非化學(xué)類本科生的物理化學(xué)課程多元化教學(xué)探索

◇貴陽學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院 尚靜 孟慶龍 黃人帥

貴陽學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品無損檢測工程研究中心 張艷

物理化學(xué)是理工類本科生人才培養(yǎng)的重要基礎(chǔ)課程之一。本文以食品和藥品專業(yè)為例，介紹在非化學(xué)專業(yè)本科生的物理化學(xué)課程教學(xué)過程中的心得體會、教學(xué)反思、教學(xué)和學(xué)習(xí)情況等?；谇捌诘慕虒W(xué)經(jīng)驗，總結(jié)并提出更適合教學(xué)型、應(yīng)用型高等院校本科生的物理化學(xué)課程的教學(xué)方法，進而培養(yǎng)學(xué)生運用物理化學(xué)知識分析和解決科研、生產(chǎn)中遇到的實際問題的能力。

1 食品和藥品專業(yè)進行物理化學(xué)課程改革的必要性

物理化學(xué)是借助數(shù)學(xué)、物理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的理論及其實驗手段來研究物質(zhì)系統(tǒng)的化學(xué)行為原理、規(guī)律和方法的科學(xué)[1]。物理化學(xué)不僅是化學(xué)學(xué)科的核心課程，也是高等學(xué)?；瘜W(xué)、化工、生物化工、制藥工程、食品科學(xué)等相關(guān)專業(yè)本科生的重要基礎(chǔ)課程，在理工科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用。那么，對于食品科學(xué)工程與制藥工程專業(yè)的本科生來說，掌握物理化學(xué)知識尤為必要。而物理化學(xué)內(nèi)容多、難度大、課時少，這就成為非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生學(xué)好物理化學(xué)的障礙，故選擇具有針對性的內(nèi)容以及探索適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法是解決這一教學(xué)難題的關(guān)鍵手段。本文將針對線上線下混合式教學(xué)對物理化學(xué)信息化課程的建設(shè)進行探索。

物理化學(xué)是高等學(xué)校食品與藥品專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其基礎(chǔ)知識在食品和藥品研究的很多環(huán)節(jié)中都有滲透[2]，對專業(yè)課程具有較強的理論指導(dǎo)性，比如溶液熱力學(xué)、表面化學(xué)、膠體化學(xué)等內(nèi)容與這兩大類專業(yè)知識密切相關(guān)。物理化學(xué)課程概念抽象、公式繁難、知識點雜亂，這使得非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生感覺到枯燥乏味，很難學(xué)懂[3]。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，單純的線下教學(xué)，教學(xué)效果主要依賴于課堂，而課堂幾乎就是教師的一言堂，教師以講授為主，學(xué)生的專注力不夠，對于老師的口頭講解內(nèi)容理解不到位，課堂效果不理想。課后學(xué)生自覺性差，自主學(xué)習(xí)能力較弱，不預(yù)習(xí)不復(fù)習(xí)，部分學(xué)生還會抄作業(yè)，傳統(tǒng)的教學(xué)很難做到實時監(jiān)控，課后學(xué)習(xí)對于大部分同學(xué)來說基本是疲于應(yīng)付。而且，隨著教育改革的推進，高校普遍在減少基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)時，當(dāng)然物理化學(xué)在食品與醫(yī)藥專業(yè)的課時也在減少。比如筆者擔(dān)任的食品專業(yè)的物理化學(xué)課程只有36學(xué)時，理論課的課時雖在減少，但是教學(xué)內(nèi)容不可大篇幅的刪減，那么尋找合適的教學(xué)方法和途徑去解決這一矛盾成為必然。

2 基于SPOC的多元化物理化學(xué)課程建設(shè)

SPOC（Small Private Online Course）[4-6]是指小規(guī)模限制性在線課程，實質(zhì)上是慕課的延續(xù)和發(fā)展。SPOC教學(xué)模式是將MOOC的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)點進行了結(jié)合，加上翻轉(zhuǎn)課堂和微課元素的點綴，從而實現(xiàn)了多元化教學(xué)。多元化物理化學(xué)課程教學(xué)模式能夠?qū)崿F(xiàn)以學(xué)生為中心、師生互動多樣化、教師課后也能實時監(jiān)管等教學(xué)效果。

多元化課程建設(shè)的實現(xiàn)離不開一個優(yōu)秀的課程團隊，組建課程團隊就成為了物理化學(xué)多元化課程建設(shè)的首要任務(wù)。貴陽學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院有多名化學(xué)專業(yè)畢業(yè)的教師，組成了一支有著豐富教學(xué)經(jīng)驗的化學(xué)教學(xué)團隊，擔(dān)任本學(xué)院化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。團隊內(nèi)分工明確，又緊密合作。比如，無機化學(xué)和物理化學(xué)課程中均有熱力學(xué)和化學(xué)平衡內(nèi)容的教學(xué)任務(wù)，熱力學(xué)就分配在物理化學(xué)課程中講授，而化學(xué)平衡就由無機化學(xué)課程主要講授。另外，筆者畢業(yè)于物理化學(xué)專業(yè)，有較堅實的專業(yè)基礎(chǔ)知識儲備，并且已教授食品和藥品類專業(yè)的學(xué)生物理化學(xué)課程8輪，從教學(xué)反思和教學(xué)反饋中積累了一定的教學(xué)心得與經(jīng)驗。

物理化學(xué)多元化課程的建設(shè)要從實際出發(fā)，我院對食品和藥品類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)方向、物理化學(xué)課程的安排、學(xué)生的專業(yè)背景等就是該課程建設(shè)的依據(jù)?；谡n時少、學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力弱、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方向以及學(xué)生情感的分析，將課程中的知識點分為“靜態(tài)知識”和“動態(tài)知識”。前者指課程中不再更新的內(nèi)容，比如固定的概念、定律、公式等基礎(chǔ)知識點，我們將這部分內(nèi)容精心準(zhǔn)備，撰寫腳本，最終進行教學(xué)視頻的錄制，做成SPOC課程。開課前教師與學(xué)生進行約定，簽訂線上SPOC課程學(xué)習(xí)承諾書，這種鄭重的協(xié)議形式也是一種儀式感，能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性。SPOC課程中多采用情景教學(xué)、直觀演示、設(shè)立問題等方法，參與式教學(xué)也能夠避免學(xué)生觀看視頻學(xué)習(xí)時注意力下降。在SPOC課程中要設(shè)置考核，比如上傳筆記或者進行測試，若考核不合格也有相應(yīng)的懲罰，比如不能繼續(xù)參加本章內(nèi)容的線下課堂學(xué)習(xí)?！皠討B(tài)知識”指需要不斷更新的內(nèi)容，比如解決實際問題的案例、相關(guān)知識點的科普、時事課程思政等內(nèi)容，我們把這些教學(xué)內(nèi)容放在線下課堂教學(xué)中。合理地對教學(xué)內(nèi)容做出安排，在課時不足的情況下保證了課程內(nèi)容的完備性，使得學(xué)生在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中能夠找到較全面的理論支撐。

3 物理化學(xué)課程多元化教學(xué)模式下的教學(xué)效果

在食品和藥品類專業(yè)開展的基于SPOC的物理化學(xué)多元化課程，取得了較好的教學(xué)效果。在課程的教學(xué)中，教師不僅注重知識的傳授，更為關(guān)注的在于對學(xué)生獲取知識能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，分析和解決問題的能力。學(xué)生能夠自由安排線上課程的學(xué)習(xí)時間，并且可以獲得豐富的學(xué)習(xí)資源。教師能夠及時地得到學(xué)生的反饋，及時解答學(xué)生提出的疑問，調(diào)整適合的教學(xué)計劃。線上線下混合式教學(xué)能夠解決非化學(xué)專業(yè)本科生開展的物理化學(xué)課程學(xué)時少、學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)薄弱、學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動性、師生缺少互動溝通機會等問題，多元化物理化學(xué)課程的建設(shè)在很大程度上提升了教學(xué)效果。

4 結(jié)束語

物理化學(xué)課程的教學(xué)在非化學(xué)類專業(yè)（如食品和藥品類專業(yè)）與化學(xué)類專業(yè)間有著很多不同的地方，在非化學(xué)類專業(yè)開展這門課程的教學(xué)需要做出更多的改變。多元化的手段進行教學(xué)，能夠?qū)⒕€上線下教學(xué)模式一起進行，解決了課堂教學(xué)課時少的問題；對線上學(xué)習(xí)做科學(xué)的安排，既保證了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也避免了線上學(xué)習(xí)不便監(jiān)管的缺點，這對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著重要的意義。但是，任何課程的教學(xué)研究與改革都需要教師和學(xué)生一起做出大量的努力，也需要學(xué)校的大力支持，我們對物理化學(xué)課程進行的多元化教學(xué)研究還有很多不足之處，還有很長的探索之路要走。