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1教學(xué)內(nèi)容改革
1.1所學(xué)內(nèi)容緊扣學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)
物理化學(xué)課程涉及的公式約有150個(gè),教學(xué)時(shí),要求學(xué)生掌握基本公式的推導(dǎo)和證明,能用基本公式去解決一些實(shí)際性問(wèn)題.提倡學(xué)生平時(shí)自學(xué),上課前復(fù)習(xí)鞏固學(xué)過(guò)的知識(shí),強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的能力.利用高等數(shù)學(xué)知識(shí),幫助學(xué)生掌握、理解物理化學(xué)公式.如從卡諾循環(huán)可以推導(dǎo)出可逆熱溫商之和為零;從理想氣體發(fā)生PVT變化,可以求焓變、熵變、吉布斯函數(shù)變和吉布斯函數(shù)判據(jù)等參數(shù);從肥皂可以了解潤(rùn)濕和乳化等概念.將現(xiàn)實(shí)生活中的某事件引入學(xué)習(xí)中,與物理化學(xué)緊密聯(lián)系,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)概念的理解,提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力.
1.2引入物理化學(xué)科學(xué)家的故事進(jìn)行勵(lì)志教育
在學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程時(shí),會(huì)涉及到很多著名的物理學(xué)家和化學(xué)家,講到相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師會(huì)講解他們的個(gè)人簡(jiǎn)歷和趣聞逸事.一方面,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,集中他們的注意力,緩解課堂的學(xué)習(xí)氣氛;另一方面,每一位科學(xué)家的成功都離不開其自身不斷努力奮斗的過(guò)程,通過(guò)了解他們的經(jīng)歷,不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,而且學(xué)生對(duì)科學(xué)的發(fā)展也產(chǎn)生了興趣,對(duì)科學(xué)家產(chǎn)生了崇拜,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣.如首次提出物理化學(xué)這個(gè)概念的是1901年和1909年先后獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的兩位化學(xué)家:荷蘭的范特霍夫和德國(guó)的奧斯特瓦爾德,正是他們的研究促成了物理化學(xué)學(xué)科的誕生.其中范特霍夫是首位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者,他50多歲時(shí)還經(jīng)營(yíng)著一家牧場(chǎng),親自送牛奶,被譽(yù)為“牧場(chǎng)化學(xué)家”.在講到稀釋定律時(shí),介紹奧斯特瓦爾德的生平事跡,他出身普通家庭,求學(xué)時(shí)對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,1884年在博士論文中提出了電離假設(shè),1888年提出了以他名字命名的奧斯特瓦爾德稀釋定律,1909年因在催化作用、化學(xué)平衡和氨制硝酸等方面的杰出貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).
2教學(xué)方法與考核方式改革
2.1多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
傳統(tǒng)教學(xué)采用粉筆板書的方式,書寫需要一定時(shí)間,導(dǎo)致學(xué)生接受知識(shí)量較少.而利用PPT課件,結(jié)合Flash動(dòng)畫,能使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、信息量大,給學(xué)生更直觀的印象,提高課堂效率.物理化學(xué)課程公式多,邏輯性強(qiáng),有些問(wèn)題比較抽象,單純采用多媒體呈現(xiàn),導(dǎo)致學(xué)生思維跟不上文字顯示的速度,因此不能僅用多媒體一種教學(xué)方式.結(jié)合教學(xué)實(shí)際,采用多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合的方式授課,學(xué)生能充分地消化吸收所學(xué)的知識(shí),教學(xué)速度適中,從而提高教學(xué)質(zhì)量和效率.
2.2考核方式的改革與創(chuàng)新
物理化學(xué)課程考核方法普遍采用平時(shí)成績(jī)加期末考試兩大塊的組合,存在期末考試成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中比例偏重的問(wèn)題.考核方式改革前,平時(shí)成績(jī)占20%,期末考試成績(jī)占80%.這種考核方式可能導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不認(rèn)真,期末考試前突擊,因而不能起到督促學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的作用.考核方式改革后,采取平時(shí)成績(jī)占20%,階段考試或考核成績(jī)占30%,期末考試成績(jī)占50%的形式.在原有基礎(chǔ)上,降低了期末考試的比例,規(guī)定小于等于48學(xué)時(shí)的課程,期間加一次階段性考試或考核;大于48學(xué)時(shí)小于等于64學(xué)時(shí)的課程,期間加兩次階段性考試或考核.雖然教師的工作量比改革前增加了,但學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性得到了提高.學(xué)生要想取得優(yōu)秀的成績(jī),就不能忽視階段性成績(jī).另外,也嘗試在總評(píng)成績(jī)中增加其它一些(如課堂討論、課程論文等)考核方式,從而促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí).
3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理化學(xué)教學(xué)中不可缺少的組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段.結(jié)合物理化學(xué)課程內(nèi)容構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系,該體系包括四部分:(1)基本操作和基本技能的訓(xùn)練.包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的、要求、有效數(shù)字、相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、誤差分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理表達(dá)方法等.(2)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練.如燃燒熱、液體飽和蒸氣壓測(cè)定,一級(jí)蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)測(cè)定等18個(gè)實(shí)驗(yàn).通過(guò)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)物理化學(xué)理論知識(shí)有更深入的理解和掌握,著重提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,增強(qiáng)動(dòng)手能力.如學(xué)生通過(guò)測(cè)定一定質(zhì)量的蔗糖的燃燒熱,將測(cè)試數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),利用Origin或Excel軟件繪雷諾溫度校正圖,計(jì)算蔗糖的燃燒熱,研究系統(tǒng)與環(huán)境熱交換的關(guān)系,從而理解摩爾恒容燃燒熱和摩爾恒壓燃燒熱的差別.(3)綜合及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).結(jié)合化工企業(yè)生產(chǎn)的典型案例和教師的科研成果凝練實(shí)際項(xiàng)目,讓學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動(dòng)性,把所學(xué)的理論知識(shí)加以綜合運(yùn)用,增強(qiáng)獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力.如指導(dǎo)專業(yè)基礎(chǔ)好、操作動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)大賽,通過(guò)參賽鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.(4)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的數(shù)據(jù)表.物理化學(xué)的教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的工作,需要不斷地學(xué)習(xí)和改進(jìn).作為林業(yè)院校,在物理化學(xué)教學(xué)中已經(jīng)做出一些嘗試性的改革與創(chuàng)新,并取得了一定成果,但仍有一些工作需要做.如結(jié)合專業(yè)課程設(shè)置和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)提高專業(yè)學(xué)生就業(yè)能力.物理化學(xué)課程的教學(xué)是一個(gè)需要長(zhǎng)期研究的課題,只有不斷地創(chuàng)新和改革,結(jié)合東北林業(yè)大學(xué)的發(fā)展,把不同專業(yè)的物理化學(xué)課程教學(xué)工作做好,才能培養(yǎng)出具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的實(shí)用型專業(yè)人才.
作者:方濤 王玉峰 孫墨瓏 劉本才 張秀成 單位:東北林業(yè)大學(xué)理學(xué)院