新建本科大學物理化學實驗課程建設的實踐與研究

于建成

（六盤水師范學院國有資產管理處，貴州 六盤水 553000）

物理化學實驗，作為依托物理手段與方法，借助數學工具探索物質體系的化學，物理性質及化學反應規律的重要學科，其融合化學領域當中各分支學科需求的基礎研究方法與技術，在銜接基礎理論和應用學科以及科學研究方面發揮著橋梁作用，同時在幫助大學生掌握物理化學相關理論內容，了解化學研究多元化方法及手段，加強實踐應用水平與培育科研，創新能力等層面發揮著不可代替的作用。基于新形勢與新時期人才培育新要求，以及新建本科大學辦學定位特征，原有的教育模式對培育具備創新與實踐能力的高端人才已顯得有心無力，因此物理化學實驗教改已迫在眉睫。

1 新建本科大學物理化學實驗教育現狀

1.1 教學條件欠佳

因大型精密儀器設施設備價值相對較高，多數院校并不會頻繁更新，所以在物理化學相關實驗室所配備的儀器多已應用十余年乃至二十余年。多數儀器設施因超過本身使用年限，儀器性能不具備較高的穩定性，使得實驗具體操作中檢測數據存在較大誤差，難以獲得有效且科學的實驗結論，此現象嚴重弱化了大學生積極思考問題與認真完成實驗的積極性，甚至部分老師都會有“沒意思”的感覺。并且，如若實驗儀器或相關設施更新時間緩慢還易致使新建本科大學物理化學實驗課程人才培育脫離社會需求。部分陳舊的實驗儀器設施操作步驟繁瑣，在不斷實踐中已經被集成度與自動化程度較高的新型儀器設施所淘汰，例如，阿貝折射儀、自治熱電偶以及托盤天平等。

1.2 教育環節不合理

教育環節不合理的問題具體呈現在下述兩個層面：一方面，教育環節相對保守且實驗教學內容較為陳舊，普遍甚至所有實驗內容均源自傳統物理化學實驗課程教材當中所包括的經典實驗內容。這一內容的設計有其可取之處，體現在容易把控教育過程，可以最大程度確保學生們在規定時間里切實完成課程實驗內容，并達到理想化的訓練目標。然而，這一形式的不足之處也極為顯著，此類歷經反復交叉驗證過的且較為成熟的課程實驗項目，在實驗開始前便已得知最終實驗結果與結論，在較大程度上會導致學生們放棄主動思考，從而機械化的完成課程實驗任務，并且對學生們創新意識以及思維能力均會造成嚴重影響。另一方面，教育手段及考核形式較為單一化。一直以來，物理化學實驗教育普遍采用教師講析、學生實踐操作、課后撰寫實驗報告以及期末實施考核傳統教育形式。同時，考核內容普遍離不開陳舊的實驗教育內容，甚至有時在實驗教育內容設計層面僅憑教師主觀意識。

1.3 教師授課模式陳舊

現如今，在相對保守的實驗教育環節當中，教師具有較強的主動性。教師的教學質量對于教育成效有著不可忽略的影響。新建本科大學物理化學實驗教師普遍由學校理論課教師擔任，但是因為諸多因素影響，物理化學實驗教育并未獲得和理論教育相同重要的教學地位，甚至有時淪為相關理論課教育的附屬學科，致使多數實驗教學教師對于物理化學實驗課程教育缺乏足夠的重視程度。此現象所導致的結果便是，教師并未主動積極更新個體知識架構，探究學生們知識學習、能力培育以及素質提高等層面的內在關聯，忽略學生們于具體學習過程當中的現實需求。此時，教師和學生需要通過共同努力與探討研究才可找尋到解決問題的答案[1]。

2 新建本科大學物理化學實驗課程建設的有效策略

2.1 合理設計實驗內容，完善課程大綱

當前，新建本科大學應按照專業育人目標及學校軟硬件設施，創新實驗課程體系，完善針對各專業物理化學的課程大綱。同時，精選以往經典實驗內容，并對于實驗物品、方法與實驗環節等層面實施整合、優化以及延伸，科學安排和專業育人目標現實需求契合且具備創新意義的實驗項目，最終歸納總結為課程講義[2]。比如，化學反應的熱效應相關實驗，為使得實驗教學過程具有針對性，緊密聯系專業實踐運用，將教材當中的萘以蔗糖代替，此實驗便轉換成食品領域專業性較強的食物熱值實驗，而對化工專業的大學生，可使檢測煤的燃燒熱，此改革在提升大學生對實驗學習興趣及熱情的同時，還能使其把握新的專業研究手段，調動其創新思維。另外，將教師科研創新成果引進物理化學實驗課程體系當中，不僅可加強實驗項目創新性，還可使學生們接觸到科學前沿的實驗研究。

2.2 改革物理化學實驗教育手段

首先，開設實驗緒論課，調動學習興趣與好奇心。實驗緒論課涵蓋：課程要求與目的、實驗數據處理與實驗誤差、計算機技術在數據處理環節的運用、所用實驗儀器功能和介紹。課程教學前，教師應利用多媒體技術輔助緒論講座的進行，令學生們掌握物理化學實驗所具備的綜合性及較強的指導應用功能，運用物理學實驗方法及化學手段、計算機軟件與數學為工具多途徑結合，綜合分析結果特征等，引起大學生關注并提升其學習興趣。其次，突出學生主體性，創新教育手段。以往物理化學實驗課程教育中，教師占據絕對的課堂主導地位，并面向學生群體實施知識單向傳輸，消耗過多精力與時間在實驗原理、步驟以及數據處理等實驗細節講解方面，導致學生生成依賴心理，對于課前預習存在懈怠心理，從而對學生們實驗能力培育造成消極影響，也制約了學生們創造性與積極性的發展。

2.3 建設嚴格與合理的考核制度

嚴格、公平與合理的考核制度能夠達到有效激勵學生的作用。針對物理化學實驗課程而言，教師應建立每學期學生實驗檔案記錄卡，并記錄其課程預習成績、具體實驗操作成績與實驗報告成績，學生最后課程成績由三者共同構成，這是近年來相對合理與嚴格的考核制度，但學生實驗課程最終成績依然難以真實的體現其綜合能力。因此，應在此基礎上設計新的物理化學實驗報告范式及其相匹配的原始數據記錄報表，采用實驗報告兼具實驗檔案卡與預習本，大學生們把預習內容確切整理歸納到實驗報告中，不可重復抄寫以往內容，實驗報告最后確立打分欄，涵蓋預習、實操、報告與綜合成績等。教師授課前檢查學生們預習成果，并在實驗報告相關板塊進行打分。在實驗結束后，大學生們把單頁實驗數據交由教師，教師按照實操表現與數據操作欄為學生打分，最終數據記錄與實驗報告共同上交。教師審核兩個表格當中實驗數據和結果，并判斷該實驗報告在數據處理環節是否為學生原創，從而給予相應成績，隨后確定學生綜合成績。這一考核方式，便于教師更為嚴格與有效的實施考核制度，學生也能感受到公平合理的成績，從而提升實驗興趣與認證程度，最終提高實驗教育質量。

3 結語

綜上所述，物理化學實驗教育有著培育學生們創新意識、思維能力以及提高其綜合能力的作用，并在專業課和基礎課之間發揮著橋梁作用，所以物理化學實驗教育在工科類專業大學本科教育體系當中有著不可代替的作用與地位，尤其在新建本科大學當中。因諸多主觀與客觀因素，現階段該實驗教育面臨眾多難題，學校與教師應針對自身面臨的實際問題，制定針對化解決措施，融合教育內容及學生們實際狀況進行因材施教，進而培育創新型與應用型人才。