賈 佳 趙艷輝 李亮亮 張哲宇
白城師范學院化學學院,吉林 白城 137000
物理化學課是化學化工類專業核心課程,是國內化學化工類專業研究生考試必考科目,包括理論和實驗兩部分[2]。傳統觀念強調理論教學,把實驗作為輔助手段。這導致該課程實驗教學的內容更新慢、教學程序模式化、學生不能發揮主動性、創造性。且由于實驗儀器不足,常采用小組式、大循環的方法開展實驗,導致學生動手機會少,教師指導更費時費力。而操作方法、數據處理手段落后等原因,導致實驗結果與理論偏差大,學生編造數據。這些問題的處理決定物理化學實驗教學改革能否有效進行。在實驗教學改革的同時,還要進行理論教學改革,合理整合教材,適當調整教學內容,使之更好符合學生的能力及水平,這樣才促使理論指導實驗,不盲目地、機械地操作。理論及實驗改革齊頭并進,相互促進,才能取好的效果。
教材是教學中較為重要的組成部分,教材選用和使用是否合理,對于激發學生的積極性,達到良好的學習效果有重要影響。因此在物理化學課程選用或編寫恰當的教材,對學生學習起極大輔助作用。不斷優化理論課程的基礎上,加強實驗教材建設,根據學生的學情編寫實驗講義,將學生易接受和感興趣的實驗項目列入其中,做到實驗項目不斷更新。而學生通過完成實訓項目,加深對理論知識的理解。
實驗是高校理工類教學的重要環節,以此可培養學生的實踐能力和創新意識及能力。物理化學實驗課程體系可包括如下方面:(1)基本操作和技能的訓練;(2)物理化學經典實驗訓練及優化實驗;(3)從化工企業生產實踐、高校教師科研項目及成果中開發實訓項目,更新教學內容,促使教學與社會生產實際相結合。
興趣是最好的老師。學生只有對課程產生興趣,才能夠積極地進行自我探索,從而有所發現。在教學過程怎樣激發和培養學生的學習興趣,是當前教學改革的重要問題。
根據實驗室已有條件,利用空閑時間,開展開放性實驗。以學生為主體,設計實驗方案、配置藥品、組裝儀器、分析數據等,教師在關鍵步驟給出指導。培養學生科研能力及分析問題、解決問題的能力。且充分利用網絡資源,危險較大的實驗可觀看模擬視頻,直觀形象地理解實驗操作流程和重點知識,讓學生做到理解而不是背誦。也要充分利用好企業實習,掌握最新工藝流程和生產理念,把課本知識融入現實生產,嘗試校企融合,請資深工程師進課堂,講實際問題,從而改進教材,嘗試模塊教學[3]。
應用相關概念、原理解釋判斷自然現象,解決化工生產中的能量問題、產率問題、分離問題等。不要僅模仿老師的方法,要勇于突破和創新。就目前來看,大部分學生沒有意識到實驗的重要性,認為其是輔助部分,實驗的重點和目的是為了驗證定理和現象。因此,要想優化課程體系,提升學生主動性和積極性,就應對教學內容做適當調整:
(一)重點儀器的使用方法及原理做成幻燈片或視頻,形象直觀表達出使用儀器的注意事項
(二)教師應向學生提供與實驗有關的參考資料,作為課堂教學的補充
(三)開展相關的講座和座談等,拓寬學生的學術視野,增強學生學習興趣,補充學生的知識含量。數據處理部分,可采用專業軟件如excel、origin 等,使之變得簡單快捷,消除各種誤差。
(四)定期開放實驗室,對課上沒有完成好的實驗重新做,還可開展自己感興趣的實驗,或參與畢業生的實驗性畢業論文,學生還以自帶課題,在老師幫助下進行實驗,培養其科研能力。
傳統考核機制缺乏對學生學習過程的監督,學生存在僥幸心理,認為期末過的去,就能考的過,在平常理論和實踐的學習中應付了事。在課程體制改革中應強化過程考核,突出能力培養,強化評分的科學性和規范性。在平時和期末成績考核的基礎上,增大過程考核賦分比例,可給學生布置閱讀科研文獻資料,撰寫綜述性學術論文,以提升學生對知識的運用和整合能力,同時拓寬學科前沿知識。要求學生通過精讀文獻,完成PPT 講解,加強學生的學術交流能力[4]。通過多種活動賦分,達到加強過程管理的目的。
總之,在教學改革的背景下,以培養創新型、應用型人才為目標,遵循OBE 理念,對物理化學理論課程及實驗課程進行教學改革探索任重道遠。只有優化物理化學課程及實驗內容,完善課程體系,建立合理的考核評價機制,才能取得較好的效果。