本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下物理化學(xué)教學(xué)改革

羅冬梅，闞　偉

（1.赤峰學(xué)院　化學(xué)化工學(xué)院，內(nèi)蒙古　赤峰　024000；2.齊齊哈爾大學(xué)　化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江　齊齊哈爾　161006）

本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下物理化學(xué)教學(xué)改革

羅冬梅1，闞偉2

（1.赤峰學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，內(nèi)蒙古赤峰024000；2.齊齊哈爾大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006）

本文論述了在我校本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，物理化學(xué)教學(xué)改革的探索和初步效果.物理化學(xué)知識(shí)體系寬泛，內(nèi)容偏難.與各個(gè)理工學(xué)科交叉滲透發(fā)展，又是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ).本文從教學(xué)內(nèi)容、教師發(fā)展、教學(xué)方式和方法等方面，探討應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的教學(xué)改革.培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和科學(xué)素養(yǎng)、提高學(xué)生的應(yīng)用能力，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的人才需求.

應(yīng)用型人才；物理化學(xué)；教學(xué)研究；教學(xué)改革

應(yīng)用型人才培養(yǎng)已經(jīng)成為未來(lái)相當(dāng)數(shù)量本科院校發(fā)展要?jiǎng)?wù)之一，弄清楚什么是應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式及其知識(shí)體系構(gòu)架，結(jié)合化工學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)，從事物理化學(xué)教學(xué)和研究的人，很必要做出相應(yīng)的思考和與之相適應(yīng)的改革.

1　應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式

1.1應(yīng)用型人才的概念和本質(zhì)

應(yīng)用型人才顧名思義，主要指在一定的知識(shí)理論規(guī)范和指導(dǎo)下，將抽象的理論內(nèi)容轉(zhuǎn)換成具體操作構(gòu)思或產(chǎn)品構(gòu)型，將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐［2］的非學(xué)術(shù)研究性工作［1］.相對(duì)而言，應(yīng)用型人才是區(qū)別于精于理論研究的學(xué)術(shù)型人才而是擅長(zhǎng)實(shí)際操作的技能型人才，同時(shí)具有足夠的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)和素養(yǎng)，并且能夠理論聯(lián)系實(shí)際將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的人才.學(xué)術(shù)型人才則主要致力于研究和揭示自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域中的客觀規(guī)律，應(yīng)用型人才主要是將科學(xué)原理直接應(yīng)用于社會(huì)生活和生產(chǎn)實(shí)踐，從而創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益［1］.

應(yīng)用型人才的核心在于用，即學(xué)以致用.以掌握知識(shí)與能力作為用的基礎(chǔ)，以社會(huì)實(shí)踐作為用的對(duì)象，以社會(huì)需求和推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步作為用的目的.新型工業(yè)化的要求科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮.為此必須有大量專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)實(shí)力雄厚、實(shí)踐能力突出、真正學(xué)以致用的高水平應(yīng)用型人才.即理論技術(shù)實(shí)踐、多專(zhuān)業(yè)知識(shí)交叉應(yīng)用的技術(shù)集成創(chuàng)新人才；理論技術(shù)實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)人才；理論技術(shù)實(shí)踐創(chuàng)業(yè)市場(chǎng)能力的工程經(jīng)營(yíng)管理人才.應(yīng)用型人才是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的重要橋梁，是高等教育社會(huì)價(jià)值的直接載體，是智、力、物相互轉(zhuǎn)化和促進(jìn)的關(guān)鍵所在［2］.

1.2應(yīng)用型人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架

應(yīng)用型人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架應(yīng)該具有專(zhuān)業(yè)性與通識(shí)性的共融特征，據(jù)此本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架劃分為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)發(fā)展知識(shí)、綜合性知識(shí)和工具性知識(shí)四個(gè)方面.專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)是培養(yǎng)人才從事專(zhuān)業(yè)活動(dòng)必備的基礎(chǔ)知識(shí)，體現(xiàn)在大學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)課程的知識(shí)體系中；專(zhuān)業(yè)發(fā)展知識(shí)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才發(fā)展能力和專(zhuān)業(yè)鑒別素質(zhì)需要掌握的專(zhuān)業(yè)理論性知識(shí)或操作性知識(shí)，體現(xiàn)在大學(xué)生學(xué)科專(zhuān)業(yè)方向課程和專(zhuān)業(yè)選修課程的知識(shí)體系中；綜合性知識(shí)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才公共能力！通用素質(zhì)必備的理論或操作性知識(shí)，體現(xiàn)在專(zhuān)業(yè)、跨學(xué)科、跨院系選修課程的知識(shí)體系中；工具性知識(shí)主要包括文獻(xiàn)檢索知識(shí)、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)性知識(shí)，以及學(xué)習(xí)方法！思維方法等知識(shí)，是指幫助大學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)發(fā)展知識(shí)以及綜合性知識(shí)的方法性知識(shí).工具性知識(shí)對(duì)于大學(xué)生公共能力、學(xué)習(xí)能力、發(fā)展能力、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提升都至關(guān)重要［3］.

2　物理化學(xué)教學(xué)研究

2.1物理化學(xué)概況

物理化學(xué)是基于物理原理及其實(shí)驗(yàn)技術(shù)，研究化學(xué)反應(yīng)體系的現(xiàn)象和性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)并得出化學(xué)反應(yīng)中特殊規(guī)律的學(xué)科.即用物理方法研究和解決化學(xué)問(wèn)題，物理化學(xué)一般包括以下三個(gè)方面研究?jī)?nèi)容：第一，化學(xué)反應(yīng)體系的宏觀平衡性質(zhì)，其理論基礎(chǔ)為熱力學(xué)的三大定律，期研究?jī)?nèi)容為宏觀化學(xué)體系各種平衡狀態(tài)下的物理化學(xué)性質(zhì)和規(guī)律.此平衡均在無(wú)線緩慢的時(shí)間條件下，因而時(shí)間不是一個(gè)變量，其分支學(xué)科為化學(xué)熱力學(xué)、溶液、膠體和界面化學(xué).第二，微觀結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)性質(zhì)，其理論基礎(chǔ)為量子力學(xué)，研究原子、分子和晶體的結(jié)構(gòu)，及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和用途之間的關(guān)系，時(shí)間可以作為一個(gè)變量，其分支學(xué)科按層次分為結(jié)構(gòu)化學(xué)和量子化學(xué).第三，動(dòng)態(tài)性質(zhì)，研究化學(xué)反應(yīng)的速率和反應(yīng)機(jī)理，時(shí)間是一個(gè)重要變量，其分支學(xué)科為化學(xué)動(dòng)力學(xué)、催化原理和電化學(xué).進(jìn)入新世紀(jì)，物理化學(xué)已經(jīng)延伸到材料學(xué)、金屬冶煉、能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)和生物學(xué)等領(lǐng)域，并且發(fā)揮著日益重要的作用，逐漸為納米材料、反應(yīng)控制、量子信息、表面催化等前沿科學(xué)領(lǐng)域的重要研究工具［4］.

2.2物理化學(xué)的教學(xué)進(jìn)程

物理化學(xué)這一學(xué)科的形成，是以德文的《物理化學(xué)雜志》（Zeitschrift fur Physikasche Chemie）為標(biāo)志的，該雜志在1877年由德國(guó)化學(xué)家F.W.Ostwald和荷蘭化學(xué)家L.H.Vant’t Hoff創(chuàng)辦.學(xué)科發(fā)展至今，已經(jīng)不可能在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)將全部相關(guān)知識(shí)介紹給學(xué)生.只能通過(guò)理論知識(shí)的貫穿和實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)這門(mén)學(xué)科的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力，逐步建立起科學(xué)思維和時(shí)間模式.在此教學(xué)理念下，將本科物理化學(xué)的教學(xué)過(guò)程分為三個(gè)層面：第一：被動(dòng)學(xué)習(xí)基本理論和實(shí)驗(yàn)技能.應(yīng)逐漸培養(yǎng)并盡力保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可適當(dāng)增加熱力學(xué)第一定律的課時(shí).第二：主動(dòng)學(xué)習(xí)基本理論和實(shí)驗(yàn)技能.盡可能與理論課步調(diào)一致地安排實(shí)驗(yàn)課，有助于學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐地理解和應(yīng)用知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)［5］.適當(dāng)選開(kāi)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，既可加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，又能提高學(xué)生的應(yīng)用能力，分組、分工協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和自主學(xué)習(xí)能力.第三：科研興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).鼓勵(lì)有科研興趣的進(jìn)入物理化學(xué)科研工作，拓寬學(xué)生的視野，提升科研和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)良好的科研品質(zhì).基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)相適應(yīng)的物理化學(xué)課程，也要與時(shí)俱進(jìn)進(jìn)行必要的教學(xué)改革.

3　物理化學(xué)及其實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革

3.1教學(xué)思想的改革

教師首先要從思想上接受和理解應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念，才能真正進(jìn)入應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)進(jìn)程.從而做好物理化學(xué)教學(xué)知識(shí)傳授，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、全面提升學(xué)生綜合能力、提高學(xué)生應(yīng)用能力［6］.因而教學(xué)過(guò)程中需融入新的教學(xué)思想，對(duì)學(xué)生思想正確引導(dǎo)，幫助學(xué)生形成科學(xué)三觀.此外，引導(dǎo)學(xué)生從傳統(tǒng)的看書(shū)、做題、聽(tīng)課向應(yīng)用型人才素質(zhì)養(yǎng)成轉(zhuǎn)變.

3.2教師自我提高與進(jìn)步

在各科知識(shí)體系日益更新加速和應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求下，教師自身的提高與進(jìn)步也頗為緊迫，教師首先應(yīng)該樹(shù)立終生學(xué)習(xí)的理念并且堅(jiān)定踐行，備課不僅僅看教材，要看多部教材，選出最適宜的內(nèi)容，而且要跟進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域科研前言動(dòng)態(tài)，給學(xué)生以最新的知識(shí)信息，鼓舞學(xué)習(xí)的熱情和興趣.教師要不斷地去學(xué)習(xí)來(lái)完提升知識(shí)結(jié)構(gòu)和修養(yǎng).教師對(duì)學(xué)生的影響，很大程度上取決于教師自身的綜合素質(zhì)，學(xué)生受益于先進(jìn)的教學(xué)理念和精湛的教學(xué)技能，以及教師高度的責(zé)任心和對(duì)課程和學(xué)生傾注的愛(ài).對(duì)于物理化學(xué)專(zhuān)業(yè)教師來(lái)說(shuō)，應(yīng)該不定期外出學(xué)習(xí)交流，掌握先進(jìn)的教學(xué)方法和理念，緊跟學(xué)術(shù)科研動(dòng)態(tài)，也可以開(kāi)展教研室教師集體備課，及時(shí)相互交流和探討，參加不同院校各種觀摩課，創(chuàng)造機(jī)會(huì)參加物理化學(xué)大師們開(kāi)展的教研專(zhuān)題活動(dòng)，多途徑優(yōu)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、拓寬教學(xué)視野［7］.

3.3緊跟時(shí)代，更新課程內(nèi)容

物理化學(xué)涉及領(lǐng)域廣泛，與各理工學(xué)科領(lǐng)域相互交叉滲透發(fā)展，而各理工科專(zhuān)業(yè)對(duì)物理化學(xué)知識(shí)本身的需求也大相徑庭，因而教學(xué)內(nèi)容必須根據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)進(jìn)行取舍和側(cè)重.突出理論聯(lián)系實(shí)際，體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色.例如多組分系統(tǒng)熱力學(xué)和相平衡這兩章，是我?；?zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理和化工工藝學(xué)的基礎(chǔ)理論內(nèi)容，不僅重點(diǎn)講授，而且相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程和技術(shù)，以及與化工生產(chǎn)實(shí)際的可能聯(lián)系，都要有所滲透.有針對(duì)性地增減教學(xué)內(nèi)容，使物理化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能更貼近應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也為其從事應(yīng)用、創(chuàng)新工作做些準(zhǔn)備.在表面化學(xué)與膠體化學(xué)課程中，簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前熱門(mén)的介觀體系，如隱身納米材料、膜技術(shù)和超分子自組技術(shù)等.在催化動(dòng)力學(xué)中，增加簡(jiǎn)介工業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展，提及原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)、倡導(dǎo)綠色化學(xué)等新概念和知識(shí).在相平衡中，提及超（近）臨界流體、離子液體及其應(yīng)用等新內(nèi)容.對(duì)化學(xué)教育專(zhuān)業(yè)的本科生，物理化學(xué)課程要注意與中學(xué)教學(xué)內(nèi)容的對(duì)接，比如高中常用到熱化學(xué)、化學(xué)平衡和電化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，并且是高考考點(diǎn)，相關(guān)章節(jié)要有所側(cè)重，并且要適當(dāng)增加各類(lèi)習(xí)題量［8］.

3.4網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建立和維護(hù)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)消除了師生之間的時(shí)空距離，逐漸成為師生共享的課后交流平臺(tái)，延伸和彌補(bǔ)了課堂教學(xué)［9］.我們將課程介紹、教學(xué)和備課相關(guān)內(nèi)容、課后作業(yè)、知識(shí)點(diǎn)串接與習(xí)題和典型題解、參考書(shū)目及相關(guān)電子書(shū)等不斷地放在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)上，增添了課程信息量，整合和擴(kuò)展了教學(xué)資源.為學(xué)生復(fù)習(xí)提供了便捷的渠道.不僅物理化學(xué)課程建設(shè)本身取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，而且豐富的教學(xué)資源和靈活的授課內(nèi)容，學(xué)生喜愛(ài)、教學(xué)效果好.

3.5課后作業(yè)的改革

物理化學(xué)理論性和邏輯性強(qiáng)，公式多，且公式的適用條件也多，需要通過(guò)做一定量的習(xí)題以鞏固理論知識(shí)［10］.我們既留作業(yè)，也安排習(xí)題課，或者課堂小測(cè)，或者請(qǐng)同學(xué)在黑板上現(xiàn)場(chǎng)做題、講解，這對(duì)化學(xué)教育專(zhuān)業(yè)的學(xué)生尤為重要.最后老師來(lái)點(diǎn)評(píng)，對(duì)題目的理解、要求的物理量的確定、理論知識(shí)的定位和公式的使用，做系統(tǒng)的歸納和總結(jié).這樣做的結(jié)果是，學(xué)生發(fā)現(xiàn)考研題已經(jīng)沒(méi)那么難了.

3.6理實(shí)結(jié)合，改革試驗(yàn)教學(xué)

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)大致可分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)兩大部分.前者要求學(xué)生熟悉掌握常用儀器的用途、原理及操作方法，并能熟練正確使用.后者可以指定幾個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，或者學(xué)生自選，學(xué)生分組分工查閱文獻(xiàn)，進(jìn)行初步實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，與教師交流過(guò)后，可以預(yù)作實(shí)驗(yàn)，需進(jìn)行必要的輔導(dǎo)，再正式完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師綜合給出評(píng)分，并召集同學(xué)自行總結(jié)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研品質(zhì)，受到學(xué)生的一致好評(píng).我們建立了新的課程評(píng)價(jià)模式，實(shí)驗(yàn)操作和紀(jì)律加上實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)占30%；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成質(zhì)量和出勤率成績(jī)占40%，期末考試比例下降，只占30%.這樣的效果是，學(xué)生重視平時(shí)的每一次實(shí)驗(yàn)課和相關(guān)任務(wù)，提升了全程參與意識(shí)，教學(xué)目標(biāo)落到實(shí)處［11］.

3.7學(xué)校與企業(yè)結(jié)合做好實(shí)習(xí)、見(jiàn)習(xí)

雖然學(xué)生學(xué)習(xí)長(zhǎng)期在學(xué)校進(jìn)行，但應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式要求學(xué)生盡快與應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?，安排學(xué)生分散見(jiàn)習(xí)，也可以將企業(yè)的項(xiàng)目分解、提煉和整合，轉(zhuǎn)化為為課堂教學(xué)內(nèi)容的一部分，定期模擬企業(yè)的工作方法和管理模式，有效分配任務(wù)、實(shí)時(shí)效果點(diǎn)評(píng)和快速整理實(shí)訓(xùn)室、準(zhǔn)確填寫(xiě)交接班記錄等形式，模擬職業(yè)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的合作敬業(yè)精神和責(zé)任感.到實(shí)習(xí)階段，學(xué)生可以快速進(jìn)入狀態(tài)，能盡快提升各個(gè)方面能力［12］.

4　結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用型人才培養(yǎng)任重道遠(yuǎn)，物理化學(xué)課程偏難，涉及甚廣，課程教學(xué)任務(wù)繁重，改革也一直在路上.物理化學(xué)因其自身特點(diǎn)，在培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì).在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式要求下，以轉(zhuǎn)型發(fā)展為契機(jī)，我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)教學(xué)中已經(jīng)做了有成效的改革和探索，但仍然是路漫漫而修遠(yuǎn)，教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)的大工程，需要在教學(xué)實(shí)踐中，代代相傳不斷的探索和總結(jié)，累寸不已地努力，真正提高教學(xué)質(zhì)量.

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O642.0

A

1673-260X（2016）04-0030-03

2015-12-12

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金（2014MS0214）和赤峰學(xué)院物理化學(xué)優(yōu)秀課程建設(shè)基金