高等院校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的嘗試

王欣欣

摘 要：為了響應(yīng)新時(shí)代的教育理念，培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才，我院對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施了一系列的改革。改革教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)平臺;增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生創(chuàng)新意識;改進(jìn)學(xué)生考核方式，形式多樣化，全方面評定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論知識的延續(xù)，與實(shí)際生產(chǎn)緊密聯(lián)系，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的重要手段，是由知識型人才向應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)變的途徑，是造就高素質(zhì)、高層次、創(chuàng)新型、綜合性人才的必要環(huán)節(jié)^[1]。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，是我院化工、應(yīng)化、環(huán)科、生工專業(yè)的基礎(chǔ)技能課程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容涵蓋了化學(xué)領(lǐng)域需要的基本研究工具和方法，要求學(xué)生達(dá)到基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，具備一定的科學(xué)研究能力，為畢業(yè)生的論文設(shè)計(jì)與實(shí)施、科研工作以及以后所從事的行業(yè)研究奠定了夯實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)對學(xué)生的認(rèn)知能力、實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與提高也起著至關(guān)重要的作用。

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，社會對創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的需求量越來越大，對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也提出了新的的要求。原來制定的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容比較單一，儀器老舊，測試手段落后，無法跟上新時(shí)代培養(yǎng)應(yīng)用型人才的步伐，因此對其改革顯得愈發(fā)重要和迫切。為了響應(yīng)新時(shí)代的教育理念，我院對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革制定了詳細(xì)的方案，有目標(biāo)、有計(jì)劃、有步驟地實(shí)施了一系列的改革，構(gòu)建了開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)平臺，改進(jìn)了學(xué)生考核方式，增加了學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，形式多樣化，效果良好。

一、改革教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)平臺

為培養(yǎng)學(xué)生對知識的認(rèn)知與理解，提高學(xué)生的動手能力，合理利用實(shí)驗(yàn)室資源，我院以學(xué)生為主體，構(gòu)建了物理化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)平臺^[2]，將傳統(tǒng)的以教師為主的灌輸式教學(xué)轉(zhuǎn)變成以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，讓學(xué)生獨(dú)立自主地完成實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的思維能力和主觀能動性，使實(shí)驗(yàn)活動成為一種積極主動探索的過程。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采取相應(yīng)的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，如弱電解質(zhì)電離常數(shù)的測定，可以由學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容選擇實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行總結(jié)和講評。對于綜合性實(shí)驗(yàn)，如完全互溶雙液體系相圖，教師可以采取與學(xué)生討論的形式進(jìn)行講解，此方法既可以檢查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)情況，又可以加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的講解，更有利于啟發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)研究方法的領(lǐng)悟。對于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可采取開放式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，鍛煉學(xué)生動手能力，提高學(xué)生創(chuàng)新意識^[3]。

二、增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，增加了設(shè)計(jì)性、開放性實(shí)驗(yàn)，并申請了科研型的開放性課題^[4]。這些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的立項(xiàng)、開展與實(shí)施既可以由教師提出實(shí)驗(yàn)方案，也可以由學(xué)生通過上網(wǎng)或圖書館中查閱資料，自己設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，寫明實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、所需儀器與試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)以及數(shù)據(jù)記錄、分析與處理等。最后由教師對制定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改，并與學(xué)生進(jìn)行討論，確定可行性。學(xué)生通過查找資料-擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目-設(shè)計(jì)方案-實(shí)驗(yàn)實(shí)施-數(shù)據(jù)分析等過程，可以鍛煉學(xué)生獨(dú)立自主、勤于思考和獲取知識的能力，調(diào)到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、實(shí)事求是和知難而上的科學(xué)精神，提高學(xué)生的操作能力與綜合素養(yǎng)。比如硫酸鋇溶度積的測定實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以借助網(wǎng)絡(luò)或圖書館上的資源，根據(jù)電導(dǎo)率與溶度積間的關(guān)系，熟悉沉淀的生成、陳化、離心分離、洗滌等操作，了解難溶電解質(zhì)溶度積測定的方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，復(fù)習(xí)和鞏固電導(dǎo)率儀的使用。

三、改革考核方式，全方面評定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

當(dāng)前許多高校對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課仍采用筆試閉卷考核制度，把實(shí)驗(yàn)課作為理論課的附屬，不被重視。教師對學(xué)生的評價(jià)僅僅依靠期末筆試成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫完整性，甚至是對學(xué)生的喜愛程度，只重視最終的考試分?jǐn)?shù)，不重視學(xué)習(xí)過程，不重視能力的培養(yǎng)。為此，我院對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核方式進(jìn)行了改革，每個考核環(huán)節(jié)在總成績中各占一定比例。總成績主要由平時(shí)成績（50%）、實(shí)驗(yàn)操作考試成績（30%）和期末考試筆試成績（20%）組成。平時(shí)成績考核包括學(xué)生考勤、課堂提問、預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告四種，每種考核方式滿分記為100分。其中，各部分的權(quán)重為：學(xué)生考勤10%、課堂提問20%、預(yù)習(xí)報(bào)告20%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告50%。實(shí)驗(yàn)操作考核滿分100分。學(xué)生根據(jù)抽簽情況，按照抽取的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場操作，同時(shí)回答教師提出的問題，教師根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作考試過程中對實(shí)驗(yàn)用品的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)儀器的使用及對實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)等進(jìn)行成績評定。期末考試考核滿分100分。采用閉卷的方式進(jìn)行考核，主要考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)等知識的掌握程度。通過這種全方位、多層次、綜合性的評定，不以偏概全，能夠客觀地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

實(shí)踐表明，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)施效果顯著，培養(yǎng)了學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)，也為畢業(yè)班學(xué)生提前完成畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目的實(shí)施，打下了堅(jiān)定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]王曉崗，許新華，朱仲良，等.開展分層次化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013，（10）：59-61.

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[3]魏西蓮，傅式洲，曾溯源等.在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，30（8）：321-323.

[4]夏春蘭，鄧立志，劉欲文，等.物理化學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（8）：181-183.