耿翠環(huán) 郭 堯 薛元彬 鄭 勇 王 鑫

（安陽工學院，河南 安陽 455000）

化學與我們的生活息息相關，物理化學是化學的一個重要分支它具有較強理論性和邏輯性，涉及數(shù)學、物理等多門學科。在物理化學中包含了許多的理工類學科需要的基礎知識，而且物理知識、數(shù)學推理及運算在學習物理化學過程中進一步深化、加強，加強了學生邏輯思維能力。同時課程包含的知識點與科研以及日常生活都相互交織、相互融入，極富有實際應用。因而，在學習物理化學的過程中，學生需要深入地剖析理解基礎概念，繼而可以用課本知識分析并解決生產(chǎn)生活中遇到的問題，做到理論和實踐結(jié)合。物理化學是一門邏輯性非常強的課程，通過物理化學的學習，可以從很大程度上鍛煉學生獨立思考的能力和自主創(chuàng)新的能力，可見，優(yōu)化物理化學課程教學過程，對培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新應用型人才具有重要的意義。

當代社會對人才的需求和導向，向大學生工程實踐創(chuàng)新能力提出了更高的要求，隨著新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的節(jié)奏，傳統(tǒng)教學模式面臨著巨大挑戰(zhàn)?！靶鹿た啤苯ㄔO行動路線強調(diào)，培養(yǎng)造就一批視野寬闊、交叉學科基礎知識儲備豐富且扎實，且具備創(chuàng)新實踐能力的綜合性工程科技人才，既是迎合當下發(fā)展的必然趨勢，也是面對未來社會挑戰(zhàn)的應對策略。中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要（簡稱“十三五”）是我國先進制造發(fā)展的關鍵時期，迅速發(fā)展的社會需要具有扎實的交叉知識儲備的專業(yè)性人才，更對其工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力等提出更高要求的綜合性“新工科”人才[1]。在“新工科”對物理化學要求的背景下，著眼于安陽工學院“應用型”辦學定位和相關專業(yè)學生學習的現(xiàn)狀，瞄準物理化學教學過程中出現(xiàn)的問題，進行物理化學教學改革，以提升教學效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量，助力創(chuàng)新應用型人才的培養(yǎng)。

一、物理化學教學過程中現(xiàn)狀及問題

1．基礎知識不扎實

物理化學課程通常安排在第二學年，其先修課程為分析化學、無機化學、高等數(shù)學、大學物理，其中分析化學涉及化學分析原理、化學動力學，無機化學涉及元素、化學熱力學、結(jié)構(gòu)化學等基礎化學知識。也就是說要求學生具備基礎的熱力學、動力學基礎認知，了解數(shù)學、物理的基本理論，才邁入對物理化學課程的學習進程。物理化學課本中有大量的公式演變推導，理論概念抽象難懂，知識點環(huán)環(huán)相扣，一旦有知識脫節(jié)就很難學懂。

2．自學效果不佳

依據(jù)人才培養(yǎng)方案的調(diào)整，相應的專業(yè)基礎課學時均有縮減，相當于在知識量不變的前提下，用更少的課時完成講授，這就要求學生用更多的課下時間去消化吸收課堂知識，然而，在沒有監(jiān)督指導且充斥著各種玩樂誘惑的情況下，學生在課下時間很少主動地學習物理化學。

3．作業(yè)抄襲現(xiàn)象嚴重

學生對基礎知識點難掌握，做作業(yè)時遇到了很多困難，大多學生的為了省時省力，在網(wǎng)上抄襲答案，作業(yè)雷同率高。

4．成績評定方式不科學

目前課時少，學生人數(shù)多，老師難以準確地把握每一個學生在課堂上的表現(xiàn)，作業(yè)又存在相互抄襲，從而難以公平地、客觀地針對每個學生表現(xiàn)進行考核評分。

5．缺乏總結(jié)與思考

課上學生只是古板的聽老師講課，缺乏積極性和參與度，沒有自己的思考和反思，課下更不會去自學和深究，因此導致學生缺乏思考與總結(jié)，不能很好地激發(fā)學生的思考與創(chuàng)新意識，不能滿足創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求。

6．教學內(nèi)容枯燥乏味

物理化學本身應用條件嚴格、計算煩瑣、邏輯性強，再加上理論抽象、公式推導復雜、物理量多、公式繁多，在教學過程中教師按著課本或者課件照搬照讀，古板乏味，自然就激發(fā)不起學生的學習興趣，課堂積極性較低。在化學化工類本科專業(yè)基礎課中物理化學一致被認為是“教師最難教、學生最難學”的課程。工程認證下不斷壓縮的學時更是使該課程的教學難度大大增加，教師想講的通透很難，課堂越發(fā)枯燥難懂，學生在有限的課時內(nèi)對課程的重要知識點難掌握吸收，許多學生往往模棱兩可，知識做不到靈活運用。

二、物理化學課堂教學改革

針對現(xiàn)在學生在學習《物理化學》課程中存在的問題，如何提升學生學習的積極性和激發(fā)他們自主創(chuàng)新能力，在較少的課時中高效地學習物理化學的基本理論知識，提出了以下課堂教學改革。

1．優(yōu)化教學內(nèi)容，培養(yǎng)學生邏輯思維能力

盡管物理化學涉及了眾多煩瑣公式及概念，但是它們大多是由實際及實驗推理演變過來的，因此在教學過程中實際與理論相結(jié)合尤其重要，學生不但可以更好理解和掌握該知識點，還可以激發(fā)起學生學習興趣。例如，課本中“電池動勢計算”這部分內(nèi)容，如果只是在課堂講解，由于課時有限，難以大篇幅展開進行隨堂習題講解，導致學生只是一知半解?，F(xiàn)在把銅鋅電池的電動勢的測定放在實踐中隨物化課堂同期進行，讓學生先完成銅電極電勢的測定，鋅電極電勢的測定，繼而測定和求算電池的電動勢，更生動形象地幫助學生將課堂吸收的理論知識和實驗相融合，聯(lián)系實際再加上實驗的驗證，學生不僅僅學習的興趣激發(fā)出來，還可以增強了學生動手能力，對此加深印象，達到了對該知識點的理解、掌握、吸收這一教學目標。

2．豐富教學模式，提高學生興趣

基于“雨課堂”“學習通”等教學平臺，將“打卡通關式”和“搶答互動式”教學方式應用于物理化學教學過程[2]。將微課、慕課、精品課程、在線課程等教學資源進行整合設計并融入教學，將碎片化的知識點設計成通關關卡，通過一關或者學習了一個課時將會獲得相應的學分計入平時成績，這樣還可保證老師更科學的課堂評分?！坝暾n堂”和“學習通”作為學習平臺，其他在線課程以及精品課程等作為教學資源，以“打卡通關”作為新的教學方式，貫通課前、課上及課后教學全程，實現(xiàn)課堂互動，保證良好的教學氛圍，不僅加強了師生間的溝通，也增強了學生學習的自主能動性。

3．肯定學生學習成果，建立科學公正的考核評價模式

事實表明，傳統(tǒng)的考核方式兼有利弊?？陀^地說，傳統(tǒng)的考核方式在一定程度上可以檢驗學生對知識的掌握情況，但它往往忽視對學生自主學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前調(diào)查看，以考試分數(shù)為最終考核標準的傳統(tǒng)考核方式可能會使學生產(chǎn)生厭學情緒，甚至寄托于考試作弊和考前猛攻。因此，建議學校對傳統(tǒng)的考核方式進行如下改革：（1）考教分離，創(chuàng)建試題庫，要求試題所涵蓋內(nèi)容與大綱一致，突出重難點；（2）重視在平時的表現(xiàn)，貫穿課前、課上、課后學生的表現(xiàn)及時給予打分并計入最后考核的成績；（3）淡化公式記憶，凸顯實際應用。我們調(diào)查發(fā)現(xiàn)有大量學生因記不住公式而無法正確解出答案，導致考核成績不合格。因此建議考試中提供部分公式，著重考查公式的實際應用；（4）考核內(nèi)容應更具針對性，增加綜合型題目，考核學生解決實際問題的能力；（5）增加平時得分，促進學生在平時積極聽課，也避免了期末考試的偶然性造成的考試不理想。

4．引入趣味學習模式，解決教學脫節(jié)問題

學生需要在課前打卡完成預習，課中打卡完成隨堂測試，課后打卡完成學生作業(yè)。通過這種類似游戲通關的打卡學習方式，不僅可激發(fā)學生濃厚的學習興趣，而且在多次練習后學生可牢固掌握學習知識點。線上授課成為近幾年最流行的教學方式，這種授課方式可保證課堂內(nèi)容豐富，學生和老師也更加輕松自由。但這種教學方式因?qū)W生無法及時給出反饋，往往使教師只專注于自己知識的傳授，導致“教”與“學”相脫節(jié)。倡導師生教學互動功能，教師可追蹤學生的學習動態(tài)和學習效果，從而及時調(diào)整教學內(nèi)容和教學進程，加強過程控制力度，進而提高課堂效率。

5．線上與線下相結(jié)合的模式

教學模式包括課前觀看視頻資料并完成課前測試；課上進行問題思考，小組討論結(jié)合老師指導，完成學習任務，最后展示學習成果；課后進行進一步創(chuàng)新性拓展學習，反思總結(jié)。學生可以自己安排線上學習的時間、地點、途徑及進度，自主性較強，學生可以總結(jié)歸納每個課時之間的重點內(nèi)容，標記起來用于線下教學時重點學習。提供給學生一個完整且有參與度的學習體驗，讓學生在課堂上互動起來，發(fā)揮學生學習主動性。線上線下結(jié)合式教學，學生不僅僅能夠利用線上資源，提前做好充分的預習，為線下學習做好充分的準備，帶著問題和需要掌握的重難點進入課堂；而且線下教學能使讓學生與教師進行面對面地進行交流，提高教學效率及質(zhì)量?？偟膩碚f，線上線下相結(jié)合的教學模式擴展了學習實踐、空間和機會；它支持多種教學資源的結(jié)合，通過交互與合作促進學生積極參與到教學中，支持課程管理活動（如交流、評估、評分、反饋等）。

6．實現(xiàn)“教學育人”與物理化學教學的完美融合

作為“化學中的哲學”學科，其思維教育方面獨具魅力，在課堂上講授科學發(fā)展史，介紹科學家的奇思妙想、失敗與成功的經(jīng)驗等，可啟迪學生心智。梳理課程所蘊含的教學育人元素和所承載的教育功能，融入課堂教學各環(huán)節(jié)，激發(fā)學生的思考與共鳴。結(jié)合時代發(fā)展趨勢，建議教師在物理化學課程中引入“教學育人”，并結(jié)合新型的現(xiàn)代信息技術，改變教學內(nèi)容及教學方式，從而更好地為培養(yǎng)全方面發(fā)展的綜合性人才探路，以期為高校綜合教學方式提供參考。

7．提升教師自身素質(zhì)

在這個日新月異的信息化時代，老師需要時刻關注科學前沿，準確地判斷和梳理前沿問題，把握前沿的特征、來源及其判斷的原理和方法。同時，將科學前沿與教學工作相結(jié)合，廣泛查閱科研文獻，不斷更新教學內(nèi)容，并適時引入學科前沿研究實例，激發(fā)學生的學習熱情與創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

8．通過實驗教學，提高學生實踐能力

根據(jù)實驗室已有條件，利用空閑時間，開展開放性實驗。以學生為主體，設計實驗方案、配置藥品、組裝儀器、分析數(shù)據(jù)等，教師在關鍵步驟給出指導。且充分利用網(wǎng)絡資源，危險較大的實驗可觀看模擬視頻，直觀形象地理解實驗操作流程和重點知識，讓學生做到理解而不是背誦。也要充分利用好企業(yè)實習，掌握最新工藝流程和生產(chǎn)理念，把課本知識融入現(xiàn)實生產(chǎn)，嘗試校企融合，請資深工程師進課堂，講實際問題，從而改進教材，嘗試模塊教學。

三、改革效果

針對物理化學的教學問題，采取了優(yōu)化教學內(nèi)容、引入多元化教學模式、建立科學公正的評分體系及將“教學育人”融入教學中等一系列措施，教學改革取得了一定的教學成果。

1．學生自主學習能力提高，課堂教學參與率提高

根據(jù)專業(yè)特色優(yōu)化教學內(nèi)容，使教學內(nèi)容更切合實際。同時，引入通關打卡式教學模式，極大地激發(fā)了學生的學習興趣。利用“學習通”“雨課堂”發(fā)送預習、復習任務，通過預習打卡，提醒學生了解下節(jié)課授課內(nèi)容，提升課堂知識接收效率，通過復習打卡，引導學生進一步夯實課堂知識。同時相較于傳統(tǒng)的“下課即分手”的模式，“學習通”“雨課堂”等平臺上的課件及課堂錄屏可多次重復播放，學生可以隨時觀看以溫習課堂上不太明白或者一知半解的內(nèi)容，深入認識與掌握知識點。另外，借助各個線上平臺和通訊交流方式，學習反饋也變得簡單方便，由傳統(tǒng)的不定期見面輔導功課，變?yōu)殡S時隨地線上反饋，師生間的溝通更加順暢高效。

2．學習成效顯著

據(jù)初步統(tǒng)計，改革實施以來，學生的自主學習率比以前提高了35%，學習的自主能動性亦明顯增強。遲到、逃課現(xiàn)象顯著減少，課堂的參與度明顯增加，考試成績比以往高出了6.4 分，及格率達到了96%，作業(yè)完成質(zhì)量也有提高，作業(yè)雷同率降低。

3．創(chuàng)新能力和邏輯思維能力增強

學生懂得了將學習和實踐中獲得的物理化學知識進行分析、抽象、概括、類比、演繹等，得出初步的結(jié)論，形成理論上或科學上的假說，并有待于進一步的檢驗和驗證，以達到向真理性認識的接近。教師在教學過程中注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和邏輯思維能力，學生逐漸開始有自己的想法，開始深度挖掘并與實踐相聯(lián)系。創(chuàng)新能力和邏輯思維能力在課堂上和實驗操作上有明顯表現(xiàn)。

結(jié)語

因此，針對物理化學的教學問題，有的放矢地優(yōu)化教學過程，引入多樣化教學模式，充分利用當下現(xiàn)有資源，將網(wǎng)上精品課程及互聯(lián)網(wǎng)信息技術運用到教學過程中，極大地激發(fā)了學生們對物理化學的學習欲望和學習興趣，大大改善了學生上課遲到、逃課等不良學習現(xiàn)象，物理化學教學模式的改革提高了學生學習的自覺性、能動性和創(chuàng)新性。同時，培養(yǎng)了學生的愛國情懷，增強了學生的使命感，推動了在“新工科”背景下創(chuàng)新應用型人才的培養(yǎng)。