地方應(yīng)用型本科院校物理化學(xué)實驗教學(xué)模式改革探討

摘 要：結(jié)合地方應(yīng)用型本科院校的發(fā)展特點，對高校物理化學(xué)實驗在教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法及學(xué)生成績評定等方面進行教學(xué)改革。通過調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，運用現(xiàn)代化教學(xué)方法手段，轉(zhuǎn)變物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)模式，建設(shè)物理化學(xué)實驗課程網(wǎng)絡(luò)資源，從而激發(fā)學(xué)生對物化實驗的興趣，提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)實驗 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力 實踐和建設(shè)

中圖分類號：G64 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0169-02

物理化學(xué)實驗是地方應(yīng)用型本科院校的一門重要的基礎(chǔ)實驗課程，具有很強的理論性、實踐性和技術(shù)性，作為化學(xué)實驗科學(xué)的重要分支，主要研究物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)以及與化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)系，使學(xué)生形成規(guī)律性的認(rèn)識，掌握物理化學(xué)的有關(guān)理論、實驗方法和實驗技術(shù)[1]。作為我校新增設(shè)工科專業(yè)學(xué)生的一門基礎(chǔ)課，是學(xué)完無機化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗之后的又一門新的實驗課程，主要培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的實驗知識和技能，科學(xué)的思維方式和綜合實驗?zāi)芰ΑＨ欢恢币詠恚锢砘瘜W(xué)實驗課程的教學(xué)沒有引起足夠重視，存在很多問題如教學(xué)方法單一、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)手段落后、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低等，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，甚至阻礙應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的建立[2]。因此，物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)工作中如何積極的迎合時代發(fā)展要求，滿足新世紀(jì)創(chuàng)新型、高素質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，如何更好地與學(xué)科研究的發(fā)展相結(jié)合，是當(dāng)前物理化學(xué)實驗教學(xué)工作者研究和探索的重要課題[3]。基于上述問題，我們根據(jù)地方本科院校化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，從課程建設(shè)和培養(yǎng)方案等方面對物理化學(xué)實驗教學(xué)進行了綜合改革，并取得了良好的教學(xué)效果。

1 實驗內(nèi)容以及課程體系的更新

傳統(tǒng)的教學(xué)理念將實驗教學(xué)當(dāng)作理論教學(xué)的衍生物，僅僅是對理論教學(xué)的驗證。因此，受這種觀念的影響，致使實驗設(shè)備儀器得不到更新，數(shù)量有限，教學(xué)的程序相對簡單化，抑制了學(xué)生在實驗中的主動性和創(chuàng)造性，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合實踐能力也得不到鍛煉[4]。鑒于以上情況的分析，對實驗教學(xué)在教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)管理秩序等方面的系統(tǒng)改革是十分必要的。改革后的課程體系和課程內(nèi)容不僅要培養(yǎng)出學(xué)生基本的實驗技能，對儀器的操作能力以及科學(xué)的研究方法，同時也為學(xué)生在今后從事科學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。把課堂教學(xué)，問題討論，課后作業(yè)，實驗操作，實驗設(shè)計，實驗成績評定，實驗教材和課后輔導(dǎo)作為有機的整體，運用現(xiàn)代的教學(xué)方法和手段，從而建立系統(tǒng)的立體化教學(xué)模式。

1.1 首先是對實驗教材和大綱的改革，進一步優(yōu)化實驗內(nèi)容，對實驗設(shè)備進行更新

加強教材建設(shè)，完善和充實實驗教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合我校本科教學(xué)評估的要求，對實驗教學(xué)大綱，考核大綱，實驗課時安排以及實驗內(nèi)容重新進行調(diào)整。對教材建設(shè)進行加強，篩選出一些必做實驗，通過增加一些必做實驗淘汰掉陳舊過時的實驗，并將實驗內(nèi)容進行優(yōu)化組合。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下查閱文獻，進行選題，通過對實驗的設(shè)計，實驗操作，數(shù)據(jù)處理分析，實驗結(jié)果討論達到實驗技能和科研能力的充分鍛煉。根據(jù)新的制定的教學(xué)目標(biāo)，教材和實驗儀器，重寫編寫適合我校學(xué)生的物理化學(xué)實驗教材。同時加強教學(xué)方法的研究，從以往的單一傳授的教學(xué)型的教學(xué)迷失向研究型的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，從而開發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，學(xué)生的科研能力和創(chuàng)造能力得到培養(yǎng)。同時搭建立體化教材的建設(shè)平臺，建立多媒體課件，電子教案，教學(xué)資源庫以及計算機軟件等多種配套的教學(xué)資源。

由于我校的開始的學(xué)科專業(yè)不同，物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容有很大的不同，針對不同專業(yè)制訂了不同的教學(xué)計劃。經(jīng)過修訂后的工科實驗采用8+2模式。驗證性的基礎(chǔ)實驗為8個，其中熱力學(xué)1個、化學(xué)平衡1個、相平衡1個、動力學(xué)2個、電化學(xué)1個、表面化學(xué)1個、膠體1個。選做實驗2個，包含熱力學(xué)1個、溶液1個。

1.2 其次是對教學(xué)硬件的更新

近年來，我們在學(xué)校資助下淘汰了一些落后、陳舊、老化的實驗儀器，增加新的精密儀器及設(shè)備，改善實驗教學(xué)條件為了擴大實驗教學(xué)內(nèi)容，能夠使學(xué)生接觸和使用更多更好的儀器，購進了一批先進的儀器設(shè)備，增加了學(xué)生實驗的準(zhǔn)確性。這樣使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，也可以享受科技進步帶來的成果，從而將物理化學(xué)實驗教學(xué)提高到一個新的層次，并給物理化學(xué)實驗教學(xué)提供了一個更好喝更快的發(fā)展前提。

1.3 對實驗教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

物理化學(xué)教研室在實驗的“整體優(yōu)化，數(shù)字化，現(xiàn)代化，綠色化”思想的指導(dǎo)下， 充實實驗教學(xué)內(nèi)容的綜合性[5]。改變傳統(tǒng)是實驗在基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)實驗教學(xué)上的單一的教學(xué)模式，設(shè)計出新的多元化的教學(xué)模式。通過開放式的教學(xué)模式，使學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上自己制定出具體方案和詳細(xì)的實驗路線，這個過程提倡學(xué)生的獨立完成，教師指導(dǎo)起輔助作用。做到開放實驗室，學(xué)生可以利用課余實驗進行實驗的各項工作，遇到問題及時和指導(dǎo)教師溝通，從而使學(xué)生的動手能力得到提高，鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)造性和主動性，提高學(xué)生對物理化學(xué)理論知識的進一步理解，應(yīng)用能力和獨立解決實際問題的能力得到提高。

2 教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革

物理化學(xué)理論和實驗教學(xué)是一個有機整體，由于物理化學(xué)的抽象性，因此后者的教學(xué)可以加強對前者的理解，兩者是相輔相成的。我們將物理化學(xué)實驗設(shè)置成與理論教學(xué)并重，在相關(guān)教學(xué)內(nèi)容上做到協(xié)調(diào)同步進行。

2.1 授課方式的改變

傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗教學(xué)一般采用教師先講實驗原理，方法，步驟，注意事項這樣的教學(xué)模式，使得學(xué)生在對于實驗課的學(xué)習(xí)很被動，照法抓藥，形成不愿意獨立思考的懶惰習(xí)慣[6]。此種教學(xué)模式必然造成少部分學(xué)生在操作實驗，大部分學(xué)生在旁觀看，等待實驗結(jié)果，不僅課堂時間得不到充分利用，學(xué)生的動手能力也得不到提高，從而大大降低了對理論知識的興趣。學(xué)生授課是改革之一，由于物化實驗的特殊性，我們采用輪班式的分組方式，由已經(jīng)做過該實驗的學(xué)生充分查閱相關(guān)資料，并將獲得資料歸納整理，結(jié)合自己實驗過程所遇問題以及解決方式，在實驗課上講授給其他學(xué)生，同時老師對學(xué)生的授課內(nèi)容進行點評以及補充，這種方式可以改變以往學(xué)生對老師教學(xué)模式的麻木，被動學(xué)習(xí)習(xí)慣為主動學(xué)習(xí)，提高該課程的教學(xué)效果，通過授課學(xué)生的講解效果達到檢查學(xué)生預(yù)習(xí)實驗的情況，作為學(xué)生實驗成績的評定標(biāo)準(zhǔn)之一，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實驗的興趣。采用問題教學(xué)與討論教學(xué)法和思考題教學(xué)法，通過這樣的研討既可使學(xué)生增長知識，開闊視野，又活躍了課堂氣氛，還提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和培養(yǎng)科學(xué)思維。通過對教學(xué)方法的改進學(xué)生的分析，解決具體問題的能力得到了提高，教學(xué)效果得到了改善。

2.2 實踐與科研的結(jié)合是一個不斷深化的過程

通過學(xué)生參與教師的科研課題或者在教師指導(dǎo)下申報大學(xué)生科研項目，采用物理化學(xué)理論、實踐、科研三者相結(jié)合的教學(xué)模式充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”，教師改變單純的知識傳授，提高學(xué)生分析問題，解決問題和動手操作的能力，創(chuàng)新能力會得到進一步培養(yǎng)[7]。同時教師自身也有所提高，真正做到教學(xué)相長。近年來物化教研室教師已順利指導(dǎo)多項大學(xué)生科研項目在學(xué)校立項、結(jié)題并通過驗收，這很大程度上提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力，為將來獨立從事科研工作打下夯實的基礎(chǔ)。

2.3 嘗試半開放式的實驗教學(xué)模式，以彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足

在傳統(tǒng)規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容中有步驟和計劃地加入一定開放性的教學(xué)內(nèi)容，使得傳統(tǒng)式的教學(xué)模式和開放式的教學(xué)模式相結(jié)合進行教學(xué)，學(xué)生對物化實驗的掌握力得到培養(yǎng)。開放的實驗室不僅增加了學(xué)生的動手機會，也使他們的獨立解決問題的能力得到提高。由于基礎(chǔ)物理化學(xué)實驗內(nèi)容多，課時安排上存在課時不夠等特點，學(xué)生的個性得不到體現(xiàn)，加上實驗任務(wù)繁重，學(xué)習(xí)興趣必然低下。通過開放實驗室，不僅可以增加學(xué)生的動手機會，學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性和開拓性得到充分調(diào)動，學(xué)生對化學(xué)知識的靈活應(yīng)用和創(chuàng)新能力從而提高，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全面提高[8]。

3 學(xué)生成績評定以及考核方的改革

為了培養(yǎng)出具有學(xué)習(xí)主動性，創(chuàng)造力的學(xué)生，達到物理化學(xué)實驗課程的培養(yǎng)目標(biāo)，有效的激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)興趣，我們對以往的考核方式進行改革。鑒于物化實驗課程獨立成課的特殊性以及減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，我們采用以下的實驗成績考核發(fā)方式：平時成績×70%+期末成績×30%。平時實驗考核是教師對學(xué)生每次實驗情況進行的考核，主要包含課前預(yù)習(xí)，實驗操作以及實驗報告數(shù)據(jù)處理分析。預(yù)習(xí)成績主要是在學(xué)生主動性學(xué)習(xí)中體現(xiàn)，通過學(xué)生授課和預(yù)習(xí)報告判斷學(xué)生的課前預(yù)習(xí)；實驗操作由教師當(dāng)場打分，考察學(xué)生的實驗操作規(guī)范化程度，實驗報告成績是教師在批閱實驗報告時根據(jù)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)及問題分析情況進行評定。根據(jù)我校教學(xué)評估的新要求期末進行筆試考試，主要是對一學(xué)期實驗的原理，基本操作和儀器的使用和技術(shù)等方面的考察，實驗操作考核是從學(xué)生以往實驗中隨機抽取一個，學(xué)生獨立操作，指導(dǎo)教師通過學(xué)生的實際操作來考察其對基本操作技術(shù)的掌握情況，然后給出成績。

4 結(jié)語

通過物理化學(xué)實驗課程建設(shè)發(fā)展過程，使我們感到課物理化學(xué)實驗教學(xué)改革是一項復(fù)雜的長期的系統(tǒng)工程。隨著人們認(rèn)識水平的提高，教學(xué)環(huán)境的改善而逐步提高，也向我們提出了新的問題和要求，我們的改革模式應(yīng)該為了適應(yīng)快速發(fā)展的時代需求，切實提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。為了培養(yǎng)出具有良好實驗習(xí)慣，嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng)的應(yīng)用型復(fù)合型人才我們?nèi)孕璨粩嗵剿骱蛯嵺`。

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