材料物理化学论文汇总十篇
时间：2023-03-22 17:32:32
序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇材料物理化学论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。
篇（1）
物理化学是一门借助物理的基本原理，揭示化学基本规律的学科，也是一门理论性、系统性、逻辑性很强的学科，具有理论公式多，推导复杂的学科特点。初学者往往感到抽象难懂，对数学知识要求高，容易产生畏难情绪，也往往认为理论知识学了没有用途，导致失去学习的兴趣。为了解决物理化学中抽象难懂的问题，通常采用的方法是在教师授课时列举一些与生活实践相关的现象，借助物理化学知识加以解决，但是这只是一些简单的应用，并且借助于互联网络都能得到容易理解的结果，但是对于有一定知识水平的大学生似乎显得过于简单，并不能激发他们对物理化学学习兴趣，解决他们对物理化学理论学习的困惑，展示理论知识与科学实践和生产实践的紧密联系，从而体现物理化学作为基础学科的价值。另外，物理化学中化学规律和数学公式都是从科学实践总结出来的，能指导科学实践活动。因而，在物理化学实际教学中，除了要结合生活实践之外，教师应该适当阐述理论公式的实际科研来源以及这些理论知识在科学前沿研究和生产实践的应用价值，才能引导学生逐渐认识到物理化学知识理论学习的重要性，同时也可以通过科研实例刺激学生的好奇心和求知欲，从而激发学生对物理化学学习的兴趣。因此，教师科研能促进物理化学理论教学，也能促进学生对当前科研前沿的了解，激发学生的求知欲，培养学生的科学素养，为今后的发展奠定基础。
1科研实践对物理化学教学的促进作用
1．1物理化学理论在科研实践中的应用
尽管物理化学科研实践的实验方法和手段比较复杂，但是常常使用了大学物理化学书本上的基本原理和基础知识，因而，我们可以选择一些合适的科研实践活动将其应用到物理化学教学中，以提高学生对物理化学基础理论重要性的认识，帮助他们更好地理解这些基础知识，激发他们对物理化学学习的兴趣。这里我们以原电池的基本原理在科研中的应用来阐述物理化学基础理论知识学习的重要性。已有文献报道具有缺陷的碳纳米管浸入到一定浓度的氯铂酸或者氯金酸溶液中，通过原子力显微镜能够观察到在碳纳米管的边壁缺陷上快速形成金属铂纳米粒子或者金纳米粒子［1］。这金属离子自发还原沉积碳纳米管上的现象归因于金属离子与碳纳米管之间的原电池效应，电极反应分别是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根据电极电势的数学公式计算出PtCl42－和AuCl4－的还原电势以及碳纳米管的氧化电势，并比较它们的大小，从而能判断出金属铂或者金粒子是否能沉积在碳纳米管的边壁上。更进一步地研究表明利用原电池效应可以在碳纳米管的表面边壁上沉积四氧化三铁、氧化亚铜、二氧化钒等中间价态的金属氧化物，计算这些金属离子与碳纳米管之间的电极电势ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通过控制溶液的pH值和碳纳米管的结构等反应条件实现中间价态的金属氧化物沉积在碳纳米管的表面，关键是通过原电池效应合成的碳纳米管－金属氧化物复合材料在催化加氢反应、苯酚羟基化反应等催化反应中展示了比其他方法合成的该种复合材料更加优异的性能，体现了合理的使用电化学方法合成材料具有重要的应用价值［2－4］。尽管这些科研工作涉及的内容比较广泛，考虑的因素复杂，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化学中原电池电极电势的相关基础知识。实际上，物理化学中热力学、溶液中的化学势、物质的相图、吸附脱附、动力学研究等基本知识在当前的科研都有广泛的应用，利用这些基本知识来验证过程的可行性或者借助它们推断出物理化学及其相关学科中更深层次的机理或者原理［5－7］。因此，物理化学的基础知识在当前的科学研究工作中仍然具有重要的价值，是学生为今后工作和学习所必须要掌握的。
1．2科研实践对学生物理化学学习的促进作用
物理化学中的基础知识都是比较抽象，数学公式比较多，这增大了学生学习的困难，但是这些基础知识都是来自科学实践，相应地能用来指导科学实践活动，因而，学习物理化学基础知识的时候借助于科研实践来展示这些知识，能帮助学生更好了解和掌握这些知识。首先，科研实践的学术论文为了更好地解释相关原理往往都使用大量的图表或者视频，直观地展示和支撑他们的实验结果，帮助读者理解论文的结论。教师可以根据物理化学相关章节的内容提炼这些学术论文，在教学中利用论文中直观的图片或者视频给学生展示对应的知识点，使得抽象的知识图像化、具体化，同时将枯燥无味的理论知识形象生动地呈现到学生的面前，加深学生对该知识点的印象，促进学生对该知识点的理解和掌握。其次，物理化学的教学过程中可以借助科研实践论文生动地展示给学生，不仅能帮助学生理解这些知识点，更能让学生意识到物理化学课程中基础知识与生产实际有紧密的联系，而不是为了学习抽象的知识而学习这些知识。它们能够直接应用到实际科研和生产实践中，并指导科学实践和生产实践活动，使得学生不再认为理论知识难学而没有用途，更不会消极地学习和理解这些物理化学基础理论知识。学生会更加积极主动理解和掌握所学知识点，甚至通过网络数据库等相关工具，更进一步地详细了解与物理化学书本上相关知识内容，从而间接地提高他们的自学能力，培养他们积极主动学习的能力。最后，借助物理化学教学引入科研生产实践的概念，让学生接触基础知识应用到令人好奇的未知世界，从而提高学生学习物理化学基础知识的兴趣。既使学生学习到必须掌握的物理化学基础知识，同时又接触到物理化学方向科研和生产实践的前沿，掌握当前物理化学科研和生产实践的动态。让学生从一开始学习基础知识灌输科研实践的相关知识，引导学生关注本学科发展前沿和科研动态，使学生浸润在科研的氛围下，产生浓烈的科研倾向［8］。从而使学生寻找自身喜欢的学习方向和学习兴趣，建立严谨的科研和学习态度，刺激学生对未知世界的求知欲望，并潜移默化地培养他们的科学素养，为今后的工作学习提供基础。因此，物理化学教学中引进科研实践，不仅将枯燥无味的理论知识形象生动化，而且能让学生认识到物理化学理论知识学习的重要性，培养他们的基本科学素养，激发他们对未知世界的求知欲望。
1．3教师科研实践对物理化学教学的重要影响
对于普通本科院校来讲，无论什么样的教学改革都是围绕教学方式和手段在课堂教学过程中的运用，无法代替教师的角色，无法改变教师授课主体的本质，因而，教师在教学过程中起着重要的作用。只有通过教师的教导和示范作用才能使课堂教学变得更加生动鲜活，也对学生的学习和行为有直接地引导作用。因而，教师自身的专业水平决定了他的教学水平和教学能力，而科研实践活动对教师有很大的锻炼和启发作用，增加了教师的业务知识水平，对课堂教学有非常大的促进作用，因而，要提高教师的专业水平应该鼓励教师积极参与科研实践工作［9］。首先，本学科专业教师开展科研实践工作之前必须不断查阅大量新的文献资料，了解当前科技发展的动态，及时跟踪本学科领域的最新进展，更新和丰富本学科的理论和知识。这个过程有利于提高教师发现问题、分析问题和解决问题的能力，并不断更新和完善自己的知识体系，能更好地将当前本学科科技发展动态传授给学生，同时随着知识水平的提高教师将以新的高度去思考学科发展趋势，自然而然地应用到教育教学和人才培养的模式，进而思考未来人才的发展趋势和人才培养的最佳方法。其次，教师从事科研工作对该学科未知领域的探索研究是一个长期而艰苦的过程，能提高教师的逻辑思维能力和表达能力，能培养教师一丝不苟和勇于创新的严谨治学态度、顽强拼搏的精神以及良好的科研素质，激发教师的创新思想，迎合当前国家鼓励创新创业的潮流。教师在科研中的锻炼往往对学生起到表率作用，促进培养学生的创新能力、顽强拼搏精神以及严谨的科学作风，对学生成才起到推动作用。此外，教师的科研成果能让学生直接感受到科研并非遥不可及，对学生有很大的引导和促进作用，同时可以激发学生对科研的兴趣和求知欲望，主动参与到教师的科研实践，激起他们对物理化学基础理论学习的热情［9］。因此，教师要实现物理化学教学的改革创新，适应当前形式下物理化学教学的发展，仅凭教学经验是远远不够的，必须从事科学研究去实践、去探索、去创新，进一步提高本学科的知识结构，从而加快教育观念的更替，逐步形成具有自身特色的教学方式，将新理论、新方法渗透到物理化学教学实践中，才能改变多年从教的疲惫与困惑，同时也激发了自身潜在的创造力。
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中图分类号：G643文献标志码：A文章编号：1674-9324（2018）09-0216-02
一、引言
研究生学位课常常为理论性较强的课程，过去常采用老师讲学生听的传统“填鸭式”教育模式，教学过程中学生参与感不强，被动接受书本知识，缺乏主动性和积极性。为此，迫切需要对目前的教学方式进行改革和调整。Seminar源自拉丁文的Seminarium，原意为“苗圃”、“发祥地”，国内多将其译为“讨论课”、“研讨课”、“席明纳”或“习明纳尔”，也有学者将其理解为“学者之间的对话”。欧美各大学普遍采用的Seminar，源于19世纪初期的柏林大学，以洪堡（W.VHumboldt）倡导的学术自由、教学与科研相结合教育思想为基础。它具有教学与科研双重职能，是以高深学问为研究内容、以讨论和辩论为基本交流形式、师生平等交流的教学范式，其目的是探究高深学问，促进教学相长，以创新性研究为其精髓，以趋近和发现真理为最终目的[1]。国内清华大学、北京大学、浙江大学都有较为全面、较为成功的研讨型课程教学[2]。从查阅的资料来看，深圳大学、浙江中医药大学、吉林大学、国防科技大学、中国科技大学、石河子大学、浙江工业大学、贵州财经大学等数十所高校都或多或少有人以seminar的方式开设专业课程，其中有的是全校性系统开设研讨课，国防科技大学从2011年春季学期起在本科高年级学生中开设了21门专题研讨课，全部以seminar的方式出现[3]。
二、Seminar教学组织过程
1.授课对象。授课对象为西南科技大学矿物加工工程专业学术型硕士研究生，所有学生经报送或通过全国硕士研究生招生统一考试录取入学，学生学习成绩较好，本专业理论基础比较扎实。进行Seminar模式教学时，学生根据自己研究生期间可能遇到的研究课题，负责一个相近专题，以便提升学习的积极性，也能提高学生讨论问题的兴趣。
2.教材选择和教师组织。在矿产资源开发利用过程中，由于矿物分离与富集的依据是有用矿物与脉石矿物之间的物理化学性质差异，表面物理化学的作用也不可替代[4]，因此，将《表面物理化学》作为矿物加工工程硕士点的学位课程之一；王中平等编著的《面物理化学》（同济大学出版社，2015年）作为教材，内容包括界面和界面张力、表面化学三大经典公式、固-液界面的润湿现象、固液界面电化学、范德华引力和胶体的稳定、固-固界面与粘附、气-固界面的吸附、固体自溶液中的吸附、表面活性剂及其应用、常用表面分析技术、材料表面改性和制备应用[5]。其中界面和界面张力、表面化学三大经典公式和常用表面分析技术由教师主讲，其余部分采用Seminar教学模式授课。教学团队由1名主讲教师、1名第二主讲教师和1名助教组成，主讲教师负责基础理论授课，第二主讲教师负责研讨专题设置，助教负责成绩评定表格设计以及成绩统计。
3.授课内容。界面和界面张力、表面化学三大经典公式和常用表面分析技术由教师主讲。其余内容结合学生研究课题设计研讨专题，每次seminar完整教学过程包括理论课（2课时）—查阅研究文献（教师指导课外完成，并制作PPT）—讨论课（2课时）。三位授课老师紧扣教学大纲和培养方案，根据学生研究课题和当前研究热点，讨论确定专题方向，由第二主讲教师引导学生查询高水平文献，初步判断与课程内容的相关性和前沿性，选择代表性论文，最终设置了“原子插层法测量石墨烯在石墨表面的粘附能”、“蒙脱石纳米复合材料对Cr（VI）的吸附”和“三维石墨烯对水溶液中抗生素环丙沙星的吸附研究”等五个专题。学生仔细研读论文，在指导老师探讨相关问题过程中深刻理解论文研究内容的前提下，制作交流汇报PPT。介绍该论文与教材指导的相关性，如何将教材知识点应用于科学研究。
4.交流发言。与国外学生相比，中国学生受到传统教育的影响，普遍不喜欢发表自己的意见，为此引导和调动学生发言的积极性和主动性是seminar教学模式成功与否的关键。要使学生踊跃发言，通常要做好以下三个方面的工作：（1）培养学生发言的品质，这种品质指的是发言者语言礼貌、态度大方，听者虚心地学习和友好的帮助。对于正确的观点见解，教师应加以赞同肯定，对于片面或错误的观点，教师应进行修正和补充，课堂就会呈现出“百家争鸣，百花齐放”的局面；（2）正确评价每位发言者，对科学问题每个同学都可以有自己的观点，鼓励不同的看法和见解，不主观评价学生的对错与否；（3）提高教师自身的亲和力，我个人的习惯是多和学生交流，让他们感觉和你讨论问题是平等的，没有任何压力。讨论结束后，教师应该对整个教学内容进行归纳总结，紧扣教材知识点，对各种观点进行归纳点评。
5.成绩评定。我们在《表面物理化学》Seminar教学模式中的成绩考核主要包括三部分：文献查阅（20%）、文献阅读探讨（30%）、汇报交流（50%）。文献查阅成绩评定主要考虑时效性、针对性、论文质量等，文献阅读探讨考虑阅读熟练程度、问题认识深度、研究内容与教材知识关联性认识、思考问题的深度等，汇报交流考虑PPT的质量、普通话水平、汇报逻辑性等。提前告知学生成绩评定标准，各环节结束后，对学生表现进行成绩评定。
三、结语
本文以西南科技大学矿物加工工程专业研究生学位课的《表面物理化学》教学过程中的授课对象、教材选择和教师组织、授课内容、交流发言、成绩评定进行了相关介绍。采用Seminar教学模式进行学位课授课，学生反响较好，觉得这样的授课方式比“填鸭式”好，收获更多，对基础理论知识的认识更加深刻。但仍然存在些问题：（1）如何融合课程全部知识点，设置研讨专题；（2）如何建立学生课堂表现的科学评讲体系；（3）如何才能更好地培养学生探索问题和解决问题的能力；（4）如何科学合理评价学生学习成绩等。我们将会在未来的教学中继续探索和实践，以期用Seminar教学模式进行学位课授课能成为可复制和推广的模式。
参考文献：
[1]罗启，高峰.Seminar教学范式的价值意蕴[J].长江大学学报（社会科学版），2011，34（10）：148-151.
[2]張海燕.seminar教学法的应用模式探析[J].教育教学论坛，2014，（53）：170-172.
[3]刘国福，杨俊，熊艳.本科生专题研讨课教学的认识与实践[J].高等教育研究学报，2012，35（3）：63-64.
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二、使学科发展前沿的新技术和新成果渗透到课堂
物理化学作为一门化学专业的基础课，在本科生的培养过程中，不仅具有为其它课程服务的作用，更重要的是培养学生的创新能力。这就要求物理化学的教学内容也需在原有课程体系的基础上，精简一些次要内容，而把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来，让学生感受到物理化学课程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式，而是活生生的现实。另外，物理化学与其他学科相互渗透、相互结合，形成了许多边缘学科，拓宽了物理化学的研究领域。像光化反应与环境科学，生命科学，材料科学及信息科学的关系十分紧密，而光化反应在化学动力学中仅占很小比重，常被忽略，但在讲课时介绍光催化在环境净化和生命过程的应用，开拓学生的视野。在介绍表面活性剂时，引入学生比较关心的石油开采过程，扼要介绍一次开采、二次开采、三次开采等概念，使学生既掌握了表面活性剂的作用原理，又拓展了知识面；在讲解电化学时介绍燃料电池，在讲解真实气体时介绍超临界萃取技术等。教学大纲中虽然没要求这些内容，但可以增加学生的信息量，引起学生学习的兴趣，激发学生的学习积极性。
三、注重教学内容与教师科研的相互渗透
将教师的科研课题或成果直接转化为教学资源或综合性、设计性实验的内容，学生根据自己的专业和兴趣参加到教师的科研中，也可参加大学生创新创业项目，早期介入科研。例如，讲到活度的概念时，就向学生介绍一位研究生的硕士论文的部分内容；讲到接触角时，又给学生介绍我们测定金属溶液与不同种类固体接界时的接触角的过程和结果；讲到langmuir吸附和BET公式时，给学生推出了测定固体比表面的常用仪器-ASAP2020物理吸附仪，并给学生详细讲解测定分析过程。我们还将教师的科研项目二甲醚重整和甲烷重整用的催化剂的制备部分，转化成综合性、设计性实验，要求学生从查阅文献资料开始，自己设计全套实验方案，经指导教师审核后即可进行制备，所得产品直接用于后续的重整反应。对于部分参与科研活动实验结果较好的学生，我们积极鼓励学生整理数据，撰写论文并发表在国家级学术刊物上，曾先后在表面技术、天津化工、辽宁化工、化学工程师等期刊上5篇。这样将教学内容与科研课题相互渗透，提高了学生的科研创新能力，还学到了科技论文写作方法，增强了学生的自信心，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性。
四、采用设问教学法活化物理化学课堂教学
所谓设问教学法，就是从人们公知公认的现象中提炼问题或困惑入手，设计一些与所讲授课程内容相关的问题，引导学生仔细思考分析，展开广泛讨论等解决这些问题。在教学过程中，我们始终坚持一个原则，就是教学的目的绝非是向学生灌输多少知识，学会推导多少个公式，完成多少种计算，而在于激发学生如何去思考与创造，授人以“渔”，而不授人以“鱼”。精心设计问题成为物理化学课堂教学常用的组织形式。通过采用设问教学法，让学生带着问题学，不仅激发学生的学习兴趣，积极参与教学,也让学生学到有关的基础知识,同时还培养了学生的科学思维能力、自学能力和运用所学知识解决实际问题的能力。例如，引出Kelvin公式时，先通过密闭容器中放置的大小不等的汞滴的变化情况，提问学生饱和蒸气压都与哪些因素有关？然后再从热力学角度进行公式的推导，加深了学生对公式的理解，也调动学生积极参与到教学环节中，教师与学生互动，活跃了课堂气氛。
篇（4）
中图分类号：G642 424 文献标识码：A 文章编号：
随着科学技术的进步，教学手段得到不断地更新，网络技术和计算机技术应用于教学之中，使教学效果得到较大幅度的提高。当前，利用计算机技术进行实验数据的采集和处理是化学实验方法和手段改革的一个重要方向[1]-[2]。它将大幅度提高实验教学效果，降低实验劳动强度。因此，计算机技术应用于实验教学是当今科学发展的趋势。
我校基础化学实验数据采集和处理中心2012年立项，依靠中央地方共建项目资助，2013年9月建成使用。任课教师编写《物理化学实验指导》，该书后附实验数据处理程序，在辅助物理化学实验课的教学中发挥了重要作用。
1 计算机应用在基础化学实验当中的依据
基础化学实验，如：物理化学实验由于实验仪器使用量大，许多实验装置现在都具备了计算机数据采集条件，同时，物理化学实验（个别无机与分析化学实验）数据处理多数是作图取直线的斜率、截距，学生一直是手工采集和绘制，既不准确，又费时费力。在一定程度上影响了学生学习实验课程的积极性，也浪费了学生大量的宝贵学习时间。应用计算机进行绘图、处理实验数据，对学生也是另一种能力的培养。在学生的毕业环节、研究成果的学术论文的撰写中都是有实际意义，可以说这方面的能力也是学生实验技能中的重要部分之一。
由于我校每个学期学习无机与分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、化工原理实验的学生有70多个班近2000余人，如果每个班的学生都浪费大量的时间进行实验数据采集和数据处理，对学生学习将是一个较大的负担，会花费掉学生大量的宝贵学习时间，也会影响其对学习其它课程的学习。因此，使用计算机进行数据采集和数据处理，使其在教学中发挥最大作用，变得十分重要。
1.1 硬件资源
依靠中央地方共建项目支持电脑六十台，用于建设基础化学实验数据处理和采集中心。这些电脑一部分和实验设备相连，用于数据采集；一部分作为学生处理实验数据用。保证学生有足够的电脑进行实验操作和数据处理。
1.2 软件资源
购买了南京大学应用物理研究所研制的合金相图等软件，支持数据采集系统。任课教师编写《物理化学实验指导》，并在该书后面附如何使用计算机进行数据处理的内容。简便易懂的实验操作和实验处理方法，保证学生在实验过程中快速而独立完成。
2 计算机应用在基础化学实验当中的优越性
传统基础化学实验，学生用于采集实验数据和处理实验数据的时间较长，且往往得出的数据准确性和可靠性也不高。因此，为了提高实验数据的准确性和可靠性，我校建成基础化学实验数据采集和处理中心。这不仅改善了学生的实验操作条件，还调动了学生动手操作实验仪器的能力，为以后做专业实验，以及做毕业设计论文，都有不小的帮助。
2.1 有无计算机操作环境下实验数据处理对比
学生在计算操作环境下，Excel绘制实验数据曲线和学生在无计算机操作环境下，采用手绘实验数据曲线，见图1-图2。从图中可以看出，有数据采集系统以后，学生只要按照指导老师的讲解，做出数据，数据采集系统就会自动绘制出理想曲线，这样，即降低了学生实验操作难度，还大大提高了实验准确性；而手绘的曲线有些实验数据点不合理，学生也无法看出，导致最后整个实验得出结论有很大偏差。因此，计算机绘图，对学生的实验操作显得越来越重要。
2.2 提高学生实验操作积极性
传统基础化学实验操作时间长，学生在做完实验以后还得进行手绘实验数据图，而且由于受实验条件，以及操作不当等因素的影响，实验数据往往很不准确，绘制出的数据图形往往误差很大，日积月累造成学生厌学的倾向。引进数据采集系统以及计算机处理实验数据以后，大大调动了学生的实验积极性。老师在对学生进行实验指导，以及仪器操作以后，学生可以快速而准确地操作实验仪器，并得出较理想数据。然后再到实验数据处理中心进行数据处理，从而得出理想曲线。学生不仅节约了大量的实验操作时间，还熟练了Excel软件使用，使复杂而枯燥的化学实验，变得既简单又快捷。
2.3 提高学生的计算机应用能力
学生在进行实验数据的处理时，要采用Excel2000和Origin6.0等软件进行数据处理和绘制曲线。每个学期，学生的物理化学实验项目均在4到8个，学生往往在掌握了前两个实验项目实验数据处理的方法以后，后面几个实验的数据处理学生自己设计公式，主动上机处理实验数据，从而能够最短的时间内得到所求结果，在第一时间内学生了解自己实验结果的优劣。这不仅提高了学生的计算机应用能力[3]，还增强了学生对处理实验数据的乐趣和兴趣，可谓一举两得。
3. 计算机应用在基础化学实验当中的推广
2013年下半年开始，物理化学实验就率先开始采用计算机处理和采集实验数据。先后有12级、13级共计约70余个班级，近2000余名学生使用计算机处理和采集实验数据。这些学生所在专业包括轻化工程、无机与非金属材料、应用化学、食品科学与工程、生物工程等12个专业（见表1）。只要学习物理化学的学生，已经全部使用了计算机采集和处理实验数据。
4. 展望
计算机应用到基础化学实验当中，是未来基础化学实验的大势所趋。目前，我校的基础化学实验还未能做到，所有需要数据采集的实验，均有数据采集设备。另外，计算机应用到基础化学实验，也为计算机应用到其他专业实验提供了参考。更为学生今后做毕业设计论文打下了夯实的基础。
计算机采集和处理数据，不仅可以应用到基础化学的实验当中，也可以应用到其他实验课当中。学生有了基础化学计算机操作的基础，再做其他实验，只要明白计算机操作原理，就能轻松而熟练的操作，并能准确得到理想数据。可以说，应用前景十分广泛。
【参考文献】
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中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0040-02
在传统化学四大分支中，《物理化学》对学生的高等数学和物理知识要求比较高，也比较抽象，因此，被公认为比较难学的一门课。与此同时，对于非化学专业的学生而言，拼命理解、记忆到的那些枯燥的公式和定律，也并不见得就会在后续的专业课程中需要掌握得特别熟练。
本校《物理化学》课程面向超过20个专业进行学科教育基础课授课，学生的知识基础、课程期望以及专业培养方案对本课程的教学需求都不尽相同。如果不能给学生很有针对性地提供教学案例，在挖掘学生的学习兴趣方面存在一定的困难。
面对这种状况，从2013年上半年开始，课程组决定对本课程的教学和考核模式进行改革。改变以往课堂教学为主和以卷面考试定成绩（卷面考试占70%）的方式，大胆引进案例研究型团队学习模式，通过增加课外研讨的成绩比重，充分调动学生的主动性，实现因材施教。
1 教学与考核方案的制定
为了确保案例研究型团队学习模式的顺利实施，笔者在查阅兄弟院校研究论文[1～5]的基础上，重点参考了万里学院省级精品课程《免疫学》课程的实践经验，并通过书面问卷调查的方式广泛征求了学生的意见，根据本校实际情况基本确定了具体实施方案。同时，通过对课程知识点进行精心筛选，并认真考察了该专业的一些情况，确定了30个知识点的近40个案例，供12个小组的同学自由选择。
1.1 实施方案
1.1.1 研讨小组分组规则
根据实际情况，每个小组组员人数控制在5人左右。在小组成员结构安排上，主要由学生自由组合。组长负责人任务分配、课后研讨召集和书面材料的收集；主持人和记录员分别负责课后研讨的主持和记录；发言人负责根据小组成员讨论的结果撰写小组学习报告，并在课堂讨论中制作PPT进行工作汇报。
1.1.2 研讨主题的确定
（1）由主讲教师根据授课内容拟订备选研讨主题，再提交课程改革小组集体讨论确定。主题选择主要涉及授课内容中的一些重点、难点、热点与前沿问题，以及一些理论授课无法展开而又需要学生掌握的问题。各小组在研讨过程中，可根据实际情况对备选主题做适当调整，并与主讲教师及时沟通。（2）主讲教师提前2～3周向各学习研讨小组分配研讨主题，各研讨小组组长进一步将本分组承担的研讨任务细分到每个小组成员，确保每个组员负责承担一个研讨主题下子题目的研讨资料收集及研究报告的撰写工作。
1.1.3 学习研讨资料的收集与学习（课堂研讨之前完成）
（1）在主讲教师指导下，各小组及其成员应就其承担的研讨主题开展资料收集工作。（2）每一研讨主题应制作一份学习研讨资料清单，资料数量为5～10篇。（3）要求收集资料的组员认真阅读并归纳总结所收集的资料。
1.1.4 各小组组长在本组资料收集工作结束后、课堂研讨活动开展之前，召集本组成员就所承担的各项研讨主题进行课余自主研讨（课堂研讨之前完成）
该课余学习研讨活动要由指定的记录员做好相应的分组学习研讨记录，并及时提交给小组发言人。
1.1.5 学习研究报告的撰写
（1）每一个分组成员应就其承担的研究主题撰写一份个人自主学习研究报告，并提交给本次学习研讨活动的小组发言人。（2）小组发言人在综合课余研讨主要观点、参考分组学习研讨记录和全体组员的个人自主学习研究报告基础上，撰写一份小组“学习研讨”发言报告（规范格式文件略）。
1.1.6 自主学习小组课堂研讨活动的开展流程
（1）发言人就《小组学习研讨发言报告》中的核心内容做简明扼要的发言。（2）其他小组的同学以及主讲老师就该发言人的发言以及该发言人所在分组承担的研究主题相关问题展开提问，发言人及其小组的其他成员予以做答。（3）主讲教师就上述发言、提问及应答情况予以现场评分，并做简短总结。
1.1.7 自主学习分组学习研讨活动相关资料的汇集、整理与上交
各小组本次学习研讨活动的发言人应于本次研讨活动结束后，在小组组长、记录员及其他组员的配合下，将本次活动中形成的各类书面资料与电子文稿按要求加以汇集整理，并制作本次《学习研讨活动书面材料汇编》的封面与目录（格式文件略），上交给主讲老师。
1.2 考核方法
本课程主要从对课程理论知识的掌握程度（期末考试）、实验（数据处理能力、仪器操作能力和实验原理的掌握）和讨论（应用本课程知识点解决本专业相关问题）三个方面对学生进行考核，详细指标体系如表1所示。
2 实施效果
本学期第十四周的课程中，我们专门组织了这学期案例研究型团队学习模式的论文答辩，请了教学经验比较丰富的教师、课程组教师和工程专业教师各一名做评委。同学们的表现总体得到了评委老师们的一致好评，学生们对这种新的学习方式也给予了普遍肯定。
通过第一学期的探索，我们发现，这种教学模式比传统的教学模式具有明显的优势，同时在具体实践过程中也有一些需要不断改进的地方。
2.1 相对传统教学模式的优势
一学期下来，除个别不尽如人意的现象外，大部分同学的表现还是很让人感到欣慰的。主要表现在几个方面：
（1）绝大多数同学都认真查阅了文献，并撰写了论文，部分论文已经投稿到学术期刊。大家实实在在地选择了自己喜欢的案例并进行了广泛而且比较系统的调研。相信这个过程对于开拓学生本人的视野、锻炼他们主动查阅文献、提高学习兴趣会很有帮助。（2）部分在“应试型”学习方面表现不是很理想的同学在感兴趣的案例资料检索、材料组织、PPT制作方面充分展示了他们的才能。当然，原来表现比较突出的学生，在这次活动中也有表现非常出色的。这样的对比告诉我们，单一的考核模式，确实很容易埋没人才。
2.2 实践工作中的不足
由于初次实施这种教学模式，本学期的项目实施过程中还是暴露了很多问题，值得我们吸取教训。
（1）探讨建立更多种类的教学考核模式，鼓励学生自愿选择研讨，不能强迫。（2）任课教师应该充分跟进和掌握学生的学习进度。虽然我们邀请了图书馆有经验的老师对学生专门进行了文献检索的讲座，也通过QQ群进行了部分指导。但是从学生们交上来的论文来看，对于大学二年级的学生，还是应该给予更多的课后研讨、资料整理和论文写作方面的指导。
（1）增加案例研究型团队学习模式所占学期成绩的比例。考虑到前边所述的部分不善于试卷考试同学在这方面有很好的表现，今后尝试将实验课单独设课的同时增加案例研究型团队学习模式的比重。（2）本学期本校同时开始了三个学时数、教学大纲和授课教师完全相同的物理化学授课班级。其中，A班进行案例研究型团队学习模式的教学，B&C班采用传统教学模式，其卷面考试难度基本相同。通过对三个班级的试卷进行目标达成度分析（另有论文专门讨论）发现，A班学生在试卷考试方面的表现大幅低于另外两个班级。究其原因，可能有以下两种：
①A班学生的培养计划中，物理化学课程是必修课，部分同学尤其是化学基础不太好的同学从学期开始就表现出部分排斥感。而B&C班的学生是选修课，对本课程接受能力相对来说要一些。②考试成绩后，有部分学生反映，“案例研究型团队学习模式”的试行，使得一部分同学以为这部分成绩（占学期总成绩的30%）完全由任课教师随意给分，应该很容易拿分。所以，没有给予卷面考试足够的重视（见表2）。
两方面因素的综合作用下，A班学生在出勤率、作业完成情况以及课后找老师问习题等方面表现都不尽如人意。应该说，学生的平时表现与卷面成绩反映出的结果基本上是一致的。这也反馈给我们一个重要的信息，像“物理化学”这种难度比较大的课程，如何帮助学生养成正确的学习态度和习惯非常重要。
3 结语
我们对案例研究型团队学习模式在《物理化学》课程中的应用进行了有效探索。实践证明，只要能够帮助学生养成正确的学习态度和习惯，这种教学模式不仅不会在学时数方面对传统教学模式构成太大冲突，还能够帮助学生从传统填鸭式被动学习中解脱出来，通过提高学生主动学习能力在提高其对课程内容的学习兴趣的同时增加研究能力的锻炼。如果任课教师能够比较恰当的选择研讨案例并给予学生较多的课外辅导，也能够有效帮助学生克服对新教学模式的不适应感。
参考文献
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[2] 钱国英，朱秋华，尹尚军.重构教学内容 改革教学方法训练创新思维培养应用型人才[J].中国大学教学，2009（6）：36-38.
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针对我校复合材料专业的特点,选择的物理化学教材既要体现当前学科发展的概貌,同时又要使学生具备牢固的理论知识,为以后就业奠定一定的基础。考虑以上因素,我们选择了面向21世纪教材,由天津大学物理化学教研室编、高等教育出版社出版的《物理化学》教材(第五版)。同时结合复合材料专业的就业特点,精选了教学内容。该版教材中第一章气体的PVT关系,由于高中阶段已经讲述过,所以可以省略。第八、九章的量子力学和统计热力学都是从物质的微观难度着手讨论的,难度较大,可做简单讲授,若详细探讨可开设选修课单独进行讲授。其它章节的内容选择重点内容,尤其是与本专业相关的内容详细讲解,例如第六章的相图、第十章的界面现象内容等,并结合具体的实例,达到更好的授课效果。
2物理化学课堂教学改革
我校复合材料专业开设的物理化学课程是继无机化学、有机化学之后的理论性化学专业知识,它的知识内容除涉及无机、有机化学知识外,还与大量物理和高等数学知识有关.概念抽象,公式原理多,推导过程繁琐,内容难理解。因此学生普遍感觉物理化学课程更偏重理论,学习起来较难,从而导致对这门课程不抱有很大的热情,学习动力不大[3]。针对以上问题,对物理化学课堂教学进行改革就显得非常必要。具体的改革措施应遵循以下原则:整体设计课堂教学效果;教学方法和教学手段最佳;考核方法合理、科学。
2.1课堂教学效果的整体设计
(1)培养学生的学习兴趣。学习兴趣至关重要,学生若是对某些课程不感兴趣,老师即使讲授的再精彩,学生的学习效果也不会太好。因此培养学生的学习兴趣就显得十分必要了。开课伊始,教师就应该讲好绪论部分,充分讲述物理化学课程的重要性,课程内容的实用性,鼓励学生努力学好物理化学,培养学习兴趣。学生有了兴趣,教师才能较好地进行指导。
(2)提高知识的趣味性。知识的趣味性是主动学习的推动力。把理论性强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣,是提高课堂教学效果的有效手段。在教学过程中穿插一些与生活实际密切相关的问题或是适当的趣例,则可以起到画龙点睛的作用,使课堂富于趣味性。例如,在给学生介绍水的相图时介绍了亚稳态这个概念,可以以人的健康状况来类比说明。现代社会人们的生活节奏加快,整天忙于工作,锻炼身体的机会很少,大多数人的身体状况不佳,多属于亚健康状态。亚健康就是一种亚稳态,不稳定,不可能长时间存在,必须向稳定状态转变;人要从事正常的生产、生活需要健康的体魄,因此必须锻炼身体,保持身体处于健康状态,而不是亚健康状态。又如,在讲授界面化学的时候,可以提问学生在春天光滑的墙壁和粗糙的墙壁哪个更容易回潮。然后用弯曲表面上的蒸汽压———开尔文公式解释原因。这种理论与实际应用的结合,可激发学生的学习兴趣,引起学生探求知识的欲望,是物理化学课堂教学获得成功的关键一步。
(3)理论教学与实践教学相结合。物理化学虽然是一门理论学科,但许多定理都是建立在大量的实验基础上,所以物理化学的知识是理论和实验相结合的。为了更好的理解课堂上的理论知识,开设对应的实验课程,这样既能锻炼学生的动手能力,又能加深学生对相关知识的理解程度,而且还能够建立学生对物理化学这门课程的实用性的信心,极大地提高了学生的学习动力。例如,我们讲授化学动力学这一章的一级反应时,讲完理论的同时,开设了“蔗糖水解反应速率常数的测定的实验”,学生普遍反应通过实验对课堂内容有了更深一层次的理解。
2.2优化教学方法和教学手段
(1)加强课前预习与课后复习。物理化学的公式推导过程繁琐,为此非常有必要进行课前预习。课前预习要求学生对将要讲述的内容先浏览一遍,不做具体推算,只要求对重点内容有个初步掌握,等老师讲述时学生的思路能与教师同步,使以后教学活动更易开展。同时知识讲授后还要要求学生经常复习,以免由于公式繁多而混淆或是遗忘,影响后面新知识的学习。在物理化学教学中,作业也是必不可少的教学环节,但作业太多学生疲于应付,太少达不到复习的效果。因此就要求精选习题,做到“少而精”,力求达到事半功倍的效果。同时为了弥补课堂教学时数少而教学内容较多的不足,可根据教学内容的安排,适当选留思考题,然后要求学生课后查资料,以论文格式上交,这样既锻炼了学生的写作能力,又提高了学生的积极性。
(2)改进教学方法和教学手段。在教学方法上,我们改进单一的讲授法,采用启发式、讨论式、互动式教学方法,努力为学生营造一个宽松的学习环境。具体做法是教师精心设计问题,通过提问、回答及组织学生进行讨论,在教师与学生之间形成一种良性互动式的教学模式。在教学手段上,我们采用多媒体教学与板书相结合的形式,使复杂抽象的问题简单化。对于难以讲解或表达的内容,可以运用动画、影片等手段把难以理解的概念形象化,引起学生的兴趣,加深学生的理解。但是多媒体教学也有它的不足之处,多媒体教学讲课速度较快,学生不能及时接受教师讲授的知识,更没有更多的时间做课堂笔记,不利于课后的复习和考试。因此要根据教学内容来确定是否选用多媒体教学。对于那些有图像,需要演示过程的教学内容,例如第六章相图的演示,第十章界面现象的毛细管现象、润湿现象等内容,多媒体教学能够化静为动,把枯涩的问题趣味化,便于学生深入地了解相关知识,能得到很好的教学效果;而对于重要公式的推导方面的教学内容采用板书的形式更合适。只有采用多媒体教学和板书相结合的形式,才能收到最佳的教学效果.
3合理、科学的考核方法
篇（7）
物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科，是化学学科的一个重要分支，是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课，它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用，对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设，不断深化教学改革，提高教学质量，创建精品课程，才能完成时代赋予我们的使命。
物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。
1教学内容改革。即教材改革
我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版，教学过程中，不断选用新教材，对老师来说要加重负担，要不断写新的备课笔记。但我们体会到，写备课笔记可以加深对内容理解，提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展，新材料、新催化剂、纳米材料的出现，促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材，要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。
2教学过程改革中。采用“六个相结合”
①宏观与微观相结合。对于难理解的概念，先从微观上解释，说明其物理化学意义，再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时，我们可以将红墨水滴入水中，红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大，来描述熵是系统混乱度的量度。
②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加，而开放体系因为可以有负熵流，可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况；还联系我国的改革开放政策，孤立体系——“一个封闭的山村”，熵值会越来越大，发展的动力就越来越小，经济落后，人民受穷，而要改变面貌。必须改革开放，把山村变成开放体系，“要想富先修路，少生孩子多种树”，引进外资、引进先进科学技术，就是引进负熵流，使体系熵值减少，才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解，又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。
③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立，除了要讲清原理的内容外，还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时，向学生说明这是采用理想模型法得来的；讲可逆过程时，说明这是采用科学抽象法得来的；讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时，说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用，教学中注意培养学生创造思维能力。
④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上，介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。
⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中，要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时，结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”，来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”，在讲化学平衡移动时，结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”，来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。
⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校，培养的大多数学生将来要到化工生产第一线，因此更要注重实验环节，增强学生学习兴趣，培养高技能，高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时，结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率，增加氨的产量。3习题课是提高教学质量的重要环节
物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的，物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律，非常抽象不好理解，不好掌握，习题难解。我们在教学实践中体会到，要化难为易。提高学生学习积极性，除了上好理论课外，习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道，必需多做习题。在解题过程中，加深对理论的熟悉与理解，培养分析问题、解决问题能力，解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样，认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分：
①扩大知识面的新理论、新知识介绍。
②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识，只有把它们联系在一起，形成相互关联的知识系统，才能更深刻理解，更好掌握。为此，每一章学习后，我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。
③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误，特别是典型的有代表性的错误要及时指出，对有特色的解题技巧要介绍推广。
④组织讨论思考题。一般教材的每章后面，都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答，习题课时进行讨论讲解。
⑤做一定数量的练习题。每章学习后，我们都印发给学生一些数量的练习题，其中选择题20个左右，计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的，有代表性，有一定的难度。我们一般提前发给学生，要学生先做一遍，上习题课时，老师选择其中典型试题讲解。
4把现代化教学手段应用到物理化学教学中
20世纪90年代以来，计算机技术与网络技术飞快发展，多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体，突破了时空限制，虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具，把多媒体计算机应用到教学上，实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用，使教学的思想、教学的理论发生了变化，教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化，课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明，进行计算机辅助教学，提高了教学质量，提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中，是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考
①编制课堂教学的电子教案与教学课件。
②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中，形成word文档。
篇（8）
物理化学是学生在具备了高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础理论课后，一门必修的理论基础课，是药学院药物制专业的一门主干基础理论课程。现代物理化学是研究物质体系的化学行为的原理、规律和方法的学科，物理化学作为化学学科的一个重要分支，它所研究的内容主要包括三大块：（1）化学的反应方向和限度问题，（2）化学反应的速率和机理问题，（3）物质的结构和性能之间的关系问题。特别是有关相平衡、化学动力学、胶体化学以及表面化学的知识，为后续专业课程如药剂学、药理学、药物化学和药物动力学等专业课程的学习提供理论指导和方法。因此物理化学在药物制剂专业的基础课和专业课之间起到了桥梁和纽带的作用。
一、药物制剂专业学生在学习物理化学课程存在的主要问题
吉林医药学院（我校）自2004年药物制剂专业招生以来，经过了十多年的物理化学教学工作，我们的实践经验表明在药物制剂专业的课堂上，针对物理化学的教学模式主要存在以下四方面的弊端。首先，教学内容上强调面面俱到，没有注重精华素材的重点讲解，忽视了物理化学与药物制剂专业知识的联系与衔接。其次，学生基础参差不齐，基础相对较差的学生失去了学习物理化学的兴趣，从而导致对后续专业课的学习不够深入。再次，实验数据处理过于复杂繁琐，理论教学与实验内容存在脱节现象。最后，在考核方式上侧重对理论知识的考核，弱化学生的平时表现和实验操作成绩。这些缺点，制约了学生综合素质的提高，脱离了高校对药物制剂专业人才的培养要求，限制了本学科的发展，因此，对于物理化学的教学改革势在必行。
二、物理化学教学改革的初步探索
1.提倡知识的“少而精”、注重与专业课的联系
正确的教育思想是课堂教学的灵魂，在教学活动中尽量减少与专业课程联系不大的知识的讲解，而应该侧重构建物理化学与药剂学相关的理论框架。物理化学所包括的公式较多而且公式推导繁琐，可以有针对性地对相关内容进行删减；无机化学中讲过的知识点也可以略讲，以学生自主学习为主。例如，针对多组分系统热力学的这一章节，在无机化学中已经对稀溶液的四个依数性（蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压）做了比较详细的讲解，只要安排几道习题巩固相关的知识，就能够使同学们比较容易地掌握这部分内容；而应该把剩余的时间分配给新的知识-化学势，因为它是后续课程的基础，对药物的配伍、新材料和纳米药物机理的研究起着重要的指导作用。采用少而精的教学方法，可以使教师更加灵活地合理分配学时，对于与药物制剂专业结合密切的重点内容如果讲授得越深入，那么学生对知识的理解就越透彻，他们在解决实际问题的时候才能够举一反三、触类旁通。再比如，化学动力学这一章节一共包含二十多项教学内容，讲授者应选择与药物制剂专业有紧密联系的知识点进行详细地讲解。其中涉及反应级数的知识点很多，但只有对简单级数反应掌握的比较熟练，同学们在解决其他复杂反应的时候才会更有信心。而且一级反应是必须重点讲解的知识点，许多热分解反应、分子重排反应、药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，常常被看作一级反应或者准一级反应来处理。表面现象是自然界中随处可见的现象，特别是从药物的合成、提取、分析、制剂的准备、制剂的性质、药物在体内的作用和代谢均与表面现象有关。而表面活性剂及其重要作用是药剂专业应该重点掌握的内容，它们对药物制剂的生产工艺及药剂的质量都具有重要的指导作用。
2.重视理论联系实际，激发学生学习兴趣
美国心理学家和教育家布卢姆说过：“学习的最大动力，是对学习材料的兴趣。”物理化学的原理枯燥难懂，单单讲授物理化学中书本的知识，而缺少与实际生活的联系，或者授课者忽视了物理化学与专业知识的联系，学生们学习的兴趣就不大。然而针对晦涩难懂的理论要点既要讲清楚又要讲透彻，因此为了激发学生的学习兴趣，务必要注重理论联系实际，通过物理化学知识的学习来解决本专业或者生活中常见的问题。比如，应用热力学第一定律和第二定律是学好热力学的基础，讲授者可以通过解释人体能量的新陈代谢作用帮助学生理解内能与热量和功之间的关系；热力学第二定律引入熵的概念，对于孤立体系可以利用熵增加原理来判断自发过程，实际上如果一个健康的生物体应该保持deS0的条件，才能够维持生命的延续。表面上看这与熵增加原理存在相互矛盾的地方，但实际上生物体属于一个热力学开放体系，处于非平衡态，以摄取食物并加以分解为代价而成长，使生物体从无序进入有序的耗散状态，这与热力学学第二定律理论并不冲突。对于分歧较大的问题和较难的知识点，可以通过小组讨论的方式，结合教师的最终讲解，确定正确的理论观点，使同学们加深对知识点的理解。为了激发学生的学习兴趣，我们教研室也尝试着通过学生主动参与科研课题的研究工作，帮助学生建立科研小组，让他们在了解科学前沿的基础上，通过主动学习与科研课题相关的知识来增加对物理化学的兴趣。例如我们科研小组通过测定不同复合材料对废水中的染料或者重金属离子的吸附能力，对材料的最大吸附量、吸附等温线和热力学曲线等相关数据进行研究、分析和处理。要想对实验结果做出比较合理地解释，这就要求科研小组成员有主动学习的能力，能够较好地掌握吸附等温线以及热力学函数的相关知识。通过理论与实践的联系，不仅培养了学生对学习物理化学的兴趣，同时也提高了学生的动手能力、逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
3.引入计算机软件处理技术，优化物理化学实验
物理化学实验通常会产生大量的实验数据，最常见的方法就是通过计算器处理非常复杂的实验数据，然后将处理过的数据用坐标纸作图，通过描点法确定线性或非线性关系。这种简单的处理数据的方法受人为因素影响很大、重现性很差、浪费时间、获得的实验结果与理论值存在很大的偏差。采用传统的数据处理方法使同学们产生很大的挫败感，容易使学生失去对物理化学的学习热情，因此在物理化学实验课中引入计算机数据处理软件显得尤为重要。相对Excel、Powerpoint和Matlab等数据处理软件，Origin具有功能强大、快速、灵活、使用方便等特点，在学术科研领域有着广泛的应用。例如，物理化学实验中的B-Z振荡反应中求算振荡反应的表观活化能实验：首先测定在一定的温度条件下反应所用的振荡时间t振，再根据阿伦尼乌斯方程ln（1/t）=-（E/RT）+lnA（式中E为表观活化能，R=8.314J/Kmol，T为热力学温度，A为经验常数），分别以1/T为横坐标和ln（1/t振）为纵坐标，最后将获得的具体数值输入到Origin软件里，选中数据在Plot菜单中选scatter选项得到散点图，点击Analysis菜单选择FitLinear，就会得到经过计算机拟合后的直线。软件会给出拟合直线的斜率、截距及相关系数，然后从已知直线的斜率求算出反应的表观活化能E振=52.92kJ/mol，相关系数为R=0.9993。在物理化学实验教学中也要注意与药剂专业知识的联系，例如将蔗糖水解速率常数测定的实验改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常数的测定，利用相似的教学方法也可以完成对硫酸链霉素水解反应速率常数的测定，以ln（αt-α∞]）对时间t作图，可得一条拟合的直线，通过计算机直接得出的斜率求算药物的半衰期。以上实例说明：将计算机数据处理软件引入物理化学实验课堂，简化了数据处理过程，得出的实验结果更具有科学性，这不仅能够提高学生学习的主动性和积极性，同时也能够激发他们的学习兴趣，为今后从事论文的书写和科研实践打下良好的基础。
4.改革考核方式，注重能力培养
良好的课程考核方式能积极、有效地引导学生形成良好的学习习惯，激发学生的学习兴趣。传统的知识记忆性考试在一定程度上制约了学生的创新思维，使学生对知识的学习缺乏主动性；加之物理化学的公式较多，计算题的难度较大，学生往往会具有畏难情绪和挫败感。因此，单纯以终结性考试为主要形式的考核方式，并不能够全面反映学生对物理化学课程的学习质量，只有对考核方式进行革新，才能让教育评价真正发挥导向功能。考核成绩由平时成绩、实验成绩和理论成绩三部分组成，针对药物制剂专业物理化学课程的考核方式，应紧密围绕该专业特点，针对与专业知识有重要联系的章节进行平时成绩的考核，要求学生独立完成，把成绩计入总分，其比例可占总成绩10%-20%。物理化学实验成绩主要由出勤率、实验操作技能、实验报告的书写和实验台面的整洁程度来全面评定，每次实验结束后都要进行综合评价，直接给出本次实验分数。实验分数的透明化使他们不仅对每次成绩具有知情权，也使他们认识到自身的不足，督促他们在后续的实验中继续改进和提高，物理化学实验成绩占总成绩的20%～40%。期末采取闭卷考试形式，命题时应尽量减少套用公式的题目，避免与专业知识的脱节，适当增加一些与药物制剂相关的知识点，这样可以有助于提高学生综合解决问题的能力，避免学生搞临时突击学习而不注重知识积累现象的发生。
三、结语
物理化学教学改革必须从根本上改变“重理论、轻实践”和“重结果、轻过程”的单一而陈旧的教学模式。药物制剂专业的物理化学课程建设只有从培养目标出发，以提高学生的专业技能为根本，结合药物制剂的专业特点进行教学改革，才能够培养出适应行业需要的高素质复合型专业人才。为此需要加强物理化学教学与药物制剂专业相关知识点的联系，提倡“少而精”的教授方法；在实践中强调科学技能与先进技术的结合，激发学生的学习兴趣；考核方式上采用能全面反映学生综合素质的评价体系。建立物理化学课程与药物制剂专业融合的教学模式是一个长期的教学实践过程，需要广大教师在日常教学中坚持、改进和不断完善。
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篇（9）
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0197-02
随着经济全球化的快速发展，文化、科技、教育的全球化趋势也越来越明显。作为国际大家庭的重要一员，中国随着自身经济实力的不断提升，势必要在科技、教育、文化领域发挥越来越重要的作用。这既需要我们走出国门，将科教文化领域的研究成果介绍给国际同行，又需要将优秀突出的国际同行请进国门，交流其先进的科教文化研究理念。因此，使用国际通用语言――英语，进行无障碍交流，显得尤为重要。
然而，虽然改革开放后，我国在中小学和大学都开设了英语课程，但英语课程以语言学习为主，主要目的是考试过关，以英语进行专业教育的课程较少。目前，我国依然活跃于学术研究一线的“40后”、“50后”等老科学家，主要靠自主学习专业英语，实现自身科研成果的国际化交流，为我国的科技实力提升奠定基础。中青年学者，由于具有较好的英语学习阶段，加之国外留学经历的历练，具有比较好的国际交流能力，在国际舞台上也发挥着越来越重要的作用。但这远远不能满足我国科技文化教育快速发展对高端国际化专业人才的需求。加强高校各专业的英语教学，开展双语教学或全英语教学已成为我国科技教育与国际接轨、迎接经济全球化挑战和教学改革发展的必然趋势。教育部在2001年和2004年分别颁布《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》和《关于本科教育进一步推进双语教学工作的若干意见》，从政策上推动高等学校专业课程的英语教学。
一、物理化学双语教学研究现状
化学学科作为一门重要的自然科学，在人类社会发展过程中发挥着非常重要的作用。近年来，我国的化学发展非常迅速，SCI数量自2008年之后已跃居世界第一，高质量、高水平的研究论文数目也在指数增长。英语在化学教学、科研、文化交流中也起着非常重要的作用。各大高校都在开展不同程度的化学双语教学，关于化学双语教学的教学研究近年来也呈现快速增长趋势。根据中国知网的数据，从2001年的3篇到2011年的34篇关于化学双语教学的研究，10年间增长10多倍。涉及的化学学科和专业也比较全面，有物理化学双语、分析化学双语、有机化学双语、高分子化学双语、生物化学双语、天然产物化学双语等。可以说，目前我国各高校都在尝试开展不同专业的双语教学，其正处于一个不断探索和发展的阶段。各个学校应根据自身的特点，抓住优势学科，利用优秀教师资源，开展双语教学活动，探索适合自己的教学方法和规律，创建独特的教学模式和技巧。例如，杨雅丽等人提出可将“以问题为基础的学习”和“分层互动”的教学模式应用于生物化学双语教学中。
二、物理化学双语教学实践
1.物理化学双语教学现状。物理化学是化学的重要二级学科，对物理化学的双语教学，有助于提高学生的化学专业素养，满足新世纪高素质创新人才培养的需求。我校从2012年开始实施物理化学双语课程教学，选修学生人数从20人逐年增加至40人、60人，到2015年激增至230人。这些学生的专业背景不仅有化学专业，还有物理专业、食品专业、材料专业。这从一方面说明学生对双语授课的需求和重视程度在增加，另一方面也说明我校双语课程开设较少，学生可选修课程不多。选修人数的增多，无疑有助于任课教师更好地了解学生的需求愿望，但也对教师教学提出更高的要求。
2.教学实施模式。我校物理化学双语课程会在大二第二学期开设，主要考虑学生在大二第一学期开始物理化学的学习，有一定的物理化学知识背景，接受起来不是太难。考虑到学生接受全英语授课的困难，但又想增强学生用英语接受思考交流的专业能力，在授课时教师会采用交叉渗透式的教学方法，即采用全英文课件，用中英双语并以英语为主的授课语言。教师会容首先用英语介绍课程内容，对重点概念、公式、理论进行英语介绍后会加强中文解释，使学生不因无法理解而失去学习兴趣。但整个授课过程要使英语授课的比例高于50%。随着教学内容和学生适应程度，不断调整并增加英语授课比例，使学生逐渐适应英语授课方式，养成用英语思考问题的习惯。
3.课堂教学方法。课堂教学主要以PPT讲授为主，辅以板书教学。相比于传统的板书教学，PPT讲授课程具有很大的优势，可以将课程内容以丰富多彩的形式呈现给学生。例如，举例子时，不是简单的口述或文字记录，而是将各种例子以图片的形式呈现，使学生一目了然，更加快速清晰地理解教学内容。再如，利用PPT的文字编辑功能，将重点部分用不同颜色和字体highlight（突出），以加深学生的印象。利用PPT的动画功能，将逻辑性很强的概念、公式分步讲解给学生，便于理解。然而，由于PPT是提前制作好的，失去一定的灵活性，而课堂教学是动态和变化的，因此，辅以板书教学可以弥补这一不足。
为了加强与学生的互动，课堂教学中常采用提问、小组讨论的方式，来引导学生思考教学内容。提问以及小组讨论尽量采用英语，学生对用英语回答问题在开始时并不适应，但教师坚持英语提问以及英语讨论，会让学生逐渐接纳这种方式，并尝试用英语回答、讨论专业问题。
三、物理化学双语教学的思考
1.如何调动学生的积极性。物理化学会引起较强的逻辑性和抽象性，是化学各专业中相对较难的一门课程。用英语讲授该课程，无疑会进一步增加学生的接受难度。因此，如何调动学生物理化学双语课程的学习积极性，显得非常重要。经过几年的教学实践，教师可以从以下方面入手，会取得一定的效果。第一，任课教师的英语水平尤其是口语水平，在很多程度上决定学生对这门课的认同。因此，尽量选择英语水平尤其是口语水平高的教师担任双语课程教师，增加学生对双语课程的学习兴趣。任课教师应注重自身英语口语教学能力的提高。第二，PPT课件承载主要的教学内容，其呈现形式也会影响学生的兴趣和注意力。因此，对PPT课件的制作应格外重视，既要注意内容的逻辑性、准确性，也应注意课件的趣味性、丰富性和简洁性，避免通篇文字，适当增加图片、视频等多媒体辅助材料，增强课程的可观赏性。第三，教师应参与学生小组讨论。小组讨论是一种非常有效的增加学生课堂兴趣的方式，但如果仅仅停留于小组讨论，则会让学生逐渐失去讨论的兴趣。因此，需要教师给予及时点评和分析等，助学生价值感的实现。
2.课程内容的设置。很多学校的物理化学双语课程学时少，不可能将物理化学的全部内容引入课堂教学。因此，对双语课程教学内容的设置，显得非常关键。教学内容设置与教学目标、学生专业特点、学校特点等应挂钩，各个学校和专业有不同的选择。但课程内容不宜过分复杂，对于本科生，课程内容应以浅显、易懂、概念清楚为宜。这才能有效地引导学生习惯双语课程学习，逐渐增强专业英语思维方式。以“Phase Equilibrium”为例，其主要是在介绍相、相数、相转变、相律、相图等基本概念的基础上，着重介绍单组份相图和双组份相图。在介绍双组份相图时，将其与精馏过程一同介绍，既让学生清楚地理解相图的含义，又能感受到枯燥相图的实际作用。
3.各种资源的充分利用。由于双语课程课时少，可讲授内容有限，在一定程度上会影响双语教学的效果和质量。因此，为了充分发挥双语课程的作用，使学生能有效地增强用英语学习物理化学的能力，应充分利用各种资源，尤其是网络资源。涉及物理化学的网络资源之一是视频课程资源，例如，MOOC学院（）网站提供的物理化学导论（Introduction to Physical Chemistry），是全英文授课视频，学生可利用课余时间观看，反复学习，增强英语听课学习能力。但这种专业性强的网络视频较少，学生还可观看一些与化学相关的网络视频，如化学概论（Introduction to Chemistry）、普通化学（General Chemistry）等。观看与学习这些化学专业视频，有助于学生专业英语水平的大幅度提高。另一种资源是相关专业网站，学生可通过网络搜索引擎查找相关专题的英文网页内容，通过阅读，增强专业英语阅读和理解能力。
总之，开展物理化学等课程的双语教学，既需要教师的精心设计和讲解，又需要学生的积极努力和用心学习。教师教得好，会激发学生的学习兴趣，提升习热情高，而反之又会进一步促进教师教学热情，二者相辅相成。因此，教师的教是关键，要从教学能力、教学方法、教材选择、课堂设计等方面充分提高双语教学水平，引导学生学习，真正实现双语教学，增强学生用英语接受专业知识、交流专业知识的能力，为他们的进一步深造奠定良好基础。
参考文献：
[1]杨雅丽，陈彻，楚惠媛，李雪艳.“以问题为基础的学习”和“分层互动”的教学模式在生物化学双语教学中的应用[J].教育教学论坛，2014，（15）：90.
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物理化学是高职化工工艺类专业的一门非常重要的核心专业课程，其学习效果直接影响到学生对后续专业课程（如化工原理、毕业论文与设计）的学习，更间接地影响到学生毕业以后的岗位适应能力和发展能力。从总体上讲，高职学生数理逻辑能力是明显的弱项，大部分学生对本课程存在不同程度的学习障碍。如何推动物理化学课程教学改变，一直是基础化学课程授课教师面临的一个悬而未决的老大难问题。
一、删繁就简
从教材与教学内容改革入手调动学生积极性。从内容上看，若干教材版本基本上由绪论、气体、热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡、相平衡、胶体与表面化学、电化学、动力学基础构成。教材理论色彩浓厚，缺少鲜活的行业实践案例，对其进行增删取舍是非常必要的。笔者的主要做法可概括为单元化、模块化改革，突出实践性教学内容。首先将教学内容划分为五个单元：热力学基础单元、化学平衡单元、物质分离提纯单元、电化学单元、动力学单元。五个单元按照由简单到复杂的逻辑方式递进，既遵循专业知识学习的内在逻辑规律，又考虑到删繁就简，以适应高职学生的偏好。每个学习单元设置数量多少不一的学习模块或任务，这些学习模块之间既有相互之间的内在联系，又各具独立性特点。对高职化工工艺类学生而言，重在如何应用所学到和掌握的专业知识、技能解决现实化工生产问题，而不应过于强调课程知识的系统性。因此，笔者对本课程内容删减最多的要数热力学基本定律。教学实践表明，热力学基本定律能解决两个问题：能量衡算和方向判断，而这一直是一个几乎令所有课程师生伤脑筋的问题。解决的办法是大幅删减具有相当难度、师生都厌烦的理论内容，突出具有实用性、行业实战性的内容。
二、高度重视案例教学和情境教学的巨大作用
物理化学是一门理论性很强的、比较枯燥乏味的专业基础课程，教学过程与方法策划不当，教学双方的主体性均不可能得到充分发挥，效果不言自喻。通过案例的引入，开展研讨式教学，充分调动学习的主动性，学生显然能提高学习兴趣。例如，在化学平衡单元教学中，笔者引入我院生产实训装置――乙苯脱氢反应案例，学生现场学习，迅速理解了温度、压力、催化剂、惰性气体-水等工艺参数的重要性及原则性的操作步骤与方法，活跃了课堂气氛，发展了发散思维能力和综合能力。此外，从教学过程来看，企业鲜活现实再现于课堂，企业生产经营中现实的策划、规划、设计、作业管理决策的再现，能使学生掌握发现问题、诊断问题成因、解决现实问题的思路、方法技能，持之以恒，逐步养成创造性思维和灵活运用理论知识的习惯，提高分析、综合能力和创造性，从根本上内化理论知识，巩固学习效果。
三、注重引导好学生的研究性学习
所谓研究性学习，从广义上理解，泛指学生主动探究的学习活动，是一种学习的理念、策略、方法，适用于学生对所有学科的学习。从狭义看，是指教学以问题为载体，创设类似科学研究的情境和途径，让学生通过自己收集、分析和处理信息实际感受和体验知识的生产过程，进而学会学习，培养分析问题、解决问题的能力和创造能力。毫无疑问，研究性学习给老师留下了很大的创造空间，但也增加了课程实施中的大量的不确定因素：课程的实施模式、价值判断、切入口、推行步骤、资料来源、研究结果及呈现方式，等等，几乎每一个环节都需要因地制宜、因人而异、因现存条件而决定。针对物理化学课程，研究性学习中“问题”的呈现可以是多种多样的。笔者主张这些问题来源于化工生产实际过程比较妥当，也可以与问题情境教学配合进行。在老师的引导下，学生通过课程知识整合，合作研究，逐步明晰了解决这一问题的逻辑思路，最终内化专业知识与技能。
四、充实反映科学前沿的内容，拓宽学生的知识面
例如：光化反应在动力学内容占很小比例，常被忽略，但光化反应与环境科学、生命科学、材料科学反应及信息科学紧密相关，在讲课时结合科研内容介绍光催化在环境净化的应用，开阔学生的视野，引起学生的兴趣，同时鼓励学生参与到部分科研工作中，调动学生学习积极性，争取近年内开设若干高层次应用物理化学基础理论的选修课程，如界面与胶体化学，表面活性剂物理化学、生物物理化学。这些课程不仅可以弥补课内学时的不足，加深学生应用与掌握物理化学的基本理论，而且与前沿科技均有密切关系，可以扩大学生的知识面。
五、提高实验课起点，组织综合型的实验
第一，删减部分和整合陈旧简单的实验，提高实验课的起点。如恒温槽与其性能测定这一实验内容过于单一，应与以后涉及使用恒温槽实验整合，“化学平衡常数及分配系数测定”和“中和热-电离热测定”两个实验所用仪器设备和操作过于简易，显得落后陈旧，应当删减，或与无机分析实验整合，动力学章节涉及速率常数测定的实验有3个，显得重复，应删减或增加新的内容，如增加流体黏度及表面张力的测定等内容。第二，扩充和加深实验内容，组织开发性、综合型的实验。例如电化学实验中“电动势的测定和应用”实验可与绿色化学结合，对含Cr+6废水进行处理，不仅拓宽了基础知识面，还让同学们了解了学科间知识交叉与渗透，又如二元气-液相图实验中可增加高难度非均相气液平衡内容。同时准备开设综合性实验光催化氧化处理高浓度有机废水，这一实验不仅涉及物理化学中的光化反应，速率常数的测定，反应级数的求法，还涉及反应器的设计，催化剂的筛选和工艺改造，以及计算机对实验数据的处理等多方面知识，可以充分发挥学生的创造能力，自行改造与设计。
教学改革是摆在我们面前的新问题，对许多问题的认识还很肤浅，有待进一步认真地研究和探讨。
参考文献：
