建立開放性的物理化學實驗室　提高本科學生的綜合素質

鄧型深　劉長久

【摘要】實驗教學改革的目的是全面提高學生的綜合素質，建立開放性實驗室是提高學生綜合素質的重要環節。文章闡述了改變教學目標、教學內容和實驗教學方法，建立面向本科生的開放性物理化學實驗室的具體方法。

【關鍵詞】教學改革；教學方法；開放性實驗室

【中圖分類號】 G642 【文獻標識碼】A

【文章編號】1674-1145（2008）02-0164-02

隨著社會對人才素質要求的不斷提高，面對越來越大的就業壓力，傳統的人才培養模式已不適應新時代發展的要求，培養學生的創新精神、創新能力、提高綜合素質，已成為全社會的共識。探索新的教學模式，改革教學方法，是每所高校、每個教師必須思考的問題。在本科實驗教學中，培養學生嚴謹的學風，良好的科學道德、健康的人格，提高學生的綜合素質是實驗教學改革的宗旨。物理化學實驗是工科學生最后一門專業基礎實驗，它是在學生進行了無機化學實驗、有機化學實驗訓練的基礎上開設的，學生已經掌握了一定的實驗基本操作和基本技能，所以，在物理化學實驗中培養學生的創新精神、創新能力，提高學生的綜合素質就顯得特別重要。在桂林工學院本科學生的培養目標——強化實踐環節，全面培養學生綜合素質的倡導下，我們進行了開放性物理化學實驗室的嘗試。

一、教學目標的改變

傳統的物理化學實驗的教學目的是使學生初步了解物理化學的研究方法與技能，培養學生解決化學實驗問題的能力與加深對物理化學和物質結構中某些重要基本理論的概念的理解，培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度和作風。現在的物理化學實驗教學目的是使學生在初步了解物理化學的研究方法和技能的基礎上，培養學生的實驗設計能力，數據處理能力，使學生在實踐中養成嚴肅認真、實事求是的科學態度，全面提高學生的綜合素質。這種在教學目標上的改變，迫使教師千方百計地改進教學方法和教學手段，在教學中始終把學生作為學習的主體，學生在實驗中思維活躍，行動規范，興趣濃厚，課后也在不斷探索，因此，促進了學生綜合素質的提高。

二、教學內容和實驗教學方法的改變

在教學內容上，我們仍重視基礎實驗項目，但進行了實驗教學大綱的修訂，努力開發原來實驗項目在提高素質教育中的作用。針對不同的專業開設了不同的實驗，使實驗教學更接近他們所學的專業，提高實驗教學的針對性。在教學方法上我們改變過去由教師講原理，講儀器使用方法，講實驗步驟，學生按老師講的去做的方法。力爭在有限的實驗課堂上，有計劃、有目的地對學生進行實驗設計能力的培養，使學生參與實驗儀器的設計思考，不僅使學生弄懂了實驗原理，而且還體會了儀器設計者的巧妙構思，提高了實驗設計能力，為課后的數據處理打下了基礎。如我們在進行燃燒熱實驗時，首先提出：“物質燃燒要放出熱量，那么你用什么去度量放出熱量的多少呢？”學生回答：“溫度計”。接著再提出：“若在一個敞開體系中燃燒（如空氣中）你能用溫度來度量嗎？”學生回答說：“不能，必須在孤立體系中”。“怎么創建一個孤立體系，又怎樣使可燃物在孤立體系中燃燒，測出其燃燒放出的熱呢？”讓學生分組討論，繪出草圖，教師給予指點，最后才給學生展示實驗儀器，這樣學生很快明白了實驗原理，也體會到儀器制造者的精巧構思，不知不覺提高了實驗設計能力，也更好地理解了雷諾作圖校正法，提高了學習的效率，增強了學習興趣。只有保證了實驗課堂教學的高質量，才能順利完成開放性實驗教學。

三、開放性實驗的具體做法

（一）進入開放性實驗室的人員

培養興趣，尊重個性，是開放性實驗必須遵循的原則，對于沒有興趣的同學，你若硬性規定去做開放性實驗，肯定只會添亂，浪費人力物力，而且根據目前的實驗條件，每個人進入開放性實驗室也不可能。因此，我們提倡學生根據自己的興趣愛好進行開放性實驗。我們鼓勵在指導老師指導下，結合大學生科技活動，自愿報名進入開放性實驗室，也鼓勵學生直接參加教師的科研項目，進入開放性實驗室。

（二）開放性實驗的做法

學生報名后，我們組織報名的學生對我們的實驗室所有新老儀器進行全面介紹，使學生對我們的實驗條件進行全面了解，對能完成哪些實驗項目做到心中有數，然后，學生根據現有條件和老師的建議自己確定實驗題目，實驗題目確定后，學生自己查閱相關理論書籍和科技文獻（特別是利用學校的電子閱覽室，了解該實驗項目的意義，國內外對該實驗項目的新進展及做法），擬訂出祥細的實驗方案（包括實驗目的、意義、要用到的儀器、藥品、實驗步驟、預計結果等），老師批準后，學生向老師借出必需的儀器和藥品（碰到有不會操作的儀器老師給予培訓，講明操作要點和注意事項，沒有的藥品設法幫助購買），在開放性實驗室進行實驗。在實驗過程中，老師指導學生完善實驗記錄、完善儀器使用登記，指導結果觀察，指導學生不斷改正完善實驗方法，直到做出較滿意結果。若要用到大型儀器設備進行結果測試，老師幫助申請大型儀器使用權，并負責上機培訓。實驗結束后，要求學生以論文形式報告實驗結果，對學生的論文及成果我們鼓勵參加大學生科技活動評獎。

（三）開放性實驗室的時間

在開放時間上，上班時間我們全天開放，學生只要登記入室出室時間，就可進入開放性實驗室。周未及晚上，只要學生預約，我們也給予開放，并給預指導。當然，開放性實驗室的建立，大大地增加了實驗老師及指導老師的工作量，但對培養學生的綜合素質起到了巨大的作用。

（四）開放性實驗的安全性

加強安全教育是開放性實驗進行的保證，是實驗室管理的重點。在進入開放性實驗前，我們都要進行祥盡的安全培訓，教育學生節約水電，節約藥品，安全用電，注意儀器的安全、人員安全，防火防盜；要求學生及時完善實驗記錄，及時清理所用儀器、用品，要求擺放事整齊；保持室驗室安靜、整潔，老師時常檢查、督促。培養學生嚴肅認真的科研習慣和一絲不茍的科學精神，全面提高學生的綜合素質。

（五）開放性實驗的經費來源

經費來源是保障實驗順利進行的先決條件，我們在啟動開放性實驗前，借助國家重點實驗室建設的東風，購進了一些必須和常用的實驗儀器。學校每年給的經費主要維持儀器的正常使用和維護，藥品及一些實驗用品主要通過學生大學生科技立項、和老師的部分科研經費給予補充。

四、 結語

實踐證明，開放性實驗室的建立，極大地激發了學生們的求知欲望和創新能力，提高了學生的綜合素質。但也還存在著許多問題，如場地不足、經費不足，設備陳舊，實驗室人員的素質及待遇等問題。我們將在以后的實踐中不斷探索，為培養學生的創新精神及科研能力，提高學生的綜合素質創造一個良好的平臺。

【基金項目】新世紀廣西高等教育教學改革工程項目（桂教高教[2005]168）

【作者簡介】鄧型深（1964—），男，廣西全州人，桂林工學院材料與化學工程系高級實驗師，研究方向：化學實驗教學。