物理化學教學改革在環境專業建設中的作用

摘要：闡述物理化學在環境專業建設中的地位和重要性，探討如何把教學內容與專業特點相結合，以課程改革促進環境專業建設，實現教師引導下的學生自主學習，最終提高學生專業素質。

關鍵詞：物理化學；教學改革；環境專業建設

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0059-03

當今高等院校對大學生的專業教育受傳統教育思想與模式的影響，更多的是把學生當作教育的對象，而沒有充分發揮學生的主動性。隨著時代的發展，大學生的自我管理、自我教育、自我服務越來越顯示出其必要性，國內外許多學者提出以學生為主體的自主性教育的理念也逐漸被教育者接受，但是在環境專業中的物理化學課卻顯示出枯燥無味、學生沒興趣去學、教師講授難度太大等特點。

其實，物理化學是運用物理學的方法研究物質化學變化過程中普遍性規律的學科。它以豐富的化學現象和體系為對象，大量采納物理學和數學的理論成就、實驗技術與研究方法，探索、歸納和研究化學的基本規律和理論，構成化學學科的理論基礎。同時，環境科學是人類在認識和改造自然進一步深化的過程中，尋求人類社會與環境協同演化、可持續發展途徑與方法的科學，它是一門由物理學、化學、生命科學、地質學、地理學、資源技術和工程、人口統計學、經濟學、政治和倫理學等自然科學和社會科學的多學科到跨學科的龐大科學體系組成的新興專業。

因此，作為探尋物質變化的基本原理和規律的化學課必然是環境科學研究的重要基礎課程。大學生沒有扎實的化學基礎的話，學好環境專業課更是無從談起，而物理化學更是化學的基礎。其他的化學課程是實際應用的課程，它們的基本原理和規律需要在物理化學中去尋找，如果只學習其他化學課而不學好物理化學的話，學生會有知其然而不知其所以然的困惑。

對環境專業的學生來說，物理化學既是一門基礎理論課程，又是在基礎課程和專業課程如環境化學、生物化學、生態學、污染控制等之間起承上啟下的樞紐課。因此，如何以提高學生專業素質為宗旨，通過物理化學課程建設和授課體系的改革，使環境學業的學生學好物理化學知識，不僅是物理化學教師必須思考的問題，也是環境專業建設者必須思考的問題。我們對我校近三年的環境科學專業學生通過調查問卷和訪談的形式得出如下結果（見表1）。

本教研組通過分析以上調查結果得出原因有如下幾點。

1.許多院校環境專業的物理化學課程包含的實驗環節只占到48學時或64學時，而教學大綱又覆蓋到了教材上的絕大部分內容，教師要在相對很短的學時內將內容講完、講好的確有很大的難度。所以，課堂上必然出現教師認真講、學生跟不上的現象。

2.物理化學理論推導和數學公式應用多、內容和概念抽象、實驗現象解釋少，一直被學生視為難以掌握的課程。再加上針對本課程的開放性實驗開展不足或沒有開展，學生不知道學了有什么用，學習興趣不足，沒動力去學。

3.許多授課教師沿用老的授課辦法，教學過程中教師說了算、學生跟著轉、一言堂、滿堂灌的現象普遍存在。沒有針對新時代學生的特點充分引導學生自主學習，注重了“教”而忽視了“學”的效果。

本教研組在多年的環境科學、環境工程等專業本科生的物理化學課程教學過程中，一直探索物理化學課程教學內容與教學方法的改革、創新，認為在環境專業建設中切實做好物理化學的教學改革是非常必要的。具體有以下幾點思考。

一、確立物理化學在環境專業建設中的地位和重要性，進行環境類專業中物理化學課程的教學改革

當前，許多人在專業建設中認為學好環境專業的根本任務是學好環境化學、生態學和污染控制等應用性較強的課程。所以在課程設置時對基礎課程不重視。課時少，實驗條件滿足不了學生的需要。但是，創新型人才的培養需要具備扎實的基礎理論知識和對基礎理論知識的靈活應用能力，所以，“求標不求本”的思想在專業設置中是不可取的。

因此，首先要從頂層設計上確立物理化學在專業中的重要性和地位，認清物理化學在環境專業中對其他課程的促進作用；其次要從制度上對物理化學教學進行改革，教研組制訂適合新時期大學生學習特點的教學方案。

二、如何以課程建設為核心，以課程改革促進專業建設、推動專業建設可持續發展

專業建設的目的是優化專業結構體系，拓寬專業內涵，活化專業方向，增加培養人才的類型，擴大學校服務方向，增強畢業生的適應性，使高校的人才培養主動適應經濟建設和社會發展的需要。課程是專業的基本構件，專業是課程的組織形式，課程是專業的基本結構單元，相對于專業，課程則是更基本的實體。一個特定的專業也是一些特定課程的一種組織形式。因此，把課程建設作為專業建設的核心，是推動專業建設可持續發展的必要理念，我們從以下幾個方面進行物理化學的課程建設。

1.教材的選擇和建設，注重內容與專業的結合。在學時較少的情況下，必須結合專業特點對內容進行取舍，例如：熱力學部分是學好其他內容的基礎，各專業都應該掌握。對環境科學專業來說，隨著專業的不斷發展，電化學、化學平衡、多相平衡、膠體和表面活性劑的應用越來越廣泛，應適當地增加相應的內容，而物質結構、化學動力學、統計熱力學等部分在保證知識點之間邏輯的嚴密性的情況下應做適當地刪減。

同時，注重緒論課的講授，幫助學生建立完整、清晰的知識框架，提前了解知識點相互之間的關聯，從而獲取邏輯結構連貫的知識內容。還要介紹本學科的學習方法和研究方法，使學生初步培養科學的思維方式。

2.關注學生對物理、數學等基礎課程的學習，同時使學生確立方法學習的觀念。學好物理化學在具備化學基礎知識外，還要熟練掌握物理及數學的基礎知識。調查結果顯示：65.6%的學生認為物理化學課程難學，原因之一是物理及數學知識沒有銜接起來造成的。因此，在開課前教師應該給學生列出一份課程所需的物理和數學的基礎知識清單，要求學生溫習。這樣，學生的困難心理會大大克服。endprint

物理化學的學習是一種研究方法的學習和總結，而不是學習枯燥的公式和理論。要引導學生確立方法學習的觀念，學會歸類學習，結合基本原理舉一反三推導公式。這樣，學生就不會在面對大量公式推導和抽象概念時望而卻步。

3.重視實踐教學對課堂教學的促進作用，加強實驗教學環節的合理設置。實踐教學可以有效地促進課堂教學，實踐教學的效果關系到學生的學習質量、教師的教學水平和學生的綜合素質。因此，要逐步改善實踐教學的條件，為學生進行綜合性、設計性實驗提供更多的機會。

實驗課具有理論教學不可替代的作用，在培養學生基本認知能力、創新能力、綜合能力上起著非常重要的作用。但目前物理化學實驗的教學與其他學科的實驗教學相比，還是一個薄弱的環節，有的學校的環境專業甚至不開設物理化學實驗。另外，在物理化學實驗教學中存在教師講實驗步驟、儀器使用時，學生跟著做實驗的方法。這種陳舊、單一的教學方式嚴重影響了學生積極參與實驗的興趣。因此，加強實驗教學環節的合理設置，給學生足夠的空間、時間和動手機會，使學生變被動為主動，充分調動青年人的主動性、創造性，就會提高學生對基礎知識和基本原理的靈活應用能力和獨立解決實際問題的能力。

4.針對新時期大學生的特點，教學方法向教師引導下的自主學習方面轉變。在傳統的教育過程中，教育者將自己作為教育主體、學生作為教育客體的教育理念是違背主體教育的精神的。它忽視了學生作為教育對象在教學活動實踐中的主體積極性的發揮和教育效果的實現，從而壓抑了學生的主動性、積極性，束縛了學生的個性、創造性，使我們培養的學生與社會主義事業所需要的合格建設者和可靠接班人的要求相距甚遠。為了讓學生把認為枯燥、難學、甚至沒用的物理化學課程學得有意思，我們在教學中探索改進傳統的灌輸式教學方法，采用“啟發式、研究式、討論式”的教學方式，取得了良好的效果。學生的學習活動由被動地接受知識變為主動地建構知識，積極思考探索，從而拓寬了學習思路，激發了學習熱情。

三、結語

教育是民族振興和社會進步的基石。教育的根本任務是立德樹人，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。任何一門學科的建設，都必須遵守事物內部的邏輯與規律。倘若脫離了客觀實際條件，則可能使建設蛻變為一種眾聲喧嘩式的浮躁而流于形式。所以課程的改革與創新是搞好專業建設的強勁推動力。物理化學課程的教學改革與不斷創新必將為國家培養出更多高素質人才做出貢獻。

參考文獻：

[1]陳銘.環境工程專業物理化學教學過程中的幾點體會[J].考試周刊，2010，（46）：182-183.

[2]李琳.淺談環境工程專業物理化學教學中的備課體會[J].中國科教創新導刊，2008，（3）：125-127.

[3]李海紅，徐惠忠.淺談環境工程專業物理化學課的教學體會[J].廣東化工，2012，（9）：201-202.

[4]陶菲菲，李純清.物理化學課程的教學探索[J].紹興文理學院學報，2010，（8）：70-71.

[5]彭昌軍，史濟斌，等.從充分發揮專業基礎課程作用的視角論物理化學課程的教學內容[J].化工高等教育，2012，（l）：12-14.

[6]范康年，陸靖.大物理化學課程教學體系的形成和改革實踐[J].大學化學，2007，（3）：8-11.

[7]朱志昂.物理化學課程教學內容和教學方法的改革[J].大學化學，2012，（5）：9-13.

[8]馬傳國，王亞珍，陳國華.對物理化學課程教學方法改革的初步探索[J].高教論壇，2010，（5）：31-33.

[9]杜為紅.淺議物理化學課程的教學實踐與改革[J].化學教育，2008，（6）：35-36.

基金項目：山西省特色專業建設基金。

作者簡介：丁慶偉（1975-），男，山西太原人，副教授，在讀博士，環境污染控制。endprint

物理化學的學習是一種研究方法的學習和總結，而不是學習枯燥的公式和理論。要引導學生確立方法學習的觀念，學會歸類學習，結合基本原理舉一反三推導公式。這樣，學生就不會在面對大量公式推導和抽象概念時望而卻步。

3.重視實踐教學對課堂教學的促進作用，加強實驗教學環節的合理設置。實踐教學可以有效地促進課堂教學，實踐教學的效果關系到學生的學習質量、教師的教學水平和學生的綜合素質。因此，要逐步改善實踐教學的條件，為學生進行綜合性、設計性實驗提供更多的機會。

實驗課具有理論教學不可替代的作用，在培養學生基本認知能力、創新能力、綜合能力上起著非常重要的作用。但目前物理化學實驗的教學與其他學科的實驗教學相比，還是一個薄弱的環節，有的學校的環境專業甚至不開設物理化學實驗。另外，在物理化學實驗教學中存在教師講實驗步驟、儀器使用時，學生跟著做實驗的方法。這種陳舊、單一的教學方式嚴重影響了學生積極參與實驗的興趣。因此，加強實驗教學環節的合理設置，給學生足夠的空間、時間和動手機會，使學生變被動為主動，充分調動青年人的主動性、創造性，就會提高學生對基礎知識和基本原理的靈活應用能力和獨立解決實際問題的能力。

4.針對新時期大學生的特點，教學方法向教師引導下的自主學習方面轉變。在傳統的教育過程中，教育者將自己作為教育主體、學生作為教育客體的教育理念是違背主體教育的精神的。它忽視了學生作為教育對象在教學活動實踐中的主體積極性的發揮和教育效果的實現，從而壓抑了學生的主動性、積極性，束縛了學生的個性、創造性，使我們培養的學生與社會主義事業所需要的合格建設者和可靠接班人的要求相距甚遠。為了讓學生把認為枯燥、難學、甚至沒用的物理化學課程學得有意思，我們在教學中探索改進傳統的灌輸式教學方法，采用“啟發式、研究式、討論式”的教學方式，取得了良好的效果。學生的學習活動由被動地接受知識變為主動地建構知識，積極思考探索，從而拓寬了學習思路，激發了學習熱情。

三、結語

教育是民族振興和社會進步的基石。教育的根本任務是立德樹人，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。任何一門學科的建設，都必須遵守事物內部的邏輯與規律。倘若脫離了客觀實際條件，則可能使建設蛻變為一種眾聲喧嘩式的浮躁而流于形式。所以課程的改革與創新是搞好專業建設的強勁推動力。物理化學課程的教學改革與不斷創新必將為國家培養出更多高素質人才做出貢獻。

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[2]李琳.淺談環境工程專業物理化學教學中的備課體會[J].中國科教創新導刊，2008，（3）：125-127.

[3]李海紅，徐惠忠.淺談環境工程專業物理化學課的教學體會[J].廣東化工，2012，（9）：201-202.

[4]陶菲菲，李純清.物理化學課程的教學探索[J].紹興文理學院學報，2010，（8）：70-71.

[5]彭昌軍，史濟斌，等.從充分發揮專業基礎課程作用的視角論物理化學課程的教學內容[J].化工高等教育，2012，（l）：12-14.

[6]范康年，陸靖.大物理化學課程教學體系的形成和改革實踐[J].大學化學，2007，（3）：8-11.

[7]朱志昂.物理化學課程教學內容和教學方法的改革[J].大學化學，2012，（5）：9-13.

[8]馬傳國，王亞珍，陳國華.對物理化學課程教學方法改革的初步探索[J].高教論壇，2010，（5）：31-33.

[9]杜為紅.淺議物理化學課程的教學實踐與改革[J].化學教育，2008，（6）：35-36.

基金項目：山西省特色專業建設基金。

作者簡介：丁慶偉（1975-），男，山西太原人，副教授，在讀博士，環境污染控制。endprint

物理化學的學習是一種研究方法的學習和總結，而不是學習枯燥的公式和理論。要引導學生確立方法學習的觀念，學會歸類學習，結合基本原理舉一反三推導公式。這樣，學生就不會在面對大量公式推導和抽象概念時望而卻步。

3.重視實踐教學對課堂教學的促進作用，加強實驗教學環節的合理設置。實踐教學可以有效地促進課堂教學，實踐教學的效果關系到學生的學習質量、教師的教學水平和學生的綜合素質。因此，要逐步改善實踐教學的條件，為學生進行綜合性、設計性實驗提供更多的機會。

實驗課具有理論教學不可替代的作用，在培養學生基本認知能力、創新能力、綜合能力上起著非常重要的作用。但目前物理化學實驗的教學與其他學科的實驗教學相比，還是一個薄弱的環節，有的學校的環境專業甚至不開設物理化學實驗。另外，在物理化學實驗教學中存在教師講實驗步驟、儀器使用時，學生跟著做實驗的方法。這種陳舊、單一的教學方式嚴重影響了學生積極參與實驗的興趣。因此，加強實驗教學環節的合理設置，給學生足夠的空間、時間和動手機會，使學生變被動為主動，充分調動青年人的主動性、創造性，就會提高學生對基礎知識和基本原理的靈活應用能力和獨立解決實際問題的能力。

4.針對新時期大學生的特點，教學方法向教師引導下的自主學習方面轉變。在傳統的教育過程中，教育者將自己作為教育主體、學生作為教育客體的教育理念是違背主體教育的精神的。它忽視了學生作為教育對象在教學活動實踐中的主體積極性的發揮和教育效果的實現，從而壓抑了學生的主動性、積極性，束縛了學生的個性、創造性，使我們培養的學生與社會主義事業所需要的合格建設者和可靠接班人的要求相距甚遠。為了讓學生把認為枯燥、難學、甚至沒用的物理化學課程學得有意思，我們在教學中探索改進傳統的灌輸式教學方法，采用“啟發式、研究式、討論式”的教學方式，取得了良好的效果。學生的學習活動由被動地接受知識變為主動地建構知識，積極思考探索，從而拓寬了學習思路，激發了學習熱情。

三、結語

教育是民族振興和社會進步的基石。教育的根本任務是立德樹人，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。任何一門學科的建設，都必須遵守事物內部的邏輯與規律。倘若脫離了客觀實際條件，則可能使建設蛻變為一種眾聲喧嘩式的浮躁而流于形式。所以課程的改革與創新是搞好專業建設的強勁推動力。物理化學課程的教學改革與不斷創新必將為國家培養出更多高素質人才做出貢獻。

參考文獻：

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[5]彭昌軍，史濟斌，等.從充分發揮專業基礎課程作用的視角論物理化學課程的教學內容[J].化工高等教育，2012，（l）：12-14.

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[8]馬傳國，王亞珍，陳國華.對物理化學課程教學方法改革的初步探索[J].高教論壇，2010，（5）：31-33.

[9]杜為紅.淺議物理化學課程的教學實踐與改革[J].化學教育，2008，（6）：35-36.

基金項目：山西省特色專業建設基金。

作者簡介：丁慶偉（1975-），男，山西太原人，副教授，在讀博士，環境污染控制。endprint