冶金、材料類專業(yè)物理化學課程教學改革與實踐冶金、材料類專業(yè)論文物理化學課程論文

1、冶金、材料類專業(yè)物理化學課程教學改革與實踐冶金、材料類專業(yè)論文物理化學課程論文    1 教學中存在的問題    目前，物理化學課程教學中存在的問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1)理論教學內(nèi)容系統(tǒng)性和邏輯性不強 與現(xiàn)代物理化學的研究內(nèi)容和方法銜接較少，不利于學生創(chuàng)新能力的提高。2)理論教學手段單一、落后，嚴重影響學生對課程的興趣，不利于實驗課教學質(zhì)量的提高。3)學生實驗主要是參照實驗教材進行實驗操作，是機械的，因此學生對實驗課不夠認真。4)實驗開課經(jīng)常采用大循環(huán)模式，部分實驗內(nèi)容甚至超前于理論教學的進度，無法達到預期的教學效果

2、。2 教學環(huán)節(jié)和教學內(nèi)容改革的實踐21 課堂教學    課堂教學的方法和形式一般由教師根據(jù)教學內(nèi)容、教學對象、教學條件和各自的教學經(jīng)驗確定。原則上采用多媒體課件與黑板板書相結(jié)合的教學方式，合理運用問題教學或科研項目教學。1)理論課對課程的基本理論部分進行系統(tǒng)講授。在講課的內(nèi)容上注意系統(tǒng)性和邏輯性，增加現(xiàn)代物理化學的研究內(nèi)容和成果介紹，適當講授理論知識在科研實際中的應用，并介紹有關工程實例。教師在講課時力求做到概念準確、層次清晰、條理分明、·重點突出、板書清楚，并能承前啟后。2)習題課(含討論課) 通過習題課和討論課來加強學生對基本概念的理解， 增強學生對

3、基礎理論的應用能力。在習題課的講授過程中注意引導和啟發(fā)學生思維，展開討論，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力以利于研究創(chuàng)新性實驗的開展。22 作業(yè)和課外輔導學生按時獨立地完成作業(yè)是學好物理化學課程的關鍵之一    作業(yè)是教學的主要環(huán)節(jié)之一，它能起到鞏固知識，提高分析問題和解決問題能力的作用。對作業(yè)的要求分2個方面。1)教師方面作業(yè)量布置量適當，平均每2學時35題，習題力求涵蓋課堂教學的主要內(nèi)容；題型力求多樣化以培養(yǎng)學生多種能力，題型一般包括：計算題、問答題、證明題等。對于每次作業(yè)教師全部批改，記錄好完成情況，作為評定學生平時成績的依據(jù)。2)學生方面，要求學生在復習所

4、學內(nèi)容后按時、按質(zhì)、按量完成作業(yè)，對遲交、缺交和抄襲作業(yè)的學生用適當方式進行批評教育。課外輔導是教學的必要環(huán)節(jié)，它能解決學生學習中的疑難問題，能幫助學生系統(tǒng)地掌握知識。針對目前學生學習情況，教師在每章都安排答疑時間，具體形式上采用網(wǎng)絡答疑和教室現(xiàn)場答疑。2.3 教學內(nèi)容    要在有限學時內(nèi)讓學生對物理化學基礎知識有較深入的理解和掌握，教師對教學內(nèi)容進行了系統(tǒng)研究和改革。改革后的內(nèi)容主要包括：1)熱力學部分熱力學第一定律這章，主要講授熱力學基本概念，熱力學第一定律的表達，焓、熱容、熱力學第一定律的應用，熱化學，通過這些內(nèi)容的教學使學生能運用熱力學函數(shù)計算

5、不同溫度下化學反應過程熱效應。熱力學第二定律這章，主要講授卡諾循環(huán)，熱力學第二定律的文字表述，熱力學第二定律的表達式，熵、商變的計算及應用，亥姆霍茲函數(shù)、吉布茲函數(shù)、熱力學函數(shù)間的關系，克拉佩龍方程，這部分內(nèi)容能使學生對整個熱力學第二定律和熱力學基本方程有全面的了解，學會運用熱力學函數(shù)判斷化學反應過程能否進行?；瘜W平衡，主要講授各類平衡常數(shù)、化學反應等溫方程、熱力學第三定律、化學變化過程熵變的計算、溫度對標準平衡常數(shù)的影響，要求學生運用等溫方程和范特霍夫等壓方程判斷化學平衡移動的方向，計算平衡轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)。多組分系統(tǒng)熱力學，主要講授偏摩爾性質(zhì)、化學勢、稀溶液的氣液平衡、理想稀溶液、稀溶液的

6、依數(shù)性、理想溶液、活度、活度和活度系數(shù)的測定，其中活度是重點和難點，要求學生會分析多組分系統(tǒng)的平衡問題，分析稀溶液的依數(shù)性，了解理想溶液的特點。相圖，主要講授單組分相圖、相律、兩組分系統(tǒng)的氣液平衡相圖、液體部分互溶型的二組分相圖、固相完全不互溶的共晶型二組分相圖、生成固溶體的二組分相圖，補充講授三元相圖基本知識，為學習后續(xù)專業(yè)課程打下基礎。2)表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)部分表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)，主要講授表面張力與表面自由能、彎曲液面壓力性質(zhì)、亞穩(wěn)狀態(tài)、潤濕現(xiàn)象、吉布斯等溫方程、氣體在固體表面的吸附、吸附等溫方程，強調(diào)物理吸附與化學吸附的區(qū)別。3)動力學部分化學反應動力學，主要講授化學反應速度、速率方程、

7、反應級數(shù)是正整數(shù)的零級反應、典型復雜反應、化學反應動力學數(shù)據(jù)的獲得與處理、溫度對速率的影響、鏈式反應，強調(diào)運用阿累尼烏斯方程計算不同溫度下反應速率。一般院校都講授的電化學章節(jié)， 因為在大學化學課程里已經(jīng)詳細講授，所以物理化學課程中不再葷復。3 實驗教學改革的實踐    為了使物理化學實驗內(nèi)容具有前瞻性、教學方法具有創(chuàng)新性、教學手段具有現(xiàn)代性，總結(jié)以前物理化學實驗教學不足，結(jié)合湖南工業(yè)大學在實驗教學中存在的問題，進行了或正在進行以下教學改革，以促進物理化學實驗教學質(zhì)量的提高。31 對實驗課程教學內(nèi)容進行分類    以全面推進素質(zhì)教育為目

8、的，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、提高學生實踐能力為重點，建立物理化學實驗課程新的教學體系。為使實驗教學質(zhì)量以及學生的創(chuàng)新意識和能力達到一個新的水平，結(jié)合湖南工業(yè)大學冶金和金屬材料的高溫特色，加入了爐渣粘度測定實驗和減重法測定鐵礦石的還原度的實驗。將實驗分為“驗證型實驗”、“綜合設計型實驗”和“研究創(chuàng)新性實驗”3種類型32 根據(jù)實驗類型采用相應的訓練方式對于“驗證型實驗”，通過完善網(wǎng)絡教學平臺和網(wǎng)絡管理平臺，實施開放實驗教學。要求學生在網(wǎng)上預習，并加入科學語言表達訓練和科學實驗表述訓練環(huán)節(jié)，使學生適應科研表達氛圍。在實驗技能方面，導向性地引入與生活和生產(chǎn)工藝息息相關的實驗內(nèi)容，提高學生的興趣。 

9、;   對于“綜合設計型實驗”，通過開設特色實驗使學生初步具備從事科學研究必不可少的動手能力、分析和解決問題的能力。以2人或多人一組，選擇特色實驗內(nèi)容，如：能源交通材料、儲氫材料、儲能材料、膠體化學、溶液熱力學和相平衡等研究方向且與教師科研相結(jié)合的，具有未知和可探索性的項目，南學生自我組織、協(xié)調(diào)進行實驗，并進行自我總結(jié)評價。根據(jù)實驗內(nèi)容的需要，教師要制定合理的人、材、物管理制度以及教學各環(huán)節(jié)的詳細要求與規(guī)范。    對于“研究創(chuàng)新型實驗”，通過自主選題研究創(chuàng)新實驗項目，培養(yǎng)學生具有獨立的實驗設計能力、對未知事物的探索能力、對學科熱點和前沿的把握力。將物理化學精品課程的開放教學內(nèi)容向創(chuàng)新實驗教學內(nèi)容轉(zhuǎn)移，提高學生注意力，培成創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。教師在創(chuàng)新實驗過程中參與討論，引導學生解決實驗中出現(xiàn)的問題和困難，從而使學生養(yǎng)成良好的思維習慣。對學生在創(chuàng)新實驗中涌現(xiàn)的科學意識和創(chuàng)新思維，要給予鼓勵和贊賞，從而激發(fā)學生求知欲、創(chuàng)造欲和成功欲。33 完善實驗課程考核制度    物理化學實驗課程的成績評定采用平時考核與期末隨機抽考相結(jié)合，平時成績與抽考成績各占50，期末未抽考到的以平時考核成績?yōu)闇?。實驗教師根?jù)學生的實驗預