內(nèi)容并不是軍校非化學(xué)專業(yè)學(xué)生必須要掌握的。其次，教材對(duì)化學(xué)基本原理、化學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，特別是化學(xué)知識(shí)在軍事裝備等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用強(qiáng)調(diào)不夠。軍事院校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不僅應(yīng)該培養(yǎng)其基本的科學(xué)素養(yǎng)，更應(yīng)該注重培養(yǎng)其實(shí)際應(yīng)用的能力。最后，教材出版形式單一、落后。當(dāng)前我國(guó)軍內(nèi)外普通工科院?；瘜W(xué)教材仍以傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材為主，鮮有教材配有相應(yīng)的電子資源，如多媒體課件、教學(xué)視頻、網(wǎng)絡(luò)圖片、動(dòng)畫(huà)、習(xí)題等。因此，編寫(xiě)適合軍校學(xué)生、適應(yīng)當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的新的大學(xué)化學(xué)教材是化學(xué)課程建設(shè)的首要任務(wù)。

2 教材對(duì)人才培養(yǎng)、課程建設(shè)、教學(xué)改革的意義

化學(xué)是一門(mén)創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)，其基本任務(wù)是研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，闡明物質(zhì)相互作用的基本規(guī)律，揭示和識(shí)別天然物質(zhì)，并合成新的物質(zhì)。對(duì)于軍校學(xué)生來(lái)說(shuō)，通過(guò)大學(xué)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，除了使學(xué)生對(duì)化學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法有較全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解以外，還應(yīng)該使學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)在現(xiàn)代科技，特別是在軍事上的應(yīng)用；初步具有定性分析，用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)估算解決一般化學(xué)問(wèn)題的能力；初步樹(shù)立工程意識(shí)，能自覺(jué)地探索將化學(xué)原理和方法運(yùn)用于工程技術(shù)實(shí)際問(wèn)題的途徑，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際出發(fā)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和素質(zhì)。因此，作為一門(mén)軍校本科學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程，大學(xué)化學(xué)課程學(xué)習(xí)的好壞不僅影響到后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)，而且對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)的軍事人才具有非常重要的作用，教材建設(shè)也是課程建設(shè)和教學(xué)改革的主要內(nèi)容之一，這就決定了本課程教材在人才培養(yǎng)、課程建設(shè)和教學(xué)改革中的重要作用。

3 教材的內(nèi)容設(shè)計(jì)

從整體上看，根據(jù)軍校本科學(xué)生的知識(shí)需求，大學(xué)化學(xué)教材應(yīng)該采取精講基本理論、簡(jiǎn)化復(fù)雜計(jì)算、聯(lián)系軍事應(yīng)用、涉及前沿科技的方法，從整體上構(gòu)建有利于實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，反映化學(xué)科學(xué)基本思想、符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教材體系結(jié)構(gòu)。同時(shí)也要考慮軍隊(duì)院校的教育改革特點(diǎn)和軍校學(xué)生的實(shí)際需要，適當(dāng)刪減一些陳舊的或能被新理論所涵蓋替代的內(nèi)容，同時(shí)增加一些與軍事裝備相關(guān)的化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)。

在內(nèi)容體系上，大學(xué)化學(xué)教材可以按照基礎(chǔ)課的性質(zhì)和化學(xué)基本理論知識(shí)內(nèi)容分類。軍隊(duì)院校的大學(xué)化學(xué)課程不僅要介紹化學(xué)的基本理論及其在軍事上的重要應(yīng)用，為軍校學(xué)生提供必要的知識(shí)儲(chǔ)備，而且還要幫助學(xué)生構(gòu)建自身發(fā)展所需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，以便使其能夠運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法去觀察、分析軍事裝備、軍事工程乃至戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的化學(xué)問(wèn)題。相關(guān)內(nèi)容包括化學(xué)反應(yīng)中的能量關(guān)系、反應(yīng)熱的測(cè)量、燃燒熱的測(cè)量、化學(xué)反應(yīng)的方向和限度、化學(xué)反應(yīng)速率、溶液化學(xué)、海水淡化技術(shù)、海水理化性質(zhì)的檢測(cè)、海水氯度的測(cè)定、氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)、金屬的腐蝕與防護(hù)、電鍍技術(shù)、材料化學(xué)、化學(xué)與軍事、易燃固體的危險(xiǎn)性及安全措施、強(qiáng)氧化劑的危險(xiǎn)性及安全等。閱讀材料可以涵蓋化學(xué)在社會(huì)生活中的應(yīng)用、在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用以及在人類健康方面的應(yīng)用等。

4 教材建設(shè)的思考

4.1 合理配置教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度

軍校的大學(xué)化學(xué)教材應(yīng)該在保持化學(xué)體系合理的前提下，在滿足理工科教學(xué)基本要求的基礎(chǔ)上，對(duì)部分內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。例如，對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分的內(nèi)容進(jìn)行刪減，不再詳細(xì)介紹海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理、薛定諤方程、徑向分布函數(shù)等內(nèi)容；減少?gòu)?fù)雜的化學(xué)計(jì)算，如不再?gòu)?qiáng)調(diào)反應(yīng)速率中二級(jí)反應(yīng)的理論計(jì)算，不要求掌握酸堿平衡中氫離子濃度的精確計(jì)算，刪掉反應(yīng)進(jìn)度的計(jì)算等[4]。同時(shí)增加一些與現(xiàn)代化學(xué)及應(yīng)用有關(guān)的最新研究成果，使大學(xué)化學(xué)教學(xué)跟上現(xiàn)代科技發(fā)展的步伐。例如火炸藥的最新研究成果、軍用裝備維護(hù)方面的研究成果等。

4.2 立足軍校背景 突出軍事特色

將軍事應(yīng)用融入教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)視頻以及實(shí)驗(yàn)和習(xí)題等各個(gè)環(huán)節(jié)。力求做到既向?qū)W生傳授化學(xué)知識(shí)，又給學(xué)生展現(xiàn)軍事背景，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，使學(xué)生初步具備利用一定的化學(xué)知識(shí)分析、解決相關(guān)軍事問(wèn)題的能力。例如，導(dǎo)彈、飛機(jī)等武器裝備的設(shè)計(jì)需要化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)的理論知識(shí)；導(dǎo)彈的動(dòng)力之源是推進(jìn)劑，控制導(dǎo)彈的飛行需要化學(xué)電源，軍事武器擊毀目標(biāo)需要炸藥或核武器，軍事裝備的維護(hù)保養(yǎng)以及軍事環(huán)境的防護(hù)等都需要化學(xué)相關(guān)理論的支撐。

4.3 理論與實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合 注重學(xué)生的能力培養(yǎng)

化學(xué)是一門(mén)理論與實(shí)驗(yàn)密不可分的科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在化學(xué)理論的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、觀察、動(dòng)手并能夠綜合分析問(wèn)題的能力。將大學(xué)化學(xué)的理論教材和實(shí)驗(yàn)教材結(jié)合起來(lái)編寫(xiě)，在每一章的理論內(nèi)容后面設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并適當(dāng)增加綜合應(yīng)用及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這樣既有利于學(xué)生對(duì)理論內(nèi)容的理解，又能夠讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)到獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)等各個(gè)方面得到系統(tǒng)的訓(xùn)練。

4.4 多種形式融合設(shè)計(jì)系統(tǒng)性和立體化的教材

教材的系統(tǒng)性體現(xiàn)在編寫(xiě)理論課教材的同時(shí)，將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目融入其中，并配備相應(yīng)的習(xí)題。系統(tǒng)性教材有助于學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)增長(zhǎng)。教材的立體化體現(xiàn)在紙質(zhì)的大學(xué)化學(xué)教材與配套的教學(xué)視頻、網(wǎng)絡(luò)習(xí)題、課堂教學(xué)PPT等多媒體資源的協(xié)調(diào)建設(shè)和配合使用上。立體化教材既有利于提升課堂教學(xué)質(zhì)量，又便于調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。