地方高校物理化學(xué)教學(xué)改革—以阿壩師范學(xué)院為例

何紅艷

(阿壩師范學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院，四川 阿壩 623002)

正如印永嘉所說“物理化學(xué)是化學(xué)的靈魂”[1]，它作為化學(xué)類專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)核心課程，同時也是一門基礎(chǔ)理論課，其重要性不言而喻。眾所周知，物理化學(xué)課程理論性較強(qiáng)，邏輯縝密，學(xué)習(xí)它有一定的難度。且該課程還涉及到大量高等數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用，這更讓部分學(xué)生望而生畏，甚至被許多學(xué)生認(rèn)為是及格就好的科目。相較于以前，當(dāng)下物理化學(xué)課程學(xué)時數(shù)下降，無疑又加大了學(xué)習(xí)難度，所以對于課程中教師的教和學(xué)生的學(xué)，各高校都開展了一系列的教學(xué)改革，以期可以讓學(xué)生參與到課程中，學(xué)好本門課程。比如大連理工大學(xué)的物理化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)[2]建設(shè)課程慕課(MOOC，Massive Open Online Courses)應(yīng)用于本科教學(xué)，同時還推廣至省內(nèi)高校共享，建立了“1+M+N”混合教學(xué)模式，不僅提高了自己本校的課程教學(xué)效果，還促進(jìn)了國內(nèi)高校的教學(xué)模式改革。華東交通大學(xué)的課程組[3]把移動學(xué)習(xí)引入物理化學(xué)教學(xué)，形成了“線上+線下”、“課內(nèi)+課外”的混合教學(xué)模式，讓師生交流克服了時間和空間的限制，提高了教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)了人才素質(zhì)，獲學(xué)生好評。衡陽師范學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的老師們[4]則是從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)評價這三個方面開展的課程教學(xué)改革。本校物理化學(xué)課程教學(xué)以直接講授模式為主，教學(xué)模式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊，知識綜合運(yùn)用能力較低，同時難以將理論知識進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，更重要的是學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣。要想學(xué)好物理化學(xué)，課后練習(xí)一定不能少。傅獻(xiàn)彩主編的第五版物理化學(xué)，課后習(xí)題主要是思考題和計(jì)算題，題型較為單一，顯然和實(shí)際考核時豐富的題型不一致，且未給出試題難易系數(shù)，不利于初學(xué)者的學(xué)習(xí)；物理化學(xué)課程考核由70%試卷成績+30%平時成績組成，平時成績的構(gòu)成是作業(yè)和出勤，缺乏系統(tǒng)而完整的考核方式。對于以上問題，教研室提出了一套教學(xué)改革方案，從2018年開始進(jìn)行，目前已初見成效。

1 教學(xué)改革

1.1 教學(xué)模式

以理論為主的物理化學(xué)，一直以來，對于它的授課，主要是采用講PPT為主，輔助講一些具有代表性的計(jì)算題和思考題，學(xué)生則以接受為主，很少參與課堂活動。這種“傳遞-接受”式的上課方式，課堂枯燥無味，難以調(diào)動學(xué)生的積極性，教學(xué)效果不理想，教學(xué)質(zhì)量較差。所以，教學(xué)模式需從單一走向多種，適不同的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更改。傅獻(xiàn)彩第五版物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容分為五大部分，分別是熱力學(xué)、電化學(xué)、動力學(xué)、表面化學(xué)和膠體分散系統(tǒng)及大分子溶液。熱力學(xué)中的熵增原理，熵作為一個新的抽象概念，對于它的學(xué)習(xí)應(yīng)該采用“傳遞-接受”式教學(xué)，此時教師需要給學(xué)生提供引導(dǎo)性材料，要求做好預(yù)習(xí)工作，以便順利開展新課的教學(xué)。第六章化學(xué)平衡，學(xué)生從高中開始接觸化學(xué)平衡問題，已學(xué)課程無機(jī)化學(xué)也將這個知識點(diǎn)進(jìn)行了重點(diǎn)講解，所以可以采用“自學(xué)-指導(dǎo)”模式進(jìn)行教學(xué)。教師提出要求，學(xué)生自學(xué)，然后一起討論，再學(xué)生練習(xí)運(yùn)用，最后教師評價小結(jié)。既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，還可以讓學(xué)生和教師多交流，更多的了解學(xué)生，適時進(jìn)行因材施教，縮短學(xué)生的學(xué)習(xí)差距。第三章熱力學(xué)第二定律中熱力學(xué)基本方程的教授，教師適合采用“引導(dǎo)-發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式，即提出問題—建立假說—擬定計(jì)劃—驗(yàn)證假說—交流提高。因?yàn)閷W(xué)生已有熱力學(xué)第一定律和第二定律的相關(guān)知識，教師進(jìn)行一定的引導(dǎo)，即可進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)分析解決問題的能力。綜上所述，要選擇不同的教學(xué)模式，就一定要將物理化學(xué)的教材分析透徹，熟悉教學(xué)目標(biāo)，且對學(xué)生要做好學(xué)情分析。

教研室引入“學(xué)習(xí)通”作為線上教學(xué)工具，促進(jìn)學(xué)生參與課堂活動，加強(qiáng)師生交流，也讓授課由單一的“線下”轉(zhuǎn)變成“線下+線上”模式，它存在于整個教學(xué)活動中。課前，教師發(fā)布教學(xué)資料，包括精品課程和大學(xué)MOOC資源，通知學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，教師版APP可以看見資料的下載數(shù)和通知的瀏覽數(shù)，實(shí)時掌握學(xué)生情況，督促學(xué)習(xí)。課中，教師進(jìn)行課堂授課時，利用“學(xué)習(xí)通”讓學(xué)生參與課堂。發(fā)布搶答，搶答題目均為客觀題，可以及時檢測額學(xué)生的學(xué)習(xí)成果；選人答題，除了考查是否掌握知識點(diǎn)，還能就個別同學(xué)的掌握情況進(jìn)行了解，從而判斷是否達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)；主題討論大家一起進(jìn)行，集和各種觀點(diǎn)，最后得出正確的的結(jié)果，同時題型豐富，開拓學(xué)習(xí)視野；小組討論涉及知識的實(shí)際運(yùn)用，鍛煉學(xué)生的分析解決問題能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。課堂活動調(diào)節(jié)了學(xué)習(xí)氣氛，改善物理化學(xué)課堂常有的沉悶氛圍，讓學(xué)生在一個愉快的氛圍中學(xué)習(xí)，更重要的是讓學(xué)生真正參與到課堂。課后，“學(xué)習(xí)通”給師生提供了一個不限時間和空間的交流平臺，真正解決了課時減少的難題。學(xué)生利用教學(xué)資源，課后對自己進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，在線及時與老師交流，解決學(xué)習(xí)難題。整個教學(xué)活動中，學(xué)習(xí)通都會記錄教師和學(xué)生的使用痕跡，具有以下優(yōu)勢：一方面為考核學(xué)生的課堂參與度提供支撐數(shù)據(jù)，使得學(xué)生重視學(xué)習(xí)過程，而不僅僅是學(xué)習(xí)結(jié)果。同時學(xué)生期末復(fù)習(xí)時，通過瀏覽學(xué)習(xí)記錄，迅速找到自己的弱勢章節(jié)，進(jìn)行有針對性的復(fù)習(xí)，做到事半功倍。另一方面，一學(xué)期后，教師可以利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，結(jié)合學(xué)生的考核數(shù)據(jù)，分析教學(xué)改進(jìn)方向，尋找更好的教學(xué)策略?；ヂ?lián)網(wǎng)時代，“線上+線下”混合教學(xué)模式貫穿教學(xué)全過程，重構(gòu)傳統(tǒng)的“線下”教學(xué)，更加適合當(dāng)代大學(xué)課堂。

1.2 線上題庫

做習(xí)題是鞏固課堂所學(xué)，加深對理論知識的理解。對于物理化學(xué)這一個難啃的“骨頭”，想要戰(zhàn)勝它，做題更加不可避免，但是也不要一味采取題海戰(zhàn)術(shù)。教學(xué)改革前，物理化學(xué)的練習(xí)題主要還是來自教材，題型以思考題和計(jì)算題為主。初學(xué)者基礎(chǔ)知識掌握不牢，綜合運(yùn)用能力較弱，難以解決實(shí)際生產(chǎn)生活問題，課后作業(yè)需要經(jīng)過教師挑選，令其符合大部分學(xué)生，難以滿足所有同學(xué)的要求，部分同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)尋找試題進(jìn)行練習(xí)，無答案或是答案錯誤，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)積極性。

教研室購入“融智云考”平臺，它集合了題庫、在線練習(xí)、考試、考試數(shù)據(jù)分析和檔案管理等功能于一身，可以為學(xué)生提供線上練習(xí)和在線考試。物理化學(xué)題庫題型豐富，選擇題、判斷題、填空題、名詞解釋、簡答題和計(jì)算題等，且每一道題均有難度系數(shù)顯示，便于初學(xué)者進(jìn)行練習(xí)，又滿足于不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，并且每一題都有參考答案，可以及時檢測知識掌握情況。題庫支持自建，教師根據(jù)教學(xué)目的，可以適當(dāng)刪除或增加題目，完善題庫，更利于學(xué)生練習(xí)。線上題庫讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不再限制于課本，也不受限于教室。平臺提供在線考試服務(wù)，組卷和客觀題閱卷都是平臺自動完成，為一線教師減輕負(fù)擔(dān)?！叭谥窃瓶肌逼脚_真正做到了既利于學(xué)生學(xué)習(xí)又成功為老師減負(fù)。

1.3 課程考核

課程考核既能檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，起到夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力的作用，又能幫助教師總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)教學(xué)方法。教學(xué)改革前物理化學(xué)的課程考核是百分制，其中期末試卷占比70%，平時成績占比30%，而平時成績的組成是課堂出勤和平時作業(yè)完成情況。這樣的考核機(jī)制忽略學(xué)生的課堂參與情況，且一次期末試卷占比高達(dá)70%，不能正確評價學(xué)生的知識掌握情況。所以教研室也對課程考核進(jìn)行了更改，以期得到一個公正的評價體系。新的考核計(jì)算方式，沒有改變期末成績和平時成績的比例，但是在平時成績中加入了課堂參與度，此時平時成績由課堂出勤、平時作業(yè)和課堂參與度三部分綜合計(jì)算所得。而期末成績由線上和線下兩部分考試成績構(gòu)成，所占比例是線上：線下=5∶2。如此，促進(jìn)了學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程，期末考試也再是“一局定江山”。

2 進(jìn)一步改革思路

物理化學(xué)課堂授課模式已由“單一”向“多元”轉(zhuǎn)變，同時教學(xué)也由“線下”走向“線上+線下”混合教學(xué)，學(xué)生能更多參與學(xué)習(xí)過程，教學(xué)效果見長，其中有一些未解決的問題，是進(jìn)一步改革的方向。首先，課時下降，上課時間有限，教師每一次授課應(yīng)該準(zhǔn)確把握章節(jié)重難點(diǎn)，進(jìn)行講解，特別是學(xué)生反復(fù)出錯的地方，應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)。一言以蔽之，教師需要對教學(xué)內(nèi)容仔細(xì)分析，結(jié)合學(xué)生的預(yù)習(xí)反饋，準(zhǔn)確安排每一次授課。其次，學(xué)生普遍反映物理化學(xué)公式多，公式適用條件復(fù)雜，易發(fā)生記憶混淆。此時，教師可以采取在每一章做出思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生分析、區(qū)別各個常用重點(diǎn)知識，針對難記部分，重點(diǎn)講解，反復(fù)強(qiáng)調(diào)，同時輔以作業(yè)進(jìn)行鞏固。最后，學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)有一個共同特征，對學(xué)習(xí)內(nèi)容的綜合應(yīng)用能力較弱，難以將前后章節(jié)知識融會貫通，更是缺乏利用知識解決實(shí)際問題的能力。浙江大學(xué)課程組[5]針對理論與應(yīng)用脫節(jié)而導(dǎo)致的教學(xué)質(zhì)量不高，進(jìn)行了實(shí)例教學(xué)，編寫了相應(yīng)的數(shù)字型實(shí)習(xí)講義，學(xué)生接受程度較高。后期教學(xué)改革的深入，教研室需要做好學(xué)生物理化學(xué)知識的應(yīng)用能力培養(yǎng)，結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)例和教師科研成果，設(shè)置課程實(shí)習(xí)示例加入教學(xué)內(nèi)容。物理化學(xué)教學(xué)改革中怎樣做好教學(xué)內(nèi)容安排，是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

3 總結(jié)

“互聯(lián)網(wǎng)”時代，科技興盛，教學(xué)也順應(yīng)發(fā)生改變，適應(yīng)社會發(fā)展，進(jìn)入了“信息時代”。物理化學(xué)教學(xué)改革后，教學(xué)模式常用的有“傳遞-接受”式、“自學(xué)-指導(dǎo)”式、“引導(dǎo)-發(fā)現(xiàn)”式，可以引起學(xué)生的積極性；且教學(xué)過程采用“線上+線下”混合模式，學(xué)生更多參與學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)不再受時間和空間的限制，同時更多的發(fā)揮學(xué)生主觀能動性?！叭谥窃瓶肌痹诰€平臺的使用，滿足不同層次學(xué)生的練習(xí)需求，可以讓他們完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，還能為部分學(xué)生考研練習(xí)提供方便。課程考核方式的更新，也更加符合當(dāng)前教育應(yīng)以“以學(xué)生為中心”的思想，不再只是簡單關(guān)注考分，而是需要對一個學(xué)生學(xué)習(xí)的多方面進(jìn)行了解，進(jìn)而評價。教學(xué)改革需要堅(jiān)持，除了以上部分，還有應(yīng)進(jìn)一步深入的方面，即教學(xué)內(nèi)容。物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容豐富，在課時有限的條件下，需要進(jìn)行合理安排。教學(xué)內(nèi)容邏輯抽象，部分知識難以記憶，需要列出思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的綜合運(yùn)用能力有限，難以利用理論知識進(jìn)行分析解決實(shí)際問題。所以，授課需要加強(qiáng)實(shí)例的引入，鍛煉學(xué)生的應(yīng)用能力，為今后的深造或是從事相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。教學(xué)改革提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改善了課程教學(xué)質(zhì)量，但是存在不足，需要進(jìn)一步深化改革。