基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的《物理化學實驗》教學改革研究

◆摘? 要：《物理化學實驗》是大學化學基礎(chǔ)實驗的重要組成部分，以物理化學理論為基礎(chǔ)。鑒于物理化學理論課程獨有的難于理解、枯燥乏味的特點，擬從以下三個方面對其實驗進行教學改革：首先，改革原有實驗內(nèi)容;其次，加強學生實驗預(yù)習和記錄規(guī)劃;最后，改革實驗課考試辦法，最終以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目的進行《物理化學實驗》教學改革。

◆關(guān)鍵詞：《物理化學實驗》;教學改革;人才培養(yǎng)

《物理化學實驗》實驗教學改革是人才培養(yǎng)模式改革中的一個重要環(huán)節(jié)，改革成功與否，直接影響著學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。物理化學是以物理的原理和實驗技術(shù)為基礎(chǔ)，研究化學體系的性質(zhì)和行為，發(fā)現(xiàn)并建立化學體系中特殊規(guī)律的學科。這門課程理論性較強，且涉及高等數(shù)學、物理方面的知識頗多，這使得學生在理論學習上就難于把握。目前，國內(nèi)的各大高校關(guān)于《物理化學》的教學已經(jīng)進行了相應(yīng)改革，比如：張業(yè)中等對物理化學教學研究型實驗?zāi)Ｊ竭M行了探討，并對實踐效果進行了總結(jié);張開仕指出在課堂講授中處理好與基礎(chǔ)化學和專業(yè)課程內(nèi)容的銜接，處理好與科研項目、生產(chǎn)實際和實驗教學等實踐性環(huán)節(jié)相關(guān)內(nèi)容的結(jié)合至關(guān)重要。然而，就《物理化學實驗》教學改革的報道則較少。因此，基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的《物理化學實驗》教學改革研究，提出以下三點探索。

一、改革原有實驗內(nèi)容，建立實驗教學新模式

現(xiàn)有的物理化學實驗中涉及到的實驗多是驗證性實驗，探索性實驗較少;實驗設(shè)置多是單一的實驗，綜合性較少;傳統(tǒng)實驗較多，反應(yīng)現(xiàn)在新技術(shù)、新方法的較少。因此，改革原有實驗內(nèi)容，建立實驗教學新模式勢在必行。原有物理化學實驗在實驗?zāi)康摹⒃怼x器及藥品、實驗步驟、實驗記錄等方面設(shè)計的十分全面，系統(tǒng)，學生只要根據(jù)講義上相關(guān)實驗內(nèi)容，“照方抓藥”即可，這樣學生的創(chuàng)新能力，思維能力很大程度上受到了限制。因此，我們需要對其進行調(diào)整，精選實驗內(nèi)容，以開拓學生思想，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力為目的，同時兼顧理論知識的把握，更加側(cè)重其理論與實踐的結(jié)合，增加一些與現(xiàn)階段新技術(shù)、新方法相融合的交叉學科實驗，充分利用學校現(xiàn)有儀器設(shè)備，包括掃描電鏡技術(shù)、透射電鏡技術(shù)、金相顯微鏡技術(shù)、X-射線衍射技術(shù)、紅外光譜、氣相色譜質(zhì)譜儀等大型儀器，培養(yǎng)學生的動手能力，讓學生從材料的表征、測試、分析幾個角度了探索實驗的奧秘，為學生大創(chuàng)實驗、本科畢業(yè)設(shè)計以及畢業(yè)后的教學或科學研究奠定堅實的實驗基礎(chǔ)。

二、加強學生實驗預(yù)習和記錄規(guī)劃

在整個實驗過程中，學生所扮演的角色不僅是一名實踐者，更是一名探索者，是整個實驗的主體。因此，在整個實驗開始之前，老師一定要對學生的預(yù)習情況進行嚴格檢查，必須有完整的實驗預(yù)習報告，并對其進行現(xiàn)場打分，記入最終實驗課期末成績。對于預(yù)習不合格的學生，一定當場修改預(yù)習報告，直到合格為止。否則實驗很難進行下去，且容易弄壞儀器設(shè)備，更嚴重的會造成實驗事故。換個角度，由于預(yù)習不合格導致的實驗失敗，無形中會造成實驗藥品、器材的浪費，更嚴重的會影響學生做實驗的信心。同時，在實驗過程中，嚴格要求學生做好實驗記錄，進而培養(yǎng)學生實事求是的學習態(tài)度，實驗所記錄的數(shù)據(jù)一定嚴格寫在預(yù)習報告設(shè)計好的具體位置，且實驗結(jié)束后，實驗原始數(shù)據(jù)必須由任課老師簽字，合格后學生方可離開實驗室。

三、改革實驗課考試辦法

以往的實驗課期末成績基本涵蓋兩個部分，即平時成績+實驗報告成績，沒有考試這一環(huán)節(jié)。魯杉等曾指出：考試是實驗教學的重要環(huán)節(jié)。通過考試，學生對實驗理論知識的把握能更深刻，對技術(shù)路線和數(shù)據(jù)處理能更深入的體會，使學生從實驗開始的設(shè)計，到最終實驗結(jié)果的討論，獨立完成，這樣可以避免學生在實驗過程中過分的依賴其他同學，真正的實現(xiàn)自己動手操作，有利于學生動手能力的提高，創(chuàng)新能力的提升，更有利于理論與實踐的有機結(jié)合。眾所周知，目前很多高校碩士研究生復(fù)試時需要考察實驗技能操作，這樣的考試訓練無疑對學生今后面對獨立設(shè)計和進行實驗會有一個全面的幫助。

為了更好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高學生動手能力，激發(fā)學生對物理化學實驗的學習興趣，在《物理化學實驗》教學改革中，我們嘗試著進行如上三個層面上的探索，來滿足當今社會對創(chuàng)新型人才的需求。

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作者簡介

王艷（1980—），女，漢族，遼寧葫蘆島人，博士，副教授，沈陽師范大學化學化工學院，主要研究新能源材料及電化學。

基金項目：沈陽師范大學化學化工學院教育教學改革培育項目（CCCE-2016-JG-01）