西班牙羅維拉威爾吉利大學(xué)應(yīng)用型本科物理化學(xué)教學(xué)對我們的啟示

物理化學(xué)課作為一門重要的基礎(chǔ)課程，在化工、化學(xué)、材料等專業(yè)中扮演著重要的角色，特別是在化學(xué)和化工專業(yè)中，更是起著承上啟下的關(guān)鍵作用。[1]無論是在完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)方面，還是提升學(xué)生邏輯思維方面，都有著獨(dú)特的作用。西班牙羅維拉維爾吉利大學(xué)（URV）是西班牙公立大學(xué)，學(xué)校的辦學(xué)定位之一就是培養(yǎng)能夠適應(yīng)各國需要的人才。物理化學(xué)在URV受到了學(xué)校高度重視。物理化學(xué)專業(yè)經(jīng)過學(xué)校幾代人的努力取得了很好的成績，培養(yǎng)的學(xué)生受到了巴斯夫、陶氏化學(xué)等知名企業(yè)的好評和歡迎。其中物理化學(xué)專業(yè)主任Josep Maria Poblet更是以在多酸化學(xué)理論模擬領(lǐng)域作出的杰出貢獻(xiàn)，在2012年獲得西班牙皇家化學(xué)會物理化學(xué)獎(jiǎng)。

目前國內(nèi)很多高校正處于轉(zhuǎn)型階段，在新的培養(yǎng)模式下，很多專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等都面臨著調(diào)整。如何提高教學(xué)效果就成為了一個(gè)亟待解決的問題。國內(nèi)各省高校對應(yīng)用型本科的課程建設(shè)提出了大量的理論，積攢了很多的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)[2-4]。大慶師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院的物理化學(xué)課程雖然無法和國內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)相比擬，但也對課程建設(shè)投入了大量師資，經(jīng)過長時(shí)間的努力早已成為學(xué)校精品課程，正在努力建設(shè)成為省級精品課程。筆者有幸得到了黑龍江省教育廳留學(xué)計(jì)劃的支持，來到URV進(jìn)行一年的訪問學(xué)習(xí)。在從事科研工作的同時(shí)，觀摩了URV物理化學(xué)教學(xué)的全過程，得到物理和無機(jī)專業(yè)主任Josep Maria Poblet以及主講教師Xavier López Fernández的幫助，在物理化學(xué)的教學(xué)方面進(jìn)行了深入地交流，得到了一些啟示。本文將從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、成績考核和教師工作考評等幾方面的對比，對轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用型本科物理化學(xué)教學(xué)進(jìn)行初步討論。

一 教學(xué)內(nèi)容的對比

1 課程設(shè)置

URV物理化學(xué)課程授課對象為所有化學(xué)學(xué)院的學(xué)生，包括有機(jī)、無機(jī)、分析、物理化學(xué)、化工、和生物工程專業(yè)。課程分成了三個(gè)主要部分：熱化學(xué)、動(dòng)力學(xué)和計(jì)算化學(xué)，電化學(xué)則作為課下自學(xué)內(nèi)容。其中熱力學(xué)部分為90學(xué)時(shí)，分成兩個(gè)學(xué)期，在一年級下學(xué)期開課。動(dòng)力學(xué)加上對稱性和光譜學(xué)也是90學(xué)時(shí)，兩個(gè)學(xué)期，在三年級開課。量子化學(xué)作為選修課占30學(xué)時(shí)，在大學(xué)四年級開設(shè)。由此可見，課程的重新整合，可以更好地利用教學(xué)資源，提高教學(xué)效率。

2 教材選取

教材是知識傳遞的重要載體。URV采用Atkins等人編寫的《Physical Chemisty 8th》。該教材采用模塊式編寫，主要由三個(gè)模塊組成，一是化學(xué)平衡模塊，包括熱力學(xué)、純物質(zhì)轉(zhuǎn)化、簡單的混合物和化學(xué)平衡；二是量子化學(xué)模塊，包括光譜和對稱性、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、材料等； 三是分子運(yùn)動(dòng)模塊，包括速率、分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和固體表面等部分。其層次劃分和內(nèi)在聯(lián)系比較合理。筆者所在高校采用的是天津大學(xué)物理化學(xué)教研室出版的《物理化學(xué)》第五版。其采用的是順序式，即從氣體出發(fā)，包括熱力學(xué)、電化學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、膠體、動(dòng)力學(xué)。教學(xué)時(shí)會出現(xiàn)根據(jù)教材平鋪直敘，各章節(jié)容易出現(xiàn)基礎(chǔ)理論的跳躍，學(xué)生不易掌握各章節(jié)之間的聯(lián)系。

二 教學(xué)方式的對比

1 課堂教學(xué)

在課堂教學(xué)方面，URV采用教師為主導(dǎo)的課堂教學(xué)。和國內(nèi)教學(xué)的不同處主要體現(xiàn)在更加重視師生的間互動(dòng)。課前，教師會將本節(jié)課的課件發(fā)到網(wǎng)上，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)。在上課時(shí)，針對本節(jié)課的重要知識點(diǎn)，教師會提出問題引起學(xué)生思考，讓學(xué)生提出疑問，然后引導(dǎo)學(xué)生正確理解所學(xué)內(nèi)容的使用前提、原理以及限制條件，讓學(xué)生更加深入地掌握所學(xué)的重要內(nèi)容。此外，任課教師特別注意將最新的物理化學(xué)前沿成果介紹給學(xué)生，讓學(xué)生能夠了解到所學(xué)知識的前沿應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

在學(xué)生管理方面，每個(gè)班級人數(shù)約50～60人，學(xué)生可自由組合成3～5人的學(xué)習(xí)小組。在課堂上，學(xué)生根據(jù)教師提出的問題集體討論，然后提出小組的觀點(diǎn)或者對其他小組的觀點(diǎn)進(jìn)行評論。學(xué)生討論通常很激烈，課堂氣氛非?；钴S，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

和國內(nèi)很多高校的課堂教學(xué)相似，大慶師范學(xué)院采用教師為主導(dǎo)的教學(xué)。學(xué)生的問題只能在課間或者課下由教師單獨(dú)解答，教師無法確切了解全體學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果。近年來，互動(dòng)式課堂教學(xué)一直受到國內(nèi)高校的提倡，筆者也試圖借鑒國內(nèi)外高校的優(yōu)秀教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對重要的知識點(diǎn)，提出和現(xiàn)實(shí)生活緊密相關(guān)的若干問題，引起學(xué)生思考。但由于課程結(jié)構(gòu)的不同，這些討論一般都會安排在專門的討論課來進(jìn)行。在討論課前把問題發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，在課堂上進(jìn)行辯論，再由教師進(jìn)行總結(jié)，并對學(xué)生的理解進(jìn)行修正，取得了良好的教學(xué)效果。關(guān)于前沿成果對物理化學(xué)教學(xué)的幫助，筆者已經(jīng)有過相關(guān)的研究[5]，經(jīng)過近兩屆學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，取得了較好的教學(xué)效果。學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)知識直接具體應(yīng)用，很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2 課下作業(yè)

課下作業(yè)是物理化學(xué)課學(xué)習(xí)的重要一環(huán)。Atkins《Physical Chemisty 8th》在每節(jié)課后為學(xué)習(xí)者準(zhǔn)備了大量具有啟發(fā)性的習(xí)題。但URV教師并沒有把這些習(xí)題作為主要的課后作業(yè)，往往要求學(xué)生小組課下自愿完成。由于習(xí)題數(shù)量繁多，學(xué)生之間通常會分工協(xié)作，然后互相講解各自的解題思路和技巧。既節(jié)約了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間，又增強(qiáng)了學(xué)生之間的協(xié)作能力。教師的課后作業(yè)是根據(jù)本節(jié)課的知識點(diǎn)，提出具有判斷是非性質(zhì)的討論題目，讓學(xué)生選擇。這類題目往往需要查閱包括文獻(xiàn)、參考書等大量的課外資料，幾乎相當(dāng)于一篇小的科技論文。在這個(gè)過程中，使學(xué)生對于問題的理解得到進(jìn)一步的升華。

大慶師范學(xué)院目前還是以課后習(xí)題作為學(xué)生的課下作業(yè)。由于各種習(xí)題集的出現(xiàn)，十分不利于啟發(fā)學(xué)生解決問題能力。因此，采用論文式的課下作業(yè)對于物理化學(xué)的教學(xué)必定會有積極地促進(jìn)作用。

3 成績考核的比較

在成績評定方面，URV設(shè)置了四次考試，占總成績比例40%。剩下的60%主要來自于平時(shí)成績，包括每次的論文成績、出勤以及平時(shí)的課堂表現(xiàn)。在期末考試時(shí)，習(xí)題的類型也和國內(nèi)的考試迥然不同。以最近一次的期末考試為例，Xavier教師展示了他的試題，根據(jù)一個(gè)簡單分子XeFe4的結(jié)構(gòu)，推算其可能的對稱性、紅外光譜的吸收峰，在封閉體系內(nèi)計(jì)算其相應(yīng)熱力學(xué)函數(shù)，推測其相應(yīng)反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)方程?？荚嚂r(shí)間為2個(gè)小時(shí)。由于試題重在考察學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，學(xué)生成績的高低取決于其平時(shí)努力學(xué)習(xí)的程度，避免了一考定終生的現(xiàn)象。

大慶師范學(xué)院的物理化學(xué)課成績考核，采用平時(shí)占30%、期末占70%的比例。平時(shí)成績可以有一次期中考試，占10%，還屬于一考定乾坤的模式。而且試題的類型還是屬于選擇、判斷、問答加上計(jì)算題的典型考試模式，很難體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，容易造成學(xué)生平時(shí)松懈、考前突擊的情況。

4 教師成績的考核

URV采用的是講師聘用制。學(xué)校會定期向?qū)W生了解教師教學(xué)情況，進(jìn)行考核，同時(shí)會有專門的聽課教師來考核教師教學(xué)。這些考核將直接決定教師能否繼續(xù)執(zhí)教該門課程，影響教師職稱晉升，甚至影響教師和學(xué)校之間的聘用合同。

我們的高校很早就制定了教師的考評制度，考評由學(xué)生意見、教學(xué)指導(dǎo)委員會聽課意見和期末學(xué)生網(wǎng)上考評意見組成。但這些僅作為教師考核的參考，很難影響教師的教學(xué)模式。優(yōu)秀的師資力量是教學(xué)活動(dòng)最重要的保障，合理的考核機(jī)制對物理化學(xué)教學(xué)的改革具有重要的意義。

三 URV對我國應(yīng)用型本科物理化學(xué)課教學(xué)的啟示

URV在物理化學(xué)教學(xué)過程中，采取以問題為導(dǎo)向的啟發(fā)式教學(xué)，并結(jié)合靈活多變的開放式教學(xué)。在課堂上師生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)；在課下分組討論，合作學(xué)習(xí)。通過多次的課外論文和階段性考核，讓學(xué)生能對物理化學(xué)的知識點(diǎn)融會貫通，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的思維習(xí)慣和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的工作模式。這些成功的經(jīng)驗(yàn)對我們的物理化學(xué)教學(xué)有著很好的啟發(fā)。

在教學(xué)內(nèi)容上，首先適當(dāng)刪減內(nèi)容，合理整合資源。例如化學(xué)熱力學(xué)、氣體、化學(xué)平衡、電化學(xué)以及化學(xué)動(dòng)力學(xué)，在物理化學(xué)教學(xué)中會重新講述無機(jī)化學(xué)的內(nèi)容，造成學(xué)生的重復(fù)學(xué)習(xí)和教學(xué)資源的浪費(fèi)。而URV的教學(xué)方式可以作為一種很好的借鑒。通過物理化學(xué)和無機(jī)化學(xué)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的有效整合，既解決了教學(xué)資源的浪費(fèi)問題，又間接地增加了各自的授課學(xué)時(shí)。再者，合理引進(jìn)前沿科研成果，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。前沿成果的引入對于物理化學(xué)教學(xué)是一把雙刃劍。既要提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)避免影響經(jīng)典物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。在育人為本的前提下，要以新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，前沿成果的合理引入一定要結(jié)合教學(xué)理念的更新。

在教學(xué)方法上，吸收先進(jìn)的教學(xué)理念，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。URV以學(xué)生為中心的開放式教學(xué)模式給了我們很好的啟示。首先是向課外延伸，通過學(xué)生間的小組協(xié)作來提高教學(xué)效果。其次是減少課堂講授，增加課下自學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生更多地參與到教學(xué)活動(dòng)中。再者，改進(jìn)考核內(nèi)容和方式，避免一考定乾坤的情況。考試內(nèi)容重在提高學(xué)生的知識運(yùn)用能力，增強(qiáng)其解決實(shí)際問題的能力。最后，建立和完善教師考評制度，對于教學(xué)效果的提升同樣具有重要的意義。優(yōu)秀的師資力量是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵因素，如何建立有效的考評方式也是教學(xué)改革的一個(gè)重要問題。URV的教師考核制度，對于我們的高校教學(xué)改革是一個(gè)很好的啟發(fā)。

參考文獻(xiàn)

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