◇貴陽學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院 尚靜 孟慶龍 黃人帥
貴陽學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)工程研究中心 張艷
物理化學(xué)是理工類本科生人才培養(yǎng)的重要基礎(chǔ)課程之一。本文以食品和藥品專業(yè)為例,介紹在非化學(xué)專業(yè)本科生的物理化學(xué)課程教學(xué)過程中的心得體會(huì)、教學(xué)反思、教學(xué)和學(xué)習(xí)情況等?;谇捌诘慕虒W(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)并提出更適合教學(xué)型、應(yīng)用型高等院校本科生的物理化學(xué)課程的教學(xué)方法,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理化學(xué)知識(shí)分析和解決科研、生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題的能力。
物理化學(xué)是借助數(shù)學(xué)、物理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的理論及其實(shí)驗(yàn)手段來研究物質(zhì)系統(tǒng)的化學(xué)行為原理、規(guī)律和方法的科學(xué)[1]。物理化學(xué)不僅是化學(xué)學(xué)科的核心課程,也是高等學(xué)校化學(xué)、化工、生物化工、制藥工程、食品科學(xué)等相關(guān)專業(yè)本科生的重要基礎(chǔ)課程,在理工科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用。那么,對(duì)于食品科學(xué)工程與制藥工程專業(yè)的本科生來說,掌握物理化學(xué)知識(shí)尤為必要。而物理化學(xué)內(nèi)容多、難度大、課時(shí)少,這就成為非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生學(xué)好物理化學(xué)的障礙,故選擇具有針對(duì)性的內(nèi)容以及探索適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法是解決這一教學(xué)難題的關(guān)鍵手段。本文將針對(duì)線上線下混合式教學(xué)對(duì)物理化學(xué)信息化課程的建設(shè)進(jìn)行探索。
物理化學(xué)是高等學(xué)校食品與藥品專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其基礎(chǔ)知識(shí)在食品和藥品研究的很多環(huán)節(jié)中都有滲透[2],對(duì)專業(yè)課程具有較強(qiáng)的理論指導(dǎo)性,比如溶液熱力學(xué)、表面化學(xué)、膠體化學(xué)等內(nèi)容與這兩大類專業(yè)知識(shí)密切相關(guān)。物理化學(xué)課程概念抽象、公式繁難、知識(shí)點(diǎn)雜亂,這使得非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生感覺到枯燥乏味,很難學(xué)懂[3]。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,單純的線下教學(xué),教學(xué)效果主要依賴于課堂,而課堂幾乎就是教師的一言堂,教師以講授為主,學(xué)生的專注力不夠,對(duì)于老師的口頭講解內(nèi)容理解不到位,課堂效果不理想。課后學(xué)生自覺性差,自主學(xué)習(xí)能力較弱,不預(yù)習(xí)不復(fù)習(xí),部分學(xué)生還會(huì)抄作業(yè),傳統(tǒng)的教學(xué)很難做到實(shí)時(shí)監(jiān)控,課后學(xué)習(xí)對(duì)于大部分同學(xué)來說基本是疲于應(yīng)付。而且,隨著教育改革的推進(jìn),高校普遍在減少基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí),當(dāng)然物理化學(xué)在食品與醫(yī)藥專業(yè)的課時(shí)也在減少。比如筆者擔(dān)任的食品專業(yè)的物理化學(xué)課程只有36學(xué)時(shí),理論課的課時(shí)雖在減少,但是教學(xué)內(nèi)容不可大篇幅的刪減,那么尋找合適的教學(xué)方法和途徑去解決這一矛盾成為必然。
SPOC(Small Private Online Course)[4-6]是指小規(guī)模限制性在線課程,實(shí)質(zhì)上是慕課的延續(xù)和發(fā)展。SPOC教學(xué)模式是將MOOC的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了結(jié)合,加上翻轉(zhuǎn)課堂和微課元素的點(diǎn)綴,從而實(shí)現(xiàn)了多元化教學(xué)。多元化物理化學(xué)課程教學(xué)模式能夠?qū)崿F(xiàn)以學(xué)生為中心、師生互動(dòng)多樣化、教師課后也能實(shí)時(shí)監(jiān)管等教學(xué)效果。
多元化課程建設(shè)的實(shí)現(xiàn)離不開一個(gè)優(yōu)秀的課程團(tuán)隊(duì),組建課程團(tuán)隊(duì)就成為了物理化學(xué)多元化課程建設(shè)的首要任務(wù)。貴陽學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院有多名化學(xué)專業(yè)畢業(yè)的教師,組成了一支有著豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì),擔(dān)任本學(xué)院化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。團(tuán)隊(duì)內(nèi)分工明確,又緊密合作。比如,無機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)課程中均有熱力學(xué)和化學(xué)平衡內(nèi)容的教學(xué)任務(wù),熱力學(xué)就分配在物理化學(xué)課程中講授,而化學(xué)平衡就由無機(jī)化學(xué)課程主要講授。另外,筆者畢業(yè)于物理化學(xué)專業(yè),有較堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備,并且已教授食品和藥品類專業(yè)的學(xué)生物理化學(xué)課程8輪,從教學(xué)反思和教學(xué)反饋中積累了一定的教學(xué)心得與經(jīng)驗(yàn)。
物理化學(xué)多元化課程的建設(shè)要從實(shí)際出發(fā),我院對(duì)食品和藥品類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)方向、物理化學(xué)課程的安排、學(xué)生的專業(yè)背景等就是該課程建設(shè)的依據(jù)?;谡n時(shí)少、學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力弱、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方向以及學(xué)生情感的分析,將課程中的知識(shí)點(diǎn)分為“靜態(tài)知識(shí)”和“動(dòng)態(tài)知識(shí)”。前者指課程中不再更新的內(nèi)容,比如固定的概念、定律、公式等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),我們將這部分內(nèi)容精心準(zhǔn)備,撰寫腳本,最終進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制,做成SPOC課程。開課前教師與學(xué)生進(jìn)行約定,簽訂線上SPOC課程學(xué)習(xí)承諾書,這種鄭重的協(xié)議形式也是一種儀式感,能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性。SPOC課程中多采用情景教學(xué)、直觀演示、設(shè)立問題等方法,參與式教學(xué)也能夠避免學(xué)生觀看視頻學(xué)習(xí)時(shí)注意力下降。在SPOC課程中要設(shè)置考核,比如上傳筆記或者進(jìn)行測(cè)試,若考核不合格也有相應(yīng)的懲罰,比如不能繼續(xù)參加本章內(nèi)容的線下課堂學(xué)習(xí)?!皠?dòng)態(tài)知識(shí)”指需要不斷更新的內(nèi)容,比如解決實(shí)際問題的案例、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的科普、時(shí)事課程思政等內(nèi)容,我們把這些教學(xué)內(nèi)容放在線下課堂教學(xué)中。合理地對(duì)教學(xué)內(nèi)容做出安排,在課時(shí)不足的情況下保證了課程內(nèi)容的完備性,使得學(xué)生在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中能夠找到較全面的理論支撐。
在食品和藥品類專業(yè)開展的基于SPOC的物理化學(xué)多元化課程,取得了較好的教學(xué)效果。在課程的教學(xué)中,教師不僅注重知識(shí)的傳授,更為關(guān)注的在于對(duì)學(xué)生獲取知識(shí)能力的培養(yǎng),提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,分析和解決問題的能力。學(xué)生能夠自由安排線上課程的學(xué)習(xí)時(shí)間,并且可以獲得豐富的學(xué)習(xí)資源。教師能夠及時(shí)地得到學(xué)生的反饋,及時(shí)解答學(xué)生提出的疑問,調(diào)整適合的教學(xué)計(jì)劃。線上線下混合式教學(xué)能夠解決非化學(xué)專業(yè)本科生開展的物理化學(xué)課程學(xué)時(shí)少、學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)薄弱、學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性、師生缺少互動(dòng)溝通機(jī)會(huì)等問題,多元化物理化學(xué)課程的建設(shè)在很大程度上提升了教學(xué)效果。
物理化學(xué)課程的教學(xué)在非化學(xué)類專業(yè)(如食品和藥品類專業(yè))與化學(xué)類專業(yè)間有著很多不同的地方,在非化學(xué)類專業(yè)開展這門課程的教學(xué)需要做出更多的改變。多元化的手段進(jìn)行教學(xué),能夠?qū)⒕€上線下教學(xué)模式一起進(jìn)行,解決了課堂教學(xué)課時(shí)少的問題;對(duì)線上學(xué)習(xí)做科學(xué)的安排,既保證了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,也避免了線上學(xué)習(xí)不便監(jiān)管的缺點(diǎn),這對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著重要的意義。但是,任何課程的教學(xué)研究與改革都需要教師和學(xué)生一起做出大量的努力,也需要學(xué)校的大力支持,我們對(duì)物理化學(xué)課程進(jìn)行的多元化教學(xué)研究還有很多不足之處,還有很長(zhǎng)的探索之路要走。