地方應用型本科院校物理化學實驗教學改革探索

王 瑋 劉天宇 張金濤

(常州工學院 化學與材料學院，江蘇 常州 213032)

培養切合區域經濟產業發展需要的高水平應用型人才，是新時代應用型本科院校的核心任務。長江三角洲地區是我國經濟發展最活躍、創新能力最強、科技現代化程度最高的區域之一，在國家發展大局中具有重要的地位。長江三角洲地區高質量發展離不開應用型人才，因此，在此新形勢下，長江三角洲地區應用型本科院校如何通過教學改革和實踐，從而培養出適應區域經濟產業發展需求的高質量應用型人才，顯得尤為重要。

物理化學實驗作為化學工程與工藝、應用化學、材料科學、環境工程等以及相關專業的基礎實驗課程，是化學實驗科學的重要分支，為后續實驗課程學習提供了堅實基礎。該課程對培養學生的創新能力、實踐動手能力等具有重要作用[1，2]。本文基于長江三角洲地區的區域經濟產業發展的背景，就地方應用型本科院校的物理化學實驗教學改革進行了探討。

1 物理化學實驗教學存在的問題

物理化學實驗教學過程中，大多數高校仍然采用傳統的教學模式進行教學，即：課前學生預習實驗內容并完成預習報告，實驗課中指導教師講解實驗操作要領和注意事項等，學生進行實驗操作，學生分析、處理實驗數據并撰寫實驗報告，指導教師依據預習情況、實驗報告等對學生進行考核評價。然而，傳統的教學模式主要存在以下不足：

首先，驗證性的實驗內容較多，綜合性、設計性實驗缺乏，不易培養學生主動思考的學習能力，也難以調動學生的學習熱情和積極性；其次，實驗內容與地方產業發展需求聯系不夠密切，不利于學生對實驗原理的透徹理解，也不利于對學生知識應用能力的培養，從而不利于高水平應用型人才的培養；最后，對學生的考核評價模式過于片面、單一，考核結果往往不能客觀、全面反應學生的真實表現[3-6]。

基于以上不足，本文以位于長江三角洲地區的常州工學院(以下簡稱：我校)的化學工程與工藝專業為例，探討物理化學實驗教學改革的有效途徑。

2 物理化學實驗教學改革的具體措施

2.1 適當增設學科前沿類綜合性實驗

在驗證性實驗教學內容的基礎上，應根據學校實際情況，適當增設綜合性、設計性實驗。可將實驗內容與學科前沿相融合，結合實驗指導老師的學科背景，設置一定量的綜合性、設計性實驗項目。具有一定的挑戰性的綜合性、設計性實驗有利于培養學生的動手能力，也有利于增加學生實驗內容的興趣和熱情，增強實驗指導老師和學生之間的互動交流。且注重理論知識與學科前沿融合的綜合性、設計性實驗，更有利于培養學生提出問題和解決問題的能力，有利于增強學生的創新思維能力。

2.2 將實驗內容與地方產業相結合，突出學科專業的地域性特色

實驗內容與地方經濟產業發展需求相結合，引導學生積極參與教師的產教融合等課題，建立起理論知識與實際生產相互聯系，從而突出學科專業的區域性特色，也進而激發學生主動性和積極性。例如，我校所在地常州為長江三角洲地區中心城市之一，我校作為一所坐落于經濟發達地區的普通本科院校，是以培養適應地方經濟產業發展需求的高水平應用型人才為目標。因而，物理化學實驗教學過程中，可將實驗內容與地方經濟產業相結合，引入貼近長江三角洲區域經濟產業需求的實驗內容。例如，太陽能的開發利用是清潔能源領域的研究前沿，而太陽能光伏產業又是長江三角洲地區常州等城市的重要產業，可以設置“太陽能電池的組裝及其光電轉換效率的測定”綜合性實驗，該實驗涉及光陽極的制備、對電極催化劑的制備、電解液的配置、太陽能電池的組裝、光電轉換效率測試等步驟，融合了無機、有機、物化等方面知識，可以培養學生解決綜合問題的能力，提升學生創新思維。同時，也可鼓勵、引導學生充分利用課余時間，積極申報大學生科技創新項目或參與教師的產教融合課題，在老師的指導下開展相關實驗，積極實踐實驗教學過程中的所學內容，并借此機會學習了解產業研究前沿。從而與地方經濟社會發展建立起緊密聯系，更有利于適應地方需求的應用型人才的培養。總之，這類舉措將有利于發揮學生在實驗過程中的主動性，有利于學生的綜合素質的提高，對學生創新思維培養能夠起到積極作用，增加學生的學科專業認同感，培養的人才也將更能適應地方產業發展需求。

2.3 實驗教學方法優化，評價方式改革

在實驗內容教學過程中，可借助實驗內容相關的網絡視頻等資源，以彌補課時和設備方面的不足。在實驗操作前進行理論講解時結合新時代背景下的新技術手段，適時融入課程思政教育理念，以幫助學生了解與實驗內容相關的最新研究前沿，同時也增強學生的愛國主義情懷。該舉措也加深了學生對實驗相關知識的理解和認識，活躍了課堂氣氛，提高了學生的學習興趣和積極性，達到培養具有家國情懷、奉獻精神、創新意識的優秀人才的目的。

傳統物理化學實驗考核評價模式較片面、單一，一般由實驗預習報告和實驗報告成績構成。預習報告和實驗報告往往會存在抄襲趨同現象，考核結果往往不能客觀、全面地反映學生的真實學習效果，影響了學生的學習積極性。因此，對傳統考核評價方式進行改革非常必要。考核過程中可進行實驗前預習、實驗操作、課堂提問、實驗數據記錄、實驗報告等多環節考核。引導學生結合地方經濟產業對實驗進行預習，在課堂提問環節中考核學生將實驗內容與地方經濟產業的結合情況。最終，將各環節成績按一定比例計入總成績，從而使得考核結果更為客觀、全面。

3 結語

總而言之，物理化學實驗教學應緊跟時代發展步伐，適應區域經濟產業發展需求。本文主要分析了傳統物理化學實驗教學中存在的問題和不足，結合長江三角洲區域經濟產業發展對高水平應用型人才的需求，提出了嘗試性的教學改革舉措，并取得了良好成效。然而，改革不可能一蹴而就，今后本校物理化學實驗教學仍需深化教學改革，從而增強學生實驗能力、鞏固學生專業知識，進而培養適應長江三角洲區域經濟產業發展需求的高水平應用型專業人才。