新建本科大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的實(shí)踐與研究

于建成

（六盤(pán)水師范學(xué)院國(guó)有資產(chǎn)管理處，貴州 六盤(pán)水 553000）

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，作為依托物理手段與方法，借助數(shù)學(xué)工具探索物質(zhì)體系的化學(xué)，物理性質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的重要學(xué)科，其融合化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中各分支學(xué)科需求的基礎(chǔ)研究方法與技術(shù)，在銜接基礎(chǔ)理論和應(yīng)用學(xué)科以及科學(xué)研究方面發(fā)揮著橋梁作用，同時(shí)在幫助大學(xué)生掌握物理化學(xué)相關(guān)理論內(nèi)容，了解化學(xué)研究多元化方法及手段，加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用水平與培育科研，創(chuàng)新能力等層面發(fā)揮著不可代替的作用?；谛滦蝿?shì)與新時(shí)期人才培育新要求，以及新建本科大學(xué)辦學(xué)定位特征，原有的教育模式對(duì)培育具備創(chuàng)新與實(shí)踐能力的高端人才已顯得有心無(wú)力，因此物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教改已迫在眉睫。

1 新建本科大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)條件欠佳

因大型精密儀器設(shè)施設(shè)備價(jià)值相對(duì)較高，多數(shù)院校并不會(huì)頻繁更新，所以在物理化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室所配備的儀器多已應(yīng)用十余年乃至二十余年。多數(shù)儀器設(shè)施因超過(guò)本身使用年限，儀器性能不具備較高的穩(wěn)定性，使得實(shí)驗(yàn)具體操作中檢測(cè)數(shù)據(jù)存在較大誤差，難以獲得有效且科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，此現(xiàn)象嚴(yán)重弱化了大學(xué)生積極思考問(wèn)題與認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)的積極性，甚至部分老師都會(huì)有“沒(méi)意思”的感覺(jué)。并且，如若實(shí)驗(yàn)儀器或相關(guān)設(shè)施更新時(shí)間緩慢還易致使新建本科大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程人才培育脫離社會(huì)需求。部分陳舊的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)施操作步驟繁瑣，在不斷實(shí)踐中已經(jīng)被集成度與自動(dòng)化程度較高的新型儀器設(shè)施所淘汰，例如，阿貝折射儀、自治熱電偶以及托盤(pán)天平等。

1.2 教育環(huán)節(jié)不合理

教育環(huán)節(jié)不合理的問(wèn)題具體呈現(xiàn)在下述兩個(gè)層面：一方面，教育環(huán)節(jié)相對(duì)保守且實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容較為陳舊，普遍甚至所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均源自傳統(tǒng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教材當(dāng)中所包括的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這一內(nèi)容的設(shè)計(jì)有其可取之處，體現(xiàn)在容易把控教育過(guò)程，可以最大程度確保學(xué)生們?cè)谝?guī)定時(shí)間里切實(shí)完成課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并達(dá)到理想化的訓(xùn)練目標(biāo)。然而，這一形式的不足之處也極為顯著，此類(lèi)歷經(jīng)反復(fù)交叉驗(yàn)證過(guò)的且較為成熟的課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前便已得知最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論，在較大程度上會(huì)導(dǎo)致學(xué)生們放棄主動(dòng)思考，從而機(jī)械化的完成課程實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并且對(duì)學(xué)生們創(chuàng)新意識(shí)以及思維能力均會(huì)造成嚴(yán)重影響。另一方面，教育手段及考核形式較為單一化。一直以來(lái)，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育普遍采用教師講析、學(xué)生實(shí)踐操作、課后撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及期末實(shí)施考核傳統(tǒng)教育形式。同時(shí)，考核內(nèi)容普遍離不開(kāi)陳舊的實(shí)驗(yàn)教育內(nèi)容，甚至有時(shí)在實(shí)驗(yàn)教育內(nèi)容設(shè)計(jì)層面僅憑教師主觀(guān)意識(shí)。

1.3 教師授課模式陳舊

現(xiàn)如今，在相對(duì)保守的實(shí)驗(yàn)教育環(huán)節(jié)當(dāng)中，教師具有較強(qiáng)的主動(dòng)性。教師的教學(xué)質(zhì)量對(duì)于教育成效有著不可忽略的影響。新建本科大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師普遍由學(xué)校理論課教師擔(dān)任，但是因?yàn)橹T多因素影響，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育并未獲得和理論教育相同重要的教學(xué)地位，甚至有時(shí)淪為相關(guān)理論課教育的附屬學(xué)科，致使多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師對(duì)于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教育缺乏足夠的重視程度。此現(xiàn)象所導(dǎo)致的結(jié)果便是，教師并未主動(dòng)積極更新個(gè)體知識(shí)架構(gòu)，探究學(xué)生們知識(shí)學(xué)習(xí)、能力培育以及素質(zhì)提高等層面的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，忽略學(xué)生們于具體學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中的現(xiàn)實(shí)需求。此時(shí)，教師和學(xué)生需要通過(guò)共同努力與探討研究才可找尋到解決問(wèn)題的答案[1]。

2 新建本科大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的有效策略

2.1 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完善課程大綱

當(dāng)前，新建本科大學(xué)應(yīng)按照專(zhuān)業(yè)育人目標(biāo)及學(xué)校軟硬件設(shè)施，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程體系，完善針對(duì)各專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)的課程大綱。同時(shí)，精選以往經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并對(duì)于實(shí)驗(yàn)物品、方法與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等層面實(shí)施整合、優(yōu)化以及延伸，科學(xué)安排和專(zhuān)業(yè)育人目標(biāo)現(xiàn)實(shí)需求契合且具備創(chuàng)新意義的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，最終歸納總結(jié)為課程講義[2]。比如，化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，為使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程具有針對(duì)性，緊密聯(lián)系專(zhuān)業(yè)實(shí)踐運(yùn)用，將教材當(dāng)中的萘以蔗糖代替，此實(shí)驗(yàn)便轉(zhuǎn)換成食品領(lǐng)域?qū)I(yè)性較強(qiáng)的食物熱值實(shí)驗(yàn)，而對(duì)化工專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生，可使檢測(cè)煤的燃燒熱，此改革在提升大學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣及熱情的同時(shí)，還能使其把握新的專(zhuān)業(yè)研究手段，調(diào)動(dòng)其創(chuàng)新思維。另外，將教師科研創(chuàng)新成果引進(jìn)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系當(dāng)中，不僅可加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)新性，還可使學(xué)生們接觸到科學(xué)前沿的實(shí)驗(yàn)研究。

2.2 改革物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育手段

首先，開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)緒論課，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣與好奇心。實(shí)驗(yàn)緒論課涵蓋：課程要求與目的、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)誤差、計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)的運(yùn)用、所用實(shí)驗(yàn)儀器功能和介紹。課程教學(xué)前，教師應(yīng)利用多媒體技術(shù)輔助緒論講座的進(jìn)行，令學(xué)生們掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)所具備的綜合性及較強(qiáng)的指導(dǎo)應(yīng)用功能，運(yùn)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法及化學(xué)手段、計(jì)算機(jī)軟件與數(shù)學(xué)為工具多途徑結(jié)合，綜合分析結(jié)果特征等，引起大學(xué)生關(guān)注并提升其學(xué)習(xí)興趣。其次，突出學(xué)生主體性，創(chuàng)新教育手段。以往物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教育中，教師占據(jù)絕對(duì)的課堂主導(dǎo)地位，并面向?qū)W生群體實(shí)施知識(shí)單向傳輸，消耗過(guò)多精力與時(shí)間在實(shí)驗(yàn)原理、步驟以及數(shù)據(jù)處理等實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)講解方面，導(dǎo)致學(xué)生生成依賴(lài)心理，對(duì)于課前預(yù)習(xí)存在懈怠心理，從而對(duì)學(xué)生們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤斐上麡O影響，也制約了學(xué)生們創(chuàng)造性與積極性的發(fā)展。

2.3 建設(shè)嚴(yán)格與合理的考核制度

嚴(yán)格、公平與合理的考核制度能夠達(dá)到有效激勵(lì)學(xué)生的作用。針對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程而言，教師應(yīng)建立每學(xué)期學(xué)生實(shí)驗(yàn)檔案記錄卡，并記錄其課程預(yù)習(xí)成績(jī)、具體實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，學(xué)生最后課程成績(jī)由三者共同構(gòu)成，這是近年來(lái)相對(duì)合理與嚴(yán)格的考核制度，但學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程最終成績(jī)依然難以真實(shí)的體現(xiàn)其綜合能力。因此，應(yīng)在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范式及其相匹配的原始數(shù)據(jù)記錄報(bào)表，采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告兼具實(shí)驗(yàn)檔案卡與預(yù)習(xí)本，大學(xué)生們把預(yù)習(xí)內(nèi)容確切整理歸納到實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，不可重復(fù)抄寫(xiě)以往內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)報(bào)告最后確立打分欄，涵蓋預(yù)習(xí)、實(shí)操、報(bào)告與綜合成績(jī)等。教師授課前檢查學(xué)生們預(yù)習(xí)成果，并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告相關(guān)板塊進(jìn)行打分。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，大學(xué)生們把單頁(yè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交由教師，教師按照實(shí)操表現(xiàn)與數(shù)據(jù)操作欄為學(xué)生打分，最終數(shù)據(jù)記錄與實(shí)驗(yàn)報(bào)告共同上交。教師審核兩個(gè)表格當(dāng)中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，并判斷該實(shí)驗(yàn)報(bào)告在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)是否為學(xué)生原創(chuàng)，從而給予相應(yīng)成績(jī)，隨后確定學(xué)生綜合成績(jī)。這一考核方式，便于教師更為嚴(yán)格與有效的實(shí)施考核制度，學(xué)生也能感受到公平合理的成績(jī)，從而提升實(shí)驗(yàn)興趣與認(rèn)證程度，最終提高實(shí)驗(yàn)教育質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育有著培育學(xué)生們創(chuàng)新意識(shí)、思維能力以及提高其綜合能力的作用，并在專(zhuān)業(yè)課和基礎(chǔ)課之間發(fā)揮著橋梁作用，所以物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育在工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)本科教育體系當(dāng)中有著不可代替的作用與地位，尤其在新建本科大學(xué)當(dāng)中。因諸多主觀(guān)與客觀(guān)因素，現(xiàn)階段該實(shí)驗(yàn)教育面臨眾多難題，學(xué)校與教師應(yīng)針對(duì)自身面臨的實(shí)際問(wèn)題，制定針對(duì)化解決措施，融合教育內(nèi)容及學(xué)生們實(shí)際狀況進(jìn)行因材施教，進(jìn)而培育創(chuàng)新型與應(yīng)用型人才。