摘要:根據(jù)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀,本文就物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中如何提高教學(xué)水平和培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力提出了一些參考性的意見(jiàn),以期對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到一定的借鑒和示范作用。
關(guān)鍵詞: 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀教學(xué)改革
1.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)體系中的一門(mén)理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)的基礎(chǔ)訓(xùn)練課程,與其它基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相比,該課程更注重于定量地解釋化學(xué)過(guò)程的規(guī)律。[1]然而在多年的教學(xué)實(shí)踐中,由于實(shí)驗(yàn)條件和認(rèn)識(shí)上的局限性,該課程體系雖然經(jīng)過(guò)了多次改革,但仍普遍存在一些亟需解決的問(wèn)題,這些弊端主要體現(xiàn)在:(1)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法單一、枯燥,“依葫蘆畫(huà)瓢”、“照方抓藥”式的教學(xué)模式嚴(yán)重挫傷了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣和學(xué)習(xí)熱情,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng);(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,多以驗(yàn)證性、經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)為主,更新率慢,引入現(xiàn)代物理化學(xué)新的研究成果和方法太少,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高;(3)大循環(huán)式的授課時(shí)間安排,容易造成部分實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)相脫節(jié),達(dá)不到理論與實(shí)踐相輔相成的教學(xué)目的,教學(xué)效果不理想。在充分分析物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合培養(yǎng)化學(xué)化工類(lèi)創(chuàng)新型人才的需要,從2006年我校物理化學(xué)課程被批準(zhǔn)為湖南省第一批精品課程以來(lái),筆者在化學(xué)與生命科學(xué)系的應(yīng)用化學(xué)、生物技術(shù)、藥學(xué)等專(zhuān)業(yè)班級(jí)中開(kāi)展了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索和改革實(shí)踐,經(jīng)過(guò)近3年的活動(dòng)開(kāi)展,取得了一些教學(xué)心得和體會(huì),現(xiàn)將其總結(jié)如下,供同行參考。
2.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索
(1)更新物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
針對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證型、經(jīng)典型,綜合設(shè)計(jì)型不多的現(xiàn)狀,筆者在內(nèi)容上加大了綜合性、研究性、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的比例?;诮處煹目蒲许?xiàng)目和湖南省基礎(chǔ)化學(xué)示范性實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),筆者將科研成果及時(shí)編成實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生盡早融入到科學(xué)前沿中去。筆者要求學(xué)生根據(jù)題目自己查閱文獻(xiàn)資料、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)總結(jié)與報(bào)告。筆者在這個(gè)過(guò)程中給學(xué)生充分的指導(dǎo),盡量滿足他們實(shí)驗(yàn)中所涉及的試劑和儀器的需求,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)盡早接觸到最新的科研前沿內(nèi)容,這樣激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力。
(2)大力開(kāi)展物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂內(nèi)外師生互動(dòng)活動(dòng)。
教師的教與學(xué)生的學(xué)是相互依存、不可分割的統(tǒng)一體,師生之間只有建立了真正融洽、互為一體的教學(xué)關(guān)系,才能達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的理想境界。教師在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注重因材施教,多采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式、鼓勵(lì)式、探討式的教學(xué)方法,這樣既能提高學(xué)生的注意力,又能讓教師隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。師生互動(dòng)活動(dòng)既可以在課堂內(nèi)進(jìn)行,又可以在課外進(jìn)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(guò)程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題,不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力。
(3)不斷改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟硬件條件。
實(shí)驗(yàn)室不僅是高校進(jìn)行科學(xué)研究的重要基地,而且是進(jìn)行人才培養(yǎng)、提高學(xué)生科研意識(shí)的重要課堂,而提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件是進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ),[2]因此,良好的創(chuàng)新教育環(huán)境和條件是高校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。我校現(xiàn)有的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源雖然十分有限,但筆者因地制宜,充分利用現(xiàn)有資源,在所設(shè)計(jì)的研究性、綜合性新實(shí)驗(yàn)中,增加了產(chǎn)物表征和性質(zhì)研究部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使得學(xué)生有機(jī)會(huì)到接觸大型科研儀器。這樣在很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和貴重設(shè)備的利用率,開(kāi)闊了學(xué)生的眼界,提高了他們的動(dòng)手能力。
(4)適當(dāng)引入輔助教學(xué)手段,不斷激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。
激發(fā)創(chuàng)新思維是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段,在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,除了課堂教學(xué)以外,輔助教學(xué)手段的作用也是不可忽視的。比如提高物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化程度,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),成立課外興趣實(shí)驗(yàn)小組,定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能比賽等。有了實(shí)驗(yàn)的興趣,學(xué)生自然就有了科研創(chuàng)新的意識(shí)和好奇心,最終可使學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得到充分的發(fā)揮。
我校實(shí)行物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革雖然只有短短的三年時(shí)間,但已有了明顯的成效,學(xué)生的自信心、創(chuàng)造力和責(zé)任感不斷提升,表現(xiàn)出較強(qiáng)的動(dòng)手能力和一定的操作大型儀器的能力,畢業(yè)論文完成質(zhì)量較前幾年也有了明顯進(jìn)步。比如我系05級(jí)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在2009年完成畢業(yè)論文的整個(gè)過(guò)程中,表現(xiàn)出很好的文獻(xiàn)檢索和閱讀能力、一定的獨(dú)立設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,論文?nèi)容豐富,書(shū)寫(xiě)規(guī)范,答辯自信,多篇論文獲省級(jí)優(yōu)秀論文,我系選派三名學(xué)生參加湖南省第二屆基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,獲一、二、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng),總成績(jī)?cè)谒袇①悓W(xué)校中名列前茅。然而,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程,我們?cè)趯?shí)踐中還須不斷適應(yīng)變化的新形勢(shì)和發(fā)展的新理念,當(dāng)前探索出的教學(xué)模式體系還有待在實(shí)踐中進(jìn)一步優(yōu)化和完善,尤其在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性、研究性、綜合性方面,還有待于進(jìn)一步的探索和研究。
參考文獻(xiàn):
[1]甘禮華,陳龍武,錢(qián)君律.多層次物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的再思考[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2002,21(6):8-16.
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項(xiàng)目來(lái)源:湖南省“十一五”教育科學(xué)研究規(guī)劃課題(XJK08CXJ002)