物理化學課程產教融合教學探索*

喻 航，陳玉鳳，賓月景

(梧州學院機械與資源工程學院，廣西 梧州 543000)

改革開放以來，我國制造業蓬勃發展，經濟也因此取得了舉世矚目的成就，這其中部分仰賴于我國豐富的自然資源作為物質支撐。隨著資源的過度開采、不充分利用，我國生態破壞、發展不可持續的問題日益顯現[1]。為了解決這一問題，我國目前正大力倡導循環經濟，并扶持相關新興產業的發展，最新《“十四五”循環經濟發展規劃》中也對我國的資源綜合利用、資源循環型產業體系、廢舊物資回收網絡提出了明確的要求。新興產業的發展自然帶動了對高素質人才的需求，梧州學院于2018年開設了資源循環科學與工程專業，作為依托本地特色再生資源產業(自治區級循環經濟試點——梧州循環經濟產業園區[2])開設的專業，擁有充分的深化產教融合的條件，因此如何充分利用“天時地利”發展教育事業，為國家培養高水平應用型技術人才成為學校領導以及專業教師的關注重點。

物理化學，又稱理論化學，該課程主要內容通過是研究物理現象與化學反應之間的相互聯系，從而探究化學變化中具有的普遍性規律，是資源循環科學與工程專業主干以及必修基礎課程。由于該課程具有：理論性強、內容抽象、公式多且推導過程復雜的特征，使學生難以將理論知識與生產實際或已學過的其他課程進行聯系，不能很好理解所學內容。因此，作者認為有必要借此機會反思在物理化學課程教學中容易出現的脫離實際只談理論的問題，探索理論課程產教融合，目的在于應用型及創新型人才培養[3]。

本文根據梧州當地循環經濟產業情況，探索資源循環科學與工程專業產教融合，并以物理化學課程為例，總結了物理化學課程的現狀，對將理論課程結合專業，并融入地方新興產業提出建議，目的在于深化產教融合培養模式，提高物理化學課程教學質量，促進地方特色經濟發展。

1 物理化學課程現狀分析

1.1 課程學時有限

資源循環科學與工程專業具有多學科交叉的特點，涉及化學、生物、數學等基礎學科，要求學生對于化工、材料、環境甚至經濟學有一定的涉獵，這對學生合理安排學習時間提出更高的要求[4]。并且學校希望投入更多的實驗課時培養工科學生的實踐能力，導致物理化學理論課時減少，而課程所用的教材為天津大學物理化學教研室編寫的第六版教材，大綱教學內容主要包括熱力學、化學平衡等十個部分內容。因為學時有限只能對章節進行刪減，但是一味的精簡課程可能導致知識點斷層，不利于學生“循序漸進”學習。更重要的是在有限的課時只夠勉強完成教學大綱中對應課本的知識點，難以再花時間將知識點去結合實踐，無法做到產教融合。

1.2 教學形式單一

與高等數學、線性代數等理論性強的課程一樣，物理化學知識點通過大量公式去體現，為了使學生理解性記憶以及熟悉公式的應用范圍，課堂上往往需要花費大量的時間進行枯燥的公式的推導，這不可避免的導致學生學習興趣下降，聽課效率降低。并且物理化學課程中絕大部分理論和公式的推導較難與工業實際相聯系，無法實現產教融合。

1.3 學生課下缺乏自主思考

就物理化學課程而言，每堂課后都會布置課本習題，但由于現在互網絡技術發達，學生基本能在網上搜索到相應答案，因此某些學生遇到不會解的習題時往往不愿意多花時間思考而選擇直接看參考答案，導致上交的作業與標準答案如出一轍，因此需要給學生創造更多思考的機會。

1.4 專業缺乏企業教師

地方院校資源循環科學與工程教研室師資力量有限，大多數不具備循環經濟企業工作經驗。因此，學生想更好的認識所學專業，從專任教師口中了解到的僅僅局限于大致的工作方向。試想學生如果對自己所學的專業沒有明確的認識，缺乏專業自信，那么產教融合將難以進行。

2 基于產教融合的課程改革探索

2.1 融入思政教育

在理論課教學時融入思政教育，尤其是宣傳我國可持續發展政策，而資源循環科學與工程專業解決的是我國資源浪費、環境破壞、碳排放量大等問題，它所承擔的不僅僅是提升我國制造業競爭力，更是維護我國生態、保障人民生活質量的主力。就短期目標來說，我國實現“碳達峰”、“碳中和”同樣需要更多專業人士參與。以思政為引領，讓學生真正的認識和熱愛所學專業，提升學習自主性，這是施展“產教融合”的前提[5]。

具體思政教學方案可包括：(1)宣傳國家或地方的扶持政策，如：《國務院關于加快發展循環經濟的若干意見》、《梧州市再生資源產業發展規劃》等；(2)可以列舉本地優秀產業，包括再生銅、再生不銹鋼、再生塑料等，“變廢為寶”的發展模式是“兩山論”的最好實踐；(3)介紹國外先進的資源再利用案例：如東京奧運會獎牌100%由回收電子產品制備，荷蘭人boyan slat回收海洋中的可再生塑料等。生動實際的案例不僅能活躍課堂氛圍，更能提升學生專業自信和創新創業意識。

2.2 調整課程內容

針對物理化學課程所用天津大學物理化學教研室編寫的教材具有完整性好、邏輯性強，但是內容多、難度大的特點，必須根據專業需求對課程內容進行合理規劃[6]。盡可能用利用有限的課時更多的將課程內容聯系實際，因此可以將課本中的理論知識點簡化甚至替代成具體實例，或插入關于資源再利用的講解視頻，鼓勵學生查資料或自學。以下是與再生資源產業結合的相關課程內容，由此可見，上冊內容偏向熱力學，與專業聯系較少，而下冊電化學、表面化學等內容與當地再生產業關聯性較大，因此可以適當增加下冊內容教學課時，上冊熱力學基礎部分鼓勵學生通過慕課或雨課堂推送資料的方式自學。

表1 物理化學理論課程關聯生產實際Table 1 Physical chemistry theory courses related to production practice

2.3 引進企業教師進行教學

梧州循環經濟產業園區的眾多企業擁有大量的高學歷技術型人才，建議以共建專業技術中心或者產業學院的形式將其聘用為高校企業教師，可以將物理化學部分與產業相關課程由相應企業教師向學生進行講授。上課前可以讓學生先在網上查閱相關企業信息，大致了解企業文化和發展背景以及主要業務，在課堂上由企業教師簡單介紹課本基礎知識后，著重介紹企業生產工藝以及相關技術知識。由企業教師進行教學可以使學生提前接觸企業，一方面有利于為學生日后的生產實習和畢業實習打下理論基礎，另一方面也便于學生提早做好就業準備甚至對企業產生意向。

此外，鑒于地方院校專任教師實踐經驗薄弱的問題，建議采用企業教師和專任教師一對一“師徒制”進行溝通交流，學校不定期派專任教師作為“學徒”到企業進行學習，具有豐富實踐經驗的企業教師作為“師父”向學校專任教師傳授生產經驗，工業活動中遇到的問題也可以一同交流，專任教師也能提出一些理論性較強的建議。此外專任教師在學校與學生接觸更為緊密，更加了解學生的情況和需求，因此可以將學生的意向和疑問通過企業教師與用人單位進行溝通。充分發揮企業教師的作用既有利于專任教師自身提高，也有利于企業中問題的解決，更有利于學生的學習、就業與發展。

2.4 優化作業及考核方式

傳統的本科物理化學課程學生的期末總評成績是按照卷面成績(70%)結合平時作業(30%)的方式計算的。因此，學生寄希望于考前突擊復習以及老師劃重點，而對于平時的作業更注重形式，容易掉進參考答案的固定思維中，而不去鉆研當已知條件的變化所引起的結果不同。針對培養學生的自主思考能力提出以下幾點建議：(1)在引入企業教師的基礎上，可以將企業生產過程遇到的問題讓學生進行思考，然后分小組進行討論，討論結果以課件講解的形式進行展示；(2)增加平時成績占比至50%，讓學生們能更注重平時的學習態度以及課堂表現；(3)將平時成績中的部分分數由企業教師進行評定，鼓勵學生多與企業教師溝通交流；(4)減少期末試卷中計算題的比重，保留專業性更強的計算內容，例如：化學平衡、電化學、反應動力學內容更能鍛煉學生從事環境分析檢測以及加工制造業工作需要的邏輯和分析能力，并且更應該注重考察學生解決問題的思路而不是對公式的刻板代入計算；而熱力學、相平衡等內容雖然也重要，但是對于本專業學生來說理解和掌握相關概念即可，因此可以更多的在選擇、填空或判斷題進行考察。

3 結 語

針對梧州市特色再生資源產業對人才的需求，以深化產教融合為目的，實現資源循環科學與工程專業理論課教學優化。本文以物理化學課程為例，針對該課程理論性強、知識點抽象、學生聽課效率低的特點，通過融入課程思政、調整課程內容、優化作業及考核方式、引入企業教師等對課程教學提出建議，力圖搭建物理化學課程由理論到實踐的橋梁，以及激發工科學生的創造力，響應“產教融合”教學改革，對于地方高校創辦特色專業，為當地特色產業培養應用型人才有一定的指導意義。