地方本科院校物理化学教学改革与探索

地方本科院校物理化学教学改革与探索
摘要:在院校转型的大背景下,重视学生应用与实践能力的培养,改革物理化学教学内容、教学方法和考核方式,基础理论与生产实际相结合,增强课程教学的实用性,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

关键词:应用型人才物理化学实践能力教学改革
2014年2月,教育部提出加快现代职业教育体系建设,引导和推动部分地方本科高校向应用技术类型高校转型发展,我校作为省属地方院校这几年一直在建设发展应用型专业,培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高的应用型人才是我校的人才培养目标。

物理化学作为我校化学工程与工艺、制药工程、应用化学和材料科学与工程等工科专业一门重要的基础课,也应根据各专业的培养目标,树立基础课程为专业课程服务的意识,结合专业特点和学科发展前沿改革课程教学内容,改革教学方法及手段,在教学深度上培养学生具有扎实的物理化学基础知识,在教学的广度方面,做到结合科技前沿、多学科交叉渗透,培养学生具有较高的创新思维能力和较强的动手实践能力,进而提高学生的综合素质,为学生的后续专业课程学习及科研实践打下坚实的基础,让学生感到学有所用,提高教学效果。

本文根据化学工程与工艺专业的培养方案,从教学内容、教学方法、考核方式多各方面全方位进行教学改革,探索适合应用型人才培养目标的物理化学教学模式。

1 教学内容改革
1.1 重视绪论课的讲解
物理化学是一门理论性较强的课程,概念多,公式推导多,内容抽象。

以往的教学当中绝大多数教师的教学内容仅仅停留在课本上,从理论到理论,从公式到公式,枯燥无味,影响了学生的学习兴趣,学生普遍感到这门课程难学、乏味,甚至产生厌学心理。

另外,教师在教学过程中,把物理化学作为独立的一门课进行讲解,未能注意介绍它与先修基础课程和后续专业课程在内容上的联系,学生无法充分认识到学习物理化学重要性和意义。

鉴于此,在上第一堂绪论课时,要介绍一些与生产实践密切相关的实例,使学生了解物理化学的研究内容和学习目的;此外,还应紧密结合专业的课程设置介绍学习物理化学的重要性,使学生能够主动自觉地去学习该门课程。

如化学工程与工艺专业,重要的专业课有《化工原理》《化工热力学》《化学工艺学》《化学反应工程》和《化工分离工程》。

《化工热力学》这门课的基础就是物理化学中化学热力学部分的内容;《化工原理》《化工分离工程》则与《物理化学》中的热力学基础、相平衡、化学平衡等内容密切相关;《化学反应工程》《化学工艺学》中的有机化工部分则与《物理化学》中的化学动力学部分密切联系着;《化学工艺学》中的无机化工部分则和《物理化学》中的电化学密切相关等等[1]。

1.2 修改教学大纲,优化教学内容
我校化学工程与工艺专业物理化学课程原有96学时,现已减为80学时,这就要求修改原有的教学大纲。

对于化工专业来说,物理化学教学应重点介绍化学热力学、化学动力学以及电化学部分的内容。

其中化学热力学安排了40学时,化学动力学14学时,电化学为14学时,如表1所示。

在教学过程中遵循“基础够用、应用为本、培养能力”的原则,加强物理化学基本知识的教学,注重理论知识在生产和生活实践中的应用,培养学生的实践意识和实践能力[2]。

物理化学课程有大量的公式,对于一些复杂的公式推导,不作太高要求,重点放在对推导出来的结论进行分析,并和化工生产实际相结合。

这样既可以省去难度很大的数学推导计算,适当降低学习难度,又能让学生直接了解物理化学在化工中的应用[3]。

2 教学方法改革
在传统的物理化学教学过程中多是以教师为中心单向传授知识的教学模式,而忽略了学生的主观能动性。

在教学过程当中,大部分教师习惯采用多媒体进行教学,使学生仅仅接受“图文电视”,教学互动性被削弱。

传统的“满堂灌”“填鸭式”教学方法无法在教学过程中培养学生的能力,无法充分调动学生主体的参与意识和积极性。

因此,在物理化学教学过程中,可以根据教学内容的不同和教学目的不同,合理运用讨论式教学、启发式教学、案例教学、研究性教学、项目式教学等多种教学方法,使学生真正成为课堂的主体。

2.1 合理使用多媒体,提高教学效果
对于物理化学课程教学来说,应该是传统的板书与现代多媒体技术相结合,采用传统的教学方式为主,多媒体教学方式为辅,针对不同的教学内容,选择适宜的教学方式,从而达到最佳的教学效果[4]。

如化学热力学部分,有许多公式推导,知识比较抽象,学生理解困难,我们一般采用传统的板书讲授,教学效果较好,学生思维能跟上教师讲课的节奏,理解深入,记忆深刻。

而在相平衡和电化学等部分内容,需要辅以图形、实验等进行说明和理解,对于具有此特点的内容可以充分利用多媒体技术的特点,利用声音画面文字进行形象讲解,加深学生对相关知识的理解。

2.2 灵活运用多种教学方法,提高学习兴趣
物理化学的基础理论来自于生产实践,反过来又对实际的生产过程具有指导意义。

在教学过程当中,教师可以采用案例教学的方法,使学生感到学有所用,激发了他们学习物理化学的兴趣,从而提高教学质量。

如讲两组分相图的时候,可以结合化工生产中的蒸馏和精馏过程来介绍两组分相图的应用。

此外对于部分内容可采取教师提供参考资料、学生自学并讲授的方式,提高学生的参与度和学习兴趣。

如“化学动力学”这章可以把“光化学”“催化作用的通性”等内容布置给学生自学,教师给出自学提纲,要求学生写出类似于教案式的学习笔记,并在课堂上抽出一定的时间,让学生走上讲台来讲解自己自学的内容,教师做适当的总结和补充,这样有利于培养学生获取知识的能力。

3 考核方式改革
传统的物理化学课程考核,期末考试成绩占总成绩的70%,平时成绩占30%,平时成绩主要是考勤和作业。

这种考核方式存在许多弊端,许多学生平时不认真听课,期末考试前指望着教师画重点,临时抱佛脚,勉强通过考试。

为了解决传统课程“重结果、轻过程”的问题,我们将传统的课程考核方式,改变为全过程、多样化的“PSF”考核方式。

“P(participation)”代表学生课程参与度评价,教师主要根据学生课程考勤情况、回答提问情况、课堂笔记等综合评定,占总成绩的10%,考察学生的听课情况。

“S(serial process evaluation)”代表系列的过程评价,过程评价形式可以采用章节测验、期中测验、课程论文、作业、读书笔记等形式,教师可根据课程教学大纲和教学进度适时安排多次考核,以检查学生学习效果、提高学生学习兴趣,此项综合成绩权重为50%。

“F(final examination)”代表期末(课终)考核,采取笔试的考核方式,占总成绩的40%,重点检查学生对知识的理解和应用能力。

4 结语
物理化学教学改革是一项长期的系统工程,如何在基础理论课程教学中实现应用型人才的培养,是我们长期关注的课题。

只有结合专业特点,优化教学内容,合理应用各种教学方法,将物理化学基础理论和生产实践相结合,以学生为主体,重视学生能力培养,才能满足社会发展所需要的实用型人才。

参考文献
[1] 王高军.化工专业的物理化学课程教学[J].广州化工,2010,38(6):275-276.
[2] 赵东江,徐丽英.应用型人才培养与物理化学教学改革的实践[J].继续教育研究,2012(8):142-143.
[3] 钟煜,李林刚,刘传芳.制药工程专业物理化学教学改革与实践[J].广州化工,2012,30(5):183-185.
[4] 张晓菲.多媒体技术在物理化学教学中的应用[J].广东化工,2012,39(14): 179-180.。