专业大基础课教学中的总结与思考*

2016-03-18王瑞芳王煦何显儒西南石油大学材料科学与工程学院四川成都610500

高教学刊 2016年12期

王瑞芳　王煦　何显儒（西南石油大学材料科学与工程学院，四川成都610500）

专业大基础课教学中的总结与思考*

王瑞芳王煦何显儒
（西南石油大学材料科学与工程学院，四川成都610500）

摘要：物理化学是材料科学与工程、高分子材料与工程新能源材料与器件等材料类专业的一门重要必修的基础理论课程。这门课内容多、理论性较强、授课学时少，要保证学生学好而且不少学这是非常不容易的，通过几年的教学实践，我们总结了一些方法，在学生学习过程中取得了比较好的成绩。

关键词：物理化学；教学方法；经验

王煦（1963，09-），男，汉族，四川省成都市人，博士，西南石油大学材料科学与工程学院教授，研究方向：物理化学教学及油田高分子材料开发及应用。

何显儒（1971，03-），男，汉族，四川省南充市人，博士，西南石油大学材料科学与工程学院教授，研究方向：高分子材料。

Abstract:Physical chemistry is an important and compulsory basic theoretical course in the specialties of materials science and engineering，and polymer materials and engineering，etc，which have a large number of contents，strong theory and less teaching time.It is not easy to guarantee the students to learn itbetter and more.Through several years of teaching practice，we summarize some methods and have achieved good results in the process of students'learning.

Keywords:physical chemistry；teaching methods；experience

物理化学是理论性非常强的一门课程，尤其是材料类、化学化工类各专业的重要的专业基础课，运用数学、物理学等基础学科的理论知识、方法和手段，探究物质变化的基本规律，解决科学实验和生产实践中的实际问题，作为材料学科的理论基础，同时也起着连接基础学科和应用学科的纽带作用，因此该课程对培养学生创造能力，提高学生素质有极其重要的作用［1］。

物理化学在本科教学中具有独特的地位，它的特点是概念多、定律多、公式多，逻辑性强、抽象性强，历届学生都反映该课程难学。由于学科的迅速发展，需要介绍给学生的知识越来越多，但讲课学时也越来越少，因此这对授课老师提出了更高的要求。传统教学思想可以让学生短时间内学到大量的系统知识，但容易忽视学生的主体性、积极性和个性；现代教学思想更加重视学生的主体性、积极性和个性以及学生已有的知识经验，但容易导致学生学不到系统的基础知识，容易学到零星的片面的知识［2］。基于比较分析传统教学思想与现代教学思想的优缺点的基础上，下面将近几年作者从事物理化学的教学经验进行了总结：

一、课堂教学方法的选择

物理化学的基础理论在研究、建立和完善的过程中，都反映出很强的逻辑规律，教学中突出知识点之间的逻辑关系及整体系统结构，着重阐述关键内容及重要理论［3］。

教学方法包括讲授法、案例法、探究法、演示法、练习法等；对于物理化学这门理论性较强的课程，各章节之间的联系非常紧密。我们主要采取讲授法、探究法结合案例法等方式进行课堂教学。讲授法主要以板书授课方式兼顾少部分的多媒体教学的方式，优化教学内容，这样既可以引导学生积极主动跟着老师的思路进行推理、理解及总结，对课程体系有更深的理解和掌握。

多媒体是一种现代化的教学手段，将其应用到教学中，不仅可以将抽象的枯燥无味的理论知识通过生动、形象、直观的形式表现出来，调动了学生的学习兴趣，为教师节省了大量板书绘图等的时间，同时多媒体教学片还可以把书中没有的知识内容拓展到课堂上来，使课堂教学的信息量大大增强［4］。利用多媒体的优点，课堂教学中将适当的以多媒体的方式引入一些生动的实验动画及一些知识拓展内容。这样可以让学生感性的理解所学的知识，达到举一反三、触类旁通的目的，进而提高学生学习的积极性。

教学过程中教师可根据课堂上学生的理解程度，对上课内容有所侧重。基本概念的理解和掌握是非常重要的，课堂上要求教师们深入浅出的讲解概念，对重要的公式进行严密的推导，有助于加深学生的学习印象。同时通过实例的引入，加上教师惟妙惟肖的语言，鼓励引导学生在掌握基本概念的同时，运用掌握的规律和概念去解决实际问题；并启发学生运用基本概念，发散思维，以例释理，以例证理，从而获得解决实际问题的能力。有了这些实例，学生对物理化学内容就有了很具体、生动的印象，引发他们学习物理化学的兴趣，这些都有利于学生理解和记忆。比如说讲动力学基础这一章中有一部分内容就是讲解反应速率方程的积分式，教师首先引入本次课，为什么要讲这一节，学习这一节的重要性何在？教师采用的方法首先是上节课知识点的简单回顾，而且强调速率方程直接给出的是它的微分式，但实际应用过程中主要用的是积分式，比如说“分析古尸的年龄，以及陨石的年龄”等等这些例子就可以引入说明，我们实际关心的是反应过程中浓度等主要因素具体是如何影响反应速率的。再有，简述生活在北极的爱斯基摩人是如何获取淡水资源的，通过简单的冰水转变，激发学生的兴趣，进而引出相平衡这一章，自然的过渡引入。

另外，在课堂教学中，教师会对典型的例题进行精讲并启发学生思考，使学生对所学的理论有更加具体的了解及更好的应用。还可以就某些内容让学生讨论和现场提问以调动学生的积极性和参与意识，然后教师做总结；课堂上教师还要把学科前沿资讯提示给同学们，希望他们下来能有效地利用网络资源，以得到更多的物理化学知识扩充。强调课前预习与课后复习的重要性。

二、实验教学方法的选择

实验是物理化学教学中的一个重要组成部分，要求学生重视实验，把实验课看成是提高自己动手能力和独立工作能力的一个重要环节，起着承前启后的作用。

根据教学大纲的要求，物理化学的实验包括燃烧热的测定、液体饱和蒸汽压的测定、二元液系相图、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定、氢氟酸电离常数测定及液体表面张力的测定等实验，我们采取的教学方式是启发式实验教学及实践相结合的方法。比如燃烧热的测定实验是热力学方法中一个非常重要的实验，我们采用让学生先做，实验结束后总结、思考、处理实验数据，然后课堂上再结合实验来讲解热力学中等压热效应与等容热效应的关系，这样学生的学习兴趣将大大提高。像乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定及的实验，实验涉及化学动力学、电化学及化学平衡的理论知识的灵活运用，所以我们将在理论授课之后让学生完成，通过实验数据的总结和归纳，巩固加深所学的知识。在此基础上，实验室将为学生准备更多的实验素材，鼓励学生自主完成一些大纲上规定外的实验，通过实验阶段的学习，学生对知识的认识将会发生从感性到理性的飞跃。实验能力是21世纪每一个化学工作者必备的基本素质［5］。高校学生的实验能力课概括为基本能力和高级能力。前者主要包括实验操作能力、观察能力、思维能力、数据处理能力和仪器设备的应用能力；后者主要包括分析和解决问题的能力［6］。通过物理化学实验培养学生基本的研究素养、掌握基本的科学研究方法。进而让学生更好地体会“实践-理论-实践”的认知过程。

三、课后延伸教学方法

根据物理化学这门课程的特点，教师会布置一些典型的思考题和习题，并且会推荐较好的参考书供学生更好的学习。教师对所布置的作业进行仔细批改，下来将总结一下学生容易出错的知识点，课堂上针对强调。除此之外，个别学生会对上课内容或者参考书中的内容以及作业完成的过程中都会存在问题和疑惑，因此我们安排每周一次的集体答疑，结合平时的个人网络方式答疑，希望有问题的同学能及时问，并且针对习题有专门的评讲，把同学们处理问题容易出错的地方指出来，并分析弄错的原因；有时也采取让学生上来讲解习题的方式，这种互动式学习也增强了学习的主动性；另外，有的学生不是很愿意当面问老师问题，对于这部分学生采取短信和邮件的方式答疑，几方面结合，增进了学生对物理化学这门课的学习兴趣，学生总体反映比较好。

四、授课教师的能力要求

师者，传道授业解惑也。物理化学是材料方面各专业非常重要的基础理论课之一，因此，正确积极地引导学生学习、成才，授课教师起到了至关重要的作用。对授课教师的要求也逐年提高。物理化学的授课教师都是通过课程团队的精心培养之后，正式走上讲台的。课程团队的教师都具有精深的专业知识、渊博的相关学科知识、并且具有较扎实的教育学、心理学知识；都具有很好的组织、管理教学的能力及语言表达和交往能力。要求授课教师语言清晰、简练、准确、生动并富有感染力，语调抑扬顿挫、语速有快有慢；善于设问启发思维活动；有很好的板书及多媒体制作能力。课后，教学团队将组织教师进行教育、教学探讨和交流，并强调示范课的作用。每次交流之后大家都会有很多收获。