基于就業壓力下的環境專業物理化學教學改革探討

摘 要： 物理化學是環境專業的必修課程，但基于物理化學課程內容抽象，公式復雜難記，問題深奧難解等特點，學生感覺難學，因而失去興趣，學習成績差。文章結合嘉應學院化學與環境學院的環境專業的實際情況和特點，從教學內容、教學方法及教學手段等方面對物理化學教學改革進行分析和探討。

關鍵詞： 物理化學教學 環境專業 教學改革

高等院校中的環境專業是為國家培養從事環境保護事業專業技術人才的主要場所，目前我國高校中共有353所開設各類不同層次的環境教育[1]。隨著高等學校環境科學與工程專業點數量增多，人才培養數量大幅度增加，2001—2005年全國環境工程專業畢業生人數平均年增加幅度達到30%，明顯高于全國高校的擴招速度[2]，到2008年，全國環境專業的畢業生就達2.6萬[3]。據統計，我國2000—2010年對環境工程專業人才年均需求量僅為1.47萬人[5]，據統計，環境工程專業的本科畢業生簽約率平均值在30%左右[2]。由此可知，環境專業的畢業生的就業壓力相當大，要想畢業生在競爭日益激烈的社會中獲得一席之地，就必須提高學生的業務素質，許多學生在面試或筆試中，就是由于業務素質不好而被刷下的。物理化學是在基礎課程和專業課程之間起著承上啟下的具有樞紐作用的理論課程[4]，對后繼專業課的學習能提供方法和理論上的指導，對提高學生的專業素質具有至關重要的作用。物理化學課程概念抽象難懂，內容邏輯性強，公式繁多，一直是被學生視為非常難學，被老師視為非常難教的一門課程[5]。因此，如何搞好環境專業的物理化學教學改革是老師必須認真思考的問題。我從教學內容、教學方法、教學手段等方面進行了分析和討論，并對如何提高物理化學教學質量提出了自己的見解。

一、環境專業物理化學教學存在的問題

1.教學內容陳舊，教學資料單一。

現在環境專業的物理化學課只上一個學期，課時少，只有48課時，所以很多老師不重視，教材還是幾年前的老版本，老師在教學時，沒有對教學內容進行精選和補充，沒有將現代物理化學的新理念，與環境發展緊密相關的新知識、新趨勢傳授給學生，只是照本宣科，導致學生知識面比較狹窄，創新意識淡薄，學到的知識無法適用現代環境行業的需要。

2.教學形式枯燥無味，教學方法單一呆板。

目前，很多老師還是采用單一傳統的灌輸型教學方法，課程教學一直是以“教師照書本內容黑板講，學生全在紙上練”的教學模式傳授基本知識和基本技能，不能把物理化學與學生前面學過的有機、無機和分析化學知識有機地聯系起來，不能把黑板板書和多媒體有機結合起來。無法激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性。

二、對物理化學教學改革的初步探討

1.加強學風教育，讓學生正確認識物理化學在環境化學中的重要地位。

磨刀不誤砍柴工，老師在第一次上物理化學課時，可以用一定時間對學生進行學風教育，讓學生認識到學習物理化學的重要性。盡管學生還沒有接觸到環境專業課，但可以先向學生簡單說明物理化學在后續專業課學習中的重要作用。比如，告訴學生，在以后的環境專業課中的水處理過程、污泥消化處理、熱污染控制等許多方面都涉及物理化學中的熱化學計算問題。這樣，學生就會正確認識物理化學在環境化學中的重要地位，也會提高學習興趣。

2.緊扣專業，選準教材，精選教學內容。

教材是教師進行教學，學生進行學習的主要依據，因此，在選擇教材時，要根據和學生的情況進行選擇，我院是地方性本科院校，不宜選用重點院校使用的教材。同時，我院環境專業學生的物理化學的課時少，只有48課時，在選擇教材時，我們本著“必須，夠用”的原則，當然也要考慮到教材知識的新穎性和前瞻性。據此，我們選用的教材是高等教育出版社出版的，印永嘉等編著的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《物理化學簡明教程》。

由于環境專業物理化學課時少，只有48課時，而物理化學涉及的內容又多又廣，因此決定了要對教材中的內容進行刪減，在刪減時，既要考慮物理化學知識的系統性，又要考慮所學內容能提高學生的專業素質。如，環境專業的學生在前一學期已經學過了無機化學，而物理化學中的部分內容如化學平衡中的平衡濃度、電化學中的能斯特方程等基本計算在無機化學中已學過了。因此，這些在無機化學中學過的內容可以不講，或少講，這樣既能保證學生所學知識的系統性，又能保證教師在課時少的情況下完成教學任務。

3.針對就業，改進教學方法，提高教學質量。

物理化學是從研究化學現象和物理現象之間的相互聯系入手，從而找出化學運動中最具有普遍性的基本規律的一門科學[6]。實際上，物理化學中很多知識都被應用于環境保護中，因此，教師在講授物理化學課時，要針對學生的就業方向，把物理化學知識與環境知識有機結合，這樣就能激發學生的學習興趣。例如，在講電化學時，可以向學生介紹有關電化學方法在污水處理中的應用，其應用技術包括內電解法、電凝聚法、電浮選法、電解氧化法、電解還原法及電滲析法等[7]。例如，電解法就是利用電解原理處理廢水的方法。在廢水的電解處理過程中，因陰極與電源負極相連，放出電子，廢水中的陽離子則在陰極上得到電子而被還原，陽極與電源正極相連，得到電子，廢水中的陰離子則在陽極上失去電子而被氧化。因此，廢水中的有害物質在電極上發生了氧化還原反應，生成了新的物質，新的物質則過沉積在電極表面或沉淀于水中或轉化為氣體而被去除。這樣教學，可以把理論知識與環境工程專業知識有機聯系起來，既可以使枯燥的理論教學變得生動有趣，又可以調動學生的學習積極性，提高學生的學習興趣和專業素質，為以后就業打下良好基礎。

4.合理利用多種教學手段，化繁為簡，強化教學效果。

對于環境專業的物理化學課程來說，一是物理化學因其理論性、邏輯性強、概念抽象難懂，因而成為學生公認的比較難學的課程，因此不能講得太快；二是，由于環境專業的物理化學課程只有48課時，課時少，因此不能講得太慢。只有把傳統和現代的教學手段相結合才能更好地完成教學任務和強化教學效果。例如，對一些學生不易接受或較難的公式推導過程，如果老師只在PPT課件上放給學生看，由于速度較快，學生更加難以理解和接受，教師應該在黑板上推算和演練。例如，在處理理想氣體的等溫可逆過程和等溫等壓的可逆相變過程的△U、△H、△S、△A、△G的計算問題時，學生往往感覺好像都會做，但又無從下手，一頭霧水。因此，對這些計算公式要在黑板上進行認真推導，并比較各個過程的求算方法，那樣，學生就會跟著老師的思路理解各個過程的求算方法，就不會出現碰到題目時不知所措的情況。對于有些較抽象的微觀知識，光靠板書是不夠的，學生是很難理解的，這時，就要通過多媒體進行動畫演示才能更好地讓學生理解。例如，當講到表面活性劑的分子在溶液本體及表面層中的分布時，由于分子的抽象性、不可觀察性，學生會感覺難以理解，如果用Flash動畫演示出不同濃度時的分布情況，如下圖1所示，那么，將微觀分子宏觀化，將靜態板書動態化，學生就能容易理解了。

因此，針對物理化學課程的特點，應將多媒體教學與傳統教學手段靈活地相結合，通過快、慢，靜、動等不同手段把復雜難解的物理化學內容有條不紊、形象生動、深入淺出地展現給學生，有效強化教學效果。

三、結語

物理化學是環境專業重要的基礎課，面對物理化學課時少，公式、理論繁多難懂，學生基礎差的特點，教師應該認真選好教材，精挑教學內容，靈活運用教學手段，不但使學生學到物理化學專業知識，而且把物理化學知識與環境專業知識有機結合起來，從而提高學生分析問題、解決問題的能力，為培養高素質的環境專業人才，提高學生的就業能力打下良好基礎。

參考文獻：

[1]謝云成，張沁.新建地方本科高校環境專業實踐教學改革與探究[J].中國電力教育，2011：122-123.

[2]高軍俠，黨宏斌，劉蕾等.環境工程專業本科畢業生就業形勢與社會需求探討[J].教育教學論壇，2012，3：7-9.

[3]廖雷，覃愛苗.關于解決環境類專業大學生就業問題的思考[J].文學教育，2012，10：30-31.

[4]謝慕華.非化工類專業《物理化學》課程教學[J].安徽理工大學學報，2006，8（2）：89-91.

[5]朱想明，向建敏.物理化學教學中公式理解記憶法探討[J].科教文匯，2008，07：136.

[6]印永嘉，奚正楷，張樹永等編.物理化學簡明教程（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[7]楊綺琴，方北龍，童葉翔.應用電化學[M].廣州：中山大學出版社，2005.