材料類專業(yè)物理化學課程教學探索與實踐

1、材料類專業(yè)物理化學課程教學探究與理論材料類專業(yè)物理化學課程教學探究與理論引言隨著社會的開展和科學技術的進步，高等學校不斷深化教學改革，全面進步教學質量，大力提升人才培養(yǎng)程度，主動適應現代社會對學生知識、才能和素質日益進步的要求。在這樣的形勢下，作為材料類專業(yè)根底課的物理化學的教學課時數明顯壓縮，教學內容不斷更新1，2。因此，需要積極推進課程體系改革，充實和更新教學內容，改進教學方法，豐富教學手段，從而全面進步物理化學課程的教學質量和效果。結合江蘇科技大學材料類專業(yè)的辦學定位、人才培養(yǎng)目的和人才培養(yǎng)方案，筆者對材料類專業(yè)物理化學教學做了一些改革嘗試，經過多年的教學理論證明，成效顯著。1充實和更新

2、教學內容物理化學是化學學科的一個重要分支，是從研究化學現象和物理現象的聯(lián)絡入手，應用物理學的根本原理和實驗方法，探求化學變化規(guī)律的一門科學。物理化學課是高等工科院校材料類專業(yè)的一門理論根底課程。課程內容面廣、量大、更新快，數學推導多、邏輯性強，理論性、理論性高3，4。自2000年以來，物理化學課程一直是江蘇科技大學校級重點建立課程，2022年入選首批校級精品課程建立工程，2022年被評為江蘇省精品課程。2022年以前，江蘇科技大學金屬材料工程、焊接工藝與技術、材料成型與控制工程等材料類專業(yè)一直采用程蘭征教授等所編?物理化學?為教材，化工類專業(yè)的學生一直采用天津大學所編?物理化學?為教材。為明確

3、教學目的和要求，保證教學質本文由論文聯(lián)盟搜集整理量，在參照有關?綜合性大學化學化工專業(yè)物理化學教學大綱?和?高師物化標準化考試大綱?的根底上，以?高等工業(yè)學校物理化學課程教學根本要求?為根據，充分考慮在教學的內容組織上注意處理好該課程各部分內容之間的關系與根本知識、根底理論與實際應用的關系以及后續(xù)課程的關系，結合江蘇科技大學的辦學定位、人才培養(yǎng)目的、生源情況及各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，2022年物理化學課程針對不同專業(yè)特點分別設置為：56學時含實驗8學時的物理化學A適用于材料成型與控制工程、金屬材料工程、焊接技術與工程等材料類專業(yè)和88學時含實驗16學時的物理化學B適用于高分子材料與工程、環(huán)境工程

4、等化工類專業(yè)兩大不同系列;并采用天津大學所編的?物理化學?作為統(tǒng)一教材。經過10年的理論和研究，江蘇科技大學目前材料類專業(yè)物理化學在教材、教學內容和學時的分配為：緒論、熱力學第一定律，7課時;熱力學第二定律，7課時;多組分系統(tǒng)熱力學，5課時;化學平衡，4課時;相平衡，7課時;電化學，6課時;外表現象，6課時;化學動力學，6課時。這樣的安排有利于教學質量和效果的進步?？紤]到學生畢業(yè)后要從事教學、科研、開發(fā)等工作的實際，江蘇科技大學物理化學教學團隊在參照國家教委綜合性大學的理、工科?物理化學實驗教學大綱?的根底上，制定了與江蘇科技大學物理化學實驗的教學和科研特色相適應的教學大綱，編寫了?物理化學實

5、驗?講義，10年來先后3次對其進展了修訂。材料類物理化學實驗教學時數為8學時，至少開設2個實驗，學生必須按要求完成一個必開實驗和至少一個選開實驗。必開實驗為燃燒熱測定，選開實驗為過氧化氫分解動力學測定、純液體飽和蒸汽壓的測定、碳酸鈣分解壓的測定、二組分合金相圖的測定、粘度的測定、電動勢的測定、電導的測定及應用等。學生實驗成績按10%的比例計入課程總成績，缺做實驗者課程的實驗成績以0分計算，實驗成績不及格者課程總成績以不及格處理。新大綱進一步明確了物理化學實驗的教學目的和要求，突出了重點、難點，增加了與本學科有關的科技新成就和新開展，增加選修實驗和開放實驗，使之更符合江蘇科技大學物理化學實驗教學

6、實際，并有江蘇科技大學物理化學實驗的特色。2改進教學方法物理化學內容繁多，理論性強，學生學習積極性不高，教學難度大，必須依靠教師的主觀能動性，結合多媒體技術等現代教學手段的充分、合理運用，堅持突出重點，力求內容條理化、講清難點，采用啟發(fā)式教學方法。在教學過程中，教師要適時、恰當地提出問題，啟發(fā)學生掌握通過自己的考慮獲得知識的方法，以激發(fā)學生的學習興趣和學習熱情，發(fā)揮學生的學習主動性和積極性，并逐步由教師啟發(fā)轉向學生自我啟發(fā)完成學習任務，激發(fā)學生的獨立考慮和創(chuàng)新意識，從而有利于教學質量和效果的進步5，6。不能無視緒論課的作用，更不能忽略緒論課的講授。上好緒論課，既可以使學生初步明確物理化學課程的

7、學習目的為什么學、學習內容學什么以及學習方法怎么學，又可以讓學生初步產生學習興趣。重點放在從學生身邊的現象尋找物理化學問題，讓他們認識到為什么要學習物理化學，而不是照本宣科。這樣可以給學生留下一個良好的第一印象，激發(fā)他們的學習興趣，讓他們體會到學習這門課程對自己的價值，這樣才有可能在以后的學習過程中花時間、花精力去學習這門課程，從而學好這門課程。物理化學內容繁多，學生不可能一下子將教師講過的知識全部理解掌握，為了讓學生明確課堂重點，教師在全面系統(tǒng)講授課程內容的同時，要把重點內容講清楚說明白比方在講到復雜的數學公式推導時，在不失數學推導嚴密性的前提下，著重講清各推導環(huán)節(jié)的物理意義，加重語氣，反復

8、強調，配以板書，引起學生對重點內容的重視。采用錄像、模擬實驗等多種教學媒體，擴大學生承受知識的容量，加快承受知識的速度，進步教學效率。例如，講熱力學時，可以讓學生觀看滑冰錄像，考慮滑冰鞋冰刀下冰的凝固點的變化，強化lapeyrn方程的應用;講動力學時，可以讓學生觀看計算機模擬碰撞行為實驗，使其馬上就產生了弄清碰撞理論的迫切感，自然就增大了學習的積極性、主動性。此外，適時地將物理化學學科開展的最新動態(tài)介紹給學生7，激發(fā)他們的學習興趣，同時鼓勵和吸引他們參與教師的科研工作，以科研促教學，更有利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。3豐富教學手段充分利用現代化教學手段輔助教學。在多媒體教學課件中，教學內容的處理思路、

9、教學重點和難點等以各種形式突出，并有動畫效果。課件除具有正常板書的優(yōu)點外，還具有內容豐富、信息量大、直觀、學生課后便于復習、課前便于預習等優(yōu)點。2022年初，江蘇科技大學物理化學課程建立了教學網站。該網站內容豐富、面廣量大，主要包括課程描繪、教學文檔、網絡課件、在線自測、在線答疑、來賓留言等內容。多媒體教學適于課堂教學，教學網站便于學生課外自學;同時，還保存?zhèn)鹘y(tǒng)板書的課堂教學形式，強化教學內容的重點和層次。理論說明，物理化學課程多媒體教學與網絡教學，在實際教學中已收到了很好的教學效果，受到了同學、同行和督導的廣泛贊許。網絡教學的使用促進了學生在課前和課后的學習、穩(wěn)固和進步，多媒體教學的施行進步

10、了師生的課堂教學效率。4改革課程考核和考試制度全面進步材料類專業(yè)物理化學課程的教學質量和效果，加強物理化學專業(yè)根底課程的教與學，加強教師授課和學生學習的統(tǒng)一評價與管理。嚴格考試制度，物理化學課程考試采用全國高師物理化學標準化考試試題庫和全國綜合性大學物理化學試題庫隨機出題，收到了很好的教學效果。執(zhí)行全體學生評教制度，所有學生通過學校教務處網絡平臺對上一學期所學課程進展教學評價，教務處將學生評教結果通知給教師本人。教師授課認真、負責、標準，教師的授課和學生學習的教學效果得到了統(tǒng)一的評價與管理。對教師和學生有明確要求，嚴格標準教學，調動了各方面的積極性和創(chuàng)造性。綜觀近年來所獲得的成績，學生學期的題庫考試平均成績高于試題庫給出的平均成績。根據教下轉第73頁師、督導和學生的反響意見，在以后一段相當長的時期內，對江蘇科技大學工科物理化學課程仍將繼續(xù)采用全國理科物理化學題庫隨機出題的方式，進一步促進教師的授課和學生學習的教學效果。為了較好的表達現代教育思想，符合國內外同類課程改革趨勢和建立方向，全面開放所有物理化學實驗，一名教師負責一個實驗，一個實驗最多同時開設4組，每組實驗最多允許