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1.2引入物理化学科学家的故事进行励志教育
在学习物理化学课程时，会涉及到很多著名的物理学家和化学家，讲到相关内容时，教师会讲解他们的个人简历和趣闻逸事．一方面，可以提高学生学习的积极性，集中他们的注意力，缓解课堂的学习气氛；另一方面，每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程，通过了解他们的经历，不仅丰富了课堂教学内容，而且学生对科学的发展也产生了兴趣，对科学家产生了崇拜，成为学生学习的榜样．如首次提出物理化学这个概念的是1901年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的两位化学家：荷兰的范特霍夫和德国的奥斯特瓦尔德，正是他们的研究促成了物理化学学科的诞生．其中范特霍夫是首位诺贝尔化学奖的获得者，他50多岁时还经营着一家牧场，亲自送牛奶，被誉为“牧场化学家”．在讲到稀释定律时，介绍奥斯特瓦尔德的生平事迹，他出身普通家庭，求学时对化学产生浓厚的兴趣，1884年在博士论文中提出了电离假设，1888年提出了以他名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律，1909年因在催化作用、化学平衡和氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖．
2教学方法与考核方式改革
2.1多媒体教学与传统教学相结合
传统教学采用粉笔板书的方式，书写需要一定时间，导致学生接受知识量较少．而利用PPT课件，结合Flas，能使教学内容生动、信息量大，给学生更直观的印象，提高课堂效率．物理化学课程公式多，逻辑性强，有些问题比较抽象，单纯采用多媒体呈现，导致学生思维跟不上文字显示的速度，因此不能仅用多媒体一种教学方式．结合教学实际，采用多媒体教学与板书相结合的方式授课，学生能充分地消化吸收所学的知识，教学速度适中，从而提高教学质量和效率．
2.2考核方式的改革与创新
物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合，存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题．考核方式改革前，平时成绩占20%，期末考试成绩占80%．这种考核方式可能导致学生平时学习不认真，期末考试前突击，因而不能起到督促学生平时学习的作用．考核方式改革后，采取平时成绩占20%，阶段考试或考核成绩占30%，期末考试成绩占50%的形式．在原有基础上，降低了期末考试的比例，规定小于等于48学时的课程，期间加一次阶段性考试或考核；大于48学时小于等于64学时的课程，期间加两次阶段性考试或考核．虽然教师的工作量比改革前增加了，但学生学习的主动性和积极性得到了提高．学生要想取得优秀的成绩，就不能忽视阶段性成绩．另外，也尝试在总评成绩中增加其它一些（如课堂讨论、课程论文等）考核方式，从而促进学生积极学习．
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一般在实验的第一节课已经向学生说明实验前要预习，进实验室时要有预习报告。但是学生对实验的积极性不高，预习报告完全是为了应付检查才写的，这是目前大学生普遍存在的一个现象。教师进行原理、实验内容讲授时，少部分学生属于游离状态，教师在演示实验操作时，学生没有认真注意细节内容，真正到他们进行实验时，问题出现了，不懂得如何解决，而一味的在书本上找答案，还是没能最终解决问题。遇到此类情况，甚至有些学生干脆就不思考，任由错误的发生。由于需要分组进行实验，小组中有个别学生基本都没有亲自动手操作过，在实验过程中表现得很不积极。
3学生抱“应付”心理进行实验数据处理
物理化学实验中测定数据多，这就要求学生具有一定逻辑思维能力对实验数据进行处理，这也是探究实验机理、剖析实验内容的必需步骤。有部分学生完全不理会实验数据处理是否正确，只是一味凭感觉简单处理；有一部分学生是没有真正明白原理，引起处理数据不完整；还有一部分学生查阅后采用软件进行处理，但是由于不知所云，所以很多也都只是给出了图形。比如在三液系组分相图的绘制中，很多采用了某些理论课提供的软件画图，只是纯粹的画图，当问到三角坐标中每个点具体代表什么，学生没法回答。基于以上的情况，主要的根源还是学生要完成实验报告的任务，只能这样的应付了事。这对培养学生技能及解决问题的能力，起不到任何作用。但是基于现状，有些事情无法完善。因此，某些时候，针对这些好学又不是很明白处理原理的学生，需要更加耐心指导，注重不同类型学生心理素质的培养[3]。
4简单的考核方式
物理化学实验课程一般都是考查课，通常采用平时实验报告及平时表现进行综合给分。但是实验报告都是组员之间相互讨论给出，甚至有些都是抄袭过来的，并且对于平时的表现也不好衡量，该课程考核结果不是很满意，所以应该思考下能否改变现有的考核方式。
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1．3独立学院学生群体特点独立学院是现代高等教育的产物，学生的基础薄弱，每个学生的学习能力和水平也相差很多。扩招的学生有高考失利的，有高考发挥好而实际学习水平不理想的;有知识面较广，但学习能力欠缺;也有一些偏科严重，这些就形成了独立学院学生群体的多样性。基于这一特点，独立学院以后的教学可以采取多层次性，针对不同层次的学生实施不同的教学模式有利于实现培养“复合型的应用人才”的办学目标［7］。
2自主学习型物理化学实验教学模式的建立
2．1教学内容和教学条件的建立在物理化学实验教学的实践中，虽然也有不少的院校开设了综合性和探索性实验，但由于教学内容和教学条件等方面的原因，一般都是基础实验的叠加，而且是按照实验教师的思路做实验。另外，物理化学理论课和实验课程不同步，有些实验课程早于理论课程，使学生在实验过程中过于依赖实验教材，比较被动，打击了学生做实验的积极性和主动性［8］，教学效果不理想。可以从以下几个方面改进:第一要对实验内容进行调整，实验内容紧跟实验设备的更新。例如碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定实验，实验教材内容过于陈旧，而实验设备是新增的，学生在实验前的预习和所写报告都是按照实验教材进行的，以至于到课堂上再重新熟习实验内容，学生的自主性降低了。第二实验课程应与理论课程进度同步或者稍微滞后，使实验课程真正成为学生学习理论知识和培养能力的课堂。从2013年，怀德学院就改进了部分专业的培养方案，将物理化学实验课程与理论课程同步，通过实验课程的教学，使之成为理论课程引导和深化的手段。第三对简单的验证性实验进行删减，增加综合性和设计性实验，使学生通过简单的验证性实验锻炼其基本操作技能，在此基础上，逐步过渡到综合性和设计性实验，培养其初步的科学研究能力。这一点也是怀德学院和其他独立学院在以后培养综合应用型人才应该重视和努力的方向。独立学院自主学习型教学模式要求教师应该树立“以学生为中心”的教学观［9］，相信学生的自主实验和学习能力，在物理化学实验教学中更加注意创设情境式教学，激发学生实验的潜能和内驱力。同时，要求学生应具有自主实验的意识和能力，即将“要我做实验”的被动性转变为“我要做实验”的自主性，不断提高自主实验的水平和能力，实现自己的学习目标。
2．2教学思路和教学目标的建立近年来，大学教育围绕着培养高素质的创新型人才为中心，因此在自主学习型教学模式下，物理化学实验的教学思路也应该围绕这一主题，建立新的教学思路和教学目标。这就要求物理化学实验课程对学生的培养不仅仅是使学生深化物理化学的理论知识和掌握物理化学领域的基本操作技能，更要注重培养学生发现问题和解决问题的基本素养和科研能力。在自主学习型教学模式下，物理化学实验教学目标应该强调学生自主实验的主动性，将学生自主实验的学习能力也作为教学目标的一项指标。学生按照教学大纲的要求，在任课教师的指导下能够自行制定实验的计划和进度，进行自我管理和评价。这样克服了传统教学模式教师占主导地位的弊端，发挥了学生的主体作用。也许物理化学实验课的前期教师讲得很生动形象，学生也产生了学习兴趣和热情，但如果后期不注重理论联系实际，学生的这种学习热情也会慢慢地减弱。就算教师讲了很多有关物理化学对社会发展的贡献，但是如果学生看不到物理化学实验在其专业中的作用，就会产生物理化学实验与其专业没有多大联系的想法，进而会慢慢产生抵触情绪甚至应付心理。因此，教师在物理化学实验教学过程中，要不断拓展知识面，与时俱进，经常阅读相关的科技文献，根据各专业的特点，找出该专业与物理化学实验的契合点，通过形象生动的实例和实验过程中的各种现象，对其加以阐述，进一步培养学生学习的兴趣。
2．3合理科学的实验成绩评定方法的建立为了培养出具有自主学习能力和创造力的学生，达到物理化学实验课程的设定目标，激发学生学习物理化学实验课程的学习兴趣，那么在新的自主学习实验的模式下，新型物理化学实验成绩的评定方法也应该随之而建立。新型的物理化学实验成绩评定方法的建立应该灵活多样，我们对学生物理化学实验成绩评定由原来的单一实验报告百分制转化为采用多层次的五个级制。考核内容可以包括以下五个部分:(1)考勤(10%)。要求学生至少提前5～10min进入实验室，不无故旷课和早退;实验过程中不大声喧哗，不玩手机，没有特殊情况不离开实验操作台。(2)预习报告(15%)。实验前，学生应该查阅相关资料和实验操作手册，了解实验原理、仪器的工作原理及使用、实验步骤、注意事项以及实验的思考题，并将这些写在实验报告上，教师实验前仔细检查并登记预习成绩。(3)实验操作(20%)，实验过程操作应规范、正确，实验数据不弄虚作假，实验过程中认真观察实验现象，并将实验数据认真详细地记录在实验报告上，实验结束由教师签字确认，实验数据不正确应重新实验。(4)值日(5%)。实验后整理自己实验台面的仪器，药品放回原处，擦洗台面，当天值日生要打扫实验室地面，由教师检查批准后方可离开。(5)实验报告(50%)。学生能够独立根据原始数据实事求是地处理，可以用一些常用软件，例如excel、origin等进行数据分析处理、绘图，并对思考题以及实验过程中出现的问题进行讨论。
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一、采取新颖的教学方法和教学形式
1.分段教学法和分层次教学法将45min课堂划分为三个阶段，第一段25min，运用板书形式讲解基本概念和基本理论；第二段10min，教师和学生互相质疑、讨论。第三段10min，运用多媒体手段讲解基本概念和理论在实践中的应用[3]。将教材内容分为“了解、理解、掌握、运用”四个层次，使不同层次的学生都能在了解、理解的基础上向掌握、运用过渡。2.结合专业特点讲授知识在教学内容的选择上，应与授课的专业发展向适应，在保重基础理论教学的基础上，对相关的内容进行调整，侧重与专业相关的内容，调整知识的难易程度，是学生能够学有所获[4]。如在教学中，我们可以针对石油专业的学生，可以增加有关相平衡的知识；在讲热力学计算的可以介绍石油的裂解、裂化；在讲金属防治与腐蚀中，可以介绍石油运输管线的防护等。在土木专业中可以介绍如何在冬天建筑中过程中防冻等。3.降低知识难度，扩展知识面适当扩展科学前沿知识，在电化学中可以介绍太阳能电池的结构；在化学动力学中，可以介绍日本福岛核电站；在介绍界面化学是，可以介绍纳米材料等。4.增加与日常生活相联系的具体实例将化学与日常生活联系起来，引入一些典型生动的具体实例；增加一些图片性、视频性的现实、热点、典型的内容。通过形象、生动、直观的日常生活中的实例和图片、短片等形式，调动学生的积极性和学习兴趣，活跃课堂气氛。如在化学动力学中，可以日本福岛核电站出现事故以后，人们抢购食盐等生活用品为例，介绍放射性元素及其半衰期；在酸碱平衡中，可以介绍利民的污水处理厂；在热力学中，可以介绍如何估算一瓶燃气能够做饭的次数等。5.教学中逐步渗透绿色化学的先进理念绿色化学就是尽可能小地对环境造成副作用，是实现污染预防的基本和重要的科学手段。比如说在原电池的教学过程中，可以向学生介绍一节纽扣电池弃入大自然可以污染六十万升水，相当于一个人一生的用水，而中国每年要消耗这样的电池四十二亿只；一节5号电池可以使一万立方米的土壤遭到污染。让学生知道绿色化学的重要性。6.民办高校开设专题讲座内容包括新型无机材料及复合材料、有机建筑材料化学、纳米材料、能源与化学、环境与化学、生命与化学等。可选以下题材：光化学烟雾、降水化学、富营养化、土壤污染化学、污染物在生物体内的转化。
二、更新教学手段和形式
1.建立基于网络环境构建普通化学课程的开放式教学平台课程简介、教学大纲、教学日历、教案、备课笔记、知识点与习题、参考书目等教学资料上传在网络教学平台上，扩展了课堂信息量，弥补课堂教学时数的不足。2.采取小组合作学习的组织形式例如：如何获得小组合作学习所需的启动知识，以获得知识为宗旨的小组合作学习，以竞赛为宗旨的小组合作学习，以社会参与为目的的小组合作学习，以讨论为主要形式的小组合作学习等。小组作业一般题量都很大，必须由小组成员分工完成。学生在合作学习中，互帮互学，共同提高。开设与学生专业相适应的化学专题讲座。采取“导师制”、“课外学习小组”、“寝室为单位的化学学习讨论小组”等。定期开展化学知识和化学技能大赛。与企业合作，定期到现场参观学习。引进先进的教学软件和教学器材。指导学生参加外校或者省市乃至国家的化学技能大赛。总之，通过对教学理念、方法、形式、手段、考核方式的研究，提出了一套适合民办高校学生特点的物理化学课程教学方法，对民办高校学生学习兴趣和能力的培养具有重要意义。
作者：郑秀君 王婧菲 杨昕 黄继秋 王智慧 单位：哈尔滨石油学院化学工程系
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2激发学生自我学习和自我思考的兴趣
很多时候，学生不知道物理化学中的理论和定律有什么具体用途，因此学习起来没有兴趣，只是被动地背诵公式定律．物理化学实验设计过程的教学环节能够激发学生的主观能动性，提高学生自我学习和思考的能力．以燃烧热的实验测定为例，两组学生首先学习理论课程中燃烧热的定义，理解恒压热效应与恒容热效应的区别．利用氧弹式量热器分别测定待测样品和基准物质在量热器中完全燃烧引起的温度升高值，再利用基准物质已知的燃烧热来计算待测物质的燃烧热．现在的实验装置大都采用自动化和计算机处理，第一组学生除了简单掌握量热器和压片机的使用方法外，对物性燃烧热方面的信息知之甚少，学生也没有太大兴趣去深入讨论和研究．第二组学生采用实验设计过程的教学方法，首先指导教师介绍燃烧热在实际生活中的各种应用，例如燃烧焓的测定广泛应用于各种热化学计算中，测定有机物的燃烧焓，可计算相应的生成焓数据，从而可以了解其稳定性、反应性、生成机理、分子结构、能量规律等特点，对于掌握该化合物特定组成等有重要意义．氧弹量热法也广泛应用于污泥、废物、煤发热量的测定等等方面，对于泥煤的深度开发和综合利用有广泛意义．通过这些知识的讲解，让学生首先对即将学习的实验有一个背景认识，知道将来在哪些方面可以有广泛的用途，从而激发学生的主动学习兴趣．然后再介绍氧弹技术的原理和燃烧热测定实验的基本过程，这时学生对实验课程的理解和掌握就会有明显提高．采用这种教学过程的第二组学生与第一组学生相比，首先在听课过程中注意力就有明显提高，思维也能随着教学内容灵活转换，在实验过程中也能够自己分析和处理一些常见问题，这些都是学习兴趣被激发出来的结果．因此，实验设计教学过程可以激发学生的学习兴趣．
3提高学生的科研创新和分析解决具体问题的能力
创新是科研工作的灵魂，教学过程中应加强培养和提高学生的科研创新能力．对于物理化学的各个研究方向来说，物理化学的实验设计过程在不同程度上会对学生的创新精神和分析解决实际问题的能力具有积极的作用．以凝固点降低法测物质相对分子质量实验为例，两组同学首先同时学习稀溶液的依数性:加入少量溶质引起溶剂性质的改变，例如蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高以及渗透压的改变．这些性质的改变值只与溶质的数量有关，而与溶剂的性质无关．利用一相为纯物质时两相平衡温度与组成的关系可以推导出相应的定量关系式．其中，凝固点降低这个依数性质是一种常用的测量相对分子质量的实验方法．第一组同学学习凝固点降低公式，知道凝固点降低的改变值与溶质的质量摩尔浓度成正比，能够通过题意利用公式求解出相应的数值．第二组同学在学习完凝固点降低公式后，引导学生利用此公式进行溶质相对分子质量测定的实验设计．
首先从公式推导中可以看出，公式中有我们需要最后求的MB，凝固点降低常数Kf可以查得．所需要的就是纯溶剂的凝固点和加入少量溶质后溶液的凝固点Tf的值．所以整个实验设计的关键就在于如何测定液体的凝固点．所谓凝固点是指一定压力下，随着温度的降低，液体中逐渐出现凝固现象，固液两相平衡时的温度．引导学生自己选择实验器材设计实验:要想测得凝固点，就需要将待测液体放到一定的冷却介质中，例如冰水混合物，还需要精密温度计随时监测液体中温度的变化．此时教师给出提示:凝固点的准确测定并不容易，包括固液平衡的判断以及凝固热的放出对测量的影响等等，因此采用步冷曲线法测定相应的凝固点更为常用．学生讨论具体的实验步骤，教师进行指导修正，完成实验设计过程．两组同学同时开展凝固点降低法测定溶质相对分子质量的实验，通过实验过程中的比较可以看出，第一组同学大都只能按照书上的步骤进行机械操作，在操作过程中不知道何种因素会对实验产生影响，更不明白怎样对实验进行改进．而经过实验设计过程的第二组同学大都对实验细节比较注意，例如为什么需要冷冻管和空气套管，冷冻管要竖直放置，不要靠在空气套管上，还有冰浴槽的温度、磁子的搅拌速度对实验测定的影响等等．在实验结束后，第二组同学在实验数据的分析处理上也较第一组好，能够利用步冷曲线法合适地得到相对准确的凝固点数值．第一组同学在思考题的解答上也与第二组同学有明显差距，大都不明白一些针对实验过程的问题如何进行分析解答:例如溶质的量是否加入的越多越好，冰浴槽的温度过高或过低对实验数据有什么影响，高温高湿季节做此实验是否会影响准确度等等．
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改革后的物理化学课程，将原有的理论课程96学时和实训课程24学时，共计120学时的教学任务整合成一门60学时的项目化教学课程。全部教学过程包括五个项目大类，分别是化学热力学、化学动力学、相平衡热力学、界面现象及分散性质、电化学系统和电解质溶液。教学中除学生必须掌握的常规理论知识外，设计了17个实训项目，它们是恒温水浴性能测定、溶解热的测定、凝固点测定、蔗糖水解常数测定、电导率测定、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定、过氧化氢的催化分解、完全互溶双液系的平衡相图、饱和蒸汽压的测定、洗衣粉的合成和餐具洗涤剂的制备、肥皂和洗衣粉的性能比较、溶液表面吸附的测定、临界胶束浓度的测定、溶胶和乳状液的制备及性质研究、界面法测定离子迁移数、电导法测定弱电解质的电离常数、原电池电动势的测定及其应用。这17个实训项目贯穿于整个教材，教学过程中根据实际情况，可以先讲理论后进行实训，也可以先实训后讲理论课，具体问题具体分析，教学方法更加灵活多样。
教学中本着加大实践教学的原则，学时分配上理论与实践各占50%，学生全部课程有一半的时间是在教室上课，另一半时间全部用来做实训和完成实训报告，全面锻炼学生的动手操作能力。实训报告在课堂上完成，及时上交，不占用课余时间，也不留课后作业，大大减轻学生课余时间负担，为同学营造一个轻松、积极的学习环境。关于理论教学部分，课上采用多媒体教学方式授课，结合大量的图片和动画将抽象的理论知识形象化，便于学生理解和掌握。物理化学内容有其自身的逻辑联系，学生必须独立进行归纳，才能把课本越学越薄，使知识融会贯通。为了有利于学生对课堂知识的巩固，将理论部分重点内容以习题册的形式发给大家。教学中，课程组教师重新制定了教学计划和课程整体设计方案，在理论联系实际的基础上，注重以教学内容为依托，锻炼学生通过实际动手操作理清课堂知识的相关理论。同时结合实训报告，培养学生自己动手，自己归纳，分工合作，独立完成，和不耻下问等多种习惯，以提高同学的课堂注意力，发挥他们学习的积极性。
与此同时，学生的期末考核采取理论成绩、实训成绩和平时成绩相结合的形式综合考虑给出。学生期末成绩满分为100分，其中理论部分占50分，以考试答卷的形式体现，考试时间1个小时；实训部分占40分，以实训操作和实训报告来体现（其中实训出勤分值占20%，实训操作分占20%，数据处理占40%，实训报告完成情况占40%）；平时成绩为10分，通过理论课出勤、迟到、旷课、请假、课堂表现和学生素质等各方面因素综合考虑给出。以此为依据，最终折算出的学生期末考核成绩，其统计数据完全符合正态分布，体现了每一个学生的真实的综合素质水平，效果令人满意。
通过改革，精选教学内容，引入现代化的先进教学手段，将物理化学的课堂教学和实践教学有机的结合起来，使学生用较少的学时高效率地掌握物理化学的精髓并扩大知识面。虽然教学改革的成果较为显著，但是毕竟是第一次实施这样的教学，整个教学过程中还有各种各样的不足，有待进一步改进。例如：学生的教材还需进一步校对和完善；实训设备运转率太高，不利于设备的正常维护；与教材配套的习题册也需进一步扩充；理论教学的多媒体课件还需进一步改进，使其具备形象化、简单化和条理性。随着教学改革的进一步实施，相信以上问题一定会逐步解决，物理化学的教学改革成果也会更加明显，真正做到使学生学有所得，学以致用。
作者：闫碧莹 郭俊锁 魏凤琴 单位：乌海职业技术学院
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向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一［9］。开放物理化学实验室的教学模式，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，让学生接触到科研前沿的很多最新的成果，从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视［10］。传统的灌输式教学过程中，教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解，学生的积极性和创造性得不到充分发挥［11］。为此，我们将实验的顺序调整为:“基础与创新实验综合性设计性开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目，随后学生先做基础实验，在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献，寻找合适的方法在实验室进行，如果在课内没有完成实验项目，可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式，重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理，利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高，规范物理化学实验数据处理过程，为学生将来从事实验或科学研究奠定基础［12－13］。
3完善实验课程考核体系
为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平，必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化，主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性，培养其综合能力，养成良好的实验习惯和科学态度。
4学生培养成果
近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩，例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中，聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中，冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关，基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。
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在教学实践中我们发现“全面开放”模式存在一定的问题，物理化学实验课程安排中，部分实验之间存在相同的知识点和操作，譬如“溶液粘度测定”和“酯皂化反应动力学的研究”使用相同的控温装置，又如“不同外压下液体沸点的测定”和“环已烷－乙醇二元气液平衡相图”则使用相同的恒压装置，在“全面开放”模式下每个同学完成实验的进度和顺序皆不一致，带课教师无法掌握所有学生的实验完成情况，遇到这类情况只能每次重复讲解。另外实验课程在设置时是遵循一定的层次和框架来进行的，学生的自主选课随机性很强，容易忽视各实验之间的关联所在，不利于培养学生对课程整体的把握能力。
3“有序开放”管理模式
3．1“有序开放”管理模式的引入
鉴于以上这些情况，我校物理化学实验中心近年来尝试使用一种“有序开放”管理模式。该模式下各种动作方式于“全面开放”模式基本一致，主要的改变在于以“实验组合”取代单个实验作为选课单元，供学生选择。实验教师可以按照实验类型、操作和难易程度对每学期的实验进行分类和组合，每组一般2～4个实验。实验组中的实验顺序固定，有相同的知识点和操作点的实验尽量分开，而不同组实验间则相互对应。比如某学期开放四个实验A、B、C和D，A和C、B和D均存在相同的知识点，将A和B做为组合1，C和D做为组合2，学生就可以选择先完成组合1，再进行组合2的实验时，教师就能了解到该班学生对知识点的掌握程度，进而可以简要或者更加深入对该知识点进行讲解。其它管理方面仍然依照之前的模式。
3．2“有序开放”管理模式的实践成果和需改进之处
这种模式在本质上仍然属于开放管理模式，因为学生同样可以自主选择实验内容和教师，而实验课程经过优化组合后，一方面增加了教师和学生见面的次数，有利于教师对学生实验进度的把握，教学资源和时间可以得到更加充分的利用，另一方面则有利于学生在宏观上对实验层次和框架有一定的理解，对理论课程的学习也会起到积极的作用。我校物理化学实验推行该模式迄今已满三个学年了，新模式首先继承了之前模式的优点，包括选课系统的使用和课后测试等特色，对实验进行一定的排列组合则更能体现实验之间承上启下、由简及深的关系，有利于学生对实验课程结构的把握和实验技能的深层次培养，有利于教师对学生学习进度的了解，同一实验可以跟据不同的情况采用不同的方式来讲解。在一定程度上解决了之前模式随机性过强带来的一些弊端。取其中两个学期学生实验成绩绘制成分布图，如图4所示。由于“有序开放”管理模式实践时间尚短，并未完全成熟，会给实验管理和教学方面提出一些新的要求，比如需要更高的师资水平，每个教师需要掌握熟悉更多的实验课程，并要具备更加灵活的授课方式;学生在时间上的自由度和“全面开放”模式相比受到了一定的限制，管理方需要投入更多的精力进行协调;另外需要在教学中不断对实验的排列组合进行优化，以进一步突出实验教学的整体性和相关性。这些问题在今后的教学实践中需进一步完善。
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1.2教师要精心准备并设计教学过程
首先，老师要根据实验教学大纲的要求，要求学生借助于各信息资源，自由选择实验内容，通过自主独立学习实验内容之后，向老师提交实验方案。其次，为了尽可能掌握应该掌握的实验知识和技能，教师应该通过学生提交的实验方案及时了解学生的自学情况，确定实验指导的要点，通过老师对学生实验的积极参与，从而大大的提高学生对实验课参与的积极性，师生的共同参与能大大提高实验课程效果。其次，老师要注重学生的实验操作过程，要注重细节，在使用仪器设备之前要进行严格培训，培训过关才能使用设备，老师要对学生细节错误及时指出并引导学生改正，培养学生严格遵守实验规范并养成良好的实验习惯。最后，注重实验现象和数据的记录，严格书写实验报告，培养学生客观公正、实事求是的科学态度，总结实验过程中的得失，整个实验过程都是学生自主完成。
1.3合理实施设计考试
教师需要合理选择考试项目，考试项目最好能与实践相联系而又要让学生有发挥自己创造力的余地，学生必须通过独立思考，设计合理的实验方案，不能机械照搬现成实验方案来完成实验项目。老师需要灵活设定实验考试成绩评定标准，应从实验方案设计、实验操作、实验数据处理与分析、实验总结这几个方面客观评定学生的实验成绩，考试结束之后，以师生互动的形式，组织学生对实验项目进行答辩，总的成绩包括学生自我评价和教师评价两部分。这样通过实施设计考试可使学生自主创新能力获得进一步的提高。
篇10
俗话说“万丈高楼平地起”，扎牢基础，利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验→综合性→设计性实验和开放性实验”，利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验，按照已拟定的实验方案测得实验数据，用数学原理和方法科学地处理实验数据，使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能，初步建立起研究科学问题的方法和态度。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例，物理化学实验课程学时为64学时，分两个学期进行，是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B－Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时，设计性、开放探索性实验24学时。此外，为提高学生的兴趣，南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”，这些小项目具有一定的难度，使学生有机会了解本学科发展的前沿，激发学生的求知欲望和探索精神，提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识，在2013年，2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功，占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。
3改革实验教学模式及教学方法
向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一。开放物理化学实验室的教学模式，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，让学生接触到科研前沿的很多最新的成果，从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视。传统的灌输式教学过程中，教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解，学生的积极性和创造性得不到充分发挥。为此，我们将实验的顺序调整为:“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目，随后学生先做基础实验，在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献，寻找合适的方法在实验室进行，如果在课内没有完成实验项目，可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式，重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理，利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高，规范物理化学实验数据处理过程，为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。
4完善实验课程考核体系
为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平，必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化，主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性，培养其综合能力，养成良好的实验习惯和科学态度。
5学生培养成果
近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩，例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中，聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中，冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关，基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。
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如减少热力学、电化学的内容，重点讲解相平衡、化学动力学、表面化学与胶体等与制药专业后续课程密切相关的部分。其实要做到物理化学与制药专业课程之间的完美融合并不是一件容易的事，需要化学教师通过多种渠道提高自身的药学知识储备，只有对制药专业课程有较深的认识，才有可能在教学中灵活把握，更好地有的放矢，使物理化学在后续课程中充分发挥作用。
1. 2 强化应用，弱化推导
物理化学公式推导繁琐是学生畏学的一个重要原因。对于化学专业学生来说，掌握这些理论公式的来龙去脉毋庸置疑，但对于制药专业学生来说，学习物理化学的目的不是从事理论研究，而是应用物化知识去解决药学领域中的专业问题，对结果的应用才是重中之重。因此，教学中应淡化公式推导，重点强调如何运用这些结论去解决实际中的问题。如热力学部分中，理想气体绝热可逆过程的过程方程式，熵函数( S) 、吉布斯函数( G) 和亥姆霍斯函数( A) 的定义，不同物质化学势的表达形式等都无需推导，直接给出即可。重点放在对这些公式和概念的应用上。特别像熵函数的引入是公认的教学难点，传统讲法都是从热机效率开始，由卡诺循环到卡诺定理，最后引出熵函数。对制药专业学生来说，只需给出熵函数的定义式即可，重点应放在如何计算ΔS 和应用熵判据判断变化方向。
1. 3 重视新内容，避免旧内容
在学时有限的情况下，教师要学会“做减法”，对在先行课程中学过的内容要少讲，避免重复。如适当删减无机化学中的化学平衡内容，大学物理中的热机内容。同时也要学会“做加法”，增加与专业结合紧密的物理化学内容，为后续课程做足准备。如，增加相图在药物分离及提纯中的应用介绍。利用低共熔相图原理改良药物剂型，当药物与载体以低共熔比例共存时，制成的药物具有均匀的微细分散结构，可大大改善其溶出速度，提高药物的吸收效果和生物利用度。再如，增加表面化学和胶体化学的介绍，这些内容虽然在物理化学课程体系中所占比例较小，但对制药专业至关重要，可为药物新剂型的开发提供理论指导。如微乳给药系统因其有增溶，促进吸收，提高生物利用度等优点，被广泛用于多种药物制剂的开发，因此在授课时增加有关微乳内容的介绍，使学生充分了解其形成原理和性质，以便将来在工作中去应用。
2 加强理论与生产生活的联系
制药专业学生对物理化学产生畏学的另一个原因就是不知道学习物理化学有何用途。这说明教学内容与实际应用之间的融合还不够，尤其是专业之间的融合不够。加强理论联系实际，不仅可以让学生轻松享受学习的乐趣，也可让学生明白学有所用的道理，这样才有可能将“要学生学”变为“学生要学”。
其实每一个新药的研发过程步步都离不开物理化学知识的指导。首先合成路线的选择，工艺条件的确定离不开热力学和动力学的指导; 其次药物的分离和纯化又需要相平衡的理论知识; 药物剂型的设计离不开表面和胶体知识的指导; 而药物在体内的代谢，合适的给药时间，药物的有效期等离不开动力学知识的指导，可以说药物从原料到产品到应用就是一个完美运用物理化学知识的过程。因此教学过程中，可以给出一个具体药物做合成目标，指导学生运用物理化学知识去设计合成路线，通过这些教学内容让学生切身体会到物理化学对本专业的重要性，从而摆脱物理化学对制药专业“无用”的帽子。同样，在教学过程中还可穿插一些生活中应用物理化学原理的实例，如冰上撒盐化冻，人工降雨等，通过对这些实例的介绍和分析，不仅可以强化学生对教学内容的理解，扩宽思路，提高分析解决问题的能力，还可以极大地提升学生的学习兴趣。
3 加强理论与科学前沿的联系
教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教学，没有灵魂的教学。坚持教学与科研相结合，是培养学生创新能力的主要途径，也是理论联系实际的重要环节。同时，教学与科研紧密结合，教研相长，也是提高教学效果的重要举措。
( 1) 热力学部分与科学前沿的结合。讲热力学部分测定化学反应热效应时，可以向学生介绍目前常用的量热技术在药学领域的应用。量热法可测定药物、赋形剂的稳定性，药物与赋型剂之间的兼容性，分析药物中无定形态的含量等。还可以定量地研究药物与细胞间的相互作用，获得药效、抑制率等方面的信息，对于药理学，临床医学、药物的合成与筛选等方面均具有重要的理论意义与实际价值。特别是采用微量热技术可以对肿瘤细胞的生长代谢进行研究，可探讨它的生产特点并找出其代谢规律，广泛用于药物对肿瘤的抑制以及肿瘤热疗新方法的研究。
( 2) 动力学与科学前沿的结合。讲动力学部分的阿仑尼乌斯公式求活化能时，可将其与现代热分析技术相联系，前者是将反应分别设置在多个不同固定温度下进行实验来获取活化能，后者是在程序升温或降温的条件下由一条或多条不同升温速率下实验得到的热分析曲线来求取动力学三因子，即活化能、指前因子、最可几机理函数。后者获得的动力学模型适用于定温和变温条件，适用范围比前者更广。
( 3) 相平衡与科学前沿的结合。讲单组分相图临界点时，可以介绍超临界萃取技术在药物提取方面的应用。它是集萃取与分离于一体的新型提取分离方法，利用物质在临界点附近的奇妙特性，将超临界流体做萃取剂，将高压下萃取的物质经降低压力分离出来。该方法由于具有不破坏被提取成份活性的特点使其在纯天然有效组分的提取方面具有重要作用。
4 加强理论与人文科学的联系
物理化学理论深奥、晦涩难懂也是学生感觉物理化学难学的一个重要原因之一，如何才能深入浅出地讲好这门课是每一位物理化学教师都应不断思考的问题。通过多年的物理化学教学，笔者深切地感受到物理化学的许多观点都蕴含着丰富的人生哲理，教师在教学中应该把这些观点和体会引入课堂，这样不仅会营造轻松愉快的学习气氛，而且能传播人文精神，传递正能量，进而激发学生的学习兴趣。
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作者：王琦 贾祥凤 单位：山东建筑大学市政与环境工程学院
在讲胶体化学中的表面活性剂时，先给学生播放新碧浪洗衣粉广告，然后提问：“新碧浪洗衣粉去污能力为什么这么强”，“新碧浪洗衣粉中的蓝色和绿色强效去污粒子的成分是什么”，“普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别是什么”等问题，这些问题与学生的生活比较接近，容易激发学生的学习兴趣．让学生带着这些问题去查阅加酶洗衣粉的洗涤原理是什么；加酶洗衣粉中的常用酶制剂是什么；探讨普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果；探讨温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响；探讨加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果．把查阅的资料和所做实验的结果放在网上让学生相互学习，并采用课堂讨论的形式进行讲解、进行问题答疑，极大地丰富了课程内容，做到了理论知识与前沿实践的统一．既可发挥学生的主体作用，也可充分发挥教师的主导作用网络教学的重要表现是从重教转向重学，使学生学会自主学习．自主学习是培养学生创造性、前瞻性、开拓性的重要手段［5］．教师将不再是一个单纯的知识传授者，而是承担网络教学内容、教学形式的设计者，指导学生利用网络进行学习的组织者和指导者．通过对各种信息资源的认真研究、整合，制作与课程相关的课件、专题网站，教学录象，提供给学生，每一位学生都可以根据自己的学习特点，从互联网上自由地选择适合的学习资源，满足不同的学习需求．在教学中创设问题情境，激发学生的好奇心和求知欲，有利于学生理解和掌握知识，有利于激发他们学习的主动性和创造性，产生进一步学习的愿望和需求．如在讲第六章《电化学》时，学生在完成基础知识的学习后，教师可以指导学生在所掌握知识的基础上，根据自己的兴趣爱好以小组为单位，利用互联网上搜索引擎工具查找锂离子电池和电化学电容器的一般原理、了解化学电源中的前沿领域、研究现状及发展趋势，小组成员把研究内容进行交流学习，由组长汇总、整理，写出书面报告．最后小组代表发言，班级之间进行交流讨论．这一系列的教学活动，以多媒体网络为基本平台，以教师与学生、学生与学生合作为基本动力，以小组活动为基本教学形式，让学生经历独立思考、艰辛的探索以及体验获取成功的快乐，激发他们主动探索知识的热情和兴趣，形成强大的自主学习的动力．同时，锻炼了学生的合作意识和合作能力，这也是素质教育所倡导的“教会学生自主学习”．网络课程有利于培养创新人才创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，高校培养学生的最高体现是人才的创新能力，这是衡量教育成败的标准，是现代高等教育重要的教育目标．创新人才主要是指具有创新意识，创新思维，创新能力，在掌握了创新方法后，能顺利完成创造性活动，并富有创造成果的人才．网络教学具有学习资源丰富、学生兴趣浓厚、操作使用方便、交互性强等特点，我们可以运用大量的多媒体信息和资料，设立直观的问题情境，把教学内容变得更丰富、更具体、更感知，以体现教学的直观性原则，这不仅有利于学生获取知识和巩固知识，而且能及时补充物理化学研究的前沿课题和热点问题，丰富了学生的知识体系，激发学生的创新意识和求异思维，培养学生的动手实践能力．例如在讲表面与胶体部分的时候介绍表面活性剂在纳米材料中的应用，在电化学部分讲述太阳能电池及化学电源的未来发展方向，对培养学生的科研兴趣和创新意识大有裨益．网络教学集声音、图像、视频、动画等内容于一体，使一些抽象、难懂、枯燥的理论变得具体、形象、生动，从而易于学生理解和接受，充分调动学生的好奇心和求知欲，给传统的教学注入了新的生机和活力，增强了物理化学课教学的趣味性、实效性．通过进一步提高学生的学习积极性、主动性、创造性，把学生引向探索未知世界的新领域，从而激发学生的创新意识．
计算机网络的出现把学习的控制权交给了学生，学生对教师依赖性减弱，以“教师为中心”教学模式逐渐淡化．教师要积极顺应新形势发展，适应时代和网络发展的需要，及时转变角色，充分运用现代化手段开拓多媒体教学空间，实现信息教育与课堂教学有机整合，做到“网络发展”与“传统教育”相互结合，以提高网络教学质量和优势，这就需要教师充分发挥主体作用，改“教”为“导”，成为学生学习征程上的合格“引路人”、“导学者”．关于网络教学资源问题探讨从构建真正意义上的网络教学体系的角度来看，当前物理化学网络教学资源的缺乏主要体现在网上多媒体课件、网络资源库建设和网络课程内容等方面．具体讲，一是网络教学资源利用形式单一．在构建网络课程时，有些物理化学网络学习资源只是简单地将教科书、教案或是讲稿转换成文本，网上教材也大多是直接把教师上课的录像搬上网络，网络教学资源利用率不高．二是网络资源库建设缺乏科学的设计与组织．物理化学资源库建设片面追求数据量，大量转录网上未经梳理的资源，只考虑信息的存贮与呈现，缺乏有效的设计和融合，这样很难激发学生对问题的思考，影响教学策略的实施、教学目标的实现，不能有效地为新的物理化学教学模式提供服务．三是网络课程内容缺乏针对社会热点问题、实际问题的学习资源．网络教学的目的不仅使学生获取理论知识，更重要的是培养学生理论联系实际的能力、解决实际问题的能力和应用创新的能力．教师应紧密结合社会实践，根据物理化学学科内容的难点、重点，自主制作适合教学急需的课件、动画、音频、视频等素材库，以指导学生更好地完成学习目标和任务．
激发学生自主学习的热情，符合课堂教学发展的新形势、新任务、新要求，是极富挑战性的新型教学模式．在开放的教学资源下，学生与教师在网络平台上实现了基于网络丰富资源的互动式学习，充分发挥计算机网络的交互性、广域性、开放性和异步性等特点，利用群体的智慧，从而达到培养学生的创新能力、独立思考能力、主动探究能力和合作交流能力的教学目标．积极探索网络环境下互动式教学，促使教学中教师、学生、教材、媒体四个要素互相支持、互相融合，相得益彰．网络环境下的课堂教学，作为课堂教学改革中的一项新生事物，有着巨大的生命力，是当前值得研究和探索的教学实践．随着它的不断完善，将为学校教育的发展开拓广阔的前景．
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2案例教学法在生物化学教学当中的应用
2.1案例的设计以及选择案例选择需要保证其符合大纲教学内容和教学目标的要求，同时，在其设计的过程当中，还需要很好地遵循教学的目标和原则，达到借助案例来提升和培养学生能力的目的，并且在相关案例的学习过程当中，使学生能够更加清晰地了解到课程学习的重点和难点。此外，还需要注意案例的选择来源。首先，我们可以选择生物化学学科中典型的研究成果作为案例，不仅可以帮助学生掌握研究结果，更重要的是通过还原研究过程，使学生真正了解学科特点，提高学生分析解决问题的能力，如DNA双螺旋结构的构建、尿素生成的鸟氨酸循环等。其次，可以从临床或者文献报道中找寻案例，如通过糖尿病案例，可以帮助学生理解激素在糖代谢中的作用，了解糖、脂肪和酮体代谢的相互联系；通过肝性脑病案例，帮助学生了解氨的代谢过程和肝在氨代谢中的作用；还有胰腺炎和酶原的激活等。通过这些案例提高学生的学习兴趣，培养其综合运用知识的能力。
2.2案例教学的课前准备课前准备是案例教学法实施过程当中的重要内容，对于相关教学手段实施来讲，有着关键性意义。首先，在教学过程当中，使学生能够了解到案例教学法，针对教学的是实际内容以及教学的目标等，进行明确，并且提前将相关案例布置给学生，进而使学生能够围绕着案例展开探讨，并且有效预习相关内容，查阅相关资料，形成一个初始观点。在其中，教师要充分发挥自身的引导作用，很好地对学生进行指导。
