摘要:介紹了廈門大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與育人概況,主要包括課程簡(jiǎn)介(歷史沿革,教學(xué)理念和目的,課程特色與改革成果,考核方法及要求,教學(xué)效果)、教學(xué)大綱(含實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與基本要求,課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,實(shí)驗(yàn)教材和參考資料)、教學(xué)隊(duì)伍。
關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)實(shí)踐
中圖分類號(hào):G64;O6-3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)44-0272-03
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,了解物理化學(xué)的基本研究思想和方法,掌握物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能和現(xiàn)代的科學(xué)研究技術(shù),加深對(duì)物理化學(xué)基本原理和基本知識(shí)的理解和掌握,培養(yǎng)并不斷提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力,為今后從事化學(xué)研究或相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。本文主要從課程簡(jiǎn)介(歷史沿革,教學(xué)理念和目的,課程特色與改革成果,考核方法及要求,教學(xué)效果)、教學(xué)大綱(含實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與基本要求,課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,實(shí)驗(yàn)教材和參考資料)、教學(xué)隊(duì)伍等方面介紹了廈門大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與育人概況。
一、課程簡(jiǎn)介
(一)歷史沿革
廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)始于1921年。劉樹(shù)祀、張資珙、區(qū)嘉煒、張懷樸、傅鷹、蔡鎦生、盧嘉錫、錢人元、蔡啟瑞、田昭武、張乾二、萬(wàn)惠霖、田中群、黃金陵等許多著名教授曾在這里執(zhí)教或(和)學(xué)習(xí)。廈門大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及其物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)和發(fā)展是幾代化學(xué)教育工作者不懈努力和集體智慧的結(jié)晶。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)與物理化學(xué)緊密配合,但又是一門獨(dú)立的、理論性與實(shí)踐性和技術(shù)性很強(qiáng)的課程,是基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程之一,也是化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(廈門大學(xué))的重要組成部分。
(二)教學(xué)理念和目的
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)堅(jiān)持科學(xué)的化學(xué)教育觀,要求化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù),更要訓(xùn)練科學(xué)方法和思維,還要培養(yǎng)科學(xué)精神和品德。旨在通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種最有效的教學(xué)方式培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的適應(yīng)人類社會(huì)發(fā)展需要的化學(xué)人才。
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)(《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(三)》)是繼無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)之后而獨(dú)立開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程,是化學(xué)化工學(xué)院各專業(yè)核心基礎(chǔ)課之一,同時(shí)是海洋、醫(yī)學(xué)(止于2012年)、材料等院系學(xué)生的必修課。本課程在基本教學(xué)內(nèi)容上,既保留了部分經(jīng)典實(shí)驗(yàn),同時(shí)又結(jié)合學(xué)科前沿增加了一些新的實(shí)驗(yàn),以及一些探索性實(shí)驗(yàn)(供拔尖班學(xué)生必修)。教學(xué)目的是使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,了解物理化學(xué)的基本研究思想和方法,掌握物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能和現(xiàn)代的科學(xué)研究技術(shù),加深對(duì)物理化學(xué)基本原理和基本知識(shí)的理解和掌握,培養(yǎng)并不斷提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力,為今后從事化學(xué)研究或相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)課程特色與改革成果
廈門大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室秉承教學(xué)和研究相結(jié)合的優(yōu)良傳統(tǒng),長(zhǎng)期以來(lái)重視教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和更新,一些教學(xué)理念和成果在國(guó)內(nèi)高等學(xué)校產(chǎn)生了積極的影響,同時(shí)也促進(jìn)了自身的提高和發(fā)展。發(fā)表了實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究論文30多篇,編著出版了《新編物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材)兩部教材。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室教師和技術(shù)人員堅(jiān)持創(chuàng)新探索,研制了多臺(tái)實(shí)驗(yàn)儀器,更新和完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器和方法。
廈門大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),實(shí)行單人單套實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式和師生互動(dòng)式的教學(xué),給予學(xué)生充足的時(shí)間和空間,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和潛能,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地、創(chuàng)新性地學(xué)習(xí)和實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
目前物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室可常年對(duì)化學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)內(nèi)容包括涉及化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、催化、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、理論計(jì)算化學(xué)、膠體及表面化學(xué)等方面的20多個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(四)考核方法及要求
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)采用平時(shí)成績(jī)和期末考試相結(jié)合的評(píng)定方法。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊性,以平時(shí)成績(jī)?yōu)橹?,約占總成績(jī)的70%。每個(gè)實(shí)驗(yàn)和期末考試都有統(tǒng)一和詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的判定由小測(cè)10%、準(zhǔn)備5%、公共意識(shí)與安全10%、操作35%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與報(bào)告30%、討論10%等6個(gè)部分構(gòu)成,尤其突出學(xué)生的動(dòng)手能力和報(bào)告書(shū)寫(xiě)及討論。期末考試采用筆試的方法。
(五)教學(xué)效果
學(xué)生經(jīng)過(guò)本課程的學(xué)習(xí),掌握了物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和研究方法,具備了從事科學(xué)研究的能力,在畢業(yè)論文和進(jìn)一步的學(xué)業(yè)或工作中得到了很好的應(yīng)用和發(fā)揮。學(xué)生本課程的成績(jī)是評(píng)獎(jiǎng)依據(jù)之一,參與學(xué)校和化學(xué)化工學(xué)院設(shè)立的各項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金的評(píng)比。在歷屆的各級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽中,參賽學(xué)生多次獲得了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)單項(xiàng)一等獎(jiǎng)。
二、教學(xué)大綱
課程名稱:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí):96學(xué)時(shí)(化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)),66學(xué)時(shí)(材料、化工),36學(xué)時(shí)(拔尖班探索性實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)周學(xué)時(shí):6學(xué)時(shí)
開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)數(shù):16個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),6個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)課學(xué)分:3學(xué)分(化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)),2學(xué)分(材料、化工),1學(xué)分(拔尖班探索性實(shí)驗(yàn))
課程性質(zhì):專業(yè)必修課
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與基本要求
1.學(xué)習(xí)并掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本原理、方法和技能。
2.通過(guò)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),加深對(duì)物理化學(xué)基本原理和概念的正確理解,靈活應(yīng)用相關(guān)原理和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù),解決實(shí)際問(wèn)題。
3.訓(xùn)練學(xué)生歸納、分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和書(shū)寫(xiě)科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。
4.培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)和良好習(xí)慣。
5.通過(guò)探索性、綜合型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的研究思想和創(chuàng)新思維,以及獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的能力。
6.通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、刻苦鉆研的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
(二)課程(實(shí)驗(yàn))內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配
分配詳情見(jiàn)表1。
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式
教學(xué)方式,主要采用單人單套獨(dú)立實(shí)驗(yàn),結(jié)合相關(guān)的物理化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行講解(前期),不斷巡視和個(gè)別指導(dǎo)(中期),針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)處理過(guò)程等進(jìn)行總結(jié)討論(后期)。教學(xué)過(guò)程強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主,鼓勵(lì)獨(dú)立思考和探索創(chuàng)新,教師進(jìn)行合理指導(dǎo),并注重師生間面對(duì)面交流。教學(xué)手段采用板書(shū)和多媒體相結(jié)合的形式,不斷擴(kuò)大計(jì)算機(jī)技術(shù)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。
(四)實(shí)驗(yàn)教材、參考資料
1.實(shí)驗(yàn)教材:韓國(guó)彬,陳良坦,李海燕,袁汝明.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材).廈門大學(xué)出版社,2010.
2.參考資料:(1)黃泰山,陳良坦,韓國(guó)彬,吳金添.《新編物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.廈門大學(xué)出版社.1999.(2)孫世剛,陳良坦,李海燕,黃令.《物理化學(xué)》(上、下冊(cè))(普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材).廈門大學(xué)出版社,2008.
3.教學(xué)隊(duì)伍:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)有教師28人,其中教授14人,副教授12人,助理教授2人,教師隊(duì)伍體現(xiàn)了老中青相結(jié)合的特點(diǎn),這些教師長(zhǎng)期活躍于科研前沿,大部分有海外學(xué)習(xí)和(或)工作的經(jīng)歷;另配備實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員3人。
參考文獻(xiàn):
[1]張來(lái)英,陳良坦,李海燕.研究生助教參與物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2015,22:104-105.endprint