物理化学教学内容、教学方法与考核方式改革

　　物理化学具有理论性强，内容抽象，概念公式多且推导复杂，应用条件严格等特点，学生学习有一定困难[1]．东北林业大学开设物理化学课程的专业有化学、应用化学、化学工程与工艺、林产化工、高分子材料与工程、轻化工程、材料化学及环境科学等诸多专业，部分学生平时学习不努力，考试前突击背公式，因而造成期末考试成绩不理想．近期东北林业大学提出了一系列教学改革措施，要求进一步加强学生基础知识和工程能力，物理化学课程的教学也面临新的挑战与机遇．因此，针对林业院校自身特点及教学现状，对我校物理化学教学进行了一系列教学改革和创新，有利于提高学生的综合素质．1 教学内容改革。。

　　1.1 所学内容紧扣学生专业特点

　　物理化学教材有许多不同的版本，有的内容偏重知识性和理论性，适合多学时教学．根据学生专业特点，选择适当的教材．如本学院的教学对象主要是化学和应用化学２个专业，办学目标是要突出宽基础和深理论的特点．因此，采用南京大学傅献彩编写的《物理化学》[2]，96学时．此外，针对化学工程与工艺、材料化学和林产化工等其它６个工科类专业，选用天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》[3]， 80学时，该教材为化工类、环境类和材料类等专业的教学用书，不讲授量子力学和统计力学等内容，内容精练，简明易懂，逻辑性强，便于学生自学．物理化学课程涉及的公式约有150个，教学时，要求学生掌握基本公式的推导和证明，能用基本公式去解决一些实际性问题[4]．提倡学生平时自学，上课前复习巩固学过的知识，强调数学和物理基础知识的重要性，培养学生对所学知识进行综合应用的能力．利用高等数学知识，帮助学生掌握、理解物理化学公式．如从卡诺循环可以推导出可逆热温商之和为零；从理想气体发生PVT变化，可以求焓变、熵变、吉布斯函数变和吉布斯函数判据等参数；从肥皂可以了解润湿和乳化等概念．将现实生活中的某事件引入学习中，与物理化学紧密联系，加深学生对知识概念的理解，提高学生实际运用知识的能力[5]．
　　
　　1.2 引入物理化学科学家的故事进行励志教育

　　在学习物理化学课程时，会涉及到很多着名的物理学家和化学家，讲到相关内容时，教师会讲解他们的个人简历和趣闻逸事．一方面，可以提高学生学习的积极性，集中他们的注意力，缓解课堂的学习气氛；另一方面，每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程，通过了解他们的经历，不仅丰富了课堂教学内容，而且学生对科学的发展也产生了兴趣，对科学家产生了崇拜，成为学生学习的榜样．如首次提出物理化学这个概念的是 1901 年和 1909 年先后获得诺贝尔化学奖的两位化学家：荷兰的范特霍夫和德国的奥斯特瓦尔德，正是他们的研究促成了物理化学学科的诞生．其中范特霍夫是首位诺贝尔化学奖的获得者，他 50 多岁时还经营着一家牧场，亲自送牛奶，被誉为“牧场化学家”[6]．在讲到稀释定律时，介绍奥斯特瓦尔德的生平事迹，他出身普通家庭，求学时对化学产生浓厚的兴趣，1884 年在博士论文中提出了电离假设，1888 年提出了以他名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律，1909 年因在催化作用、化学平衡和氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖．
　　
　　2 教学方法与考核方式改革

　　2.1 多媒体教学与传统教学相结合

　　传统教学采用粉笔板书的方式，书写需要一定时间，导致学生接受知识量较少．而利用PPT课件，结合Flash动画，能使教学内容生动、信息量大，给学生更直观的印象，提高课堂效率[7]．物理化学课程公式多，逻辑性强，有些问题比较抽象，单纯采用多媒体呈现，导致学生思维跟不上文字显示的速度，因此不能仅用多媒体一种教学方式．结合教学实际，采用多媒体教学与板书相结合的方式授课，学生能充分地消化吸收所学的知识，教学速度适中，从而提高教学质量和效率．
　　
　　2.2 考核方式的改革与创新
　　
　　物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合，存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题．考核方式改革前，平时成绩占20%，期末考试成绩占80%．这种考核方式可能导致学生平时学习不认真，期末考试前突击，因而不能起到督促学生平时学习的作用．考核方式改革后，采取平时成绩占20%，阶段考试或考核成绩占30%，期末考试成绩占50%的形式．在原有基础上，降低了期末考试的比例，规定小于等于48学时的课程，期间加一次阶段性考试或考核；大于48学时小于等于64学时的课程，期间加两次阶段性考试或考核．虽然教师的工作量比改革前增加了，但学生学习的主动性和积极性得到了提高．学生要想取得优秀的成绩，就不能忽视阶段性成绩．另外，也尝试在总评成绩中增加其它一些（如课堂讨论、课程论文等）考核方式，从而促进学生积极学习[8]．
　　
　　3 设计实验教学环节，培养学生创新能力

　　实验教学是物理化学教学中不可缺少的组成部分，是培养学生实践能力和创新能力的重要手段．结合物理化学课程内容构建实验课程体系，该体系包括四部分：（1）基本操作和基本技能的训练．包括实验教学目的、要求、有效数字、相关实验技术、误差分析和实验数据的处理表达方法等．（2）验证实验训练．如燃烧热、液体饱和蒸气压测定，一级蔗糖水解反应速率常数测定等18个实验．通过实验训练，使学生对物理化学理论知识有更深入的理解和掌握，着重提高学生的实验技能，增强动手能力．如学生通过测定一定质量的蔗糖的燃烧热，将测试数据输入计算机，利用Origin或Excel软件绘雷诺温度校正图，计算蔗糖的燃烧热，研究系统与环境热交换的关系，从而理解摩尔恒容燃烧热和摩尔恒压燃烧热的差别．（3）综合及设计实验．结合化工企业生产的典型案例和教师的科研成果凝练实际项目，让学生能够发挥主观能动性，把所学的理论知识加以综合运用，增强独立解决实际问题的能力．如指导专业基础好、操作动手能力强的学生参加全国大学生化工设计大赛，通过参赛锻炼学生的实验思路和实验技能，培养学生的创新意识和创新能力[9]．（4）物理化学实验中常用的数据表．物理化学的教学改革是一项长期而复杂的工作，需要不断地学习和改进．作为林业院校，在物理化学教学中已经做出一些尝试性的改革与创新，并取得了一定成果，但仍有一些工作需要做．如结合专业课程设置和专业培养目标来提高专业学生就业能力．物理化学课程的教学是一个需要长期研究的课题，只有不断地创新和改革，结合东北林业大学的发展，把不同专业的物理化学课程教学工作做好，才能培养出具有较强实践能力的实用型专业人才．
　　
　　参考文献：

　　[1] 王芳，张树彪，那立艳，等．谈提高物理化学教学质量的做法和体会[J]．教学研究杂志，2012，35（1）：75-78
　　[2] 傅献彩，沈文霞，姚天扬，等．物理化学[M]．北京：高等教育出版社，2007
　　[3] 刘俊吉，周亚军，李松林．物理化学（上下册）[M]．北京：高等教育出版社，2009
　　[4] 王寒露，周建敏，杨小勇，等．化学类专科学生的物理化学教学方法探讨[J]．广东化工，2013，40（19）：181-182
　　[5] 马玉龙，高小红，文艳霞，等．促进学生创新学习的教学方法探索和实践[J]．大学化学，2011，26（4）：8-10
　　[6] 李学峰，赵艳茹．案例法在物理化学教学中的应用[J]．大学化学，2012，27（5）：14-17
　　[7] 陶菲菲，鲁越青，许映杰．地方院校近化学专业物理化学教学模式改革探讨[J]．广东化工，2012，39（5）：253-255
　　[8] 黑恩成．以“少而精和博而通”的思想指引教学[J]．化工高等教育，2010（2）：1-3
　　[9] 周萃文，尚秀丽，索陇宁．高职石油化工专业物理化学教学改革创新[J]．广东化工，2014，41（5）：195-197