地方院校物理化學(xué)實驗課程的優(yōu)化*

楊繩巖，孟祥珍，韓闐俐，王　新

(巢湖學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽　巢湖　238000)

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地方院校物理化學(xué)實驗課程的優(yōu)化*

楊繩巖，孟祥珍，韓闐俐，王新

(巢湖學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽巢湖238000)

物理化學(xué)實驗是我院開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)實驗，在物理化學(xué)教學(xué)中占有舉足輕重的作用。物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)存在著一些根深蒂固的問題與不足，嚴重影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力的提高。本文從實驗內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)資源的優(yōu)化、考核體系的優(yōu)化及教師教學(xué)方法的優(yōu)化等方面對物理化學(xué)實驗課程的優(yōu)化提出建設(shè)性的意見。優(yōu)化后的實驗課程激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，顯著提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和教師的教學(xué)效果。

物理化學(xué)實驗；教學(xué)；優(yōu)化；改革

物理化學(xué)實驗是面向應(yīng)化、化工、材料、生物等專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)實驗，是獨立開課、并與物理化學(xué)理論課程內(nèi)容相配套的實驗課程。實驗教學(xué)內(nèi)容包括熱力學(xué)、電化學(xué)、動力學(xué)、表面化學(xué)與膠體化學(xué)等方面，包含了物理化學(xué)的重要實驗方法和技術(shù)，綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各分支需要的基本研究工具和方法。在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生利用物理化學(xué)及相關(guān)理論知識，解決化學(xué)、化工過程的基本問題，培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能和科學(xué)研究能力，為學(xué)生今后從事專業(yè)研究打下堅實的基礎(chǔ)，同時對于學(xué)生的知識、能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高也起著至關(guān)重要的作用[1]。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗教學(xué)大都是依附于物理化學(xué)理論課程，開設(shè)的均是一些驗證性實驗。隨著科學(xué)研究和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高科技含量的儀器設(shè)備由此應(yīng)運而生。在研究手段和實驗技術(shù)不斷進步的形勢下，學(xué)科的交叉和綜合是化學(xué)發(fā)展的顯著特點。因此，原有的課程體系和課程內(nèi)容已跟不上時代發(fā)展的要求，有必要對其進行改革和優(yōu)化。本文針對目前物理化學(xué)實驗課程教學(xué)的現(xiàn)狀與不足，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、考核體系、教師教學(xué)方法等方面的優(yōu)化進行了探索性研究。

1　以往實驗教學(xué)存在的問題與不足

物理化學(xué)實驗作為一門專業(yè)基礎(chǔ)實驗，在以往的實驗教學(xué)中存在著諸多問題與不足，若這些問題得不到解決與完善，將直接影響教師的教學(xué)效果和學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。首先，在認識上存在著重理論輕實踐，重知識傳授輕能力培養(yǎng)的舊觀念，這種觀念的存在是問題產(chǎn)生的根源，所以要在教師和同學(xué)當中樹立新的觀念。其次，目前大多數(shù)地方院校開設(shè)的物理化學(xué)實驗多為驗證性實驗，學(xué)生只要按照教師的講解和書上的步驟就能輕松地完成整個實驗，這在一定程度上削弱了學(xué)生對物理化學(xué)實驗的興趣與積極性，不利于培養(yǎng)學(xué)生動手動腦與鉆研的能力。另外，教學(xué)模式不合理、教學(xué)手段落后、儀器設(shè)備更新?lián)Q代慢、實驗室管理不規(guī)范等問題的存在也將影響教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。針對以上問題，本文對地方院校物理化學(xué)實驗課程的優(yōu)化提出了幾點建設(shè)性意見，期望這些問題和不足能夠得到改善。

2　對物理化學(xué)實驗課程的幾點優(yōu)化

當今科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，新的實驗內(nèi)容、教學(xué)方法和手段層出不窮，現(xiàn)有的教學(xué)現(xiàn)狀已不能滿足時代發(fā)展的需求。我們應(yīng)該在爭取更多投入、改善硬件條件的同時，積極研究和探索，尋求合適的實驗管理方式，優(yōu)化實驗內(nèi)容，改善教學(xué)方法和教學(xué)模式，融入情感教育，增強學(xué)生的認知程度，充分利用現(xiàn)有資源，提高實驗教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)新時期對高素質(zhì)人才的要求。

2.1實驗內(nèi)容的優(yōu)化

國外物理化學(xué)實驗的目的是培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)研究的能力，具有3個層次：第一層次是掌握實驗的基本操作技能；第二層次是加深對理論知識的理解；第三層次是掌握科學(xué)研究的正確方法。借鑒國外的培養(yǎng)目標，我們的實驗內(nèi)容也應(yīng)該多元化，驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗都不可少，同時定期更新實驗內(nèi)容，增設(shè)與科研及工程實際應(yīng)用緊密結(jié)合的創(chuàng)新性實驗。

驗證性實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生掌握相關(guān)實驗的基本操作技能，熟悉有關(guān)儀器設(shè)備的使用，并對實驗結(jié)果有所認知；驗證性實驗?zāi)軌虮ＷC課程的整體性，有利于學(xué)生知識體系的過渡。所以說驗證性實驗是實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合理論課教學(xué)、根據(jù)專業(yè)課程結(jié)構(gòu)、學(xué)生的興趣特長及培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力的目標來增加設(shè)計性、綜合性實驗，從而達到優(yōu)化實驗內(nèi)容的目的。

傳統(tǒng)的教學(xué)通常是先上理論課，實驗課要滯后理論課幾周，但對于易觀察、能夠感性認識的課程內(nèi)容，將實驗安排在理論之前，比一開始就讓學(xué)生接受相關(guān)的理論更容易接受。面對的專業(yè)不同，所開設(shè)的物化實驗的內(nèi)容也應(yīng)該有所調(diào)整，比如無機非金屬材料工程專業(yè)與相圖聯(lián)系較為密切，與相圖有關(guān)的實驗要作為重點開設(shè)。在開始實驗課的同時，也要考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以把實驗現(xiàn)象較為明顯、易于成功的實驗放在前面開設(shè)，這樣讓學(xué)生一開始實驗時就有一種愉悅感和成就感，樂于進行后面的實驗。最后，結(jié)合教師的科研方向和領(lǐng)域，增加與科研及實驗應(yīng)用有關(guān)的綜合性實驗，這樣有利于提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)[2]。

2.2教學(xué)資源的優(yōu)化

物理化學(xué)實驗現(xiàn)有的教學(xué)資源較為匱乏，僅局限于實驗教材及實驗儀器，往往是簡單地根據(jù)教材的實驗步驟和儀器的使用說明來完成整個實驗，脫離了教材和說明書，學(xué)生將感到實驗無從下手。如果把實驗教材、實驗儀器和實驗過程、教學(xué)課件有機地結(jié)合起來，使之“三位一體”，將極大地影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和效益，這勢必要求我們重視物理化學(xué)實驗教學(xué)多媒體資源和精品課程建設(shè)。抓住學(xué)生的興趣點建立資源共享群，將會取得事倍功半的效果。現(xiàn)代大學(xué)生都熱衷于網(wǎng)絡(luò)平臺，建立物理化學(xué)實驗QQ群或是微信群，教師可以把相關(guān)的教學(xué)資源如電子教案、教學(xué)視頻及相關(guān)通知等上傳到群里供同學(xué)們參閱；學(xué)生可以在群里暢所欲言，與同學(xué)之間相互交流，對老師的不滿也可以提出建設(shè)性的意見。

目前，封閉式的實驗室管理也不利于教學(xué)資源的優(yōu)化。實驗室面對學(xué)生全面開放，資源共享是全面培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，提高教育教學(xué)質(zhì)量的保證[3]。由于實驗室大小和儀器設(shè)備數(shù)量的限制，一般要幾個人公用一臺儀器，這樣就不能保證每個同學(xué)都有全面的動手機會。想要彌補課堂上的不足、繼續(xù)完善實驗的同學(xué)，可以選擇合適的時間來實驗室專研探索，這樣對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力有很大的促進作用。另外，老師可安排學(xué)生去實驗室準備實驗，在這個過程中，學(xué)生既能達到預(yù)習(xí)的目的，又提高了邏輯思維能力和動手能力，同時也為老師減輕了負擔(dān)，可謂一箭三雕。

2.3考核體系的優(yōu)化

考核作為實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)成果的一個檢驗。科學(xué)的考核體系對提高實驗教學(xué)的質(zhì)量至關(guān)重要。實驗教學(xué)考核的目的有兩個方面：一是檢查學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣叱潭龋欢菣z驗學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力。考核時，考核形式不能過于單一，要綜合化；教師不僅要看實驗的結(jié)果，而且要將考核重點放在學(xué)生運用基礎(chǔ)知識和基本技能解決實際問題的能力上來。在以往的實驗考核經(jīng)歷中，指導(dǎo)教師往往比較關(guān)心實驗結(jié)果和實驗報告的書寫，卻很少注意一些實驗細節(jié)、實驗過程中出現(xiàn)的問題及學(xué)生解決這些問題的能力，這就導(dǎo)致了教師注重共性，忽略個性的發(fā)展[4]。

物理化學(xué)實驗的考核將從以下幾個方面進行優(yōu)化：預(yù)習(xí)報告的書寫、課堂上的提問、實驗過程、實驗報告的書寫、期末檢測，將這幾個方面的成績綜合起來將作為考核的最終成績。

期末檢測的形式要多樣化，除了考查實驗操作和筆試外，還可以增加一些自定義的題目，比如自己查閱文獻，設(shè)計一個完整可行的實驗項目。教師在批改實驗報告的時候，要區(qū)別對待，雖然有些同學(xué)的實驗結(jié)果誤差較大，但該同學(xué)如果整個實驗報告書寫的干凈整潔、條理性強，而且詳細分析了產(chǎn)生誤差的原因，這樣的實驗報告也應(yīng)該能夠得高分。對于男同學(xué)與女同學(xué)在實驗過程中也要正確引導(dǎo)、區(qū)別對待，女同學(xué)往往實驗報告寫得很好，但實驗動手操作能力要稍遜色于男生。女同學(xué)心細卻不夠膽大，遇到問題不敢去嘗試，總是求助于老師；而男同學(xué)在實驗過程中表現(xiàn)得如魚得水，大膽嘗試，能及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題[5]。

2.4教師教學(xué)方法的優(yōu)化

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法是老師先講解實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒灢襟E、實驗注意事項等內(nèi)容，然后再講解儀器的使用方法、演示實驗的關(guān)鍵步驟，最后學(xué)生再按照老師的講解和書上的步驟有條不紊的做實驗。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要，多媒體教學(xué)將成為優(yōu)化教學(xué)方法的重要途徑。多媒體教學(xué)可以結(jié)合實物、圖片、視頻、動畫等方式進行，圖文并茂，符合學(xué)生認知心理，可以很好地活躍課堂氣氛，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，顯著改善課堂教學(xué)效果和質(zhì)量。

除了改變單純依靠黑板粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)法外，教師要轉(zhuǎn)變觀念，提高自身的綜合素質(zhì)，一切以學(xué)生發(fā)展為中心。所以，要改變“老師講，學(xué)生聽”的傳統(tǒng)模式，要把更多的時間留給學(xué)生，讓學(xué)生變被動為主動。每做一個實驗，老師會通知一位同學(xué)提前做好預(yù)習(xí)，上課時先由這位同學(xué)來給大家講解實驗內(nèi)容，在這個過程中其他同學(xué)都可以參與進去自由發(fā)言，講得不足的地方老師再做補充。這樣的上課方式不僅能夠活躍課堂氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性，而且還能顯著提高學(xué)生的語言表達能力、邏輯思維能力，對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)也是一個很好的促進作用。

3　結(jié)　語

實驗內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)資源的優(yōu)化、考核體系的優(yōu)化及教師教學(xué)方法的優(yōu)化將成為物理化學(xué)實驗課程優(yōu)化的核心內(nèi)容，

這些內(nèi)容的優(yōu)化又是相輔相成、不可分割的整體。物理化學(xué)實驗課程的優(yōu)化是一項長期而艱巨的任務(wù)，這需要教師的長期堅持、學(xué)生的認真配合和學(xué)院的高度重視。

[1]李國斌,陳勇.《物理化學(xué)實驗》教學(xué)探索與實踐[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2013,11(04):72-74.

[2]歐利輝,習(xí)英,沈廣宇,等. 地方高校化學(xué)學(xué)科物理化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐[J].廣州化工, 2014,42(07):209-210.

[3]陳萍華,蔣華麟,舒紅英,等.基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的物理化學(xué)實驗?zāi)Ｊ教剿鱗J].實驗科學(xué)與技術(shù), 2015,13(01):140-142.

[4]唐婷范,田玉紅,劉柳,等.《物理化學(xué)實驗》教學(xué)改革初步探索[J].廣東化工,2014,41(12): 205-206.

[5]申佩弘,白先放,梁靜娟,等. 優(yōu)化實驗內(nèi)容，改進教學(xué)方法，提高微生物學(xué)實驗教學(xué)效果[J]. 廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué),2008,27(z1):130-132.

*基金項目：江蘇開放大學(xué)教育教學(xué)改革研究青年專項課題(KFJG-QN-2014005)；江蘇省研究生教育教學(xué)改革研究與實踐課題(97)；江蘇科技大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究與實踐課題(YJG2013Y_14)；江蘇科技大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究與實踐課題(YJG2014Y_16)；江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題(45906)。

Optimization of Physical Chemistry Experiment CourseinLocalCollegesandUniversities*

YANG Sheng-yan, MENG Xiang-zheng, HAN Tian-li, WANG Xin

(College of Chemical and Material Engineering, Chaohu University, Anhui Chaohu 238000, China)

PhysicalChemistryExperimentisanimportantprofessionalbasicexperiment,whichplaysanimportantroleinPhysicalChemistryteaching.Therearesomedeep-rootedproblemsanddeficienciesintheteachingofPhysicalChemistryExperimentcourse,whichseriouslyaffectsthequalityofteachingandtheimprovementofstudents’ability.ConstructivesuggestionsfortheoptimizationofPhysicalChemistryExperimentcoursefromtheoptimizationoftheexperimentalcontent,theoptimizationofteachingresources,theoptimizationoftheexaminationsystemandtheoptimizationoftheteachingmethodwereputforward.Theoptimizedexperimentcoursestimulatedtheinitiativeofthestudentsandimprovedtheoverallqualityofthestudentsandtheteachingeffect.

PhysicalChemistryExperiment;teaching;optimization:reform

巢湖學(xué)院本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革專項研究項目(No：ch13kcjgxm10)。

O64

A

1001-9677(2016)013-0163-03

第一作介：楊繩巖(1982-)，女，主要從事物理化學(xué)實驗的研究與探索。