时间：2022-10-22 23:30:15
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关键词：物理化学；教学手段；教学考核
教学手段是师生教学时相互传递信息的工具、媒体或设备。在物理化学教学过程中，强调多种教学方法的综合运用，可实现“任务驱动确定问题分析问题解决问题总结提高”。
一、教案、讲稿和教材
[JP+1]物理化学教学改革的目标是实现工学结合，教学内容的组织必须处理好平衡与非平衡、宏观与微观、理论与应用三大关系。在这一过程中，教案是教师将教学内容更好地传授给学生的实施方案，是教学方法、教学安排、教学效果上的设想与构思；讲稿是教学内容的具体体现，它侧重于教学内容上的选择与撰写；教材是教师和学生所使用的教学材料，是教案与讲稿的直接依托。所以为了达到良好的教学效果，实现内容与形式的统一，我们使用校企合作的自编教材，注重物理化学内容的实际应用，强调讲稿、教案、教材的相互配套，同时建立了规范化的试题库，从而使得这一整套的物理化学教材和教学资料为学生更深入、更丰富地学习和掌握物理化学知识提供了方便，同时也完善了物理化学教学资源库的建设。
二、多媒体课堂
为了实现可视化教学，物理化学教学团队结合教案、讲稿和教材，将多媒体等现代化的先进教学手段引入教学，将物理化学改造成基础理论与企业实操紧密结合的新课程，使物理化学的理论教学、实训教学与课外教学相结合，以提高学生的理论水平、联系实际的能力和综合素质。
三、实践课堂和网络课堂
实践课的教学质量直接关系到学生的科研素养、技能和水平。物理化学教学的实践环节主要通过物理化学实训完成。目前，物理化学实训课程建设已经取得显著进展，并进入了新的教学境界。
同时，为了提升课堂上学生的注意力，实现教学过程的有效学习，也为了适应当今社会日新月异的通信W络的发展，适应理论联系实践的要求以及校企合作的必要性，物理化学课必须建设网络资源，以培养学生的思维能力、创造能力和科学素养。网络资源建设包括网络ppt、网络视频、网络动画、师生网上互动、网络趣味实验等。这样不但能培养学生应用物理化学知识的能力，而且能巩固和加强其对理论知识的掌握与理解，可充分满足学生的求知欲望，激发学生的创造力和想象力，引导学生热爱科学、热爱生活。[LL]
四、教学考核
[TP闫碧莹tif，BP]
教学考核评价
物理化学课的教学考核采取期末成绩、实训成绩和平时成绩相结合的形式综合考虑给出（如图1）。课程总成绩满分为100分，期中期末成绩占50%，实训成绩占40%，平时成绩为10%。教学考核总成绩=平时成绩×10%+实训成绩×40%+期末成绩×50%=100分。期末成绩以考试答卷的形式体现，主要包括填空题、选择题、判断题、简答题、计算题等。平时成绩通过出勤、迟到、旷课、请假、课堂表现和学生素质等方面给出。实训成绩通过实训操作和实训报告来评价。由于实训成绩部分是在学生每次的实训操作过程中现场给出的，为了保证学生成绩的真实性、合理性，课程组教师要遵循客观、公平、公正的原则，结合学生的实训出勤、实训操作、数据分析和实训报告书写等，每次实训都会给出详尽的成绩评价。
参考文献：
关键词：物理化学；教学做合一；快乐教学法
中图分类号：G718.5 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）11-0258-02
一直以来，素质教育都是国家大力提倡和推广的教育形式，但是学生综合素质的提高并不是一朝一夕可以实现的。对于我国高职高专院校学生来说，要培养其高素质的应用型专门技能，就必须寓娱乐于教学，寓理论于实践，寓知识于应用。因此，高职高专院校的教学模式应当始终贯彻以项目化教学为主，实施“教学做合一”的一体化教学模式。
一、教学改革背景
爱因斯坦曾经说过[1]：“兴趣是最好的老师。”“知识是死的；而学校却要为活人服务。”笔者认为，教学过程中首先要激起学生的好奇心，从而刺激学生的求知欲，进而根据学生所提问题设置课堂教学、传授理论知识，才是切实可行的教学方法。所以，探索如何寓娱乐于教学的“快乐教学法”势在必行。
二、教学过程设计
以内蒙古乌海职业技术学院化学工程系应用化工技术专业的《物理化学》教学为例。由于近年来学院实施文理兼招的招生模式，其结果是，组成的应用化工技术班学生同一班级内既有文科高中生，也有理科高中生，还有来自于中职院校的“3+2”转段生。学生层次参差不齐，情况错综驮印S捎谘生所掌握的理论基础差别太大，因此仅仅针对高中生或中职生的单一的教学模式已经不能够适应当前学生的现状，必须探索一种新的教学方式，把不同层次的学生紧密联系起来，而唯一能够调动所有学生积极性的因素，正是学生的兴趣。
基于以上分析，课程组教师对本学院的物理化学课程进行了大胆的改革。
1.师生角色的重新定位。传统的教学模式强调教师的主导地位以及学生的主体地位，其结果造成了教师的照本宣科以及学生的被动接受，从而教与学不能紧密结合甚至完全脱节，教学目的难以达到，学生的学习惰性越来越大，学习效果不佳。改革后的教学模式采取了以学生为主，教师为辅的形式进行教学。教学中教师扮演的角色是从旁指导，而非强迫学习；学生在课堂中占据了主导地位，通过亲自动手，引发自身兴趣，真正意义上变压力为动力，充分培养学生的自觉性和自信心。在这样的课堂上，学生的学习状态是积极的、主动的、认真的，从而实现了学生的自主学习和自觉学习。这样的教学，对师生角色进行了重新定位，教师由原来的全程主导改为从旁引导，而学生则由原来的主体地位上升到主导地位。
2.教学构成的重新设计。改革后的物理化学课程全部教学内容设计成五个项目模块，每个项目模块又包括理论项目、实训项目、项目设计、项目扩展、趣味实验、小结和习题。通过理论项目和实训项目的教学培养了学生的专业技能；在完成理论教学与实践教学的同时，项目设计和项目扩展部分开拓了学生的知识面；趣味实验提升了学生的课外学习兴趣；最后学生通过小结和习题，将项目内容重新进行思维构建，最终完全掌握所学知识。整个的教学过程，学生是在完全没有心理负担的、轻松的、愉快的环境中，通过小组成员之间的分工合作与相互磋商共同完成的。因此我们称之为“快乐教学法”。
3.考核方式的现场评价。新的教学模式下学生的教学考核总成绩由平时成绩、实训成绩和期末成绩三部分组成，三者的关系见表1。其中，实训成绩是通过现场实训操作和完成实训报告等情况来评价的。由于实训成绩部分是在学生每次的实训操作过程中现场给出的，为了保证学生成绩的真实性、合理性，课程组教师遵循客观、公平、公正的原则，结合学生的实训出勤、实训操作、数据分析和实训报告书写等方面因素，每次实训都会给出详尽的成绩评价（见表2），在学生心服口服的同时，激发学生斗志，充分发挥学生在教学中的主体性作用，进一步培养学生的创新能力、解决问题能力、独立思考能力以及分工合作能力。
三、阶段性成果
为了切实可行地培养好化工专业高职学生的实践操作技能，2010年以来课程组教师积极参加各项培训进修，努力提高授课教师自身的专业行业技能。同时经过三年的教学探索与研究，课程组教师结合高职高专院校学生现实水平，精心编撰了《物理化学》项目化教学改革教程[2]。本教程从最初的校本教材到正式出版发行，从一个班级的试用到三个专业学生的正式推广，已经在乌海职业技术学院使用5年并取得了显著的教学效果。
以13级应用化工（1）班学生于2014年3月实施的项目二――化学动力学教学为例，教学中的实训项目之一就是测定蔗糖水解常数，实训过程中要求学生将配制好的蔗糖溶液置于25℃的玻璃水浴中恒温。如图1所示，恒温水浴采用圆形玻璃缸作容器，通过电子继电器对加热器自动调节以实现恒温。但是由于受水浴缸形状所限，配制好的溶液如何稳定的放置于水浴中成了本次操作的难题。三个实操小组利用实训室现有资源分别提出了切实有效的解决方案。如图2所示。三个小组的方案虽然各不相同，但是同样实现了溶液在水浴中恒温的目的。正如彭笑刚所认为的[3]，“怀疑精神和独立思想是科学精神的核心部分。”只要给学生足够的时间和空间，充分发挥他们的想象力和创造力，学生完全能够创造出我们想象不到的奇迹。
四、教学改革展望
现阶段的物理化学教学正处于“快乐教学法”的探索阶段，虽然取得了一定的阶段性成果，但是理论项目和实训项目还没有彻底联系起来，形成一个密不可分的整体，因此现阶段的物理化学教学只能算是准项目化教学。
在今后的教学中，将会重点研究项目与项目之间的相互联系，并注重与其他专业课程相衔接，进一步开发新的实训项目，充分利用课外课堂，使物理化学更加贴近生活，期望做到真正“教学做合一”，实现真正意义上的项目化教学。
参考文献：
[1]爱因斯坦.论教育[M].爱因斯坦文集：第三卷.第1版.北京：商务印书馆，1979：142-147.
[2]闫碧莹，郭俊锁，魏凤琴.《物理化学》项目化教学改革初探[J].吉林教育，2014，（24）：120-120.
[3]彭笑刚.大学教什么学什么[J].中国大学教学，2014，（8）：8-10.
Analysis on the Effect of Project Oriented Teaching Reform in Higher Vocational Colleges
YAN Bi-ying
（Wuhai Vocational and Technical College，Wuhai，Inner Mongolia 016000，China）
物理化学是一门与实际生产过程结合非常紧密的课程，化工原理、分离技术、石油化工生产技术等后续课程，都需要用到大量有关物理化学知识,在教学中要处理好与这些专业课程知识的衔接与渗透,并适当引入部分实际生产原理来提高学生学习兴趣。例如，物理化学中的相平衡与化工原理中的精馏联系紧密,在学习了完全互溶双液系气液平衡后，再讲解精馏原理。这样，学生既掌握了相平衡的理论知识,又了解了相平衡理论的具体应用。又如，化学平衡、反应速率及溶液等内容在石油化工生产中应用广泛，讲授时可适当增加一些应用实例，加深学生对相关知识的理解，也有利于激发学生学习热情，让学生感觉到学有所用。
2改革教学方法，提高教学效果
教学是一门艺术，教师有好的教学方法，才能使学生对所学的课程感兴趣。传统教学中主要存在以下问题：①工学结合不到位，重理论、轻实践，与实际生产结合不紧密。②教学方法单一，以课堂讲授为主，学生被动的接受。③教学评价指标单一，以期末考试成绩评价为主，忽略了过程的评价。针对这些现状，本课程采用了项目驱动教学法教学。
2.1项目驱动教学法的教学设计项目驱动教学法，起源于德国职业教育在20世纪80年代推行的一种教学模式，师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目驱动教学法是以企业案例为核心，根据课程教学目标选取具有代表性的案例，将所要讲授的知识隐含在典型案例中，以案例引导学生自主学习。物理化学是一门实践性很强的学科，学生通过实践获取知识是高职院校学生学习的重要途径。在项目驱动教学法中，教学项目的设计是整个教学的关键，直接影响教学效果，因此教师应紧扣教学内容，依据高职学生的专业特点，经仔细分析研究，设计出包含关键理论知识的实践项目。例如：乙酸乙酯皂化反应的速率常数测定、碳钢在碳酸铵溶液中的极化曲线测定绘制、环己烷-无水乙醇二元液系沸点组成图的绘制、乙烯基正丁基醚与正丁醇有效分离等。通过实验测定与理论计算的比较、分析，找出产生误差的原因，使学生在实践中掌握相关理论知识。
2.2项目驱动教学法的实施项目驱动教学法把教学过程分成四个阶段：理论教学、实训过程、分析总结和过程评价。理论教学：引入案例，提出问题，讲解案例需要的相关理论知识，使学生对所学知识的实际用途有所了解，激发学生的学习兴趣，使学生感到学有所用。实训过程：作为教学内容实施的载体，主讲教师将实训项目分解成若干个任务，按照企业的工作方法和管理模式，对学生分组，在具体任务的驱动之下，充分发挥学生的主动性与创造性，学生根据任务查阅资料，相互交流、讨论，提出具体实施方案，在完成方案的过程中，及时发现问题，分析解决问题，通过这样一个完整过程，达到教学目标要求。分析总结：教师通过指导观察，对实验方案及学生普遍出现的问题进行点评、总结，同时用相关理论对案例进行剖析，提高学生对理论知识点的理解。过程评价：考察学生从方案设计、实训过程到结果分析，包括理论知识、实验室安全管理等方面是否完成学习任务、实现教学目标，教师根据完成情况给出客观评价。
3将多媒体教学与传统教学模式结合，提高教学质量
传统教学由于板书占据时间长，课堂信息量较少。用PPT课件和Flas上课，内容生动、形象、直观、丰富，课堂教学容量大，提高了课堂效率，但由于物理化学许多问题抽象、逻辑性强、公式复杂，多媒体表达文字显示速度快，学生思维跟不上，不适宜所有内容都用多媒体授课。建议采用多媒体与板书结合的方式授课，使学生有充分的时间消化、吸收，师生互动，提高教学质量。
4建立全面、可控的考核体系
《物理化学》课程考核采用理论考核和过程评价相结合的方式，具体考核方式如下。理论考核：采用闭卷、笔试方式，占总成绩的60%。主要进行基本知识、基本原理、分析理解能力、数据综合运算能力的考查。过程评价：占总成绩的40%。包括学习积极性和阶段学习效果评价(日常考勤、课堂表现、实训项目的设计)，自主学习能力评价(独立操作能力、实训报告、课堂作业)，表述能力评价(课堂发言、实验结果讨论、分析答辩)，职业道德、团队协作能力评价。
5结束语
【关键词】硅酸盐；物理化学；教学改革；探索
【Abstract】The silicate physical chemistry is required of students majoring in materials engineering technology in higher vocational colleges is an important professional basic course， in the aspect of cultivating high-quality applied talents play an important role. In this paper， the silicate physical chemistry course teaching this course content， teaching methods and teaching evaluation are discussed in this paper.
【Key words】Portland；Physical chemistry；The teaching reform；To explore
0 引言
硅酸盐物理化学是高职院校材料工程技术专业学生必修的一门重要的专业基础课，主要讲授本专业范围内各种物理化学过程的变化和规律性，为学习专业课打下理论基础。但受教材、教学模式、教师教学观念、课时安排以及学生态度等因素的制约，教学效果欠佳。为了提高教育教学质量，我院根据材料工程技术专业人才的培养目标，对《硅酸盐物理化学》本门课程内容进行了适当的调整，同时，结合我院的教学环境以及学生的实际情况，在教学过程中了进行了各种各样行之有效的改革，并取得了一定的成效。
1 多样化的教学内容表现形式
针对高职院校学生的特点，通过多样化的教学内容表现形式，可以使学生更容易接受应掌握的理论知识。
通过将理论知识和应用技能整合在一起，形成以就业为导向的项目教学方式。理论教学中引入实际工程案例，由浅入深地讲述相关理论知识和实际应用案例。例如：在讲热力学基本公式时，通过多列举热力学在硅酸盐材料应用方面的实例，加深理解，提高学习兴趣。
利用“暗盒”游戏原型，组织学生进行讨论、启发式教学。将学生进行合理的分组，每个小组布置一个大课题，每个学生都布置有相应的小任务，进行任务驱动导向性教学。
采用多媒体电子课件，省去板书过程中画图的时间，课堂中可以有更多的时间来讲述和讨论。另外，通过三维软件的演示，可以获得更加完整简捷的展示。例如在讲述"晶体结构"时，采用生动形象的多媒体演示，教学效果更好。
充分利用实习实训基地，通过专业认知实习和专业生产实习，使学生加深理论知识的理解，也提高了理论联系实际的能力。
2 多种教学方法的运用
2.1 自学指导法
在教师讲述理论后，布置学生以小组为单位查阅相关资料或结合工厂实际，各自表述其心得体会，学生提出的问题最好让学生自己解决，但教师要把好最后一关，培养学生的自学习惯和能力。
2.2 分组讨论法
在教学过程中，成立学习小组，在教师的指导下由学生就某个问题展开讨论，而后教师进行总结。通过这种方法极大地提高了学生学习的主动性和创造性。
2.3 多媒体教学法
利用和发挥多媒体教学的优势，把难讲、难懂的教学内容用形象、直观的多媒体演示展现给学生，降低了教学难度，提高了教学质量提高教学效果。例如在讲述"晶体结构"时，采用生动形象的多媒体演示，教学效果更好。
2.4 现场教学法
充分利用校内外实训基地，组织学生到与专业相关的工厂进行现场教学，让学生身临其，丰富第一手知识，提高学生的实践能力，取得事半功倍的教学效果。
3 多元化的教学效果评价
3.1 校外评价
授课教师每年利用寒暑假到各相关单位和相关高校进行调研，请各单位的高级工程师及相关高校专业教师对于《硅酸盐物理化学》这门课程提出宝贵意见，以便进一步深化教学改革。
3.2 校内评价
学校实行教学督导组听课和老师相互听课的制度，督导组专家和老师对《硅酸盐物理化学》这门课程都给予了很高的评价，同时也指出现有教学过程中的不足，有利于促进教学改革。
学校每学期还会组织学生进行教学评价。通过学生对教学效果的反馈，便于授课教师能更清楚地了解学生对该门课程的掌握程度、教学方式的接受程度以及学生认为这门课程的难点所在，为后续教学改革指明方向。
4 结语
新世纪高职院校专业人才培养对高职院校《硅酸盐物理化学》提出了更高要求。只有对《硅酸盐物理化学》这门课程的教学内容的表现形式、教学方法、教学效果评价方式等进行不断的改革和创新，才能充分提高学生对硅酸盐物理化学课程的重视程度，有利于激发学生的学习热情，调动学生的学习积极性。这对于培养高职学生的理论联系实际的能力，提高学生的创新能力具有重要意义。
【参考文献】
[1]李丽霞.硅酸盐物理化学[M].天津：天津大学出版社，2010.
关键词：物理化学；课程改革；化工专业；实践导向
0引言
“物理化学”课程是高等院校化学、化工、制药、材料和生化等专业的学生必修专业基础课之一.“物理化学”课程综合运用数学、物理等学科的理论和实验手段来解决化学反应中出现的问题，并研究在化学变化中所遵循的规律.物理化学是多种学科的理论基础，尤其在理科、工科化学系列课程体系中起着重要作用.由于“物理化学”课程的理论性强、公式多，学生在学习过程中难免觉得内容过于抽象而难以理解［1-2］，同时所学内容与实际应用联系较小，造成学习的畏惧感，学习效果不理想.鉴于物理化学在化工相关专业知识结构中所处的重要位置，尤其对后面要学习的“化工原理”“化工热力学”和“催化原理”等课程起着重要的铺垫作用，因此，“物理化学”课程的建设对高质量化工专业人才的培养至关重要.多年来，我校化学与材料科学学院物理化学课程组通过更新教育理念，在物理化学的教学内容、教学方法、教学思想和教师队伍建设等方面取得显著成效.完成“物理化学”省级精品课程的建设和验收工作，成效显著.“物理化学”课程团队被遴选为学校重点建设的课程团队.在这样的背景下，如何以实践为导向，在教学过程中培养学生的工科思维，提高他们解决实际问题的能力是工科物理化学教学值得思考的重要问题.
1调整理论教学内容，侧重工程实践导向
相比而言，我校开设化工专业的历史较短，所用物理化学教材也一直沿用我校化学（师范）、应用化学和材料化学专业使用的《物理化学》（第五版、南京大学傅献彩等编写）教材，以相应的《物理化学学习指导》（南京大学孙德坤和沈文霞等编写）作为学生的指导资料.在授课的过程中，虽然也积极拓展部分内容，在一定程度上解决与化工实践过程联系不密切的矛盾.但随着我校化工专业的建设和发展，如果继续使用偏重理论教学的物理化学教材显然不合时宜.以课程体系的改革为契机，基于实践导向的新教材的选用成为物理化学教学改革的出发点.从2014开始，精选天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》（第五版）［3］工科教材作为我校化工专业物理化学课程教材.与原教材相比，天津大学编写的工科“物理化学”教材增加许多与实际工业生产相关的知识点，如真实气体的液化及临界参数、真实气体状态方程、二组分液体部分互溶系统的温度-组成图和完全不互溶系统的温度-组成图，以及多相化学反应等，目的是帮助学生能更好地了解和掌握物理化学原理在化工生产中的应用，有利于化工专业学生的工科思维的养成.另外，工科“物理化学”教材将电解质溶液、可逆电池电动势及其应用和电解与极化作用3部分内容合并为电化学，将化学动力学基础和化学动力学基础合并为化学动力学，既优化教学内容，又适当降低理论深度，更重要的是拓展学生的实践视野.本教材在我院近几年的使用过程中，获得学生良好的反响.
另外，随着现代科学技术的快速发展，图文并茂、生动形象的教学课件对工科物理化学课堂教学的支撑作用是显而易见的.由于物理化学课程内容的抽象性，注重通过演示与基本原理相关的实验现象对接实践应用，让学生更好地理解所学理论知识与工程实践的直接关系［4］，更好地突出物理化学理论知识对工程实践的指导作用.在授课过程中，除讲授教材上的基础知识外，还注重把从事物理化学方面的科研体会以及最新科研成果有机地融入到物理化学教学过程中，更好地激发学生对“物理化学”课程的学习兴趣，使学生更加认识到物理化学在生活和化工行业中的重要性，同时也培养学生加快适应工业生产的能力和科学创新的思维能力［5］.
2优化课堂教学方法，注重实例说明理论
由于化工专业的学生将来所从事的职业与生产实践更加紧密相连，所以，采用何种教学方法才能更加有效地提高学生的工程实践能力是物理化学教学过程中面临的问题之一.物理化学内容抽象、公式多而杂，在课堂讲授中要更加注重结合具体实例来阐述理论内容，才能有效地帮助学生深入理解和接受所学的理论知识.例如，讲授界面现象中弯曲液面下的附加压力时，用他们所熟悉的人工降雨和暴沸现象来说明开尔文公式，只有水蒸汽液化凝结成新相小液滴（凸液面），小液滴逐渐长大才能从天上落下雨滴.由于新相小液滴刚开始很难形成，即水蒸汽的过饱和蒸气压pr非常大，天空中的水蒸汽气压很难达到pr，因而需要采用人工的方式提供小液滴形成时的凝聚中心，大幅度降低pr的数值，使雨滴顺利形成.同理，液体受热气化形成新相小气泡（凹液面），小气泡逐渐长大才能从液体里逸出，但新相小气泡开始很难形成，即液体过热也不沸腾，是因为液体中的小气泡压力很小达不到外界大气压的数值，因而需要向液体中加入实验中常用的沸石（孔中含空气）增加初始小气泡的大小，使气泡压力很快达到外界大气压值，保证气体从液体中顺利逸出，避免形成过热液体，引起事故.总之，利用具体实例讲授比较抽象的物理化学知识，使学生在学习理论中更接近实际生产和生活，激发他们将理论运用于实践的潜能.
3多方位理解实验原理，提高动脑与动手能力
伴随着物理化学理论教学内容的调整，也将相关的实验教学内容进行优化.例如：化学反应过程中常常伴随着反应热的形成，如果不能及时地移除多余的热量导致反应温度升高，反应速率加快，将对化工生产安全带来极大的隐患.所以，反应过程中温度的测量与调控在化工生产中显得尤为重要.目前，在物理化学实验中涉及到多种类型的温度计（如玻璃温度计、贝克曼温度计、热电偶等）用于测量反应体系的温度.作为温差测量的贝克曼温度计，广泛应用在恒温槽的组装和性能测试、稀溶液的凝固点降低实验中.由于精密电子温度测量仪器的普遍使用，使得贝克曼温度计在实验中的利用率逐渐降低，但它仍可以作为一种简便的辅助仪器使用.另外，温度效应常常在实验中有所体现.如醋酸-水-氯仿三组分系统的相图绘制实验，其成败与温度的关系比较密切.然而，大部分学生在实验过程中并没有注意到这个现象，也并不清楚隐含的实验原理.实验过程中，温度影响到各组分间的溶解度，在温度较高的条件下无法观察到明显的浑浊现象，导致不能很好地判定滴定终点.因此，如果能够测定不同温度下的相图，可以使学生更深入地了解萃取过程，理解相图中物系点和相点的概念，对于化工产品分离条件的筛选起到良好地指导作用.其他的实验项目，例如：溶液表面张力的测定、活性炭比表面积的测定、蔗糖水解反应速率常数的测定、高聚物的分子量测定等，温度的影响均不可忽视.
合理的安排实验是保证学生理解并掌握实验原理的前提.但由于参与实验的学生人数较多，普遍的做法是将学生分成若干小组，采用循环的方式开展实验.如果物理化学的理论课与实验课在同一学期开设，在循环实验过程中将不可避免地导致部分实验项目早于理论课程的学习，学生在实验过程中则显得非常被动，对实验理论一知半解，造成他们更多地关注实验操作过程，只动手、缺乏动脑，实验效果并不理想.鉴于此，将实验课的开出时间较理论课程滞后一学期，先让学生充分学习理论知识，再开展相关实验.通过在实验过程中让学生试讲实验内容、回答问题等方式让学生进一步理解实验过程中的理论知识和操作步骤，更好地理论联系实际，教学效果良好.同时，依托我校的安徽省化学工程实训中心，还可以进一步开设与物理化学相关的综合性实验和创新性实验，为学生深入理解物理化学原理、提高学生的动手实践能力奠定基础.
4结语
通过对我校化工专业本科生“物理化学”课程的教学和改革结果，以实践能力培养为目标，优化教学内容，注重理论与实践相结合，逐渐培养学生的工科思维，才能提高学生利用物理化学原理知识综合解决化工实践问题的能力.
参考文献：
［1］黄玉成，杜金艳.工科物理化学教学内容的几点思考［J］.广州化工，2015，43（2）：161-162.
［2］胡碧茹，吴文健.《物理化学》课程教学改革的相关探索与实践［J］.高等教育研究学报，2013，36（2）：113-115.
［3］天津大学物理化学教研室.物理化学［M］.5版.北京：高等教育出版社，2009.
关键词：物理化学；课程改革；化工专业；实践导向
0引言
“物理化学”课程是高等院校化学、化工、制药、材料和生化等专业的学生必修专业基础课之一.“物理化学”课程综合运用数学、物理等学科的理论和实验手段来解决化学反应中出现的问题，并研究在化学变化中所遵循的规律.物理化学是多种学科的理论基础，尤其在理科、工科化学系列课程体系中起着重要作用.由于“物理化学”课程的理论性强、公式多，学生在学习过程中难免觉得内容过于抽象而难以理解［1-2］，同时所学内容与实际应用联系较小，造成学习的畏惧感，学习效果不理想.鉴于物理化学在化工相关专业知识结构中所处的重要位置，尤其对后面要学习的“化工原理”“化工热力学”和“催化原理”等课程起着重要的铺垫作用，因此，“物理化学”课程的建设对高质量化工专业人才的培养至关重要.多年来，我校化学与材料科学学院物理化学课程组通过更新教育理念，在物理化学的教学内容、教学方法、教学思想和教师队伍建设等方面取得显著成效.完成“物理化学”省级精品课程的建设和验收工作，成效显著.“物理化学”课程团队被遴选为学校重点建设的课程团队.在这样的背景下，如何以实践为导向，在教学过程中培养学生的工科思维，提高他们解决实际问题的能力是工科物理化学教学值得思考的重要问题.
1调整理论教学内容，侧重工程实践导向
相比而言，我校开设化工专业的历史较短，所用物理化学教材也一直沿用我校化学（师范）、应用化学和材料化学专业使用的《物理化学》（第五版、南京大学傅献彩等编写）教材，以相应的《物理化学学习指导》（南京大学孙德坤和沈文霞等编写）作为学生的指导资料.在授课的过程中，虽然也积极拓展部分内容，在一定程度上解决与化工实践过程联系不密切的矛盾.但随着我校化工专业的建设和发展，如果继续使用偏重理论教学的物理化学教材显然不合时宜.以课程体系的改革为契机，基于实践导向的新教材的选用成为物理化学教学改革的出发点.从2014开始，精选天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》（第五版）［3］工科教材作为我校化工专业物理化学课程教材.与原教材相比，天津大学编写的工科“物理化学”教材增加许多与实际工业生产相关的知识点，如真实气体的液化及临界参数、真实气体状态方程、二组分液体部分互溶系统的温度-组成图和完全不互溶系统的温度-组成图，以及多相化学反应等，目的是帮助学生能更好地了解和掌握物理化学原理在化工生产中的应用，有利于化工专业学生的工科思维的养成.另外，工科“物理化学”教材将电解质溶液、可逆电池电动势及其应用和电解与极化作用3部分内容合并为电化学，将化学动力学基础（一）和化学动力学基础（二）合并为化学动力学，既优化教学内容，又适当降低理论深度，更重要的是拓展学生的实践视野.本教材在我院近几年的使用过程中，获得学生良好的反响.另外，随着现代科学技术的快速发展，图文并茂、生动形象的教学课件对工科物理化学课堂教学的支撑作用是显而易见的.由于物理化学课程内容的抽象性，注重通过演示与基本原理相关的实验现象对接实践应用，让学生更好地理解所学理论知识与工程实践的直接关系［4］，更好地突出物理化学理论知识对工程实践的指导作用.在授课过程中，除讲授教材上的基础知识外，还注重把从事物理化学方面的科研体会以及最新科研成果有机地融入到物理化学教学过程中，更好地激发学生对“物理化学”课程的学习兴趣，使学生更加认识到物理化学在生活和化工行业中的重要性，同时也培养学生加快适应工业生产的能力和科学创新的思维能力［5］.
2优化课堂教学方法，注重实例说明理论
由于化工专业的学生将来所从事的职业与生产实践更加紧密相连，所以，采用何种教学方法才能更加有效地提高学生的工程实践能力是物理化学教学过程中面临的问题之一.物理化学内容抽象、公式多而杂，在课堂讲授中要更加注重结合具体实例来阐述理论内容，才能有效地帮助学生深入理解和接受所学的理论知识.例如，讲授界面现象中弯曲液面下的附加压力时，用他们所熟悉的人工降雨和暴沸现象来说明开尔文公式，只有水蒸汽液化凝结成新相小液滴（凸液面），小液滴逐渐长大才能从天上落下雨滴.由于新相小液滴刚开始很难形成，即水蒸汽的过饱和蒸气压pr非常大，天空中的水蒸汽气压很难达到pr，因而需要采用人工的方式提供小液滴形成时的凝聚中心，大幅度降低pr的数值，使雨滴顺利形成.同理，液体受热气化形成新相小气泡（凹液面），小气泡逐渐长大才能从液体里逸出，但新相小气泡开始很难形成，即液体过热也不沸腾，是因为液体中的小气泡压力很小达不到外界大气压的数值，因而需要向液体中加入实验中常用的沸石（孔中含空气）增加初始小气泡的大小，使气泡压力很快达到外界大气压值，保证气体从液体中顺利逸出，避免形成过热液体，引起事故.总之，利用具体实例讲授比较抽象的物理化学知识，使学生在学习理论中更接近实际生产和生活，激发他们将理论运用于实践的潜能.
3多方位理解实验原理，提高动脑与动手能力
伴随着物理化学理论教学内容的调整，也将相关的实验教学内容进行优化.例如：化学反应过程中常常伴随着反应热的形成，如果不能及时地移除多余的热量导致反应温度升高，反应速率加快，将对化工生产安全带来极大的隐患.所以，反应过程中温度的测量与调控在化工生产中显得尤为重要.目前，在物理化学实验中涉及到多种类型的温度计（如玻璃温度计、贝克曼温度计、热电偶等）用于测量反应体系的温度.作为温差测量的贝克曼温度计，广泛应用在恒温槽的组装和性能测试、稀溶液的凝固点降低实验中.由于精密电子温度测量仪器的普遍使用，使得贝克曼温度计在实验中的利用率逐渐降低，但它仍可以作为一种简便的辅助仪器使用.另外，温度效应常常在实验中有所体现.如醋酸-水-氯仿三组分系统的相图绘制实验，其成败与温度的关系比较密切.然而，大部分学生在实验过程中并没有注意到这个现象，也并不清楚隐含的实验原理.实验过程中，温度影响到各组分间的溶解度，在温度较高的条件下无法观察到明显的浑浊现象，导致不能很好地判定滴定终点.因此，如果能够测定不同温度下的相图，可以使学生更深入地了解萃取过程，理解相图中物系点和相点的概念，对于化工产品分离条件的筛选起到良好地指导作用.其他的实验项目，例如：溶液表面张力的测定、活性炭比表面积的测定、蔗糖水解反应速率常数的测定、高聚物的分子量测定等，温度的影响均不可忽视.合理的安排实验是保证学生理解并掌握实验原理的前提.但由于参与实验的学生人数较多，普遍的做法是将学生分成若干小组，采用循环的方式开展实验.如果物理化学的理论课与实验课在同一学期开设，在循环实验过程中将不可避免地导致部分实验项目早于理论课程的学习，学生在实验过程中则显得非常被动，对实验理论一知半解，造成他们更多地关注实验操作过程，只动手、缺乏动脑，实验效果并不理想.鉴于此，将实验课的开出时间较理论课程滞后一学期，先让学生充分学习理论知识，再开展相关实验.通过在实验过程中让学生试讲实验内容、回答问题等方式让学生进一步理解实验过程中的理论知识和操作步骤，更好地理论联系实际，教学效果良好.同时，依托我校的安徽省化学工程实训中心，还可以进一步开设与物理化学相关的综合性实验和创新性实验，为学生深入理解物理化学原理、提高学生的动手实践能力奠定基础.
论文关键词：素质教育 教学体系 课程质量 教学质量
论文摘要：以全面推进素质教育为根本目的，以培养学生创新精神、提高学生实践能力为重点，建立《化工原理》课程新的教学体系，力求课程质量和教学质量达到一个新的水平。本文试根据多年课堂教学实践就《化工原理》课程的建设与改革进行分析阐述和总结。
《化工原理》课程是化工专业的一门极为重要的专业基础课，其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作过程，研究各单元操作的基本原理，基本计算和典型设备。它涉及到化工生产中众多的操作和设备。它要求综合运用数学、物理、物理化学等基础知识来分析和解决化工生产过程中的工程问题，在培养化工技术人才中担负着由理及工、由基础到专业的过渡，在培养学生运用工程观点分析解决化工实际问题方面起着重要的作用。该课程有如下教学特点：涉及的知识面广泛。
学生需具有高等数学、制图、物理、物理化学及计算技术等先修课程的基础知识。工程实践性强。要求学生对于化工生产过程及设备有感性认识与了解。各单元操作过程相互独立。遵循的原理和法则各不相同，每一单元操作均可独立讲授、单独使用。设备类型多种多样，且结构复杂。为了便于学生的理解和掌握，需配以大量的挂图或设备模型。各种操作现象抽象，难于理解。老师授课时为解释清楚，需花费大量时间。大量利用公式、半经验公式或关联式进行计算，学生记忆困难。
高职院校的《化工原理》课程改革，必须转变教育思想，从根本上打破学科教育的模式，针对学生基础普遍较薄弱的特点，降低理论要求，建立以职业能力培养为根本的课程体系，打破理论课程与实践课程的界限，加大实践教学比例，突出实践技能的培养。
1课程内容的改革
《化工原理》课程经过近百年的发展完善，形成了一套完整严密的理论体系，这对于注重知识的系统性和全面性的普通高等教育，会给教学带来很大方便，但这种完整的理论体系却不适合高职教育的培养目标的要求，本着“以应用为目的，必需够用为度，加强针对性实用性”的方针，必须对该课程的传统内容实行必要的整合。根据高职高专教学特点，将教学内容分为两个模块，即基本理论知识模块和设备知识模块。
1．1基本理论知识模块
内容包括各单元操作的基本概念、定律、原理阐述，过程设备的基本计算。由于高职教学中理论学时少，学生基础较薄，本模块对原来的理论内容进行合理的精简，例如删除应用性不强的内容：传热中的热辐射、因次分析法等内容，吸收中传质机理的内容等；精简公式的理论推导，甚至直接写出公式：简化流体动力学中的伯努利方程推导，重点讲解该方程的应用和延伸。精简后的基本内容不脱离大纲要求，能够精、深、突出基本概念与共性规律。通过基本内容学习。要求学生掌握化工单元操作中最基本的共性规律知识。同时为了突出该课程的工程实践性，学习用基础理论知识去解决实际工程问题，拓宽的知识面，将与生产实际密切联系的内容适当补充进去，例如在离心泵一节中，分析讨论：如何判断汽蚀的产生?离心泵打不上液体的原因有哪些?在传热中讨论：什么是换热器的“水锤”现象?生产中为什么不采用过热蒸汽加热?在精馏、吸收章节中分析讨论：进料量的大小对精馏塔操作有什么影响?温度或压力变化对塔的产品质量有什么影响?等等。这些内容即将理论联有实际，又是学生工作后要面对的操作问题，有很强的针对性和实用性，容易激发学生的学习兴趣。
1．2设备知识模块
内容包括典型设备的构造、性能、操作原理。本模块主要通过多种实训来强化学生的设备知识，操作技能。通过单元操作仿真实训，加强理论知识的理解和掌握，使学生掌握各个基本单元过程的操作控制和调节方法，培养分析和解决生产操作中各种工程技术问题的能力；通过单元操作实训，使学生对生产设备具备实际操作技能，以便学生日后能对现行的工业生产过程进行管理，使设备能正常运行；通过课程设计使学生综合运用所学基本理论，对化工过程设备进行工艺设计或设备选型，以便学生日后能对现行的生产过程及设备作各种改进以提高其效率，从而使生产获得最大限度的经济效益。
2教学手段的改革
《化工原理》课程是一门工程实践性很强的课程，它涉及众多大型化工设备结构、复杂的操作原理及流程、大量的工程计算。采用传统教科书+黑板的教学模式，教师难讲，学生难学，因此教学手段的改革应是教学改革的重点。为了适应现代教育技术发展的需要，满足教学手段改革的需求，我们开发制作了《化工原理》多媒体电子教案。该电子教案针对高职教学，合理的对教学内容进行整合，精心编写脚本，开放实用的制作平台更有利于教学过程中对其进行修改。
实践证明，由于多媒体教学能够把抽象的概念或过程形象地展示，动态地展示设备结构、操作原理、工艺流程中物料的流动情况，使原本难讲难学的教学内容更直观、生动、形象，降低了教学难度，学习效果显著提高。利用多媒体教学能够精确做图，进行过程分析，并能方便地多次重复再现整个分析过程，减少了教师在课堂上板书时间，从而使教师将精力与时间更多地集中在知识的讲解和与学生的交流上，每节课可以节约25％的时间，利用这段时间对重点内容进行讨论或结合生产实际的操作方法讨论，这既强化了基本知识的应用，又是对教学内容的深化和补充。
3突出实践教学
高职学校的教学特点是实践课时较多。这给学生提供了理论联系实际的极好机会：一方面实践可以加深对该课程理论内容的理解，另一方面可经常用所学理论知识去认识实际，提高解决实际问题的能力。而且，理论教学与实践教学的相互交叉和反复循环，从人类发展规律看，该方式符合人类从实践到认识到再实践再认识的发展规律；从培养学生思维能力角度看，反复的实践活动能锻炼学生理论知识的纵向连贯性思考和横向分类思考，有利于培养学生良好的思维方式，使相关的理论知识转化为个体经验。为了强化学生实际操作的能力，《化工原理》的实践教学由三部分组成：化工单元操作仿真实训、化工单元操作实训、化工原理课程设计。对实训内容、过程、效果进行全程设计与控制，通过实训，使每一各学生成为能熟练操作的合格技术工人，这也是职业教育的优势所在。
3．1化工单元操作仿真实训
采用北京东方仿真控制技术有限公司的DSC仿真培训系统，利用计算机真实地再现生产中的基本单元过程，使学生在一个与化工生产控制室一样的操作环境中，通过亲自动手，反复操作，将所学的理论知识与实际生产紧密地结合在一起，加深理解化工单元过程及设备的基本原理，熟练掌握各个单元过程的实际操作技能，培养分析和解决生产操作中各种问题的能力。实践证明，化工单元仿真实训饵决了学生到现场实习只能看，不能动手，无法达到实习目的的弊端，极大地提高了学生的学习兴趣和能动性，为学生毕业后能迅速上岗操作奠定良好基础。
3．2化工单元操作实训
学生在单元仿真实训之后，对生产中的真实设备进行操作技能的培训，使学生掌握化工单元过程设备的结构、原理以及各种性能数据的测定方法和整理的方法，以便学生日后能根据不同的生产任务进行过程和设备的选择、调节，进而实现过程和设备的最优化操作，提高经济效益。例如在离心泵单元的实训中，布置给学生的实训任务是：已知一管路输送系统的管径、管长、管件和阀门的设置、流体输送量及供液点和终点的操作压力、相对位置，现有一台离心泵，但性能参数丢失，试设计一个实验，核实该泵是否能完成规定的输送任务。这样由学生设计实验内容、流程、要用的仪器、要测定的数据，变被动为主动，激发实训兴趣，提高实训效果。
3，3《化工原理》课程设计
《化工原理》课程设计综合应用《化工原理》和有关先修课程所学知识，以单元操作为主进行设计的实践环节。通过这一环节，学生可以掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和计算方法，用简洁文字、图表表示设计结果及化工制图等能力方面，得到一次基本的工程实践训练。在课程设计中，寻找一些科研或生产中的实际问题作为题目，使学生有真实的感觉，而且许多生产实际的要求和书本理论有时并不完全相同，有很多实践经验的因素，这更能体现工程实际问题的特点。从工程实际出发，学会分析解决工程技术问题，是《化工原理>课程教学的一项重要任务。
4改进教学方法
课程讲授不仅是传递人类文化知识体系，而且是促进学生认识、能力、技能等全面发展的手段，而讲授方法将直接影响以上各项目标的实现，为此必须改进教学方法。
《化工原理》课程是以数学、物理、物理化学等自然科学的基础知识、基本理论分析解决化工单元操作问题的工程学科。本课程与工程实际紧密结合，但工程问题具有非线性、复杂性的特征，导致了处理工程实际问题的方法的多样性。因此，在教学中应突出实验研究法、数学模型法、当量法、过程分解法及参数综合法等工程问题处理方法的应用。同时，根据“三传”的相似性，应突出类比推理的方法在教学过程中的应用。
