“物理化学”课程建设探索与实践

余盼，曹伟娅，杨克鹏，潘骁磊

（安徽理工大学医学院，安徽 淮南 232001）

“物理化学”作为化学学科的一个重要分支和四大基础化学之一，是高等教育化学化工制药类专业本科生一门重要的主干基础课程。“物理化学”综合了“高等数学”“基础化学”“普通物理”等基础课程的知识，以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为中最一般的宏观、微观规律和理论，在高等教育课程中对化学、材料、制药等专业的后续课程学习起着重要的承上启下作用[1]。

但是“物理化学”的理论性和逻辑性较强，概念抽象难懂，公式定律较多，计算复杂，是一门理论性和实践性都很强的课程，让学生普遍感到比较难学，学习热情丧失[2]。因此，为了有效地解决学生的学习动力与学习方法问题，提升该课程的教学质量，本文针对该课程的特点和要求，对“物理化学”的课程建设进行了积极的探索和实践，适当地引入新的教学方法，建立了多层次的“物理化学”教学模式，进一步提升教学质量。

1 课程的建设

1.1 课程性质

“物理化学”是大学本科化学化工制药类专业的一门重要的主干基础理论课，是从物质的物理现象和化学现象的联系入手，探求化学变化基本规律的一门科学。

1.2 课程目的

通过该课程的学习，使学生熟练掌握“物理化学”的基本概念、基本原理及计算方法，“物理化学”实验的基本原理与方法，具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

1.3 课程内容和学时

本课程3 学分，共计64 课时，其中课程教学48 课时，实验教学16课时。

课程内容主要包括3 个方面的内容：①化学热力学，主要研究化学反应过程中能量转化及化学反应的方向及限度；②化学动力学，主要研究化学反应的速率和反应机制；③物质结构学，用量子力学的方法研究分子、原子的结构和化学反应的规律。按照安徽理工大学学生培养计划，作者将“物理化学”课程内容分为十一章，主要包括绪论、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、电化学、化学动力学、表面化学、胶体分散系统和大分子溶液，其中热力学第一定律和热力学第二定律是热力学部分的理论基础，为后面几章的应用奠定了基础；化学动力学这一章主要是研究化学反应的速率和反应机制，为后续其他课程特别是“有机化学”“药物化学”等的机理研究提供了理论方法。“物理化学”课程的每一章节内容相辅相成，完美契合，让理论基础与实际应用紧密结合。

2 课程的探索与实践

2.1 充分了解学生，因材施教

由于来自不同的地方和不同的专业，学生在数学、物理和化学学科的基础知识存在较大的差别，这就给教师在教学过程中带来了挑战。在“物理化学”的授课中，教师要根据学生的不同情况和不同要求，采取不同的措施，做到因材施教[3]，比如可以在每次上课前20～30 min到达教室，利用这段时间与学生多多交流，课后多找班级干部和部分学生聊天，询问学生对基础知识的学习情况，以及学生对“物理化学”课程的建议。只有全面了解学生的学习状况，针对学生的不同情况，具体问题具体分析，建档分类，深入浅出，慢慢化解同学们的畏难情绪，对不同层次的学生进行定期考核。

2.2 建立亦师亦友的师生关系

师生关系直接影响教学效果。正所谓“亲其师，信其道”，融洽的师生关系是教师与学生增进交流、提高教学质量的必要条件。良好的师生关系可以使学生更加积极主动地认真听讲，遇到任何问题会及时请教，这样学习效果肯定会有所提高。对不愿听讲、逃课的学生，教师要耐心指导，了解原因，并且尊重学生的自尊心，不仅要让学生认识到自己的错误和改正的决心，也要让学生感受到来自教师的关心和温暖。

2.3 采用板书为主，多媒体课件为辅的授课模式

由于“物理化学”涉及较多的公式和计算，如果仅仅通过多媒体课件将公式呈现给学生，会导致学生死记硬背，不能将其灵活运用于计算，也没有足够的时间去理解消化，会出现走马观花，讲完就忘的现象。如果采用板书为主，多媒体课件为辅的授课模式，加上相关例题的应用，学生可以仔细理解公式每一步的推导过程和计算过程，降低学习难度，提高教学质量[4]。

2.4 理论联系实际，激发学生的学习兴趣

俗话说“兴趣是最好的老师”。一味地进行理论讲解，“物理化学”公式和计算那么多，肯定会使学生感到枯燥，失去学习兴趣[5]。教师可以在讲解理论知识的同时引入实例。理论联系实际的方式多种多样，比如教学结合物理化学实验，结合视频教学等等，激发学生的学习兴趣，让学生更有动力学习，才能降低学习压力，提高教学质量。

2.5 参加物理化学类竞赛，提高学习实践能力

物理化学类竞赛的内容很多，涉及到前期的选题和设计，竞赛过程中的操作和解决问题的能力，后期的视频制作和答辩等，鼓励学生参加物理化学类竞赛，能够让学生在每个阶段都有很大的收获，不仅得到了锻炼，而且磨练了意志。比如选题时要查阅大量参考材料，可以提高材料归纳总结能力；竞赛操作过程中遇到问题，能够锻炼冷静处理各类困难的能力；后期视频制作和答辩，可以让学生熟悉基本办公软件的操作等。

2.6 采用多元化考核方式，培养高素质人才

采用多元化考核方式，主要包括采用线上与线下、上课出勤和结课考试相结合的方式，既有教师评价又有学生评价。现在网上学习平台非常多，比如可以在慕课线上学习，线下再定期测试和期末考试。重视学生平时表现，比如出勤率、提问和回答问题的次数和正确率、学生互评等，这样才能全面客观地评价学生的整个学习过程，培养出高素质人才[6]。

本课程是化学化工、药学、材料科学与工程专业的核心课程。讲课时要注意内容的系统性和逻辑的严密性。首先充分了解学生，因材施教；讲课时采用板书为主，多媒体课件为辅的授课模式，做到概念准确，重点突出，板书清楚，层次清晰，条理分明，并能承前启后；理论联系实际，激发学生的学习兴趣，适当介绍实际应用的科研与工程实例，让学生更有动力学习，降低学习压力，提高教学质量；鼓励学生参加物理化学类竞赛，提高学习实践能力，才能真正将理论运用于实践；采用多元化考核方式，培养高素质人才；本课程成绩由平时成绩、期末考试组合而成，采用百分计分制，平时成绩包括平时作业和网上学习与测验，期末考试采用闭卷模式。

每次课都确定一个或几个需要解决的问题，然后围绕“问题”展开教学，每一章都进行复习与总结。具体研讨式教学的主题包括:①实验数据处理在科研中的应用；②运用逻辑结构学习法进行化学热力学归纳与讨论；③利用项目实验数据计算热力学函数，判断过程的方向；④稀溶液依数性的应用实例讨论（凝固点下降法测定溶质的摩尔质量）；⑤采用项目实验数据进行有关化学平衡的计算与讨论；⑥相平衡理论的应用实例讨论（化工产品的分离与提纯）；⑦原电池设计的分析与总结；⑧统计热力学函数的计算分析与应用；⑨催化剂的比表面计算与测定；⑩胶体聚沉理论的分析与应用实例讨论；⑪利用有关实验数据计算化学反应速率，建立动力学方程。

本课程根据学生作业、课堂讨论、在线测试等情况和学生、教学督导等反馈，及时对教学中不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中改进提高，确保相应毕业要求指标点达成。

3 结束语

高校教师的第一要务是教书育人，提高教学质量是高等教育过程中教师孜孜不倦追寻的永恒主题。教师要精心备课，不断积累和更新知识。作者会在“物理化学”教学过程中不断改革教学方式，从思政、理论教学和实践实习各方面不断革新，努力为学生创造更好的学习环境，提高教学质量，真正让学生将“物理化学”的理论知识运用于实际实践，真正为国家建设贡献自己的一份力量。