化工热力学论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇化工热力学论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

化工热力学作为化学工程专业的专业基础课和必修主干课，是一门理论性和应用性较强的课程，它既要解决化学问题，又要解决工程实践问题[1]。通过化工热力学课程的学习，学生能够掌握化工热力学的基本概念和理论，利用化工热力学的原理和模型进行化工过程能量、相平衡及化学反应平衡分析和研究，利用化工热力学的方法对化工中物系的热力学性质和其它化工物性进行关联及推算，解决化工生产和设计中的有关实际问题[2-3]。本课程的基本概念和公式多，理论抽象，计算与公式推导较难，学生系统掌握该课程的内容比较困难， 本文从教材建设和教学实施方法上进行探讨，使学生更好地掌握其基本原理和实际应用，培养高素质的化学工程与工艺专业人才。

1 根据化学工程与工艺专业培养方案要求，精选教学内容，使之具有合理性、实用性，达到理论与实践相结合

化工热力学的主要任务是使学生熟悉热力学基本定律在化学工程中的应用，掌握根据热力学原理求取化工基础数据和化工过程中热量与功的计算方法，培养学生应用热力学基本原理分析解决化工领域中有关问题的初步能力。因此，在制定教学大纲和选择教学内容时， 将热力学知识体系分成两部分：一是流体的P-V-T性质及计算、流体热力学性质及应用；二是溶液理论、相平衡及应用。对于第一部分，主要介绍气体和液体的P-V-T性质及计算、流体的热力学性质计算。要求熟练掌握常用的流体状态方程及应用计算，学会计算的思路、步骤和方法；掌握利用状态方程和热容数据计算流体的热力学性质的方法，绘制热力学图表。第二部分介绍溶液活度系数模型方程以及相平衡理论及其在化工分离中的应用。要求能根据超额吉布氏自由能与活度系数的关系，结合模型方程计算混合溶液的活度系数；掌握相平衡理论在不同条件下的方程表达式及其应用，尤其是超临界流体在分离中的应用。采用循序渐进、先易后难的方法逐步讲解和学习，最后达到融会贯通。使教学内容既要具有合理性、实用性，又能够充分反映本学科领域的最新科技成果，并与化工生产发展需要相结合。

2 加强学科间的沟通与衔接，科学组织教学

化工热力学作为一门专业基础课程， 是在物理化学学习的基础上，进一步深化热力学基本概念和理论，将重点转移到解决工程实际问题上来的课程。因此化工热力学具有知识的过渡性和很强的理论性、应用性。化工热力学中涉及到的热力学基本定律，热力学函数如焓、熵、内能、自由焓、自由能，流体P-V-T关系的状态方程等知识，均是物理化学中所学习过的，需要在化工热力学中进一步深化与应用。

加强与高等数学学科的沟通，解决公式推导计算难的问题。化工热力学中涉及到很多计算，如流体的P-V-T关系计算、热力学性质的计算、化工过程能量分析计算、相平衡计算、化学反应平衡计算等，对高等数学知识的运用要求多且较高。应加强与相关的专业基础课程及专业课程的横向联系，做到理论联系实际。在教学过程中引导学生放开思路，加强理论知识与实践知识的联系，将热力学的有关理论与这些课程的实际应用联系起来，避免学生认为化工热力学理论太深、不好学的现象发生。

3 引导学生对热力学性质计算的编程求解；采用双语教学，加强综合知识的能力培养

化工热力学的计算常涉及较多的公式及参数，计算量大且较复杂，通常需要进行试差、迭代来处理，因而电算在化工热力学计算中起着不可替代的作用。在讲授热力学性质时，引入陈新志教材中的偏离函数的内容。焓、熵、吉布氏自由能的偏离函数均可以通过状态方程推导出复杂的表达式，编写程序，即可以得到结果。相平衡中的计算更为复杂，编程计算大有裨益。实践发现，编程计算虽然对部分学生有一定难度，但多数学生却表现出很大的积极性，随着上机题的完成，计算机应用能力也得到提高。

此外，在教学中注意向学生介绍一些英文专业术语以及科技英语的表达方法，为学生查阅相关文献打下一定基础，并推荐原版教材（Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics，J.M. Smith）部分章节给学生阅读，双语讲解，进一步培养学生的英文阅读和听说能力。

4 强化实践环节的训练，注重学生实践能力及科研能力的培养

在实践教学中，注重培养学生的动手能力，将难懂的知识与实际过程进行关联，运用所学基本理论解决实际问题的能力，将抽象的热力学概念和理论具体化，与生产实际联系起来，以消除学生对热力学的畏惧情绪，培养实际应用能力。比如我们延伸了实验内容，在二元汽液平衡数据测定和无限稀释溶液活度系数的测定实验中，除测定必要的实验数据外，还要求学生根据实验计算回归出Wilson和van Laar模型方程参数，再比较两种模型与实测值的偏差大小，并分析原因，从而达到了理论与实践的结合。另外，还组织感兴趣的同学进行创新性实验研究。随着生命科学和分子热力学的发展，生化模型分子（例如含N，N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物）由于其在生化过程模拟中的重要意义，正引起人们越来越多的注意。为了更深入地了解这些体系的热力学性质及分子间的作用力，组织学生采用Rose平衡釜测定常压下二元体系（正丙醇—DMF，正丙醇－异丙醇，异丙醇—DMF）的常压气液相平衡数据来关联三元体系（DMF +正丙醇+异丙醇）的性质，并通过热力学同一性检验数据的可靠性。学生从查阅资料，设计实验方案，确定原料、试剂及分析方法，到实验操作，数据处理，并进行整理写出研究报告。这一过程对学生是一次全面的综合训练，加强了理论与实践的结合。对实验中遇到的问题老师及时解决，锻炼学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力，强化专业操作技能，同时也加深对溶液理论知识的理解，培养学生的科研创新意识。

5 适度引入多媒体教学，提高课堂教学效果

热力学抽象、难懂，多媒体辅助教学具有形象、生动、直观的特点，便于加深学生对问题的理解；同时大大增加了课堂信息量，提高了教学效率，还可免除教师上课时写板书的劳累，因此多媒体辅助教学还是很有必要的。如在讲解化工热力学中混合物汽液相平衡计算，状态方程法计算组成、温度和压力时，往往非常复杂而且容易出错，迭代步骤繁多，计算费时费力。如果采用多媒体技术，可以形象生动地展示计算框图，在程序中采用循环语句，只需要输入初始的条件就可以很快得到结果。

但使用多媒体辅助手段也有缺点，主要是变换的画面，虽能形象直观地阐述丰富生动的信息，但用幻灯片显示热力学中公式推导显得相当机械、呆板，与看书相差无几，无法体现教师的灵活思路，更无法调动学生的积极性，同时也会影响师生之间的情感交流，结果是学生反映来不及记笔记，听课时就像看电影，教学效果差，对所学内容印象不深，甚至形成了课下学生借教师课件拷贝的局面。因此，多媒体教学只是教学的辅助手段，不能成为教学的主体形式，多媒体教学优势并不是在任何课中都能体现出来的。热力学教学应采用多媒体与传统板书相结合方式的教学手段，板书与多媒体的优势才能相得益彰，提高学生学习兴趣，拓宽学生思维空间，更好理解化工热力学内容。

6 改革考核方式，注重学生灵活应用知识的能力

考试是教学过程和教学成果的检验，它往往成为教学过程的指挥棒，因此考试内容及方法的改革是教学改革的重要组成部分，也是教学改革的重点和难点。根据热力学课程的教学实践，要求学生全面阅读书籍，在归纳整理的基础上，使知识系统化，找出学习中存在的问题，再集中解答。由于化工热力学的理论性强，大量模型方程难以记忆，闭卷考试要花费较多的时间和精力去记忆公式，难免疏虞理解和应用，或本末倒置，顾此失彼。因此采用了开卷考试，考试的目的在于使学生对教材体系有个全面的理解，突出重点和实用性，善于灵活应用。而且整个试卷均采用英语出题，这就加大了热力学题的难度，有些学生对英文句子不理解或不懂得专业词汇，导致答题南辕北辙。部分学生怀着侥幸心理，想依赖考场上翻书籍蒙混过关，但因课程知识的复杂性，突击过关是不现实的。因此开卷考试，扩大了学生的阅读量，注重学生融会贯通的能力。

参考文献

篇2

 

1引言

随着Internet技术的不断发展。基于浏览器/Web服务器结构模型（即B/S结构模型）的热力学数据库得到了广泛的应用。在这种结构模型下，一部分事务逻辑在客户端浏览器实现，大部分事务逻辑在热力学数据库服务器端实现。然而，由于在热力学数据库的应用中涉及到大量的数值计算，会大量消耗服务器CPU和内存资源，从而导致热力学数据库服务器的负载加重，增大响应时间，因此，如不能很好地解决数值计算的速度问题，系统整体性能将受到较大的影响。

同时，在热力学数据库的开发过程中，开发人员不仅要集中精力将热力学数据库中的数学模型转换为计算机控制代码，而且还需要花费大量精力去实现、验证、优化数学模型中所涉及的数值计算方法。从而加大了热力学数据库的开发周期和难度。

本文针对Web热力学数据库数值计算的特点和对性能的要求。使用面向服务的架构思想，提出了基于MCR框架的Web热力学数据库架构模式，实现了Web热力学数据库计算模型控制与数值计算过程的分离，大大提高了系统数值计算能力和速度，同时简化了热力学数据库系统实现数值计算方法的过程。

2Web热力学数据库架构模式研究

随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，Web热力学数据库已成为当前热力学数据库技术发展的主流并得到广泛应用。但是围绕着提高Web热力学数据库系统性能的研究依然没有停止。这些研究主要集中在两个方面，一方面是对热力学数学模型的理论研究[1][2]数值计算，目的在于建立解决特定热力学问题的正确、高效的数学模型。另一方面是对Web热力学数据库架构模式的研究[3][4]，目的在于降低系统开发难度和缩短系统开发周期，优化网络计算性能，提高应用系统的效率和共享能力，在这类研究中，普遍采用了多层架构模式思想，将系统不同类型的工作任务分配到不同的层中执行，这样不仅便于网络用户使用热力学数据库，同时也便于系统的协同开发，提高了系统代码的复用性，便于业务逻辑的共享、重组和系统的维护。

2.1 三层架构模式的Web热力学数据库

图1. Architecture ofthree-tiers

在图1所示的三层架构模式中，客户端采用浏览器作为的系统界面访问工具。数据库服务器提供高效、安全的数据存储操作。WebServer则实现整个系统的控制核心期刊。

三层架构模式主要解决了热力学数据库业务逻辑控制与数据存储控制的分离，实现了“瘦客户端”访问，便于用户使用，系统部署简单，维护成本低。从图1可以看出，热力学数据库系统的工作负载主要集中在Web Server，从而导致WebServer负载过重，成为影响系统性能的瓶颈。

2.2 n层架构模式的Web热力学数据库

图2. Architecture of n-tiers

为了减轻三层架构模式下Web热力学数据库系统Web Server的工作负载，系统架构师们提出了如图2所示的n层架构模式。其中，业务逻辑层负责热力学数据库的核心功能----计算模型控制和数值计算。表示层负责用户界面控制，数据访问层负责热力学数据库的访问并屏蔽使用数据库的细节信息。

采用n层架构模式使整个系统的工作负载分布到不同的服务器中，避免因某台服务器负载过重而成为影响系统性能的瓶颈，也便于系统的协同开发和维护，增加了系统部署的灵活性。例如，能够在业务逻辑层利用负载均衡技术构建应用服务器集群，解决复杂业务逻辑控制和大量用户并发访问的性能问题，在数据访问层引入中间件技术，解决高效访问数据库的问题。

3基于MCR框架的Web热力学数据库架构模式

虽然n层架构模式的Web热力学数据库具有很多优势，但是在具体实现架构模式中的核心层----业务逻辑层时，面临两个比较棘手的问题。

一是如何实现热力学数据库数学模型中的数值计算，例如积分、方程组求解等，这需要热力学数据库开发人员耗费大量的时间和精力去编程实现各种相关数值计算求解程序。如果能够在系统中直接引用目前成熟的科学计算软件来解决数值计算求解问题，将大大简化数值计算实现过程[5][6]。

二是如何提高数值计算的效率。数值计算往往会消耗计算机大量的内存和CPU资源，加重应用服务器的负载，从而导致系统的响应时间增长，成为影响系统性能的瓶颈。如果能够将数值计算过程从业务逻辑层中分离出来，将其转移到专用的数值计算服务器中数值计算，不仅能够减轻应用服务器的负载，而且专用的数值计算服务器能提供更好的执行效率，从而改善系统的性能[7][8]。

本文提出的基于MCR框架的Web热力学数据库架构模式能够很好的解决以上两个问题。该架构模式的核心思想是利用MCR框架构建高性能的、易于使用的热力学数据库数值计算引擎，避免了在热力学数据库的开发过程中直接编程实现数值计算算法，同时使热力学数据库计算模型控制与热力学数据库数值计算过程分离，从而达到简化热力学数据库的开发过程和提高系统性能的目的。

MCR（MATLAB CompilerRuntime）是建立在MATLAB基础上的一个独立的应用框架，能够执行MATLAB文件和函数。而MATLAB是世界上公认的功能强大、应用广泛的科学计算软件,具有丰富的数值计算工具和高效的数值计算效率，占据世界上数值计算软件的主导地位。利用MATLAB提供的MATLAB Builder NE编译工具，能够将MATLAB数值计算函数转换成MCR组件（.net类）。因此，在.net框架中安装MCR就能够实现.net应用调用MCR组件（.net类），进而可以在程序中直接使用MATLAB强大的数值计算功能。为此，本文扩展了n层架构模式，构建了如图3所示的基于MCR框架的Web热力学数据库架构模式。

图3. Architecture of Basedon MCR

从图3可以看出，数值计算引擎将数值计算功能从业务逻辑层中独立出来，数值计算引擎的构建采用了Service-OrientedArchitecture（面向服务体系架构）的思想，利用Web Service技术实现SOA。SOA 是一种IT体系结构样式，支持将业务作为链接服务或可重复业务任务进行集成，可在需要时通过网络访问这些服务和任务。SOA将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的基于XML的语言（也称为Web服务描述语言，Web Services Definition Language，WSDL）定义的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得不同类型的业务逻辑层可以以一种统一和通用的方式与数值计算引擎进行交互，便于各种异构热力学数据库业务逻辑层与数值计算引擎的集成和复用，同时也能够利用服务群集技术构建数值计算引擎集群，动态均衡数值计算负载，满足网络高并发、高密集的数值计算需求，优化了系统性能，大大提高了Web热力学数据库数值计算引擎的计算能力和速度。

1)数值计算引擎接口

对外提供统一的热力学数值服务接口，例如焓、熵计算等。只要通信双方定义好服务契约，数值计算引擎可以为各种同构或者异构系统提供热力学数值计算服务，从而使数值计算引擎能够实现跨系统的业务集成和复用。

2)数值计算类

实现数值计算引擎接口定义的具体的热力学数值计算方法，这些方法封装了各种热力学基本计算公式的求解过程，例如求解焓、熵的基本积分公式等。并在方法中调用MCR组件（.net类）利用MATLAB完成具体的数值计算过程。例如定积分运算或矩阵运算等核心期刊。此外，数值计算类还要负责本地调用语言数据类型与MATLAB数据类型的转换，以及错误处理等辅助工作。

3)MCR

根据数值计算类的调用请求，执行相应的MATLAB函数。

4基于MCR框架的Web热力学数据库架构模式的优点

在基于MCR框架的Web热力学数据库架构模式中，建立数值计算引擎将数值计算功能从热力学数据库业务逻辑层中分离出来，具有以下优点。

1)采用SOA思想，实现了业务逻辑层与数值计算引擎之间的松耦合数值计算，便于各种异构热力学数据库共享数值计算引擎服务。

2)采用SOA思想，能够使用服务器集群技术建立数值计算服务器群，通过负载均衡技术分担各个数值计算引擎的工作负荷，支持高密集数值计算，可灵活的增减系统数值计算能力。

3)减轻了热力学数据库应用服务器的负载，有利于提高系统的整体性能。

4)热力学数据库的业务逻辑层只关注如何使用数值计算服务，而不关心如何实现数值计算，简化了业务逻辑层的实现过程，提高了热力学数据库系统开发效率。

5)能够充分利用MATLAB丰富的数值计算工具，屏蔽了使用MATLAB的复杂的过程。同时借助于MATLAB卓越的数值计算性能提高了数值计算效率。

6)可对数值计算引擎做进一步的优化。如直接利用MATLAB并行计算功能构建多核、多处理器并行计算服务器。或利用MATLAB分布式并行计算功能构建MATLAB分布式计算计算机集群。进一步提高数值计算引擎的数值计算速度。

5结束语

在冶金、化工领域的生产和研究中，热力学数据库作为基本工具得到了越来越广泛的应用，对热力学数据库的计算性能要求也越来越高，而系统的架构模式是影响热力学数据库系统性能的关键因素之一，是热力学数据库系统软件开发的基础。本文分析了三层和n层架构模式的Web热力学数据库所存在的问题，根据热力学数据库数值计算的特点，在n层架构模式的基础上，提出了基于MCR框架的、多层、分布式计算的Web热力学数据库架构模式，可以方便的实现对MATLAB计算功能的调用而无需了解具体的技术细节，从而大大简化了Web热力学数据库开发过程中实现数值计算功能过程，同时也为Web热力学数据库在重负载网络环境下的应用和异构热力学数据库共享热力学数值计算服务提供了一种可行方案。

参考文献

[1]粟智.基于MATLAB热力学数据库及其应用系统的开发[J].理化检验：物理分册，2003，39(10): 525-527

[2]巨少华,唐谟堂,杨声海.用MATLAB编程求解ZN（Ⅱ）-NH4CL―NH3-H2O体系热力学模型[J].中南大学学报(自然科学版),2005,36(5):821-826

[3]魏静.热力学计算软件的研制[J]. 武汉科技大学学报(自然科学版),2003,26（4）:409-411

[4]陈占恒,邢献然,黄小卫,李红卫.稀土化合物热力学网络数据库的研究开发[J].稀土,2005,26(2):48-52

[5]罗炳华,高跃飞,刘荣华,赵鹏.基于MATLAB与C#的火炮CAD系统开发和优化设计[J].火炮发射与控制学报,2010, (2) :44-47

[6]袁泉,石昭祥.运用设计模式实现MATLAB与.NET交互编程[J].计算机应用与软件，2008，25(1) :140-142

[7]张婧婧.基于Web和 MATLAB的控制系统虚拟实验室的研究与实现[J].襄樊学院学报,2010,31(5): 61-64

篇3

2化工专业英语教学实践改革的方案——专题报告教学模式

在教材中完善的同时，及时更新化工专业英语的教学大纲和课程教授内容的PPT制作。在此主要强调PPT的模块式教学，将课程的教授分成八个系列专题报告，每一个专题可以论述一个具体领域的概况，便于学生更全面地认识化学工程与工艺专业究竟是一个怎么样的行业。结合学生已修过的《化工热力学》、《化工原理》、《分离工程》、《洁净煤技术》、《化工设计》、《石油炼制工程》专业课，尤其是煤化工(煤制油、煤制天然气、煤制甲醇、煤制烯烃)、煤层气综合利用、清洁油品生产、生物质能转化、稀土洁净化生产等领域发展，列举出各个领域中典型的工艺进行介绍，可以更加深刻理解各个工艺过程。比如，专题报告五主要介绍聚丙烯聚丙烯产品的特点和用途，生产工艺的具体流程和特点，以及催化剂的特性。专题报告教学模式(图2)的教学更能提高学生对于前言工艺和典型的认识和熟悉，为学生步入社会和工作岗位奠定一定的基础。

3科技论文写作的初步入门

通常情况下，科技英语论文文章结构严谨，文体形式多样化，如论文、论述、实验报告、教材、专利、说明书等，文章尊重客观事实，多以叙述原理，描述自然现象为主，用词严谨、理论推导多、表达明确、逻辑性强。为此，从化工领域的期刊中(比如，Industrial&EngineeringChemistryResearch.，AIchE，Energy&Fuel等)中选取几篇文章，每篇论文的大体框架基本为题目、作者及地址、摘要、前言、实验部分、结果与讨论、结论、致谢、参考文献等九个部分，然后进行阅读讲解，着重介绍阅读过程中如何迅速把握论文的重点，哪些需要精读，哪些需要略读，在此基础上才能有效提高阅读论文的效率。在熟练阅读的基础上，针对以上的论文框架，展开具体每个部分应该怎样去写，并进行举例说明。每讲完一部分，需要给出一个题目，要求同学们一起来讨论并给出一个具体的写作方案，这些全部都要求学生在课堂上完成，这样便于及时消化内容，达到趁热打铁的效果。在学期末组织学生模拟参加一次国际学术会议，将课上的同学分成几个大组，各组的学生可以在课下利用课余时间搜集一些针对化工领域的相关材料，亲自动手组织和编写材料，制作PPT，并与其它组的学生进行交流和讲解，这样既能使学生及时了解当今世界最新科技动态，又能将本人在专业领域研究的新成果和新思路直接与同行进行交流。这样也可以打破传统的以教师为主的劣势，充分发挥学生的主观能动性和团队协作能力，从读、写、讲上突破自我，更加适应专业英语对于化工专业人才的培养。

篇4

物理化学是高职化工工艺类专业的一门非常重要的核心专业课程，其学习效果直接影响到学生对后续专业课程（如化工原理、毕业论文与设计）的学习，更间接地影响到学生毕业以后的岗位适应能力和发展能力。从总体上讲，高职学生数理逻辑能力是明显的弱项，大部分学生对本课程存在不同程度的学习障碍。如何推动物理化学课程教学改变，一直是基础化学课程授课教师面临的一个悬而未决的老大难问题。

一、删繁就简

从教材与教学内容改革入手调动学生积极性。从内容上看，若干教材版本基本上由绪论、气体、热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡、相平衡、胶体与表面化学、电化学、动力学基础构成。教材理论色彩浓厚，缺少鲜活的行业实践案例，对其进行增删取舍是非常必要的。笔者的主要做法可概括为单元化、模块化改革，突出实践性教学内容。首先将教学内容划分为五个单元：热力学基础单元、化学平衡单元、物质分离提纯单元、电化学单元、动力学单元。五个单元按照由简单到复杂的逻辑方式递进，既遵循专业知识学习的内在逻辑规律，又考虑到删繁就简，以适应高职学生的偏好。每个学习单元设置数量多少不一的学习模块或任务，这些学习模块之间既有相互之间的内在联系，又各具独立性特点。对高职化工工艺类学生而言，重在如何应用所学到和掌握的专业知识、技能解决现实化工生产问题，而不应过于强调课程知识的系统性。因此，笔者对本课程内容删减最多的要数热力学基本定律。教学实践表明，热力学基本定律能解决两个问题：能量衡算和方向判断，而这一直是一个几乎令所有课程师生伤脑筋的问题。解决的办法是大幅删减具有相当难度、师生都厌烦的理论内容，突出具有实用性、行业实战性的内容。

二、高度重视案例教学和情境教学的巨大作用

物理化学是一门理论性很强的、比较枯燥乏味的专业基础课程，教学过程与方法策划不当，教学双方的主体性均不可能得到充分发挥，效果不言自喻。通过案例的引入，开展研讨式教学，充分调动学习的主动性，学生显然能提高学习兴趣。例如，在化学平衡单元教学中，笔者引入我院生产实训装置――乙苯脱氢反应案例，学生现场学习，迅速理解了温度、压力、催化剂、惰性气体-水等工艺参数的重要性及原则性的操作步骤与方法，活跃了课堂气氛，发展了发散思维能力和综合能力。此外，从教学过程来看，企业鲜活现实再现于课堂，企业生产经营中现实的策划、规划、设计、作业管理决策的再现，能使学生掌握发现问题、诊断问题成因、解决现实问题的思路、方法技能，持之以恒，逐步养成创造性思维和灵活运用理论知识的习惯，提高分析、综合能力和创造性，从根本上内化理论知识，巩固学习效果。

三、注重引导好学生的研究性学习

所谓研究性学习，从广义上理解，泛指学生主动探究的学习活动，是一种学习的理念、策略、方法，适用于学生对所有学科的学习。从狭义看，是指教学以问题为载体，创设类似科学研究的情境和途径，让学生通过自己收集、分析和处理信息实际感受和体验知识的生产过程，进而学会学习，培养分析问题、解决问题的能力和创造能力。毫无疑问，研究性学习给老师留下了很大的创造空间，但也增加了课程实施中的大量的不确定因素：课程的实施模式、价值判断、切入口、推行步骤、资料来源、研究结果及呈现方式，等等，几乎每一个环节都需要因地制宜、因人而异、因现存条件而决定。针对物理化学课程，研究性学习中“问题”的呈现可以是多种多样的。笔者主张这些问题来源于化工生产实际过程比较妥当，也可以与问题情境教学配合进行。在老师的引导下，学生通过课程知识整合，合作研究，逐步明晰了解决这一问题的逻辑思路，最终内化专业知识与技能。

四、充实反映科学前沿的内容，拓宽学生的知识面

例如：光化反应在动力学内容占很小比例，常被忽略，但光化反应与环境科学、生命科学、材料科学反应及信息科学紧密相关，在讲课时结合科研内容介绍光催化在环境净化的应用，开阔学生的视野，引起学生的兴趣，同时鼓励学生参与到部分科研工作中，调动学生学习积极性，争取近年内开设若干高层次应用物理化学基础理论的选修课程，如界面与胶体化学，表面活性剂物理化学、生物物理化学。这些课程不仅可以弥补课内学时的不足，加深学生应用与掌握物理化学的基本理论，而且与前沿科技均有密切关系，可以扩大学生的知识面。

五、提高实验课起点，组织综合型的实验

第一，删减部分和整合陈旧简单的实验，提高实验课的起点。如恒温槽与其性能测定这一实验内容过于单一，应与以后涉及使用恒温槽实验整合，“化学平衡常数及分配系数测定”和“中和热-电离热测定”两个实验所用仪器设备和操作过于简易，显得落后陈旧，应当删减，或与无机分析实验整合，动力学章节涉及速率常数测定的实验有3个，显得重复，应删减或增加新的内容，如增加流体黏度及表面张力的测定等内容。第二，扩充和加深实验内容，组织开发性、综合型的实验。例如电化学实验中“电动势的测定和应用”实验可与绿色化学结合，对含Cr+6废水进行处理，不仅拓宽了基础知识面，还让同学们了解了学科间知识交叉与渗透，又如二元气-液相图实验中可增加高难度非均相气液平衡内容。同时准备开设综合性实验光催化氧化处理高浓度有机废水，这一实验不仅涉及物理化学中的光化反应，速率常数的测定，反应级数的求法，还涉及反应器的设计，催化剂的筛选和工艺改造，以及计算机对实验数据的处理等多方面知识，可以充分发挥学生的创造能力，自行改造与设计。

教学改革是摆在我们面前的新问题，对许多问题的认识还很肤浅，有待进一步认真地研究和探讨。

参考文献：

篇5

1.引言

随着我国研究生教育的快速发展，各大院校的研究生在教育规模上大幅度扩大，跨专业报考研究生早已不是个别现象[1]，成为研究生培养中的一个不容忽视的问题摆在我们面前。跨专业研究生在培养的过程中存在着问题又有其独特的优势，如何克服存在的问题、更好地发挥跨专业优势是各高校研究生教学中亟待解决的问题。

所谓跨专业研究生即录取考生的硕士学位专业与其已获得的本科学位专业不同，按照原本科专业与研究生专业的跨度的大小，可以把跨专业研究生分为三类：

1.1平行跨越：原本科专业与研究生专业属于相同一级学科下的不同二级学科；如：油气井工程专业跨为油气储运专业；

1.2学科跨越：相同学科门类下的不同一级学科的跨越；如：土木工程专业跨为油气储运工程专业；

1.3门类跨越：不同学科门类下的跨越。如：数学或计算机专业跨为油气储运工程专业。

根据调查，辽宁石油化工大学（以下简称本校）油气储运工程专业（以下简称储运专业）的跨专业研究生均为（2）类和（3）类跨越，近三年来我校储运专业跨专业研究生的比率均高于50%以上，分为为2009年的58.3%、52.3%、53.3%，有一半以上是跨专业研究生。在如此大的跨专业比率下，跨专业研究生的管理工作一定要引起研究生学院、导师以及任课教师的高度关注，否则其培养质量将会大幅度下降，势必同时引起我校储运专业的就业率、招生率等的下降，形成恶性循环[2]。

2.跨专业研究生的特点

2.2专业基础知识的相对薄弱

储运专业的专业基础课程为：工程热力学、流体力学和传热学，这些课程是在本科阶段讲授的，第（2）类和第（3）类跨专业研究生由于未能系统的学习过（不包括研究生入学考试前的应试学习）以上课程，而到了研究生阶段学习的高等工程热力学、高等流体力学和高等传热学等课程学时又少、同时有需要具有工程热力学、流体力学等课程的基础，这样导致在研究生第一、二学期的课程学习环节中处于弱势，这些课程都是储运专业研究生的理论基础，贯穿于实验、论文和科研工作的始终，如何有效的学好这些课程决定研究生的进一步发展。

2.2科研工作开展慢

对于跨专业研究生，入学考试的专业课程即使本科阶段没有学过，但是考试前是应试学习，由于本身是跨专业考试下了很大的苦工，考试成绩较高。但是，入学后除学好专业基础课程后还要完成研究生导师给定方向的论文科研工作，由于缺乏专业课程：如：输油管道、输气管道、油气集输和油库设计等的了解，又存在着科研工作展开慢的特点。

2.3发挥原有专业优势

跨专业研究生可以发挥其先前专业的优势，有机地与现有专业结合在一起，在学术方向上和研究方法为储运专业补充新鲜血液，将自己培养成复合型的高级人才。

3.培养管理的对策

3.1课程设置改革

我们在研究生课程设置中应考虑到跨专业研究生这个特殊群体的情况，针对跨专业研究生在本科阶段的学习情况对现有的课程设置体系进行改革，这关系到能否切实加强基础理论 、学科知识的学习，涉及到构建合理的知识结构，使学生具备进入学位论文阶段所需要的知识与技能，并为今后工作、研究打下基础。在新一轮《研究生培养管理方案》制定中，需要突出基础理论课程的地位，基础学科的授课时数应占50%。

3.2适当增加本硕贯通课程

在构建新的研究生课程体系时，对现有课程进行整合、优化，适当增加本硕贯通课程。可借鉴本科课程体系设置的思路，统筹考虑、突出重点，以弥补跨专业学生基础知识和基本理论的欠缺。

3.3适当增加选修课

选修课可分为限定选修课和任意选修课。限定选修课可因不同培养方向设置，导师和学生可根据需要从中选择2～3门。任意选修课是为跨专业研究生安排的课程，由学生自行选修。

3.4适当调整课程时间安排

对与跨专业研究生在课程时间安排方面，可将第一学期部分课程安排在第二学期。第一学期留出一定时间安排跨专业学生补进行集中补专业基础必修课，或采取分班授课的教学方式，分别照顾专业 “跨度大”（2）类和（3）类的研究生跨专业研究生。

3.5对跨专业研究生的要求

要求跨专业的研究生在思想上要持之以恒，不怕麻烦；学校给研究生开设足够多的选修课、必修课，将其领入专业的大门；在研究生阶段要多看书、多听课，广泛涉猎专业知识，珍惜学校资源，打好基础、弥补不足，补好理论这一课。

跨专业研究生的培养管理是艰巨的任务，任重而又道远，需要研究生学院、任课教师和指导教师，更重要的是研究生本人付出努力。在引起足够重视的基础上，通过调整培养方案和模式调整，各大高校的跨专业研究生的培养质量将会上一个大大的台阶，势必会形成校、师、生三方互应的新局面。

参考文献：

[1]何云信，李美中.跨专业与本专业硕士研究生差异化培养研究[J].2010（1）.

篇6

物理化学是从研究物理变化和化学变化的联系入手，探求化学变化的基本规律的一门科学。其内容除涉及无机化学、有机化学、分析化学的知识外，还与物理学、高等数学和生物化学等知识密切相关，是医学检验、药学、药剂、制药工程专业基础课程和专业课程之间的桥梁和纽带［1］，对于学生科学思维、综合专业素质的培养与提高起着至关重要的作用。但对医学院校的学生来讲，物理化学具有理论性逻辑性强、内容抽象、公式多且推导过程繁杂等特点［2］，加之教学改革引起课程调整后，课时少、内容多的矛盾比较突出，因此在教学过程中学生往往觉得枯燥、难学，缺乏学习兴趣，教学质量难以提高。为改变现状，我就增强学习效果、提高教学质量进行了深入思考，并在物理化学课程的教学实践中加以尝试，取得了较好的教学效果。

1.理论联系实际，持续激发学生学习热情

物理化学理论抽象、概念和公式较多，如果在授课时仅仅教会学生如何应用概念、公式去解题，学生往往就会感到既难学又没有实际应用价值，缺乏学习热情。因此，要提高学生学习物理化学课程的积极性，在教学中就应注重理论联系实际，将抽象的物理化学原理与专业知识结合起来，特别是通过一些精选的案例来说明学好物理化学对搞好专业学习的重要性，以此激发学生学习兴趣，提高学习热情。如：在热力学章节中，介绍可应用化学热力学的知识来确定药物合成的反应路线，判断和分析反应的可能性；在相平衡章节中，介绍可以利用熔点来检测药物的纯度，根据低共熔相图固体分散物知识来改良剂型提高药物在体内的吸收［3］；在电化学章节中，介绍可应用电化学知识进行药物的合成和杂质分析；在化学动力学章节中，介绍化学动力学在药物吸收、代谢等，以及药物的贮存期和稳定性等方面的广泛应用［4］；在表面现象章节中，介绍开发治疗胆结石的新药研究；在胶体章节中，介绍利用胶体粒子带电的特性通过电泳方法分离体液来判断人体的某个器官是否病变等。

2.结合专业特点，不断优化教学内容

物理化学作为药学等专业的重要基础课程，教学改革后课时少、内容多的矛盾尤为突出。因此，在授课中应根据教学对象的专业特点，按照“实用为先，够用为度”的原则对教学内容进行调整优化。一是避免教学内容重复。在教学实践中，在不影响知识系统性的前提下，将无机化学所讲授的与物理化学内容相同的部分略讲或不讲［5］。比如体系与环境、热和功、反应速率与反应级数等概念，以及盖斯定律的应用、平衡常数与浓度计算、能斯特方程等基本计算，两门课程中的这些内容基本相同，因此物理化学的讲授应注重以上知识的理论依据而不是理论的应用，这样既避免了重复教学又使学生明确了学习重点，用较少的课时取得了较好的教学效果。二是降低理论深度。如化学热力学部分，不讲述热力学函数之间的关系，强调热力学的研究方法，注重宏观的始终态的变化和理想化的研究；多组分体系的热力学函数关系突出实际应用中一加一不等于二的现象，并作为难点进行讲授；相平衡部分主要涉及单组分、双组分、三组分的液相体系研究；化学动力学部分教学重点在于简单级数反应的速率方程的特点及温度对反应速率常数的影响，复杂反应和催化反应则略讲，反应速率理论不做讲授；电化学部分主要集中在溶液理论及应用，对化学电池则可简单介绍热力学函数与电池电动势的关系。表面现象侧重于溶液体系，双电层理论不做要求；大分子溶液主要掌握一些概念和应用。三是革新实验内容。长期以来在物理化学实验教学中，大部分实验为注重训练学生实验操作和学习有关数据处理方法等方面能力的实验，与学生所学专业联系不紧密。因此，要真正增强物理化学教学总体效果，就必须对实验教学内容进行大胆的改革。一方面精简一些内容重复的实验。如在测定反应速率常数的实验中，可舍去乙酸乙酯皂化反应和H2O2分解反应速率常数的测定，而只做旋光法测定蔗糖转化反应速率常数实验［6］。另一方面改进一些与专业联系不紧密的实验。如利用凝固点降低法测量萘的分子量的实验可改为测量葡萄糖的分子量，同时还可利用该实验的原理和方法测定中药注射液的渗透压等［7］。

3.紧贴教学实际，不断改进教学方式方法

教学中，要结合不同的教学内容和学生实际，适当采用不同的教学方式或方法，增强教学效果、提高教学质量。一是深入剖析基本概念和重要定律。在课堂讲授中，应对一些重要的基本概念和定律首先给出准确的概念，然后由浅入深、由表及里逐步展开，使学生理解透彻。如在讲热力学能时，首先明确给出热力学能的定义，其次讲述热力学能的性质及决定热力学能的因素，最后总结出正确理解热力学能要注意的几个方面。二是将理论深、逻辑强、抽象难懂的内容直观化、实用化和简单化。根据学生的思维特点、接受能力及培养目标，将一些抽象、理论性逻辑性较强的概念、定律及公式用文字、图、表等方式形象、直观地表现出来，降低难度和深度，并加以对比、归纳和总结，将学生注意力转移到公式、定律的适用条件、应用范围及相关物理意义上来，帮助他们掌握理解、融会贯通、加深记忆。三是合理使用现代化教学手段增强教学效果。传统的板书加讲授的教学模式，对于物理化学课程中理论和公式的教学效果较好，学生能跟上讲课节奏，理解深入、记忆深刻。但是物理化学是一门实验性学科，有些教学内容用传统教学方式很难表达或无法生动直观地显示出来。而多媒体作为一种现代化的教学手段具有利用图、文、声、像来创设生动教学情境，使抽象的教学内容具体化清晰化的特点，能有效克服传统教学方式的弊端，大大增加课堂信息量，从而提高教学效率，增强教学效果。因此授课中要结合教学内容，合理运用多媒体和传统教学手段，充分利用其优点增强教学效果、提高教学质量。

参考文献：

［1］田青平，丁红，邢桂琴.物理化学在药学中的作用［J］.山西医科大学学报（基础医学教育版），2003，5（4）：360-361.

［2］赵小菁，华瑞年，张树彪等.非化工专业物理化学教学方法改革的探索［J］.化学世界，2009，（12）：755-757.

［3］崔福德.药剂学（第五版）［M］.北京：人民卫生出版社，2006：66-80.

［4］Whittaker，A.G.Mount，A.R.Heal，M.R.Physical Chemistry［M］.Guildford UK Springer，2000：180-196.

［5］黄宏妙，程世贤，戴航等.药学专业物理化学课程教学体会［J］.Journal of Guangxi Traditional Chinese Medical University，2008，11（2）：108.

篇7

物理化学是高等院校化工类专业的一门重要基础课，这门课程的特点是概念多，公式多，理论性强，难理解，被普遍认为是门难教也难学的课程。课时少的矛盾更增加了教学的难度。许多教师为了用有限的课时讲授更多的正文内容而忽略了绪论的讲授，绪论课通常是一带而过。结果学生在学习的过程中会越来越觉得茫然，找不到正确的学习方法，对所学知识没有一个清晰的脉络，最终使学生丧失学习的兴趣。我认为物理化学绪论课在整个教学中占有重要地位，它对于整个教学起到以下几方面的作用：第一，介绍物理化学的概念、研究内容、研究方法；第二，激发学生学习兴趣，鼓励学生克服学习中遇到的困难；第三，向学生传授正确的学习方法。我就以上几点谈一下自己的体会。

1.介绍物理化学概念

很多第一次接触物理化学课的学生不清楚什么是物理化学，只是从字面上理解，认为是物理和化学两门学科加在一起。在绪论课上，教师首先要介绍物理化学的概念，使学生对物理化学有一个正确的认识。物理化学不是物理加化学，它是一门学科，与无机化学、有机化学和分析化学加在一起统称四大化学，是化学一级学科下的一门二级学科。要回答什么是物理化学要从化学现象和物理现象的联系入手。化学现象和物理现象有着紧密的联系，化学现象也叫化学反应。在化学反应中总是伴随着种种的物理现象，比如在化学反应中会放热或吸热；化学反应的容器会发生温度、压力、体积的变化；再如电池中的反应会放电，等等。物理化学正是从这些物理现象和化学现象的联系入手来研究化学反应普遍规律的一门学科。

2.介绍物理化学的研究内容

对于新接触的一门学科，学生首先想了解的是这门学科都包括哪些内容。而在绪论课上把物理化学的研究内容介绍给学生，并讲明哪些是要重点学习的，哪些是因为课时的限制而不能在课堂上讲的，这样就会使学生心里有数，在以后的学习中做到有的放矢。物理化学内容繁多，但是归纳起来应该分为三大块：化学热力学、化学动力学、物质结构。化学热力学研究化学反应的方向与限度问题，重点是热力学的三个定律。化学动力学研究反应速率与反应机理。化学热力学和化学动力学是物理化学的两大支柱，也是本门课程的重点。物质结构研究宏观性质与微观结构的关系，对于工科学生来说，这部分内容理论性很强，由于课时有限，不在课堂重点讨论。

3.介绍物理化学的研究方法

学习物理化学不仅要学习它的知识性的内容，而且要掌握它的研究方法。授人以鱼，不如授人以渔，培养学生的科学的世界观和思维方法比传授具体知识更重要［1］。物理化学区别其他三大化学在于它的理论性特别强。物理化学有三大理论基础：热力学、统计力学、量子力学。这三大力学都属于物理学范畴，可见要想学好物理化学首先要学好物理。物理化学的实验方法也是以物理方法为主，物理化学是从物理现象和化学现象的联系入手研究化学反应规律的一门学科，或者说是以物理现象为切入点来研究化学反应规律的一门学科，所以在做物理化学实验的时候实际上大部分做的是物理实验，比如在做实验的时候测量的是温度、压力、体积、旋光度、电导率、电动势等物理量。最后说一下物理化学的所用到的数学方法，物理化学是一门理论化学，理论性强就免不了推式子，物理化学所用到的数学方法主要是演绎法，演绎法就是从一个普遍的命题出发得出在特定条件下的特定规律，比如热力学第一定律是一个普遍规律，把它应用在特定条件下如恒压、恒容等就会得出在这些特定条件下的特定公式，物理化学中的公式之所以条件苛刻，是因为在演绎的过程中加入了特定条件。

4.激发学生的学习兴趣，鼓励学生克服学习中遇到的困难

要想学习好一门学科首先要对它产生兴趣，兴趣是最好的老师。在绪论课上，教师可以举一些生活中的常见的现象，如为什么自然界中的树木可以长到一百多米？为什么晴朗的天空是蓝色的？为什么水在干净的毛细管中上升而汞却下降？为什么在做豆腐的时候要用卤水？然后告诉学生学习物理化学之后就可以解释这些现象，这样给学生留下悬念，也让学生觉得物理化学与实际生活密切相关，就会对学习产生极大的热情。当然学习光有兴趣和热情还不够，还要有克服困难的勇气和信心。在学习之前，学生已经从高年级的同学那里得知物理化学是一门难学的课程，所以心里难免有畏难情绪，基础差的学生可能没有学习的信心，作为教师在绪论课上要鼓励学生克服学习中遇到的困难。榜样的力量是强大的，教师可以举一些伟大科学家的事迹来激励学生，如物理化学的创建者之一――荷兰科学家范特霍夫在青年时期就发表了后来被称为划时代的重要论文《空间分子结构》，起初不被承认，还受到批判和攻击，但他没有气馁。此后他在阿姆斯特丹大学狭小、简陋的实验室从事繁重的教学和研究工作，长达18年之久，以顽强的毅力克服了许多困难，终于发表了《化学动力学研究》和《稀溶液理论》等巨著［2］。

5.传授正确的学习方法

除了要有学习兴趣和克服困难的勇气之外，要想学好物理化学没有正确的学习方法是不行的。要想掌握正确的学习方法首先要了解物理化学的特点。物理化学和其他三大化学比它有这么几个特点：第一，公式多，而且公式应用的条件苛刻；第二，概念多，而且很多概念不好理解；第三，方法多，物理化学与其他三大化学相比，它是特别讲究方法的一门学科。学生在学习的过程中不仅要掌握知识性的东西，而且要掌握它研究问题和解决问题的方法，从某个意义上说学习方法比学习知识更重要。针对这几个特点教师要帮助学生建立正确的学习方法，使学生能尽快地进入物理化学的学习状态。首先，针对公式多、条件苛刻这一特点，教师要告诉学生，在记公式的同时一定要记住它所使用的条件，如果在使用公式的时候条件不正确那么得出的结论就一定是错误的，而且公式不要死记硬背，最好理解公式的来龙去脉，这样就能加深对公式的理解，也容易记忆。其次，针对物理化学概念多，而且很多概念不好理解，教师要告诉学生要勤于思考，要理解概念而不是死记硬背。很多概念不是讲完就能理解的，需要在课后慢慢消化和吸收，所以需要学生付出更多的时间和精力来学习。再来说说方法多这一特点，物理化学在研究问题时非常讲究方法。例如，科学模型方法的使用，使我们从实际气体中得到理想气体、理想液态混合物、理想稀溶液、热力学可逆过程等。这些模型的建立突出了主要矛盾，排除次要矛盾的干扰。使我们通过对主要矛盾的研究，得到一般规律性结论，再对结论进行修正，就可以得到实际系统的某些特征或近似的规律。［3］再比如，热力学中有一个重要的方法，就是状态函数法，该方法用于系统状态函数变的计算时，不关心系统都经历了哪些具体过程，只关心系统的始终态。用该方法计算某些热力学函数变时，就会把很复杂的问题简单化。针对方法多这一特点，教师要告诉学生，在学习的时候不能只记知识而忽视方法的学习，方法的学习在某种意义上说比知识的学习更重要，掌握了物理化学的研究方法对以后的学习和科学研究大有好处。

参考文献：

篇8

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）23-0122-03

物理学是一门研究物质存在的基本形式、内部结构、相互作用及运动状态的基本规律的科学。回顾历史，物理学的起源和发展促进了自然科学各个领域各个学科的建立和发展，物理学是工程技术的基础，物理学研究的每一次重大突破，都导致生产技术的飞速发展。物理学是人类文化的精彩篇章，一方面它能为高职学生学习专业知识和参加工程实践打下必要的物理基础，另一方面学学物理的过程将会使学生逐步学会科学的思维方法和研究方法，从而培养学生分析问题解决问题的能力，激发他们探索和创新的精神，真正提高人才素质。提高大学生的科学素质，是高等教育的一项重要任务，物理学既是科学， 也是文化。高职大学物理可以培养学生的人文精神，一切有志于提高科学素养和文化层次的人都有必要学习、了解物理学。

大学物理作为理工科院校各专业的一门必修基础课，在高职院校课程设置上正面临着挑战。高等教育大众化的不断推进和高职规模的不断扩大，生源的质量参差不齐，整体质量也有所下降，这给高职的大学物理教学提出了巨大挑战，不断推进大学物理教学改革，提高大学物理课程的教学质量已成为当务之急。高等职业教育根本任务是培养高等技术应用性专门人才，工学结合，校企合作成为高职院校普遍采用的模式，根据这一人才培养模式，高职院校各专业教学计划，大幅度压缩基础课的学时，增加实践教学学时。大学物理课也不例外。物理课程的改革存在着两个误区：一是对物理课程内容狂删猛砍，甚至不开设此课程；二是物理课程本身的改革与建设与专业课程及相应职业岗位群的职业技能要求衔接不好，没有针对性，没有充分体现出物理课程在社会生产实践和职业教育人才培养中的重要作用。

大学物理教学改革如果只是将教学内容在传统教学的基础上削减内容覆盖面和知识点，简化数学分析和推理过程，降低教学难度，缺乏对物理学重点内容的深入探讨，缺少前沿性的内容和与现代技术的结合，结果将会导致物理课程内容枯燥乏味，学生难以掌握物理学在工程技术上的应用，这将使物理学在培养学生掌握科学的研究方法，提高创新能力方面受到影响。所以要对各专业学生人才培养方案中专业课进行分析，从而确定大学物理教材中哪些内容可以不讲，哪些内容略讲，哪些内容精讲，以解决物理课内容多，课时少的问题。真正达到基础课为专业课服务，进而为培养专业人才服务的目的，对提高教学质量和效果有重要意义。

为此，笔者对我院开设大学物理课的化工系、机电系、自动化系的8个专业进行了调研，重点考查分析了化工、机电（自动化）类各专业的专业课程与核心课程所需要的大学物理知识，见下表。

根据以上的调研，依据当前高职教育理论和职业教育改革发展趋势，笔者认为高职大学物理教学改革主要在教学内容和教学方法上要搞好和专业课的衔接与整合，下面分别予以具体论述。

一、突出为专业课服务的功能

物理学与学生所学专业往往有着十分密切的联系，应注意根据所面向的学生的具体专业情况将物理内容进行引申，与其他专业内容进行联系和融合，充分发挥基础物理学对于其他工科专业的“接口”功能。既要讲一些联系专业的“接口”性内容，还要有适当渗透近代物理思想的观点的“窗口”性内容；不仅要把物理内容拓展到各专业领域甚至于把工科专业知识引入大学物理教学，还要通过与工科专业结合加深物理学的理论，从而使学生通过物理知识的理解和学习为专业知识的学习打下深厚的理论基础，促进对专业知识的更深刻理解，体现出物理学的强大的服务功能。

二、根据不同的专业特点确定不同的教学内容

化工类及相关专业的课程与物理热学知识有密切联系，如化工原理、物理化学、化工热力学等，在相关专业的教学中我们就要加强大学物理中热学部分的内容，如热力学第一定律、第二定律、封闭系统、开放系统、嫡、焓等内容要加深其理论深度。化学工程系开设的仪器分析课程就要求有物理学中电磁学、光学、原子物理学的内容作为基础，尤其是其中的核磁共振、原子发光原理、光谱(发射和吸收光谱)知识对于这门课程的学习很有帮助。化工类专业可主要考虑安排下面的内容：运动和力、动量守恒、能量守恒、流体力学、热力学基础、热量传递、静电场、稳恒磁场、电磁感应、近代物理介绍。

机电（自动化）类各专业的大学物理需求基本相同，教学内容可确定为：运动和力、动量守恒、能量守恒、刚体的定轴转动、流体力学、静电场、稳恒磁场、电磁感应、机械振动与机械波、近代物理介绍。化工类：运动和力、动量守恒、能量守恒、流体力学、热力学基础、热量传递、静电场、稳恒磁场、电磁感应、近代物理介绍。

三、教学内容与专业实例结合

在物理课教学的改革中教学内容与应用实例相结合，把教学重点更多地放在用物理学基本原理解释当今先进科学技术上，将会使专业知识的学习和应用取得更好的效果，学生的学习积极性也会得到极大的提高。基础课程和专业技术课程教师欢迎大学物理内容的这种改革，是因他们在讲授专业技术时找到了理论支撑。同时，学生认识到了物理学并不仅仅是空洞的理念，真正从思想上重视大学物理学习，重视理念与实际的结合，从而促进大学物理的教学。当然，大学物理的教学中要做这样的内容处理，并且要取得良好的教学效果，需要经过大量的基础性研究和大量素材的搜集，需要从事大学物理教学的教师投入极大的热情和精力。

参考文献：

[1]边静.地方工科院校大学物理教学内容改革探索[D].山东师范大学学位论文,2008.

[2]徐礼明.高职院校大学物理内容选取和教学对策[J].科技创新导报,2009,(19).

篇9

浙江工商大学案例型《高等物理化学》课程改革研究 （xgy12105）项目。

【中图分类号】G642

物理化学作为环境、化学、生物、化工、材料等专业本科生基础课，由于概念多、公式多，学生在学习过程中普遍感到抽象、难学和难理解，厌学倾向比较明显。然而，物理化学中的理论、方法和观念在培养学生创新能力方面又具备其他课程无法替代的作用。高等物理化学作为物理化学的延伸，是研究生阶段的核心基础课之一。因此，根据具体研究方向，改革教学方法，避免满堂灌输式的传统教学模式，重新点燃学生的学习兴趣，对培养研究生科研创新能力至关重要，是未来高等物理化学课程改革的必然出路。

一、我校环境专业研究方向与物理化学的联系

我校环境科学与工程专业具有一级学科硕士学位授予权，经过多年发展，已形成5个特色的学科方向：（1）废水处理与优化控制技术；（2）废物处置与资源化技术；（3）大气污染控制理论与技术；（4）环境功能材料与友好过程技术；（5）环境生物与生态修复技术。这些特色研究方向与物理化学有着非常紧密的联系，物理化学的理论和方法一直被运用到环境保护中。例如：（1）水处理过程、污泥消化处理、热污染控制等许多方面都涉及热化学模拟计算；（2）作为常用的高级氧化技术之一-电化学方法涉及电化学基本原理、内电解、电凝聚、电解氧化/还原及电渗析等物理化学知识；（3）环境功能催化材料涉及热力学和动力学等多方面的知识；（4）吸附剂、表面活性剂等污染修复方法与物理化学中胶体与界面部分密不可分。因此，针对研究生高等物理化学课程改革，必须考虑如何体现课程特色、以何种模式实现研究生科研活动中基础知识再认识以及创新性思维能力的提高等关键问题。

二、环境专业高等物理化学教学设计改革

1.教学内容改革

高等物理化学包括化学热力学、化学动力学、统计热力学、结构化学四大块内容。作为环境专业研究生的基础课程，各部分教学内容应注重突出特色，有所取舍，不能简单重复本科阶段的物理化学教学。针对本校环境专业研究方向和有限的课堂学时，笔者认为，选取化学变化的方向和限度问题、化学反应的速率和机理问题、催化剂结构与性能关系、电化学基本原理和应用作为核心教学内容，有利于吸引学生结合自己的研究课题进行深入的自主学习。

在理论教学的基础上，适当增加1-2个具体实验，通过实践教学深入、形象地理解环境净化技术应用时的物理化学基础知识。

2.教学方法改革

大量的实践表明： 传统的以教师讲授为主的教学模式已经不能适应时代的发展，尤其是抽象性、概括性、逻辑性很强的高等物理化学教学。要培养研究生的科研创新能力，必须激发学生的自主学习热情。因此，改革教学方式，以学生为主体，教师讲授为辅，进行前沿引导式教学为现代高等物理化学教学改革点亮希望。

具体课程安排过程中，可按教师讲授（提出问题）学生互动（解决问题）教师总结点评（基本原理强化）顺序展开教学。改变传统的系统讲授为重点讲授，教师根据学科特色，有侧重地突出物理化学专业知识点的应用和前沿，设置课程研讨课题；学生根据兴趣自主选者课题，课后进行文献调研和归纳，并在课堂上展示学习心得；最后，教师根据学生自主学习情况进行点评，并提出改进的建议。此外，在课堂教学上，应经常以启发式的语言、事例来激励学生，引导他们积极主动进行学习。

三、物理化学教学改革初探

根据教学设计，笔者初步尝试了教师主讲3个专题，提供学生6个课题，辅助1个实验的教学模式。教师主讲内容包括：（1）物理化学在光催化环境净化技术中的应用；（2）物理化学在环境电化学技术中的应用；（3）物理化学中的胶体界面化学。提供学生选择自主学习的课题如下：（1）物理化学与环境保护；（2）光催化体系的反应机制及应用时的瓶颈突破；（3）电化学处理有毒难降解有机污染物的电子转移机理；（4）污水处理中的热力学过程；（5）吸附法处理环境污染物的动力学过程；（6）胶体表面/界面调控与环境污染治理。要求学生学会利用学校图书馆的Web of Science和google学术搜索工具，查阅自选课题相关的文献，主要是主流TOP期刊的论文，在大量阅读文献的基础上，写出能体现课题核心内容和研究亮点的综述。经过这两阶段的学习，学生已基本具备文献查新、科学问题提炼的能力。最后笔者选取环境污染治理的新技术-太阳能光催化处理印染废水为辅助实践教学，通过改变反应条件，观察废水色度变化，既能给学生直观感受，又能通过后续的数据处理，让学生体会到物理化学基本理论的美妙。

本实验中主要涉及物理化学中的阿伦尼乌斯公式：

（1）

其中k为反应的速率常数，可以通过不同时间染料降解动力学进行拟合得到；A为反应的频率因子，对于确定的化学反应为一常数；Ea为反应活化能；R为理想气体常量；T为热力学温度。通过对公式（1）进行对数转换，可以得到公式（2）：

（2）

通过测定不同温度下染料降解的速率常数k ，可以利用公式（2）计算得到反应的活化能Ea；进一步通过有无催化剂的对比实验，可以计算出染料降解反应中添加催化剂对Ea的影响，预测反应过渡态的相关信息，直观而深刻地体会到物理化学基础知识点在实际环保技术中的应用，使理论与实践完美结合，激发学生在各自研究领域重新学习物理化学的兴趣。

四、结束语

总之，物理化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科，加强物理化学知识的学习，特别是通过课程解析物理化学基本规律在现代环境保护研究前沿热点的作用，将会有助于我校环境专业研究生从分子本质上加深对本专业和研究方向的认识，促进研究生更快地实现从知识学习到科学研究的角色转变。

参考文献：

[1] 薛云波.环境专业物理化学教学方法的探讨[J].南京工程学院学报（社会科学版）， 2006， 6（3）： 62-64.

篇10

摘要：电化学是物理化学考研科目必考内容，电导测定的一些应用内容是电化学中非常重要的组成部分。结合各高校的物理化学考研真题对电导测定的一些应用内容的考研考点进行深入分析，使考物理化学科目的学生能更好的理解和掌握此考点。

关键词：考研分析；物理化学；电化学

中图分类号：G646.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0208-02

考研是人们都非常关注的话题，考研为人们进一步深造学习提供了很好的机会，同时为其拓宽了就业之路。物理化学作为大部分高校考研专业课中的必考科目备受学生的重视。国内有关物理化学考研方面的书籍不是很多，而相关论文则更少，之前任庆云等人曾对物理化学热力学及其应用方面内容做了考研考点的分析，并发表了相关的学术论文[1-4]。电导测定的一些应用内容是物理化学课程电化学部分主要内容之一[5-9]，同时也是物理化学课程考研的重点内容之一，本文将对其考点进行深入分析。

一、电导测定的一些应用内容简介

电导表示电解质溶液的导电能力的物理量。有关溶液电导数据的应用是很广泛的，而物理化学教材中主要介绍了检验水的纯度、计算弱电解质的解离度和解离常数、测定难溶盐的溶解度和和电导滴定四个方面的应用。

二、考研考点及真题分析

1.电导测定的一些应用的考研考点分析。对电导测定的一些应用的考研考点分析如下：

考点1：计算弱电解质的解离度和解离常数。

考点2：测定难溶盐的溶解度。

考点3：电导滴定。

考点4：电导测定的综合应用。

2.电导测定的一些应用的考研真题分析。

真题1 （2010年陕西师范大学物理化学考研真题）在298K时，浓度为0.01mol・dm-3的CH3COOH（aq）在电导池中测定电阻为2220Ω，已知该电导池常数为36.7m-1。试求该条件下CH3COOH的电离度和电离平衡常数。

A.滴定终点是溶液的电导率由逐渐减小到保持不变的转折点

B.滴定终点时溶液的电导率最小

C.滴定终点时溶液的电导率最大

D.定终点是溶液的电导率由逐渐增大到保持不变的转折点

答案：B

涉及考c：考点3和考点4。

解析：用NaOH溶液滴定HCl溶液，在加入NaOH溶液前，溶液中只有HCl一种电解质，因为的H+离子电导率很大，所以盐酸溶液的电导率也很大；当逐渐滴加NaOH后，溶液中H+与加入的OH-结合生成H2O。这个过程可以看作是电导率较小的Na+离子取代了电导率很大的H+，因此整个溶液的电导率逐渐变小。当加入的NaOH恰与HCl的物质的量相等时溶液的电导率最小，即为滴定终点。当NaOH溶液加入过量后，溶液的电导率又增加。

真题4 （2013年吉林大学物理化学考研真题）电导测定应用，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的？（ ）

A.求难溶盐的溶解度

B.求弱电解质的解离度

C.求平均活度系数

D.测电解质溶液的浓度

答案：C

涉及考点：考点4。

解析：考察的就是电导测定常见的应用，求难溶盐的溶解度、求弱电解质的解离度和解离平衡常数、测电解质溶液的浓度、检验水的纯度、电导滴定。

真题5 （2014年东北师范大学物理化学考研真题）不能通过测定电解质溶液电导来计算的物理量是（ ）。

A.离子迁移数

B.难溶盐溶解度

C.弱电解质的电离度

D.电解质溶液的浓度

答案：A

涉及考点：考点4。

解析：考察的就是电导测定常见的应用，求难溶盐的溶解度、求弱电解质的解离度和解离平衡常数、测电解质溶液的浓度、检验水的纯度、电导滴定。

三、结论

物理化学考研题注重的是基础知识掌握和深入拓展的有机结合，故考生复习时应先掌握重点的基础知识，再深入挖掘与之相关的知识点。本文针对物理化学考研中电导测定的一些应用考点结合相关考研真题进行了系统的分析，为考研的学生提供参考。

参考文献：

[1]王松涛，任庆云.对物理化学考研中van der Waals方程及其应用考点的分析[J].广东化工，2014，41（2）：134.

[2]任庆云，王松涛，王志平.对物理化学考研中二组分双液系相图的考点的分析[J].广东化工，2014，41（23）：171-172.

[3]王松涛，任庆云.对物理化学考研中热力学第一定律考点的分析[J].山东化工，2014，43（3），186-187.

[4]任庆云，玉占君，王松涛.对物理化学考研中二组分固-液体系相图的考点的分析[J].广东化工，2014，43（12）：169-171.

[5]傅献彩，沈文霞，姚天扬，等.物理化学（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2005：72-73.

[6]傅献彩，沈文霞，姚天扬.物理化学（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2000：22-23.