探索与挖掘“物理化学”课程中的教学方法创新

摘"要：在理工科教育中，“物理化学”课程是化学及相关专业的核心，既能够奠定理论基础，又是提升学生综合能力的关键。本研究集中于“物理化学”的胶体化学部分，通过教学改革创新教学法与更新内容，以提升教学和学习成效。采用案例教学、小组讨论、实践操作等现代教学手段，并结合对学生态度和成效的调查，评估教改对学生兴趣、理论实践融合、批判性思维和创新能力的影响。结果显示，创新教法显著提高了学生的专业理解和兴趣，促进了综合素质提升，证明教学改革有助于学业和全面发展。因此，该研究为理工科教育中教学创新提供了实证支持。

关键词：物理化学；胶体化学；教学改革

Exploring"and"Mining"Innovative"Teaching"Methods"in"the

“Physical"Chemistry”Course

—A"Case"Study"of"Colloid"Chemistry"Teaching

Li"Zhen"Du"Chuanlai*

College"of"Food"Engineering，Anhui"Science"and"Technology"University"AnhuiFengyang"233100

Abstract：In"the"educationnbsp;of"science"and"engineering，the"\"Physical"Chemistry\""course"is"essential"for"chemistry"and"related"majors，both"laying"a"theoretical"foundation"and"key"to"enhancing"students'"comprehensive"abilities.This"research"focuses"on"the"Colloid"Chemistry"part"of"\"Physical"Chemistry\"，aiming"to"improve"teaching"and"learning"outcomes"through"educational"reform"by"innovating"teaching"methods"and"updating"content.It"utilizes"modern"teaching"techniques"like"case"teaching，group"discussions，and"handson"operations，combined"with"surveys"on"students'"attitudes"and"performance，to"evaluate"the"impact"of"these"reforms"on"student"interest，the"integration"of"theory"and"practice，critical"thinking，and"innovative"abilities.The"results"indicate"that"innovative"teaching"methods"significantly"improve"students'"professional"understanding"and"interest，promoting"the"enhancement"of"comprehensive"qualities，demonstrating"that"educational"reform"is"beneficial"to"academic"achievement"and"overall"development.Thus，this"study"provides"empirical"support"for"innovation"in"teaching"methods"and"content"in"the"education"of"science"and"engineering.

Keywords：Physical"Chemistry；Colloid"Chemistry；Educational"reform

在当前高等教育的框架中，教学改革被视为提高课程质量和优化学生学习体验的核心策略。在科学教育领域，通过创新教学策略和课程内容，加强理论与实践相结合，对于促进学生的批判性思维和提升学生的问题解决技能至关重要。研究指出，这一过程不仅要求对教学模式和教材进行现代化更新，还需要教师积极融入最新的科研成果，确保教学内容不断适应时代发展的需求。随着教育观念的不断演进，强调通过教学创新来激发学生的学习激情，培养其终身学习和创新能力，以应对未来社会的多样化和复杂性挑战，成为教育改革的重要方向［15］。此外，这种教学革新还包括了对教育评估方法的重新思考，推动以学生为中心的教学方法，从而确保教育活动更加贴近学生的实际需求和职业发展趋势，进一步提升教育的实用性和有效性［68］。

在理工科教育领域，特别是在基础课程如“物理化学”的教学中，采纳与科技进步同步的教育理念显得尤为重要。课程设计者通过整合最新科技成果、科研发现及实践案例，旨在促进学生对学科知识的深入理解和兴趣，同时强化学生应用理论知识解决实际问题的能力。此外，实施多元化教学法，包括翻转课堂、小组讨论和项目导向学习，能够有效促进学生的主动学习态度，提升其团队协作和沟通技能。这些教学策略的实施，旨在构建一种动态、互动的学习环境，培育具备深厚专业知识与高度社会责任感的复合型人才，满足社会发展对高素质人才的需求［911］。通过高等教育的教学改革，以及对教育模式、内容及方法的持续创新，为学生的全面发展和终身学习奠定了坚实的基础，同时也为社会的持续进步贡献了关键力量。

1"“物理化学”课程的特点

在理工科院校中，“物理化学”课程对于食品专业的学生是基础且具挑战性的重要学科。该课程覆盖了烹饪与营养、食品科学与工程，以及食品质量与安全等多个领域，每年吸引约160名学生参与学习。通过深入学习“物理化学”，学生们能够建立坚实的理论和实践基础，这对于他们在食品化学等相关领域的深入理解和掌握整个食品产业链的科学原理至关重要。“物理化学”以其复杂的理论和公式，考验学生的抽象思维和逻辑推理能力，使其成为一门具有较高难度的课程。

为了提高教学效果，该课程采用了包括案例研究和实验在内的多样化教学方法。案例研究使学生能够通过分析具体实例，理解理论在实际中的应用，而实验教学则直接让学生在实验室中操作和观察，从而加深对“物理化学”原理的理解。这种综合教学方法不仅增强了学生的实践技能，也激发了他们对科学的兴趣。课程旨在培养学生将专业知识应用于实际工作的能力，为他们将来成为高素质的专业人才打下坚实的基础。

2"“物理化学”课程教学改革的调查与分析

在食品工程学院进行的“物理化学”课程教学改革调查中，通过“问卷星”平台向食品科学与工程及食品质量与安全专业的学生发放问卷，共收集121份有效回复。调查旨在全面评估学生对教学方法和课程内容的更新看法及其接受度，涉及教学改革的必要性、对提升学习兴趣的影响，以及对专业学习的具体助益。调查结果显示，大部分学生认可教学改革在增强课程吸引力和深化专业理解方面的积极效果，超过80%的学生强调教学内容与方法整合的重要性，超过90%的学生对新引入的教学元素表现出高度兴趣，这些数据证实了教学创新在提高学生参与度方面的关键作用。

此外，超过80%的学生认为教学改革显著帮助他们的专业学习，这表明教学改革不仅提升了学生对“物理化学”的兴趣和专业知识的理解，还助力于综合素质和专业能力的提升。这些发现强调了创新教学方法和内容更新，能够有效促进学生全面发展的重要性。此结果展示了学生对各项改革措施的看法和反馈，进一步支持在食品工程教育领域中推动教学方法和内容的革新。

3"“物理化学”课程中教学改革的策略与实施

在“物理化学”课程的教学改革中，特别注重通过教学策略的创新来提升学生的学习体验和科研能力。胶体化学作为课程中的一个核心单元，探讨了胶体粒子的性质以及它们在多种介质中的分散性，这一领域对于食品科学、药物制备、新材料开发等应用领域具有重要意义。教学中，我们强调基础理论的学习，同时采用案例研究方法，将理论知识与科研实践紧密结合，以激发学生对科研的兴趣和参与。

例如，课程中会介绍胶体在环境治理中的应用，通过这一案例帮助学生理解科技在推动可持续发展方面的作用，以及科学家在社会责任方面的重要角色。此外，还将探讨胶体化学在新能源和生物医药等前沿领域的应用，突出科学理论与国家创新战略之间的联系。这种教学方法不仅深化了学生对胶体化学的理解，还强调了科研在技术创新和国家发展中的关键作用。通过这样的教学改革，我们旨在鼓励学生积极参与科研活动，探索科学前沿问题，从而在专业知识和综合素质上实现全面提升。具体要点如下表所示。

4"效果评估：“物理化学”课程教学创新

在对食品科学与工程及食品质量与安全专业的学生进行“物理化学”课程教学创新之后，通过匿名问卷调查收集到的反馈结果表明，教学改革收到了积极的响应。更新的课程内容，尤其是关于科学家的贡献、中国科学发展历史以及科学知识与现代研究的联系，得到了学生的高度评价。超过80%的学生表示，这些内容增加了他们的知识面，并激发了对科学研究的兴趣。此外，对实验课程进行的重大改革也显著提升了学生对科研的热情，超过90%的学生表示改革后的实验课程增强了他们对科研领域的兴趣，超过80%的学生加入了科研团队，超过85%的学生参与了创新项目。这些成绩不仅显示了教学创新的有效性，还表明了它在促进学生主动学习和实践参与方面的重要作用。

这些教学改革的效果不仅限于增强学生对“物理化学”的理解，它们还在培养学生的科学精神、国家认同感以及对社会责任的认识方面产生了深远的积极影响，这强调了创新教学方法在激发学生的学习热情、提升其学术及研究技能以及在培养其综合素质方面的关键作用。这些结果凸显了综合教育在专业学习中的重要性，证明了教学创新对于学生综合能力提升的积极贡献。

5"在“物理化学”课程中实施教学改革遇到的挑战

在实施“物理化学”课程的教学改革中，我们遇到了不少挑战。“物理化学”作为一个涵盖广泛知识体系和密集理论的学科，在有限的课时内进行内容整合尤其困难。这一问题在应用于特定领域，如食品科学与工程时更为明显。教师在课程设计时需要从众多知识点中筛选出既充实又能激发学生思维活动的内容，这一过程充满了挑战，加之“物理化学”的高理论性和计算复杂性，更增加了整合的难度。因此，教学改革需要采用创新策略，比如引入现代技术资源、科学家的故事和科研案例，以增强课程的吸引力和教学的实效性。

此外，“物理化学”的教学改革还处在初级阶段，缺乏成熟的教学大纲和评估机制，这也是推进教学改革时需要解决的一个重要问题。为了克服这些困难，需要对课程内容和教学方法进行深入理解，并对课程结构和评价方式进行全面改革，这不仅能促进课程内容的有效整合，还有助于学生能力的全面提升。同时，加强对教师的培训，提高他们利用新理念和技术的能力，是确保教学改革成功实施的关键。通过这些措施，我们期待能够解决现有挑战，实现教学方法的创新与学生学习体验的改善。

结语

融合新兴教育理念到基础科学课程，尤其是“物理化学”，对于高等教育中创新型人才的培养至关重要。针对食品科学与工程专业的“物理化学”课程改革，通过刷新教学内容和方法，有效激发了学生的学习兴趣，加深了理论知识的掌握，并促进了思维能力和社会责任感的全面成长。这种改革不仅增进了学生对“物理化学”基本原理的理解，而且加深了他们对科学精神的认同与社会责任的感知，证明了结合创新教育理念的教学改革的可行性及其在培育复合型人才方面的重要价值。此外，这一改革也为其他课程提供了宝贵的改革经验，指示了新时代高等教育创新的方向，展示了通过实施这些创新策略，可以更有效地促进学生的全面发展和教育质量的提升。

参考文献：

［1］孙兵.面向非化学专业的物理化学课程思政教学［J］.大学化学，2024，39（08）：2835.

［2］吴丽丹，吴实，孟晓燕，等.师范专业认证背景下物理化学课程考核模式的改革与实践［J］.江西化工，2024，40（01）：118121.

［3］王伟涛，陈香李，何珍红，等.教学“新基建”背景下物理化学课程改革探索［J］.高教学刊，2024，10（02）：139142.

［4］李树全，夏咸松，高慧，等.卓越教学理念下药学物理化学课程思政实践研究［J］.高教学刊，2024，10（02）：173176.

［5］次仁德吉.高校教师现代教育技术能力提升策略研究［J］.产业与科技论坛，2024，23（01）：281284.

［6］李树全，李莉，高慧，等.中医药院校物理化学实验课程思政特色教学实践［J］.云南中医药大学学报，2023，46（02）：9497.

［7］樊红云，孙毓希.现代教育理念下高校创新创业课程体系构建研究［J］.未来与发展，2023，47（04）：104107+72.

［8］张梦娟，张晴晴，邵国泉.地方本科高校物理化学课程教学改革的探索［J］.广州化工，2023，51（06）：203205.

［9］任晓聪.物理化学课堂的教学思考与探究［J］.广州化工，2023，51（01）：319320.

［10］王安杏，张庆.基于MOOC的“物理化学”教学设计与实践［J］.安徽化工，2022，48（04）：160162.

［11］金丹，赵志刚，张明芮.医学院校“物理化学”课程思政元素的挖掘与探索：以“电化学”教学为例［J］.通化师范学院学报，2022，43（06）：915.

基金项目：安徽省教育厅质量工程项目“食品工程原理虚拟仿真实验”（2021xnfzxm026）

作者简介：李真（1994—"），男，汉族，安徽凤阳人，博士，讲师，研究方向为食品质量与安全。

*通信作者：杜传来（1968—"），男，汉族，安徽凤阳人，硕士，教授，研究方向为农产品贮藏与加工。