邊境地區(qū)地方本科院校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的幾點(diǎn)思考

楊薇 代永成 張翠忠 彭金云

摘? 要：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，與其他基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程相比，具有一定的綜合性，對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、分析問題解決問題的能力具有一定的作用。該文對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及考核方式等方面的改革進(jìn)行初步的探究，以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)? 地方院校? 教學(xué)改革

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)工程與工藝、化學(xué)、化學(xué)教育、制藥工程等化學(xué)相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程。與其他3門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程相比，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)收集較多、數(shù)據(jù)處理過程復(fù)雜，具有理論性、實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)[1-3]，對(duì)于提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力、分析問題解決問題的能力以及科研思維的形成具有一定的作用。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)普遍存在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目陳舊，課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同步、數(shù)據(jù)處理手段落后、教學(xué)過程中師生互動(dòng)少、學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣等問題。廣西民族師范學(xué)院位于廣西壯族自治區(qū)崇左市，作為一所邊境地區(qū)的地方本科院校，與中東部地區(qū)的地方本科院校相比，辦學(xué)條件相對(duì)落后。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程作為化學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，目前在教學(xué)過程中還存在一些問題。該文就物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容以及考核方式等問題提出了幾點(diǎn)思考。

1? 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置陳舊，缺乏應(yīng)用性及創(chuàng)新性

目前，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容主要涉及到熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、表面過程以及膠體等方面的內(nèi)容，基本上都屬于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，與實(shí)際生產(chǎn)相脫節(jié)，缺乏應(yīng)用性及創(chuàng)新性。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，只要按部就班的做實(shí)驗(yàn)，都會(huì)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這也導(dǎo)致了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上只是敷衍了事，遇到問題也沒有真正地去動(dòng)腦、去思考，上課的目的只是拿到相應(yīng)的學(xué)分，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。

1.2 “填鴨式”的教學(xué)模式，體現(xiàn)不出學(xué)生的主體性

現(xiàn)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)模式還依照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即教師在課堂上將實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟以及數(shù)據(jù)處理過程講解清楚以后，再對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中需要用到的儀器設(shè)備的操作進(jìn)行演示，之后學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，以教師的講解為主，教師與學(xué)生之間的交流互動(dòng)很少，甚至沒有。學(xué)生習(xí)慣了這種教學(xué)模式，即使寫了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，也只是應(yīng)付了事，并沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理及操作過程進(jìn)行深入的思考。實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題，第一反應(yīng)是找老師解決，而不是自己去思考哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問題或者哪個(gè)操作不規(guī)范導(dǎo)致的，沒有形成獨(dú)立思考的習(xí)慣。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理部分，教師還需要在黑板上將數(shù)據(jù)記錄的表格設(shè)計(jì)好。這種陳舊的教學(xué)模式完全背離了現(xiàn)代教學(xué)所要求的充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，增加課堂上教師與學(xué)生之間的交流互動(dòng)。

1.3 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同步

目前，大部分專業(yè)培養(yǎng)方案的課程設(shè)置中，物理化學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課是在同一學(xué)期同時(shí)進(jìn)行，授課過程中會(huì)出現(xiàn)先實(shí)驗(yàn)后理論的現(xiàn)象。由于理論課的教學(xué)內(nèi)容順序是固定的，沒有辦法調(diào)整。而實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)相對(duì)比較靈活，有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備操作較為復(fù)雜，如飽和蒸氣壓的測定、燃燒熱的測定兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然是熱力學(xué)部分的實(shí)驗(yàn)，但是由于實(shí)驗(yàn)操作相對(duì)于電導(dǎo)率的測定要復(fù)雜得多，因此有時(shí)候?qū)嶒?yàn)課上會(huì)調(diào)整實(shí)驗(yàn)順序，按照實(shí)驗(yàn)操作由簡單到復(fù)雜的順序開展實(shí)驗(yàn)，這就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課比理論課上的早，而物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論性相對(duì)較強(qiáng)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理完全不懂，預(yù)習(xí)自然也達(dá)不到相應(yīng)的效果。對(duì)于數(shù)據(jù)處理也是懵懵懂懂，照葫蘆畫瓢。

1.4 課堂教學(xué)所需實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備不足

眾所周知，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)收集需要借助一些特殊的儀器設(shè)備，如電導(dǎo)率測定中需要用到電導(dǎo)率儀，KNO3的溶解熱的測定需要用到配套的溶解熱測定的儀器等。目前，由于經(jīng)費(fèi)以及實(shí)驗(yàn)過程中損壞等問題，能夠用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的儀器不能滿足需求，一般物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)高達(dá)每小組4名同學(xué)左右，甚至有些實(shí)驗(yàn)設(shè)備整個(gè)實(shí)驗(yàn)室只有1～2臺(tái)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中需要用到的時(shí)候還要排隊(duì)等候。這就導(dǎo)致了組內(nèi)同學(xué)之間的互相依靠，甚至有時(shí)候組內(nèi)幾名同學(xué)進(jìn)行分工合作，某名同學(xué)負(fù)責(zé)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的某個(gè)部分而已，還有些不積極的同學(xué)上課不認(rèn)真聽課、不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，直接使用同組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。另外，由于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的缺乏，也會(huì)打擊學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的積極性，有時(shí)也只是敷衍的完成任務(wù)而已。

1.5 考核方式不合理

目前物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核主要有以下兩種方式：一是平時(shí)成績與實(shí)驗(yàn)報(bào)告各占一定的比例，另外一種是平時(shí)成績與實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績以及期末實(shí)驗(yàn)操作考試成績的綜合評(píng)分。第一種考核方式的弊端是無法完全體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理以及數(shù)據(jù)處理的掌握程度。由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告不排除部分同學(xué)是直接抄同組同學(xué)的，或者是由幾名同學(xué)分工合作而得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第二種考核方式的弊端是由于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備條件的限制，實(shí)驗(yàn)考核的單人單組進(jìn)行必然需要大量的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備以及學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，那么對(duì)于考核的實(shí)驗(yàn)就會(huì)有一定的限制，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作如果不熟練就會(huì)完不成考核實(shí)驗(yàn)，也不能達(dá)到讓每名同學(xué)都對(duì)所做過的實(shí)驗(yàn)完全掌握的目的。

2? 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問題解決對(duì)策

2.1 定期調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

目前的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置過于陳舊，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，已經(jīng)無法適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展需求，因此應(yīng)該定期調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的比例。可以與實(shí)際生產(chǎn)相聯(lián)系，也可以將教師的科研課題融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，同時(shí)也提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，增加學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生課余時(shí)間走進(jìn)科研實(shí)驗(yàn)室，將課余時(shí)間充分有效地利用起來，為以后繼續(xù)深造或者工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 改善傳統(tǒng)的教學(xué)模式，增加師生之間的交流互動(dòng)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師講解實(shí)驗(yàn)為主，這很明顯是一種很落后的教學(xué)模式。為了適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展需求，在課堂上應(yīng)該充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的優(yōu)勢，提前錄制與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的微視頻，學(xué)生以小組的形式私下進(jìn)行交流討論，吃透實(shí)驗(yàn)中相關(guān)的內(nèi)容。課上，讓學(xué)生以小組的形式先講解相關(guān)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、步驟以及數(shù)據(jù)處理方法等，講解完畢之后其他小組的同學(xué)可以對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充和點(diǎn)評(píng)，增加學(xué)生之間的交流互動(dòng)。最后，由教師對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)、補(bǔ)充，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。實(shí)驗(yàn)過程中，如果碰到問題，盡量引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的根源所在，再想對(duì)策解決問題。這樣的教學(xué)模式，才能真正培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，碰到問題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題。對(duì)于綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，則由教師引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由教師親自把關(guān)之后確定最終的實(shí)驗(yàn)方案，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 調(diào)整課程設(shè)置，避免出現(xiàn)先實(shí)驗(yàn)后理論的現(xiàn)象

由于有時(shí)候?qū)嶒?yàn)課上會(huì)出現(xiàn)先實(shí)驗(yàn)后理論的現(xiàn)象，這就給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)造成了很大的困難。沒有相應(yīng)的理論知識(shí)作為基礎(chǔ)，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理就沒辦法理解，那么實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)就沒有任何意義了。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，即使理論課和實(shí)驗(yàn)課在同一學(xué)期同步進(jìn)行，可以將實(shí)驗(yàn)課推遲幾周再上課，或者增加理論課的周學(xué)時(shí)。另外，如果理論課和實(shí)驗(yàn)課由不同的老師講授，那么教師之間應(yīng)該進(jìn)行溝通，及時(shí)了解理論課程的學(xué)習(xí)進(jìn)度，調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的先后順序。只有理論基礎(chǔ)打好，學(xué)生才能真正掌握相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2.4 增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的儀器設(shè)備，定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)

由于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備嚴(yán)重不足，學(xué)院應(yīng)該在每學(xué)期的開學(xué)初根據(jù)該學(xué)期的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目做出預(yù)算，保證課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的數(shù)量，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課以每組2名同學(xué)為宜。對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布儀器的操作方法微視頻，讓學(xué)生在課下時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，了解儀器的基本使用方法。課上，教師對(duì)所用到的儀器進(jìn)行詳細(xì)的講解，保證每名學(xué)生都能按照要求規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。同時(shí)，安排實(shí)驗(yàn)技術(shù)員或者工程師對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)，保證日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)的儀器設(shè)備能夠正常使用。

2.5 實(shí)驗(yàn)考核方式進(jìn)行改革

實(shí)驗(yàn)課的考試方式對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果以及學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性也有很大的影響。實(shí)驗(yàn)考核成績中實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占有一定的比例，但是有時(shí)教師會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及結(jié)果的好壞對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績進(jìn)行評(píng)定，這就會(huì)出現(xiàn)“輕過程、重結(jié)果”的現(xiàn)象。為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，教師應(yīng)該嚴(yán)格檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，同時(shí)在課堂上進(jìn)行提問，學(xué)生之間進(jìn)行交流、討論，來了解學(xué)生的實(shí)際預(yù)習(xí)情況。實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行仔細(xì)的觀察，出現(xiàn)錯(cuò)誤的操作要及時(shí)糾正，同時(shí)將其表現(xiàn)記錄到平時(shí)成績中，做到對(duì)每一名同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過程了解仔細(xì)。同時(shí)，加強(qiáng)期末的考核方式，將實(shí)驗(yàn)理論考試與實(shí)驗(yàn)操作考試結(jié)合起來，理論考試的內(nèi)容盡量涉及到所有做過的實(shí)驗(yàn)，這樣才能督促學(xué)生在平時(shí)實(shí)驗(yàn)課上認(rèn)真聽講、認(rèn)真思考，否則只考某一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作，沒有辦法完全了解學(xué)生對(duì)整個(gè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的掌握程度。

3? 結(jié)語

筆者以廣西民族師范學(xué)院為例，對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié)，并提出了相應(yīng)的解決措施。但是在實(shí)施過程中難免會(huì)遇到困難，因此對(duì)于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)，教師要在教學(xué)實(shí)踐過程中不斷地進(jìn)行摸索，為培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的應(yīng)用型創(chuàng)新型人才的目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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