化學化工專業研究生高等物理化學課程建設

高麗娟 方志剛 顧婷婷 張立華

摘要：從高等物理化學課程研究內容、在交叉學科中的地位及教學現狀出發，本文主要闡述該課程建設的必要性，提出課程建設的具體內容和實施方案，為研究生階段物理化學課程教學的科學化和規范化建設，提出基本設想。

關鍵詞：高等物理化學；課程建設；研究生教育

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0011-02

高等學校的教學工作是研究生培養的中心任務和核心化學學科的一個分支，主要任務是探索和解決化學變化的方向和限度、化學反應的速率和機理、物質能。高等物理化學是化學化工專業研究生的基礎課程，物理化學涉及的是結構和性能之間的關系問題[1]。近代化學發展的趨勢和特點是從宏觀到微觀，從體相到表相，從靜態到動態，從定性到定量，從純科學到邊緣科學[1]。物理化學的主要理論支柱是熱力學、統計熱力學和量子力學，這些都是在長期的發展過程中形成的，同時在不斷地發展著[2]。因此，在研究生階段，物理化學內容應以現代物理化學的內容為主，如何更好地使宏觀與微觀相結合，使理論與應用相結合，是主要的學習內容。但因為研究生的高等物理化學課程沒有統一的教材和規范的授課內容，絕大多數學校以自己的專業為主，從基礎物理化學中節選大學中選修或未修的內容，甚至授課教師受專業方向影響，側重點有很大的隨意性。

隨著時代的進步，高等教育在時空上不斷擴展。近年來，研究生培養規模的擴大，學生多樣性、差異化的增加，如有的學生跨專業考研，沒有學過基礎物理化學，有的學校的基礎物理化學本科授課學時只有32學時，還有的本科物理化學學時數為128。學科的復雜性、廣泛性在增長，知識的結構和廣度、深度發生了根本轉變，這就迫切需要一種全新的知識生成傳播方式和人才培養模式與其相配合。課程體系的設計與構建，是高校人才培養目標實現的一項關鍵任務。為了提高教學質量，適應當前科學社會發展的新形勢，高等物理化學課程必須與培養目標相匹配，對現有高等物理化學課程體系進行改革。

本文結合教學實踐，對該課程的教學目標、教學內容、教學方法和手段及教學效果評價體系進行探索性研究，以構建適合我校化學與化工專業研究生培養的高等物理化學課程體系。

一、高等物理化學課程的建設內容

高等物理化學是化學學科的一個重要分支，是化學類專業研究生的一門主干基礎課。學習本課程的目的，主要有[3]：①能系統地掌握物理化學的基本知識和基本原理，加深對自然現象本質的認識；②學會物理化學的科學思維方法，培養學生提出問題、研究問題、分析問題的能力，培養他們獲取知識并用來解決實際問題的能力。

結合本校化學化工研究生的培養目標，提出高等物理化學課程體系的構建內容：建設一支具有戰斗力的師資隊伍；建設一套適合我校化學化工研究生培養的國內一流的高等物理化學教材；建設一個與我校化學化工研究生培養相匹配的實驗室基地；建設一套完整科學的教學文件和教學檔案；建設一套多種教學方法和評價方法相結合的教育體系；建設強化創新人才基本素質培養計劃。

二、實施方案

基于自擬高等物理化學課程的構建內容，采取以下方案來實施，以實現目標。

1.師資隊伍建設。建設一支善于學習和吸收成功經驗、結構合理、人員穩定、學歷層次高（博士占100%）、基礎扎實、知識面寬、科研能力強、教學水平高、教學效果好、輔導和實驗教師完備的師資隊伍。

2.教材建設。加強教材建設，在選優的基礎上，結合培養方向，編寫適合于我校化學化工研究生培養目標的高等物理化學特色教材一部（適合48學時），特別是編寫部分章節的補充講義。

編寫教材的要求是：①注意傳統教材內容的更新，提高課程教學內容的嚴謹性和科學性；②適度反映現代物理化學發展的新動向、新趨勢和新應用，力促課程教學的時代性和前瞻性；③積極貫徹國家標準，注意內容表述上的標準化、規范化，強化教材內容的先進性和通用性；④結構完整、合理，符合認知規律，突出研究生階段高等物理化學的內容與特點，同時應有配套教學參考書，便于學生自學。

3.理論教學方式。發展中的高等物理化學課程，課程講授范圍廣，知識量大，內容新，是一門理論性很強的課程，采用單一的教學方式，難以達到理想的教學效果。因此，在教學過程中，應注重教學方法和手段的改革，轉變傳統的“以教師、課堂、教材為中心”的思想和講授灌輸為主的單一教學方式和手段，樹立“以學生掌握知識、培養創新能力為中心”的觀念。

理論課程采用現代多媒體課件教育手段與傳統板書相輔相成，教師講課的啟發式與課上學生的互動式相結合、課上講解與課后答疑及教師網上在線答疑相結合、團隊教學與模塊教學模式相結合、理論教學方法案例化等多種手段并行，充分調動學生學習的主動性，努力改變課堂教學中滿堂灌的弊端。

4.增設實驗內容。加強實踐教學是當前教學改革的基本方向，是保障教學質量的重要環節。在實驗教學方面，采取科研化方式，對實驗采用開放式教學，學生可自擬題目，也可用教師給的題目。實驗時間和內容，在網上與開放實驗室預約，在教師的協助下，自己獨立完成。

5.評價體系建設。采用課程結束時一次性閉卷考試評價學生對本門課程知識體系掌握的標準，勢必會造成學生對課本內容死記硬背，出現高分低能現象。培養學生的創造性思維，提高學生的綜合素質，拓寬知識面，必須改革考試方法和考試內容，建立多維的評價體系，可以將“結果性”考核變為“過程性”或“階段性”考核[4]。采用靈活多樣的考核形式，注重過程監控，將實驗成績、課堂互動成績、設計實驗或設計理論課題成績、平時作業成績、理論考試成績結合起來，建立科學合理的學生評價體系。

6.在校園網上，建設物理化學網站。課堂的容量是有限的，教師在課堂上只能傳授知識的基本框架、基本原理、基本方法和基本思路。要提高學習的層次和效果，必須利用好課外的時間和資源[3]。為此，應在校園網上建立物理化學網站。在網站上，設有課程首頁、授課方式、授課計劃與內容、課程資源、物化智慧和申報材料等一級欄目；在網站中，發布物理化學信息、教師上課的內容和方式，讓學生做好預習與準備。教師也可在線答疑，讓學生及時解決問題，享受學校所有物理化學的師資資源等。

7.培養創新人才的基本素質。“創新思維之父”——德博諾博士提出的著名觀點是，創造性思考和把思考作為技能直接教授，他提出的創新思維能力，是徹底改變思維方向、思維方式的能力[4]。創新人才的基本素質包括[5]：知識、思想、能力和境界（品德）。其中，知識是基礎，思想是關鍵，實踐是根本。實踐是根本，認識來源于實踐，又在實踐中應用、發展、驗證；實踐教育的理念是實踐教育（理念）實踐教學（環節、過程）。理論教學中的實踐教育，是主動思考，思中學，自求，自得，自我修養；實踐教學中的實踐教育，是主動實踐，實踐的對象、內容、方法和程序等都由實踐者自定，主動實踐的結果給實踐者的感覺是，“啊，原來如此！而不是，噢，果真如此！”因此，實踐教學的形式是：依附于理論教學，注重“學中做”；獨立于理論教學，注重“做中學”；融合于理論教學，注重“做中思”；不要把實踐教學簡單化為實踐訓練，不要把工程背景簡單化為工程場景，不要把工程實踐簡單化為崗位實習。高等教育被放在首位的永遠是獨立思考和判斷的總體能力的培養，而非僅僅是獲取特定知識。

新形勢下，對研究生高等物理化學教學有了新的要求，這就要求從事研究生高等物理化學的教學者對原有內容、形式進行改革，建立規范化的教材、教學內容、教學形式、考核形式，圍繞現代工業發展需求，構建高等物理化學課程科學化、規范化的教學體系。圍繞培養方向，把改革成果固化到培養計劃上，落實到教學大綱中，體現在課堂教學上。

參考文獻：

[1]傅獻彩，沈文霞，姚天揚，等.物理化學[M].北京：第五版.北京：高等教育出版社2006：1-7.

[2]王正烈，周亞平.物理化學[M].第四版.北京：高等教育出版社，2001：1-3.

[3]張樹永，李英，苑世領，等.物理化學研究型教學的系統構建與實踐[J].大學化學，2013，28（2）：11-14.

[4]高元哲，于海濤，吳銀素，等.發展中的化學科學課程的全方位構建[J].大學化學，2014，29（5）：29-33.

[5]馬娟.把握研究前沿、提高《物理化學》教學質量[J].廣州化工，2014，42（10）：229-230.