《物理化学Ⅰ》教改项目成果概述
物理化学教学课程设计
物理化学教学课程设计一、教学目标本章节的教学目标是让学生掌握物理化学的基本概念、原理和方法，培养学生运用物理化学知识分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解物理化学的基本概念和原理；（2）掌握物理化学的基本实验方法和技能；（3）熟悉物理化学在实际应用中的广泛性。
2.技能目标：（1）能够运用物理化学知识分析和解决实际问题；（2）具备物理化学实验操作能力和数据处理能力；（3）能够运用科学思维和方法进行探究性学习。
3.情感态度价值观目标：（1）培养对物理化学学科的兴趣和好奇心；（2）树立科学的世界观和价值观；（3）培养团队合作意识和创新精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括物理化学的基本概念、原理和方法。
具体安排如下：1.第一部分：物理化学基本概念（1）物质的量与质量守恒定律；（2）温度、压力与体积的关系；（3）溶液的组成与浓度。
2.第二部分：物理化学基本原理（1）热力学第一定律和第二定律；（2）化学平衡与反应速率；（3）电化学原理与电池。
3.第三部分：物理化学实验方法（1）实验基本操作与实验安全；（2）溶液的配制与浓度测定；（3）常见物理化学实验案例分析。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解物理化学的基本概念、原理和方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，引导学生主动思考和探究问题，培养学生的科学思维能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将物理化学知识应用于解决实际问题。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选用以下教学资源：1.教材：《物理化学教程》2.参考书：《物理化学手册》3.多媒体资料：教学PPT、实验视频等4.实验设备：实验室仪器、设备、试剂等以上教学资源将根据教学内容和教学方法的需要进行合理选择和准备，以保证教学的顺利进行。
物理化学教案(含多款)
物理化学教案一、教学目标1.让学生了解物理化学的基本概念、基本原理和基本方法，理解物理化学在科学研究和生产实践中的应用。
2.培养学生运用物理化学知识分析和解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。
3.激发学生对物理化学的兴趣，培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容1.热力学第一定律：能量守恒与转化2.热力学第二定律：熵与能量品质3.化学平衡：反应的方向与限度4.化学动力学：反应速率与机理5.相平衡与相变：物质的聚集状态与转化6.电化学：电子转移与电能转化7.表面现象与胶体化学：界面现象与分散系统8.统计热力学：微观与宏观的联系三、教学方法1.讲授法：系统讲解物理化学的基本概念、基本原理和基本方法。
2.案例分析法：通过具体案例，引导学生运用物理化学知识分析和解决实际问题。
3.实验教学法：组织学生进行物理化学实验，培养学生的实验技能和动手能力。
4.讨论法：针对重点、难点问题，组织学生进行课堂讨论，提高学生的思辨能力。
5.情境教学法：创设情境，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识。
四、教学安排1.热力学第一定律：2学时2.热力学第二定律：2学时3.化学平衡：2学时4.化学动力学：2学时5.相平衡与相变：2学时6.电化学：2学时7.表面现象与胶体化学：2学时8.统计热力学：2学时五、教学评价1.过程评价：关注学生在课堂讨论、实验操作、作业完成等方面的表现，及时给予反馈。
2.终结性评价：期末考试，全面考察学生对物理化学知识的掌握程度。
3.自我评价：鼓励学生进行自我反思，了解自己的学习进步和不足。
4.同伴评价：组织学生进行同伴评价，培养学生的团队协作精神和沟通能力。
六、教学资源1.教材：选用权威、实用的物理化学教材。
2.参考文献与网络资源：提供丰富的参考书籍、学术论文和网络资源，引导学生进行拓展阅读。
3.实验室：配置完善的物理化学实验室，满足实验教学需求。
4.多媒体设备：利用多媒体设备，展示物理化学现象，提高课堂教学效果。
物理化学课程简介及教学大纲
“物理化学”课程简介及教学大纲课程代码：课程名称：物理化学课程类别：学科基础课总学时/学分：54 / 3 （其中含实验或实践学时：32 ）开课学期：每学年第一学期适用对象：生化、食品、药学类专业本科生先修课程：高等数学、普通物理学、无机化学、分析化学和有机化学内容简介：物理化学也称为理论化学，是化学的重要分支之一。
物理化学是用数学和物理学的方法研究化学中最具有普遍性的一般规律。
本课程介绍研究化学变化和相变化的平衡规律和化学反应的速率规律的宏观层次理论方法，从微观到宏观层次的研究方法和多相系统的研究方法等。
包括热力学三大定律和基本方程、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡、电化学、化学反应动力学、表面现象和胶体等。
一、课程性质、目的和任务【课程性质】物理化学是学生在具备了必要的高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础知识之后必修的理论基础课，是应用化学、化学工程、生物化学等专业的一门主干基础理论课程，同时也是后继化学专业课程的基础。
【教学目的】通过本课程的学习使学生建立一个系统、完整的物理化学基本理论和方法的框架，掌握热力学、动力学、电化学、统计热力学中的普遍规律和实验方法；在强化基础的同时，逐步培养学生的思维能力和创造能力。
【教学任务】本课程共分十章：气体、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、化学动力学、电化学、表面现象、胶体分散系统。
本课程重点在于化学基础理论、基本知识的教学，在阐述基本原理时应着重讲清整个问题的思路、介绍问题的提出背景和形成理论的思维方法，使学生学到有关知识的同时能学到探索问题的思路和方法，培养解决问题的能力；在基础层次上选择有代表性的科学研究成果和实际，着眼于前沿涉及的新思想和新方法。
二、课程教学内容及要求绪论（1学时）§ 1 物理化学的学科特点和发展史§ 2 物理化学的研究内容和研究方法§ 3 必要的数学知识§ 4 物理化学的学习方法和学习要求【基本要求】1. 了解学生的心理特点和学科特点，探讨物理化学的学习方法，使学生确立学好物理化学的信心。
《物理化学》课程思政优秀教学案例(一等奖)
《物理化学》课程思政优秀教学案例（一等奖）一、课程简介“物理化学”是化学学科的一个分支，是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，从而找出化学运动中最具有普遍性的基本规律的一门学科。
物理化学与化学中的其他学科（如无机化学、有机化学、分析化学等）之间有着密切的联系，现代无机化学、分析化学和有机化学在解决具体问题时，很大程度上常常需要应用物理化学的规律和方法。
物理化学又称为理论化学，主要探讨和解决化学反应的方向和限度问题、化学反应的速率和机理问题，是化学以及在分子层次上研究物质变化的其他学科领域的理论基础。
研究物理化学的目的，是为了解决生产实际和科学实验向化学提出的理论问题，从而使化学能更好地为生产实际服务。
相关思政元素：爱国情怀、科学精神二、教学目标课程目标致力于三方面：掌握知识、培养能力和塑造科学精神。
在知识方面，掌握化学变化过程中的基本规律、原理以及这些规律之间的相互联系，加深对先行课如无机化学（普通化学）、有机化学、分析化学的理解，拓宽化学知识面，打好专业基础。
掌握物理化学的理论、实验方法，充实化学的研究方法。
在能力方面，重点培养学生应用物理化学理论解释化学领域的现象以及解决科研、实验、生产中遇到的问题的能力；培养学生用物理化学研究方法探究化学领域的问题。
在精神塑造方面，强化课程的人文性，突出学科育人特性，将思政教育融入专业教学当中，注重知识传授与价值引领相结合，突出追求真理、探索创造、甘于奉献的科学精神和求真务实、实践创新和精益求精的工匠精神，培养学生形成正确的人生观。
爱国敬业：黄氏三相点（一）案例（材料）简介1927年国际度量衡委员会选定水的冰点为热力学温标的基准点，定为273.15K。
水的冰点是指水在一个标准大气压下达到液-固平衡时的温度，也被称为水的凝固点。
外界大气压、水中溶解空气的量会影响水的凝固点的数值，导致水的凝固点的测量值在重复性和精度方面不好。
因此科学界开始测定水的三相点，即水在其饱和蒸汽压力下气-液-固三相成平衡的温度，以代替冰点作为热力学温标的基准点。
基于OBE理念的物理化学实验教学改革探索与实践
2022年4月第17期Apr. 2022No.17教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM基于OBE理念的物理化学实验教学改革探索与实践蒙丽丽，李媛媛，李 猛，朱汝葵（南宁师范大学 化学与材料学院，广西 南宁 530001）［摘 要］ 针对民族地区师范生的培养需要，进行基于OBE理念的化学专业核心课程“物理化学实验”教学改革探索与实践。
对物理化学实验内容、教学方法和考核方法进行改革与实践，探索了线上线下混合式“物理化学实验”课程思政教学模式。
OBE理念下的线上线下混合式物理化学实验教学改革能充分发挥学生的学习主动性，实现以学生为中心的物理化学实验教学，其实践成果为高校实验课程教学改革提供了参考。
［关键词］ 物理化学实验；课程思政；混合式教学；教学改革［基金项目］ 2020年度广西壮族自治区教育厅自治区级“一流本科课程线上线下混合式一流课程‘物理化学实验’”；2020年度南宁师范大学教学改革项目“基于‘两性一度’的大学化学实验课程评价实践研究——以‘物理化学实验’课程为例”（2020JGXO16）；2021年度南宁师范大学课程思政示范项目“物理化学实验”；2021年度南宁师范大学课程思政示范课程教学团队“‘物理化学实验’课程教学团队”［作者简介］ 蒙丽丽（1972—），女，广西上林人，博士，南宁师范大学化学与材料学院教授，硕士生导师，主要从事发光材料研究；李媛媛（1980—），女，黑龙江齐齐哈尔人，博士，南宁师范大学化学与材料学院讲师，主要从事无机材料研究；朱汝葵（1970—），女，广西玉林人，硕士，南宁师范大学化学与材料学院副教授（通信作者），硕士生导师，主要从事中学教育研究。
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）17-0121-04 ［收稿日期］ 2022-01-05“物理化学实验”课程是高等师范院校化学专业的核心课程，它将物理化学理论具体化、实践化，属于高阶性实验范畴，其在塑造学生价值理念、培养学生的科学素质和创新能力方面起着至关重要的作用。
项目式学习法在“物理化学”教学中的应用
工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。
目前，OBE （产出导向教育模式）理念被广泛应用于工程教育中，我校也基于OBE 理念，提出了以能力为导向的“培养目标—教学过程—质量提升”三位一体的教学体系，该体系重视学生学习过程的管理，注重学生学习阶段性目标的完成和学习获得感的增强。
目前我校规定基础课期末卷面成绩占总成绩的50%，平时成绩占50%，进一步贴合工程教育理念，注重平时能力的培养，也有利于教学改革实践的开展。
项目式学习（Project Based Learning ，简称PBL ）是一种以学生为中心的教学方法，主张学生自主探究，在教师设计的任务基础上，展开长时间、探究式学习，从而实现知识体系的构建与自身素质的提高。
PBL 理念与OBE 主张的以学生为主体，期望培养学生综合能力的理念不谋而合。
目前项目式学习模式在中小学教学改革中经常采用[1-4]，且取得了良好的教学效果。
大学教学中主要在数学[5]和英语[6]等学科中有所探索。
“物理化学”是一门基础理论性与应用实践性相结合的课程，也是化学化工专业研究生入学考试课程。
但是“物理化学”课程概念抽象、理论性强、公式繁多、入门较难，学生学习理解比较吃力，对相关“物理化学”知识的运用也不甚了解。
作为传统工科高校，我校“物理化学”课程面向化学工程与工艺、制药工程、食品科学与工程等8个国家一流专业、6个国家卓越工程师培养计划试点专业和5个教育部工程教育认证专业，同时“物理化学”也是很多化学化工类专业考研课程，如何提高学生对知识点的理解和掌握一直是“物理化学”教学中的难点。
我们引入项目式学习方法，以具体化工过程中的热力学、动力学等“物理化学”知识点作为项目，学生自发组成团队，通过分工、协作，完成项目，在此过程中加深对“物理化学”知识的理解与运用。
本文介绍我们在“物理化学”教学中有关项目式学习的一些做法。
化学-物理化学G1教学大纲
《物理化学G1》课程教学大纲课程代码：080531012课程英文名称：Physical Chemistry G1课程总学时：48 讲课：48 实验：0 上机：0适用专业：化学专业大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程地位及教学目标1.基本任务物理化学是工程院校化学专业一门必修的基础理论课，本课程的基本任务是在先行课的基础上，运用物理和数学的有关理论和方法进一步定量地研究物质化学变化的普遍规律。
本大纲贯彻理论联系实际与少而精的原则，使学生了解并掌握物理化学的基础知识、基本理论和基本方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑推理能力的培养，并初步具备运用物理化学方法解决实际问题的能力。
2.教学目标通过教学的各个环节使学生达到各章中所提出的基本要求，使其具有初步的分析问题和解决问题的能力。
讲授内容应分清主次，在注意系统性的原则下，针对本学科解决问题的思想和方法，着重讲解教材的重点与难点，重视习题课，课外辅导和批改作业等各个重要教学环节。
为学生成为高级化工人才打下坚实的理论基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求作为理科专业物理化学的教学以掌握基础理论，基本方法为主要内容，教学中学生必须掌握的知识如下：熟练掌握热力学的基本概念，明确热力学定律的意义，重要热力学公式的物理意义，应用条件及其相互关系。
熟练掌握五个热力学基本函数（U，H，S，A，G）的物理意义、彼此之间的关系；会用易测量的物理量计算难测量的一些状态函数的变化值，能够运用热力学基本公式进行理想气体状态变化、相变化、化学反应过程热力学量的计算；掌握理想溶液、理想系溶液的相关理论及应用；掌握化学平衡理论及平衡组成的计算。
通过学习使学生逐步具有理论分析能力、建立理论模型的意识、逻辑推理能力和结合实际解决问题的能力。
（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中重点对基本概念、基本理论和分析方法进行讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生逻辑思维和理论推导能力。
《物理化学》课程简介.
（8）《物理化学导学（复习导引例题解析考研训练）》（南大第五版），陈亚芍编，科学出版社，2006.
（9）《物理化学全程导学及习题全解》（南大第五版），于文静主编，中国时代经济出版社，2006.
（10）《物理化学（概念辨析解题方法）》（高校核心课程学习指导丛书），范崇正，杭瑚，蒋淮渭编，中国科学技术大学出版社，2004.
（11）《高等物理化学》（国家理科基地课程建设教材），刘寿长编著，郑州大学出版社，2005.
（12）《物理化学核心教程》（化学核心教程立体化教材系列），沈文霞编，科学出版社，2004.
考核方式（考试 考查）及要求：
考试，以教学大纲要求为考试内容。形式可以是闭卷、开卷或一页开卷。
学习本课程的前期课程要求：
无机化学、分析化学、大学物理、高等数学。
教材及主要参考书目、文献与资料：
1．推荐教材
《物理化学》（第四版），南京大学物理化学教研室，高等教育出版社，1990。
2．主要参考书
（1）《物理化学》（第四版），天津大学物理化学教研室编，高等教育出版社，2001。
周学时
3
学分
2.5
总学时
90
其中理论课：90
开课学期
4、5
开课院系
化学与材料工程学院
任教教师（职称）
胡新根 教授
课程性质
专业基础必修课
适用专业
化学（师范）
教学目的：
（1）使学生掌握化学热力学及化学动力学的基本知识，培养学生对化学变化和相变化等的平衡规律及变化速率规律等物理化学问题认识能力，基本概念清楚，具有较熟练的计算能力和初步的实验能力。
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《物理化学Ⅰ》教改项目成果概述
一、项目成果的具体内容及主要特色
（一）项目成果的具体内容
1. 改进了教学内容：在重点阐述物理化学基础知识、基本理论和应用的同时，引入知识点相关领域最新研究进展，如物质的超临界在石油化工领域的应用等，以激发学生的学习兴趣，使同学们充分认识到传统知识在现代科技领域所发挥的新活力。
2. 改进了教学方法：
（1）避免过去面面俱到的讲授方法，追求内容精炼、重点突出，重点剖析，引导学生，使学生掌握分析问题、解决问题的方法，分析问题能够结合基本规律举一反三。
课堂教学中尊重学生及其认知规律。
学生可以在课堂上随时提问题，发表见解，老师积极引导、鼓励、开展讨论。
部分内容可留给学生自学研讨。
教学中注重引进国内外相关的学科新成果。
拓宽了学生的眼界，增加对本学科的了解和使命感。
（2）组建了6个学习小组，课前布置学习内容，以小组为单位，预习化学平衡，并将学习内容以PPT形式完成。
学生课堂汇报：选择6个小组分别介绍化学平衡，其他小组根据预习和6个小组的介绍，提出问题，或进行补充。
课堂讨论：布置讨论内容，以小组为单位，讨论有关化学平衡的内容。
教师总结：针对讨论内容要点，进行分析总结。
实际计算：结合具体实例，通过计算，分析反应温度、反应压力、惰性组分及反应物配比对反应转化率的影响。
总结提高平衡转化率的有效方法。
部分问题留给学生课下自行学习，小组讨论并给出结果，教师对小组讨论结果给出评价。
讲课中适时组织小组问题讨论，以促进学习小组的活动。
以小组为单位开展案例调研，由主讲教师就关键知识点提出调研方向，组织学生就调研课题涉及的主要方面提出讨论，在此基础上由同学自选调研子课题并给予讲解和问题讨论，这样可以调动学生自主学习和研究能力，调研报告整理及讲解时也有相互启发的作用，易引起同学关注。
还开展了专题讨论。
（3）精选基本作业，作业基本训练型与灵活思考型兼顾。
在适当时候在实验室实例重现，使原理在实践中得以验证，付之运用。
就同学集中反映的问题，安排课外辅导，解决各层次水平同学的学习疑问、难点。
坚持面对面答疑解惑，启发引导学生沿正确思路自己分析、思考解决问题，增强解题能力。
3. 改进了考试方法：
除了常规教学考核中的平时作业和考试成绩之外，增加研究性调研报告、讲解及问题讨论的成绩。
（二）项目的主要特色
通过研究性教学，提高的学生学习的主动性、积极性和创造性，提高的学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
二、实践运用情况及效果评价
通过课前设定预习内容、课堂讲授教学结构模式的初步探索和实践，学生学习小组的课堂讨论和课后研讨效果等几方面改革措施的效果看，效果较好，尤其适用于创新班和小班课堂教学。
对于大班授课，虽然课堂讨论受到限制，但课前设定预习内容或讨论问题还是有一点作用的。
三、项目成果支撑材料目录
1.研究性教学大纲（初稿）；
2.讨论问题集；
3.问题研讨课教案；
4.研讨课教学课件、研究报告集。
项目研究主报告
一、项目研究与改革背景
《物理化学》是化工学院化学工程与工艺专业重要基础理论课程。
它在化工类课程的学习中处于承上启下的重要地位。
随着现代化工及石油化工行业的迅猛发展，新材料、新技术、新理论不断涌现，极大地丰富了物理化学的内涵，为《物理化学》课程的学习提供了更大的空间，为理解和发展物理化学的基本原理和基本方法提供了良好素材和典型案例。
结合当前创新性人才的培养目标和模式，《物理化学》课程的学习应在讲授基本概念、基本原理的同时，注重与学生的互动，启发并培养学生的学习兴趣，同时将基础理论与典型案例分析、实验环节相结合，辅助并加深学生对抽象理论及相关问题的理解。
该课程的特点表现为基本概念多，这些概念融会贯通在整个课程的始终，对这些概念的深入理解和掌握对整个课程学习起到至关重要的作用。
基本理论和计算公式多，课程中涉及到大量的计算公式，每个计算公式在具体应用时都有不同的使用条件，要求对基本理论的得出和由来要有比较深刻的理解，以便为基本规律的应用打下坚实的基础。
基于课程表现出的以上特点，在教学改革上贯彻“学生为主体、教师为指导、教学相长”的教学理念，以人为本，重点在启发学生的学习积极性、思维创新性，激励学生勤思考、多提问，通过钻研和讨论解决疑点、难点，并逐步将其提升至研究性教学。
二、思路和方法
1. 教学内容的改进
在重点阐述物理化学基础知识、基本理论和应用的同时，引入知识点相关领域最新研究进展，如物质的超临界在石油化工领域的应用等，以激发学生的学习兴趣，使同学们充分认识到传统知识在现代科技领域所发挥的新活力。
2. 教学方法的改进
（1）讲授方式的改进：避免过去面面俱到的讲授方法，追求内容精炼、重点突出，重点剖析，引导学生，使学生掌握分析问题、解决问题的方法，分析问题能够结合基本规律举一反三。
课堂教学中尊重学生及其认知规律。
学生可以在课堂上随时提问题，发表见解，老师积极引导、鼓励、开展讨论。
部分内容可留给学生自学研讨。
教学中注重引进国内外相关的学科新成果。
拓宽了学生的眼界，增加对本学科的了解和使命感。
（2）建立课程学习小组：组建了6个学习小组，讲课中适时组织小组问题讨论，以促进学习小组的活动。
以小组为单位开展案例调研，由主讲教师就关键知识点提出调研方向，组织学生就调研课题涉及的主要方面提出讨论，在此基础上由同学自选调研子课题并给予讲解和问题讨论，这样可以调动学生自主学习和研究能力，调研报告整理及讲解时也有相互启发的作用，易引起同学关注。
还开展了专题讨论。
课前布置学习内容，以小组为单位，预习化学平衡，并将学习内容以PPT形式完成。
学生课堂汇报：选择6个小组分别介绍化学平衡，其他小组根据预习和6个小组的介绍，提出问题，或进行补充。
课堂讨论：布置讨论内容，以小组为单位，讨论有关化学平衡的内容。
教师总结：针对讨论内容要点，进行分析总结。
实际计算：结合具体实例，通过计算，分析反应温度、反应压力、惰性组分及反应物配比对反应转化率的影响。
总结提高平衡转化率的有效方法。
部分问题留给学生课下自行学习，小组讨论并给出结果，教师对小组讨论结果给出评价。
（3）课后环节的改进：主要包括作业、课外辅导、答疑
精选基本作业，作业基本训练型与灵活思考型兼顾。
就同学集中反映的问题，安排课外辅导。
这种辅导不定期，气氛自由、活跃，注意内容深浅，解决各层次水平同学的学习疑问、难点。
坚持面对面答疑解惑，答疑不是简单给出答案，而是指点迷津，启发引导学生沿正确思路自己分析、思考解决问题，增强解题能力。
3. 考试方法的改进
除了常规教学考核中的平时作业和考试成绩之外，增加研究性调研报告、讲解及问题讨论的成绩。
三、取得的主要成果
学生汇报PPT，学生调研报告，问题集，《物理化学Ⅰ》教学大纲（初稿）。
四、项目研究与改革的实际应用情况
通过课前设定预习内容、课堂讲授教学结构模式的初步探索和实践，学生学习小组的课堂讨论和课后研讨效果等几方面改革措施的效果看，效果较好，尤其适用于创新班和小班课堂教学。
对于大班授课，虽然课堂讨论受到限制，但课前设定预习内容或讨论问题还是有一点作用的。
五、进一步研究改革的思路
对每次课均预先设定一些问题，学生有针对性地阅读教材及相关参考书，逐步培养学生独立学习、独立思考及分析问题和解决问题的能力。