高麗娟 方志剛 顧婷婷 張立華
摘要:從高等物理化學(xué)課程研究?jī)?nèi)容、在交叉學(xué)科中的地位及教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā),本文主要闡述該課程建設(shè)的必要性,提出課程建設(shè)的具體內(nèi)容和實(shí)施方案,為研究生階段物理化學(xué)課程教學(xué)的科學(xué)化和規(guī)范化建設(shè),提出基本設(shè)想。
關(guān)鍵詞:高等物理化學(xué);課程建設(shè);研究生教育
中圖分類(lèi)號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)51-0011-02
高等學(xué)校的教學(xué)工作是研究生培養(yǎng)的中心任務(wù)和核心化學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支,主要任務(wù)是探索和解決化學(xué)變化的方向和限度、化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理、物質(zhì)能。高等物理化學(xué)是化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)研究生的基礎(chǔ)課程,物理化學(xué)涉及的是結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系問(wèn)題[1]。近代化學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和特點(diǎn)是從宏觀到微觀,從體相到表相,從靜態(tài)到動(dòng)態(tài),從定性到定量,從純科學(xué)到邊緣科學(xué)[1]。物理化學(xué)的主要理論支柱是熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和量子力學(xué),這些都是在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中形成的,同時(shí)在不斷地發(fā)展著[2]。因此,在研究生階段,物理化學(xué)內(nèi)容應(yīng)以現(xiàn)代物理化學(xué)的內(nèi)容為主,如何更好地使宏觀與微觀相結(jié)合,使理論與應(yīng)用相結(jié)合,是主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。但因?yàn)檠芯可母叩任锢砘瘜W(xué)課程沒(méi)有統(tǒng)一的教材和規(guī)范的授課內(nèi)容,絕大多數(shù)學(xué)校以自己的專(zhuān)業(yè)為主,從基礎(chǔ)物理化學(xué)中節(jié)選大學(xué)中選修或未修的內(nèi)容,甚至授課教師受專(zhuān)業(yè)方向影響,側(cè)重點(diǎn)有很大的隨意性。
隨著時(shí)代的進(jìn)步,高等教育在時(shí)空上不斷擴(kuò)展。近年來(lái),研究生培養(yǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,學(xué)生多樣性、差異化的增加,如有的學(xué)生跨專(zhuān)業(yè)考研,沒(méi)有學(xué)過(guò)基礎(chǔ)物理化學(xué),有的學(xué)校的基礎(chǔ)物理化學(xué)本科授課學(xué)時(shí)只有32學(xué)時(shí),還有的本科物理化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為128。學(xué)科的復(fù)雜性、廣泛性在增長(zhǎng),知識(shí)的結(jié)構(gòu)和廣度、深度發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變,這就迫切需要一種全新的知識(shí)生成傳播方式和人才培養(yǎng)模式與其相配合。課程體系的設(shè)計(jì)與構(gòu)建,是高校人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。為了提高教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì),高等物理化學(xué)課程必須與培養(yǎng)目標(biāo)相匹配,對(duì)現(xiàn)有高等物理化學(xué)課程體系進(jìn)行改革。
本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,對(duì)該課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段及教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系進(jìn)行探索性研究,以構(gòu)建適合我?;瘜W(xué)與化工專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)的高等物理化學(xué)課程體系。
一、高等物理化學(xué)課程的建設(shè)內(nèi)容
高等物理化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支,是化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生的一門(mén)主干基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)本課程的目的,主要有[3]:①能系統(tǒng)地掌握物理化學(xué)的基本知識(shí)和基本原理,加深對(duì)自然現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí);②學(xué)會(huì)物理化學(xué)的科學(xué)思維方法,培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、研究問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,培養(yǎng)他們獲取知識(shí)并用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
結(jié)合本?;瘜W(xué)化工研究生的培養(yǎng)目標(biāo),提出高等物理化學(xué)課程體系的構(gòu)建內(nèi)容:建設(shè)一支具有戰(zhàn)斗力的師資隊(duì)伍;建設(shè)一套適合我校化學(xué)化工研究生培養(yǎng)的國(guó)內(nèi)一流的高等物理化學(xué)教材;建設(shè)一個(gè)與我?;瘜W(xué)化工研究生培養(yǎng)相匹配的實(shí)驗(yàn)室基地;建設(shè)一套完整科學(xué)的教學(xué)文件和教學(xué)檔案;建設(shè)一套多種教學(xué)方法和評(píng)價(jià)方法相結(jié)合的教育體系;建設(shè)強(qiáng)化創(chuàng)新人才基本素質(zhì)培養(yǎng)計(jì)劃。
二、實(shí)施方案
基于自擬高等物理化學(xué)課程的構(gòu)建內(nèi)容,采取以下方案來(lái)實(shí)施,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
1.師資隊(duì)伍建設(shè)。建設(shè)一支善于學(xué)習(xí)和吸收成功經(jīng)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、學(xué)歷層次高(博士占100%)、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、科研能力強(qiáng)、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好、輔導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)教師完備的師資隊(duì)伍。
2.教材建設(shè)。加強(qiáng)教材建設(shè),在選優(yōu)的基礎(chǔ)上,結(jié)合培養(yǎng)方向,編寫(xiě)適合于我?;瘜W(xué)化工研究生培養(yǎng)目標(biāo)的高等物理化學(xué)特色教材一部(適合48學(xué)時(shí)),特別是編寫(xiě)部分章節(jié)的補(bǔ)充講義。
編寫(xiě)教材的要求是:①注意傳統(tǒng)教材內(nèi)容的更新,提高課程教學(xué)內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性;②適度反映現(xiàn)代物理化學(xué)發(fā)展的新動(dòng)向、新趨勢(shì)和新應(yīng)用,力促課程教學(xué)的時(shí)代性和前瞻性;③積極貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),注意內(nèi)容表述上的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,強(qiáng)化教材內(nèi)容的先進(jìn)性和通用性;④結(jié)構(gòu)完整、合理,符合認(rèn)知規(guī)律,突出研究生階段高等物理化學(xué)的內(nèi)容與特點(diǎn),同時(shí)應(yīng)有配套教學(xué)參考書(shū),便于學(xué)生自學(xué)。
3.理論教學(xué)方式。發(fā)展中的高等物理化學(xué)課程,課程講授范圍廣,知識(shí)量大,內(nèi)容新,是一門(mén)理論性很強(qiáng)的課程,采用單一的教學(xué)方式,難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。因此,在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)注重教學(xué)方法和手段的改革,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“以教師、課堂、教材為中心”的思想和講授灌輸為主的單一教學(xué)方式和手段,樹(shù)立“以學(xué)生掌握知識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心”的觀念。
理論課程采用現(xiàn)代多媒體課件教育手段與傳統(tǒng)板書(shū)相輔相成,教師講課的啟發(fā)式與課上學(xué)生的互動(dòng)式相結(jié)合、課上講解與課后答疑及教師網(wǎng)上在線答疑相結(jié)合、團(tuán)隊(duì)教學(xué)與模塊教學(xué)模式相結(jié)合、理論教學(xué)方法案例化等多種手段并行,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,努力改變課堂教學(xué)中滿(mǎn)堂灌的弊端。
4.增設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)是當(dāng)前教學(xué)改革的基本方向,是保障教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,采取科研化方式,對(duì)實(shí)驗(yàn)采用開(kāi)放式教學(xué),學(xué)生可自擬題目,也可用教師給的題目。實(shí)驗(yàn)時(shí)間和內(nèi)容,在網(wǎng)上與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室預(yù)約,在教師的協(xié)助下,自己獨(dú)立完成。
5.評(píng)價(jià)體系建設(shè)。采用課程結(jié)束時(shí)一次性閉卷考試評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)本門(mén)課程知識(shí)體系掌握的標(biāo)準(zhǔn),勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容死記硬背,出現(xiàn)高分低能現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),拓寬知識(shí)面,必須改革考試方法和考試內(nèi)容,建立多維的評(píng)價(jià)體系,可以將“結(jié)果性”考核變?yōu)椤斑^(guò)程性”或“階段性”考核[4]。采用靈活多樣的考核形式,注重過(guò)程監(jiān)控,將實(shí)驗(yàn)成績(jī)、課堂互動(dòng)成績(jī)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)理論課題成績(jī)、平時(shí)作業(yè)成績(jī)、理論考試成績(jī)結(jié)合起來(lái),建立科學(xué)合理的學(xué)生評(píng)價(jià)體系。
6.在校園網(wǎng)上,建設(shè)物理化學(xué)網(wǎng)站。課堂的容量是有限的,教師在課堂上只能傳授知識(shí)的基本框架、基本原理、基本方法和基本思路。要提高學(xué)習(xí)的層次和效果,必須利用好課外的時(shí)間和資源[3]。為此,應(yīng)在校園網(wǎng)上建立物理化學(xué)網(wǎng)站。在網(wǎng)站上,設(shè)有課程首頁(yè)、授課方式、授課計(jì)劃與內(nèi)容、課程資源、物化智慧和申報(bào)材料等一級(jí)欄目;在網(wǎng)站中,發(fā)布物理化學(xué)信息、教師上課的內(nèi)容和方式,讓學(xué)生做好預(yù)習(xí)與準(zhǔn)備。教師也可在線答疑,讓學(xué)生及時(shí)解決問(wèn)題,享受學(xué)校所有物理化學(xué)的師資資源等。
7.培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基本素質(zhì)?!皠?chuàng)新思維之父”——德博諾博士提出的著名觀點(diǎn)是,創(chuàng)造性思考和把思考作為技能直接教授,他提出的創(chuàng)新思維能力,是徹底改變思維方向、思維方式的能力[4]。創(chuàng)新人才的基本素質(zhì)包括[5]:知識(shí)、思想、能力和境界(品德)。其中,知識(shí)是基礎(chǔ),思想是關(guān)鍵,實(shí)踐是根本。實(shí)踐是根本,認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐,又在實(shí)踐中應(yīng)用、發(fā)展、驗(yàn)證;實(shí)踐教育的理念是實(shí)踐教育(理念)實(shí)踐教學(xué)(環(huán)節(jié)、過(guò)程)。理論教學(xué)中的實(shí)踐教育,是主動(dòng)思考,思中學(xué),自求,自得,自我修養(yǎng);實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)踐教育,是主動(dòng)實(shí)踐,實(shí)踐的對(duì)象、內(nèi)容、方法和程序等都由實(shí)踐者自定,主動(dòng)實(shí)踐的結(jié)果給實(shí)踐者的感覺(jué)是,“啊,原來(lái)如此!而不是,噢,果真如此!”因此,實(shí)踐教學(xué)的形式是:依附于理論教學(xué),注重“學(xué)中做”;獨(dú)立于理論教學(xué),注重“做中學(xué)”;融合于理論教學(xué),注重“做中思”;不要把實(shí)踐教學(xué)簡(jiǎn)單化為實(shí)踐訓(xùn)練,不要把工程背景簡(jiǎn)單化為工程場(chǎng)景,不要把工程實(shí)踐簡(jiǎn)單化為崗位實(shí)習(xí)。高等教育被放在首位的永遠(yuǎn)是獨(dú)立思考和判斷的總體能力的培養(yǎng),而非僅僅是獲取特定知識(shí)。
新形勢(shì)下,對(duì)研究生高等物理化學(xué)教學(xué)有了新的要求,這就要求從事研究生高等物理化學(xué)的教學(xué)者對(duì)原有內(nèi)容、形式進(jìn)行改革,建立規(guī)范化的教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、考核形式,圍繞現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求,構(gòu)建高等物理化學(xué)課程科學(xué)化、規(guī)范化的教學(xué)體系。圍繞培養(yǎng)方向,把改革成果固化到培養(yǎng)計(jì)劃上,落實(shí)到教學(xué)大綱中,體現(xiàn)在課堂教學(xué)上。
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