转型背景下物理化学课程教学改革探索——以白城师范学院为例

孙英华

（白城师范学院 化学学院，吉林 白城 137000）

0 引言

教育部、国家发展改革委、财政部于2015年联合出台了《引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，旨在推动部分地方本科高校向应用型大学转型发展，提高地方高校为地方经济发展服务的能力［1］.其核心思想就是通过产教融合、校企合作，增强学生的就业、创业能力，为地方经济发展培养应用技术型人才［2-4］.白城师范学院作为新建本科院校，成为吉林省地方高校向应用型大学转变的试点单位，因此，对学校的人才培养模式也提出了更高的要求.物理化学是化学学院化学和应用化学专业的一门专业基础理论课，其特点是逻辑性强、比较抽象，被认为是“教师难教、学生难学”的课程.从当前的物理化学课程教学来看，尽管许多高校对这一课程的教学都给予了高度的重视，但是在教学中依然存在着许多问题，尤其是在当前地方本科高校转型发展的背景下，物理化学课程的教学也需要适应学校转型发展的要求进行改革，从而提高物理化学课程的教学水平.

1 物理化学课程教学中存在的问题

白城师范学院物理化学课程经过多年的建设，先后被评为省级优秀课程和省级精品课程，虽然取得了一些成绩，但是依然存在一些不足之处.首先，教学内容陈旧，与实践的联系不够紧密.物理化学课程教学内容共有11个章节，涵盖的知识面比较广泛，包括热力学基础、化学动力学、溶液化学、电化学、表面化学、化学平衡和相平衡等基本内容，课程的理论性较强，涉及公式的推导、定律定理的使用等，因而学生在学习过程中感觉枯燥、难懂，继而产生厌学情绪.其次，教学方法单一，教学模式陈旧.长期以来，物理化学课程教学基本采用讲授式模式，课堂上师生互动较少，学生学习效果不能得到及时的反馈，教师也很难及时发现教学中存在的问题，教学效果不佳.第三，课程的考核方式比较单一.平时考核所占的比重较小，不重视过程性考核，导致学生平时不努力学习，靠期末考试前的突击拿分数，学生学习的积极性不高.基于以上分析，物理化学课程的教学改革势在必行.

2 物理化学课程教学改革的路径

2.1 基于OBE理念修订教学大纲

教学活动是在教学理念的指导下进行设计和实施的，所以先进的教学理念是教学过程的灵魂.OBE（Outcome-Based Education）教育理念，又称为成果导向教育，由美国学者Spady提出［5］，其核心理念是：以学生为中心，坚持成果导向、持续改进［6］.在这一思想主导下，物理化学课程对原有的教学大纲进行了修订，使其体现OBE的教学理念.新的教学大纲设计从“老三中心”（教师、教材、教室）转变为“新三中心”（学生、学习、学习效果），凸显了学生的学习过程及学习成果，是以学生为中心的教学过程.

（1）课程目标设计.内容包含学生学习该课程的必要性和重要性，以及学到的知识和技能，明确哪些知识和技能是学生后续课程学习或职业生涯需要必须掌握的.例如，物理化学I课程目标设计为：课程目标1，使学生掌握基础热力学的基本知识、基本原理和方法，能够运用相关方法对基础热力学系统进行分析与计算；课程目标2，掌握归纳和演绎的思维方法，能够运用热力学方法解决化学反应的理论问题，形成化学学科的思想和方法；课程目标3，能够运用物理化学知识并结合数学、物理等基础知识，理解化学与日常生活、化工生产、科学研究以及与高中化学教学内容的联系，具备解决实际问题的能力.

（2）教学内容设计.围绕课程目标和学生毕业要求，对课程知识体系和教学方法进行调整，在大纲中除了给出具体章节的讲授内容，还明确了各章节教学内容关联的课程目标及讨论课的具体章节和讨论题目.教学大纲修订之后，教师要根据“目标—教学—评价”一致性的原则设计教学活动，最终在考核之后根据目标的达成度来衡量学生是否达到课程学习目标.

2.2 探索线上+线下混合式教学模式

为了适应学校转型发展的需要，化学专业及时修订了人才培养方案，积极探索创新型人才培养的教学模式，构建新的教学体系，力争培养出既具有较强的化学专业理论知识，又具有较强动手能力和创新能力的适应地方经济发展的创新型高素质全面发展的化学教育人才.在此背景下，物理化学课程改革了原有的课堂授课模式，探索了线上+线下的混合式教学模式.

在教学过程中，使用学习通作为线上平台进行辅助教学，学生签到、布置批改作业、课堂练习、章节测试、问卷调查和辅导答疑等可以在学习通里完成，还可以进行主题讨论、提问抢答等教学互动.线上平台还可以上传教学大纲、教学PPT、练习题、教学视频等学习资源供学生使用.线下针对不同学习内容，选用如启发式教学法、案例式教学法、讨论法等教学方式，对疑难问题进行解答.例如：在学习热力学第一定律和第二定律时，采用问题导入式教学法，解决化学反应的能量效应问题，引入了热力学第一定律、能量守恒定律，通过能量衡算，计算热效应；解决化学反应的方向和限度问题，引入了热力学第二定律，热功转化的方向性，决定了自然界变化的方向.问题导入式教学，使学生清晰地知道问题研究的脉络和解决问题的方法.

采用线上+线下混合式教学模式，学生可以利用“碎片化”的时间自由学习，课内课外有效衔接，极大地调动了学生学习的积极性，活跃了课堂学习的气氛，教师也能及时了解学生学习的效果.

2.3 挖掘、提炼课程中的思政元素

培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题，也就是要在教学过程中寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观.物理化学课程蕴含了较多的思政元素，如何通过教师的教学把挖掘、提炼出的课程思政素材自然地融入教学过程中，将课程思政浸润到每个教学细节，是每位教师应思考的问题.物理化学课程的思政元素在教学中很常见，例如，在用到标准熵、标准生成焓、标准吉布斯自由能、恒压热容等热力学常用数据时，会向学生说明这些数据是科技工作者在实验室通过大量的实验、经过数年的积累得到的，应该对这些科研工作者持有敬意；讲到水的三相点时，会介绍这个数据是我国科学家黄子卿于20世纪30年代在美国工作时测定的，其学成后回国工作，为我国物理化学的研究作出了贡献，以此培养学生的爱国主义情感.课程思政的适时融入，在教学过程中落实教书育人的双重任务.

2.4 完善学习评价体系

课程考核作为教学过程的一个重要环节，对学生的学习具有检查、测评以及导向和激励的功能.传统的考核方式过程考核只占10%，期中考核占20%，期末考核占70%，总成绩几乎是由期末考试决定的，这种考核方式已经不能适应OBE教学理念下的教学过程，需要改进才能更好地引导学生去学习.物理化学课程评价改革主要从以下几个方面进行：（1）考核内容要和课程目标相对接，按照教学大纲的要求确定考核内容；（2）加大过程性考核比例，过程考核占30%，包括课堂签到、随堂测验、课堂抢答、小组讨论、课后作业和小论文；（3）期末成绩分析方法是按照教学目标的完成度来计算，也就是每一个考试题、每一个课堂练习都对接一个课程目标，按照比例计算每个目标的达成度，超过70%即为合格.新的评价方法的特点是加大了过程性考核占比，每个考核项目都与课程目标相对接，最后可以考查课程目标的达成度，实现了对学生学习的考核定量化，一定程度上有效地增强了学生学习的主体意识.

3 结语

物理化学课程为了适应学校转型发展的需要，基于OBE理念修订了教学大纲，对课程的教学目标、教学内容和教学方法进行了系统的设计，改变了传统的授课模式，采用线上+线下混合式教学模式，完善了学习评价体系，加大了过程性考核占比，课程教学过程中适时融入了思政元素，通过教学实践逐步形成系统化、规范化、科学化，具有应用技术特色的教学新体系.课程改革后，能够充分调动学生学习的积极性，学生的文献检索、分析和解决问题的能力有了很大的提高，这对于培养适应地方经济社会发展需要的创新型高素质复合型人才具有重要意义.