芻議物理化學實驗教學改革實踐與探索

摘要:根據物理化學實驗教學的特點和發展現狀，本文就物理化學實驗教學過程中如何提高教學水平和培養學生的科研創新能力提出了一些參考性的意見，以期對物理化學實驗教學改革起到一定的借鑒和示范作用。

關鍵詞: 物理化學實驗教學現狀教學改革

1.物理化學實驗教學的現狀

物理化學實驗是化學化工類專業培養體系中的一門理論和實踐性都很強的基礎訓練課程，與其它基礎化學實驗課程相比，該課程更注重于定量地解釋化學過程的規律。[1]然而在多年的教學實踐中，由于實驗條件和認識上的局限性，該課程體系雖然經過了多次改革，但仍普遍存在一些亟需解決的問題，這些弊端主要體現在:(1)實驗課教學方法單一、枯燥，“依葫蘆畫瓢”、“照方抓藥”式的教學模式嚴重挫傷了學生對實驗課的興趣和學習熱情，不利于學生創新能力的培養;(2)實驗內容陳舊，多以驗證性、經典性實驗為主，更新率慢，引入現代物理化學新的研究成果和方法太少，不利于學生綜合素質的培養和教學質量的提高;(3)大循環式的授課時間安排，容易造成部分實驗與理論教學相脫節，達不到理論與實踐相輔相成的教學目的，教學效果不理想。在充分分析物理化學實驗現狀的基礎上，結合培養化學化工類創新型人才的需要，從2006年我校物理化學課程被批準為湖南省第一批精品課程以來，筆者在化學與生命科學系的應用化學、生物技術、藥學等專業班級中開展了物理化學實驗教學探索和改革實踐，經過近3年的活動開展，取得了一些教學心得和體會，現將其總結如下，供同行參考。

2.物理化學實驗教學改革的探索

(1)更新物理化學實驗教學內容。

針對物理化學實驗內容多為驗證型、經典型，綜合設計型不多的現狀，筆者在內容上加大了綜合性、研究性、開放性實驗的比例。基于教師的科研項目和湖南省基礎化學示范性實驗室的建設，筆者將科研成果及時編成實驗教學內容，使學生盡早融入到科學前沿中去。筆者要求學生根據題目自己查閱文獻資料、自行設計實驗方案、獨立完成實驗內容、撰寫實驗總結與報告。筆者在這個過程中給學生充分的指導，盡量滿足他們實驗中所涉及的試劑和儀器的需求，讓學生有機會盡早接觸到最新的科研前沿內容，這樣激發了學生的學習熱情和創造力。

(2)大力開展物理化學實驗教學課堂內外師生互動活動。

教師的教與學生的學是相互依存、不可分割的統一體，師生之間只有建立了真正融洽、互為一體的教學關系，才能達到教學相長的理想境界。教師在物理化學實驗教學中要注重因材施教，多采用啟發式、引導式、鼓勵式、探討式的教學方法，這樣既能提高學生的注意力，又能讓教師隨時掌握學生的學習狀況。師生互動活動既可以在課堂內進行，又可以在課外進行，在探討中師生可以不斷交流各自觀念和信息，教師在此過程中應引導學生獨立思考和解決問題，不斷提高學生的綜合素質和實踐能力。

(3)不斷改善實驗教學軟硬件條件。

實驗室不僅是高校進行科學研究的重要基地，而且是進行人才培養、提高學生科研意識的重要課堂，而提升實驗教學條件是進行研究性實驗教學的基礎，[2]因此，良好的創新教育環境和條件是高校培養學生創新能力的關鍵。我校現有的物理化學實驗教學資源雖然十分有限，但筆者因地制宜，充分利用現有資源，在所設計的研究性、綜合性新實驗中，增加了產物表征和性質研究部分的實驗內容，使得學生有機會到接觸大型科研儀器。這樣在很大程度上提高了學生的學習興趣和貴重設備的利用率，開闊了學生的眼界，提高了他們的動手能力。

(4)適當引入輔助教學手段，不斷激發學生的實驗興趣。

激發創新思維是培養學生創新能力的重要手段，在物理化學實驗教學中，除了課堂教學以外，輔助教學手段的作用也是不可忽視的。比如提高物理化學實驗教學的信息化程度，加強網絡教學，成立課外興趣實驗小組，定期進行實驗技能比賽等。有了實驗的興趣，學生自然就有了科研創新的意識和好奇心，最終可使學生的積極性和創造性得到充分的發揮。

我校實行物理化學實驗教學改革雖然只有短短的三年時間，但已有了明顯的成效，學生的自信心、創造力和責任感不斷提升，表現出較強的動手能力和一定的操作大型儀器的能力，畢業論文完成質量較前幾年也有了明顯進步。比如我系05級應用化學專業學生在2009年完成畢業論文的整個過程中，表現出很好的文獻檢索和閱讀能力、一定的獨立設計和完成實驗能力，論文內容豐富，書寫規范，答辯自信，多篇論文獲省級優秀論文，我系選派三名學生參加湖南省第二屆基礎化學實驗競賽，獲一、二、三等獎各一項，總成績在所有參賽學校中名列前茅。然而，實驗教學的改革是一個持續的過程，我們在實踐中還須不斷適應變化的新形勢和發展的新理念，當前探索出的教學模式體系還有待在實踐中進一步優化和完善，尤其在物理化學實驗的創新性、研究性、綜合性方面，還有待于進一步的探索和研究。

參考文獻:

[1]甘禮華，陳龍武，錢君律.多層次物理化學實驗教學的再思考[J].實驗室研究與探索，2002，21(6):8-16.

[2]魯彬，秦玫.物理化學實驗的教學改革與探索[J].實驗室科學，2006，5:29-30.

項目來源:湖南省“十一五”教育科學研究規劃課題(XJK08CXJ002)