應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理化學(xué)實驗的教學(xué)探討

趙 威，汪建江

(營口理工學(xué)院 化學(xué)與材料工程系，遼寧 營口 115004)

應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理化學(xué)實驗的教學(xué)探討

趙 威，汪建江

(營口理工學(xué)院 化學(xué)與材料工程系，遼寧 營口 115004)

以應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)—營口理工學(xué)院化學(xué)與材料工程系物理化學(xué)實驗課程為基礎(chǔ)，對實驗教學(xué)方式、內(nèi)容以及考核方式的優(yōu)化進行了探討。隨著實踐比例的增加，實驗課程的重要性逐步提高，積極探索實驗教學(xué)的新思路、新方法，提高物理化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，以適應(yīng)新時期—應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)對人才的要求，以及學(xué)院的發(fā)展。

應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)；物理化學(xué)實驗；教學(xué)

伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展、時代的進步，應(yīng)用技術(shù)型本科院校建設(shè)正在如火如荼的前行著。此種類型院校的建設(shè)，依然以教學(xué)為主，面向應(yīng)用，突出創(chuàng)新，強化實踐。以營口理工學(xué)院化學(xué)與材料工程系為例，在各專業(yè)修定人才培養(yǎng)方案過程中，結(jié)合營口融入“一帶一路”的國家戰(zhàn)略和遼寧沿海經(jīng)濟帶的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，注重理論與實踐相結(jié)合[1]。由精英式人才教育向應(yīng)用型、技能型人才教育轉(zhuǎn)變，在整個轉(zhuǎn)變的過程中逐漸形成一種新的高等教育模式。

在地方本科院校的教育結(jié)構(gòu)中，實驗室相對其他來說是比重極大并且具有獨特優(yōu)勢的教育資源。而在各類實驗中，物理化學(xué)實驗在基礎(chǔ)理論教學(xué)中，扮演著尤為重要的角色[2]。它對于化學(xué)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)有著承上啟下的樞紐作用，學(xué)生在進行物理化學(xué)實驗學(xué)習(xí)時，即可以對無機化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗等進行綜合應(yīng)用，又可為以后的專業(yè)實驗學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)過程中也初步培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維、動手操作能力以及創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)。

1 優(yōu)化實驗內(nèi)容，提高學(xué)生實驗興趣

物理化學(xué)實驗基本原理，蘊含著豐富的理論知識內(nèi)容，若依據(jù)教材將原理詳細(xì)講授，必然會使學(xué)生的實驗時間縮短，并且在開篇就有長時間的理論知識講授，也會使學(xué)生產(chǎn)生理論知識轉(zhuǎn)移上課地點的錯覺，甚至對實驗還未開始便已產(chǎn)生了厭煩、抵觸的心理，從而影響實驗效果，不能較好的完成實驗課程的培養(yǎng)目標(biāo)。在營口理工學(xué)院化學(xué)與材料工程系課程設(shè)置中，物理化學(xué)實驗是應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、材料科學(xué)與工程、無機非金屬材料工程等專業(yè)必修課程中一門重要的基礎(chǔ)課，它不僅培養(yǎng)學(xué)生對精密實驗儀器的使用、實驗數(shù)據(jù)的處理以及對實驗結(jié)果進行討論與分析的綜合能力，這些獨特的學(xué)科特點也決定了物理化學(xué)實驗在應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)中的重要地位。

在實驗內(nèi)容設(shè)計上，我們學(xué)院教師以服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展為指導(dǎo)思想，針對應(yīng)用型院校各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的實際情況編寫教材。優(yōu)化實驗內(nèi)容，使物理化學(xué)理論知識與實驗內(nèi)容有效的結(jié)合起來；合理安排上課時間，保證實驗內(nèi)容要晚于相關(guān)物理化學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)。從而在物理化學(xué)實驗課上精簡實驗原理的講解，使學(xué)生實驗開始于興趣的保鮮期。學(xué)生在較好的掌握了理論知識的基礎(chǔ)上，進行實驗操作與探討，避免學(xué)生照方抓藥，盲目的實驗。

例如，在單一組分體系中，物質(zhì)的廣度性質(zhì)可以直接加和[3]。在多組分體系中，物質(zhì)廣度性質(zhì)的變化，并不能簡單地加和，而是有著復(fù)雜的變化。學(xué)生對此總是充滿了困惑，特別是對多組分體系的廣義性質(zhì)如何定量與定性，充滿了好奇。偏摩爾性質(zhì)這一概念的引入，可以較好的解決這個問題，并且可以激發(fā)學(xué)生深入探究的興趣。

學(xué)生在學(xué)完理論知識后，帶著知識與曾有的困惑，設(shè)計實驗過程。在實驗準(zhǔn)備過程中，提供氯化鈉(分析純)，無水乙醇(分析純)做待測物質(zhì)，每個班級可以自選待測樣品，設(shè)計實驗。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)與教材相關(guān)的理論知識，做好實驗過程的處理，提煉出整個實驗步驟以及注意事項。在教師的宏觀控制下，整個實驗過程中，不僅培養(yǎng)了學(xué)生運用具體物質(zhì)進一步理解抽象概念的思想方法，而且培養(yǎng)了學(xué)生的科研探索能力以及團隊合作精神。既可以達起到理論指導(dǎo)實踐的作用，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，激發(fā)學(xué)生的實驗興趣與學(xué)習(xí)的能動性，同時也可以使學(xué)生將理論知識在實驗中得到消化理解。不僅加深了對理論知識的理解，也提高了學(xué)生的實驗熱情，為以后的科研以及工作打下良好的基礎(chǔ)。

2 優(yōu)化教學(xué)方式，提高教學(xué)效果

有人說，一個人的成功，智商是基礎(chǔ)，情商是關(guān)鍵。在現(xiàn)代的教育中，不僅僅要注重學(xué)生知識技能的培養(yǎng)，更要注重學(xué)生情商的培養(yǎng)。隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展，實驗教學(xué)設(shè)備的更新也緊跟時代的步伐。物理化學(xué)實驗主要是應(yīng)用精密的實驗設(shè)備運用物理的方法，來探討和驗證化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門科學(xué)。我們結(jié)合物理化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，安排相應(yīng)的實驗順序，由易入難。結(jié)合物理化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，采用以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)方法[4]。

在教學(xué)實施中，要求學(xué)生在課前進行預(yù)習(xí)，準(zhǔn)備好實驗過程中數(shù)據(jù)記錄表格，了解整個過程中所需儀器、藥品；教學(xué)過程中，實驗教師明確教學(xué)目的，以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，以物理化學(xué)課程教學(xué)知識為先導(dǎo)，根據(jù)不同專業(yè)的課程安排，對相應(yīng)實驗題目有針對性的進行提問。在提問過程中，教師要把握好問題的難度與廣度，明確學(xué)生需要掌握的知識、操作技能。教師在問題的設(shè)置與解說過程中，有意識的將學(xué)科發(fā)展的前沿與應(yīng)用向?qū)W生展示介紹，讓學(xué)生感受科技成果在實際應(yīng)用中的價值，真正的揭開理論與實踐相結(jié)合的神秘面紗，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與應(yīng)用的興趣，由被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)發(fā)展，從而提高學(xué)習(xí)效果。同時，以教學(xué)內(nèi)容為培養(yǎng)紐帶，通過具有時代特色與應(yīng)用價值的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容，能夠直接觸及學(xué)生內(nèi)心深處，使學(xué)生在物理化學(xué)實驗操作過程中，產(chǎn)生情感的變化，從而達到情商的培養(yǎng)。

伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息與網(wǎng)絡(luò)平臺的充實與豐富，也有了教育信息化。因此改革傳統(tǒng)教育方法，應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段也成了應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展趨勢。以本學(xué)院為例，各個基礎(chǔ)化學(xué)實驗室均配備多媒體教學(xué)設(shè)備。針對物理化學(xué)實驗教學(xué)，在教學(xué)過程中可以采取微課、微視頻等教學(xué)方法，將事先錄制好，或者網(wǎng)絡(luò)中影響力大的學(xué)校相對應(yīng)的教學(xué)視頻，放到學(xué)院的公共資源平臺中，一方面，可以讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中直觀、全面的看到實驗儀器的使用，以及規(guī)范的實驗操作。減少學(xué)生在課堂實際操作中，實驗的失敗、藥品的浪費、玻璃儀器的破損以及因為使用不當(dāng)造成實驗儀器的損壞情況。另一方面，可以通過直觀的視頻、圖片等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的“饑渴”感，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與親自動手操作的欲望。將有限的課堂進行無限的延伸，增強實驗教學(xué)的效果。

3 優(yōu)化考核方式，提高學(xué)生整體能動性

營口理工學(xué)院是一所新成立的地方本科院校，學(xué)院的知名度、影響力雖然在逐步提升，但學(xué)生綜合素質(zhì)相對要省內(nèi)重點院校相對要弱一些，學(xué)生的自我控制能力以及學(xué)生的自學(xué)能力水平有限，因此教師依然是教學(xué)的主體。以往的期末考核，主要以實驗報告為準(zhǔn)則，這樣導(dǎo)致了學(xué)生對實驗結(jié)果的過分關(guān)注。而實驗的分組操作行為，也會引起學(xué)生實驗過程敷衍、報告抄襲的嫌疑。并且這種單一考核方式對學(xué)生的實驗操作技能不能起到良好的引導(dǎo)和督促。因此，優(yōu)化實驗的考核方式是很有必要的。

為了全面發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，達到本門課程的培養(yǎng)目標(biāo)?？己朔绞讲捎萌缦履Ｊ剑撼銮?預(yù)習(xí)+實驗操作+實驗記錄+實驗報告+衛(wèi)生。出勤，不僅培養(yǎng)學(xué)生時間觀念，也培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性。預(yù)習(xí)，體現(xiàn)學(xué)生個體差異性，從而優(yōu)化教學(xué)資源，因材施教。實驗操作，是完成實驗教學(xué)的基本保證，而嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度是實驗成功與提高實驗質(zhì)量的一個重要保證。因此在實驗過程中，要求學(xué)生認(rèn)真對待實驗儀器的組裝、操作的規(guī)范化，通過學(xué)生間的互動、互補、互助培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，增強學(xué)生的集體榮譽感意識。任何一門科學(xué)探究都少不了對現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)的記錄，化學(xué)實驗，由于現(xiàn)象的千變?nèi)f化、數(shù)據(jù)的繁雜，實驗記錄顯得尤為重要。干凈整齊的實驗記錄，是實驗后續(xù)數(shù)據(jù)處理、實驗過程歸納總結(jié)的必要條件。因此實驗記錄的考核，一是讓學(xué)生敢于面對真實的實驗結(jié)果，學(xué)會記錄數(shù)據(jù)、現(xiàn)象，尊重客觀科學(xué)實驗事實，重在思考產(chǎn)生不同現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的原因，形成初步的獨立思考能力；二是培養(yǎng)學(xué)生初步科學(xué)探索的基本習(xí)慣，為以后進一步深造打好基礎(chǔ)，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實驗報告，是學(xué)生實驗結(jié)果后續(xù)整理的一次重現(xiàn)，也是學(xué)生整個實驗過程的縮影。通過整理實驗報告，學(xué)會分析問題、處理問題的能力，從而養(yǎng)成歸納、總結(jié)的良好習(xí)慣。衛(wèi)生，既可以考察學(xué)生的操作是否規(guī)范，又可以考察學(xué)生對實驗結(jié)束后儀器的擺放是否歸回原位，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。從部分到整體，從整體到部分對實驗成績做了綜合評價，既培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力、組織合作能力，又使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，深化對理論知識的理解。從而為學(xué)生繼續(xù)深造以及步入工作打下良好的基礎(chǔ)。

綜上所述，以應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)—營口理工學(xué)院化學(xué)與材料工程系物理化學(xué)實驗課程為基礎(chǔ)，對實驗教學(xué)方式、內(nèi)容以及考核方式進行了探討。隨著實踐比例的增加，實驗課程的重要性逐步提高，也促使教師不斷完善、充實自我，積極探索實驗教學(xué)的新思路、新方法，提高物理化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，以適應(yīng)新時期—應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)對人才的要求，以及學(xué)院的發(fā)展。

[1] 陳 紅，張慶偉，劉海燕，等.應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型背景下應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案改革的初步探索[J]．山東化工，2016，45(20) : 167．

[2] 王月欣, 莒曉艷, 王麗華,等.獨立學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實驗的探索與實踐[J]．實驗技術(shù)與管理，2016，33(5) : 14.

[3] 徐美玲，李風(fēng)海．偏摩爾性質(zhì)的教學(xué)研究[J].山東化工，2016，45(15) : 150.

[4] 閆 杰, 張成路, 靳奇峰，等.PBL教學(xué)法在精細(xì)化學(xué)品合成實驗教學(xué)改革中的應(yīng)用[J]．實驗技術(shù)與管理，2016，33(5) : 151.

(本文文獻格式：趙 威，汪建江.應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理化學(xué)實驗的教學(xué)探討[J].山東化工,2017,46(3):107-108.)

Discussion on Teaching of Physical Chemistry Experiment in Applied Technology University

ZhaoWei，WangJianjiang

(Department of Chemical Engineering，Yingkou Institute of Technology，Yingkou 115014，China)

Based on the physical chemistry experiment course of the department of chemistry and materials engineering, Yingkou Institute of technology, this paper probes into the optimization of experimental teaching methods, contents and examination methods. With the increase of the proportion of practice, the importance of experiment course gradually improve, and actively explore new ideas and new methods of experimental teaching, improve the teaching quality of physical chemistry experiment, to adapt to the demand of talents in the new period,university of applied technology, and the development of college.

applied technology university;experiment of physical chemistry;teaching

2016-12-17

趙 威(1983—)，女，實驗師，主演研究方向物理化學(xué)實驗教學(xué)。

G642.423

B

1008-021X(2017)03-0107-02