大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

王思怡　賈碩　趙璐璐

【摘要】隨著中國(guó)教育體制改革的逐步推進(jìn)，進(jìn)一步完善高校的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于發(fā)揮大學(xué)生主體地位，提升物理化學(xué)教學(xué)效果。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于實(shí)踐性、理論性以及技術(shù)性獨(dú)立課程，綜合物理化學(xué)各學(xué)科基本研究技術(shù)與方法，結(jié)合時(shí)代發(fā)展要求以及新世紀(jì)人才培養(yǎng)需求，是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究者需要不斷探索的課題。本文基于對(duì)高校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必要性分析，提出大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路，為推動(dòng)大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供意見(jiàn)及建議。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)? 物理化學(xué)? 實(shí)驗(yàn)? 教學(xué)? 實(shí)踐

實(shí)驗(yàn)課程不僅是高校物理化學(xué)的基礎(chǔ)性課程，也是與實(shí)踐應(yīng)用緊密聯(lián)系的學(xué)科，通過(guò)實(shí)踐化地概括與闡釋物理化學(xué)理論，為后續(xù)學(xué)習(xí)、應(yīng)用與科研等提供感性認(rèn)知。因此，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)知識(shí)的持續(xù)性積累至關(guān)重要[1]。課程教師可通過(guò)到企業(yè)及國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室頂崗實(shí)踐，深入了解企業(yè)的業(yè)務(wù)需求、工藝流程、儀器操作等生產(chǎn)管理過(guò)程。通過(guò)在生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)等，提出產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的高校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革。

一、高校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革必要性

作為一門(mén)獨(dú)立、基礎(chǔ)性課程，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)提升化學(xué)、化學(xué)化工等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)技能非常重要。同其他基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要借助光、磁、電等儀器完成，能有效提升大學(xué)生的創(chuàng)造思維能力、獨(dú)立分析能力、問(wèn)題解決能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。在中國(guó)高校課程設(shè)置過(guò)程中，高校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教改不只要滿(mǎn)足高校物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)在要求，還需要滿(mǎn)足高校大學(xué)生提升探索性思維客觀要求。傳統(tǒng)物理化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，高校更加重視理論教學(xué)，但是卻削弱了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用，一部分物理化學(xué)教師片面認(rèn)為物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)不過(guò)是驗(yàn)證理論知識(shí)，使得物理化學(xué)教學(xué)效率大大降低。從整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程來(lái)看，知識(shí)灌輸?shù)哪康男圆粡?qiáng)，在一定程度上抑制了大學(xué)生探索性思維，直接影響大學(xué)生物理化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而導(dǎo)致大學(xué)生的科研能力與創(chuàng)新能力偏低。中國(guó)素質(zhì)教育改革正逐步推進(jìn)，重視高校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅有利于提高大學(xué)生的問(wèn)題分析能力和問(wèn)題解決能力，還有利于培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)用性技能，讓學(xué)生將理論和實(shí)踐有效結(jié)合，全方面提升學(xué)生素質(zhì)及能力，踐行應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

二、大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路

（一）拓展式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

拓展式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法是目前常規(guī)性教學(xué)方式，室內(nèi)內(nèi)容不僅涉及科學(xué)知識(shí)，還設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技能拓展，通過(guò)拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有利于調(diào)動(dòng)大學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)節(jié)枯燥、呆板的課堂學(xué)習(xí)氛圍，致使學(xué)生能夠感受到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)內(nèi)容應(yīng)用價(jià)值，鼓勵(lì)學(xué)生能夠有效應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)大學(xué)生的鉆研精神。例如，在三元液系相圖教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)化工原理等工科課程，那么教師可以引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和萃取塔設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)，要求學(xué)生在課后有效應(yīng)用實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，完成簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)與計(jì)算步驟。以舊帶新的拓展式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生具備應(yīng)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的意識(shí)，這樣能夠起到鞭策作用，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)性與積極性具有非常重要的作用。大學(xué)生在認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的應(yīng)用價(jià)值后，雖然加大了實(shí)驗(yàn)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)壓力增加了，但學(xué)生并未感到枯燥，反而激發(fā)了學(xué)生的問(wèn)題挑戰(zhàn)精神。若是能夠?qū)⒒ぴ碚n程、分離工程課程和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效結(jié)合，對(duì)優(yōu)化物理化學(xué)教學(xué)效果具有非常重要的作用。任課教師教學(xué)過(guò)程中，可以選擇優(yōu)秀的研究性論文，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)展教學(xué)，授課前要求學(xué)生認(rèn)真閱讀，結(jié)合文獻(xiàn)的研究對(duì)象、研究目的等書(shū)寫(xiě)完整實(shí)驗(yàn)方案，這樣不僅能夠激發(fā)學(xué)生研究興趣，還有利于培養(yǎng)學(xué)生科研能力。

（二）探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法主要應(yīng)用于難度與深度更多的內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的問(wèn)題分析及解決能力具有非常重要的作用，有助于提升大學(xué)生的科研水平。在實(shí)驗(yàn)科研過(guò)程中，利用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可使大學(xué)生能夠真正感受到科學(xué)研究思想與科學(xué)研究方法。在基礎(chǔ)化物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于場(chǎng)地、時(shí)間與條件限制，參與者基礎(chǔ)知識(shí)與技能較為有限，更加側(cè)重學(xué)生實(shí)踐能力的訓(xùn)練，避免照抄照搬科學(xué)研究模式，適當(dāng)簡(jiǎn)化研究?jī)?nèi)容，適度增加理論深度，更加注重物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性與可操作性。為了能夠?qū)崿F(xiàn)物理化學(xué)探究方面的綜合訓(xùn)練，教師需要增強(qiáng)選題與內(nèi)容方面的把控力?？梢曰谧约旱目蒲许?xiàng)目?jī)?nèi)容或者是學(xué)科前沿相關(guān)內(nèi)容，在明確研究課題后提前分解好研究任務(wù)，將班級(jí)學(xué)生劃分為若干個(gè)小組，每個(gè)小組承擔(dān)不同研究?jī)?nèi)容。在制定實(shí)驗(yàn)方案后交由任課教師進(jìn)行審定，最終全班綜合完成研究報(bào)告。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)與研究中，教師則需要全程參與，同時(shí)給予實(shí)時(shí)指導(dǎo)。例如，在電化學(xué)相關(guān)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，可以根據(jù)電極材料與制備方法將學(xué)生劃分為若干個(gè)小組，完成實(shí)驗(yàn)后，整合各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)電極材料與制備方法對(duì)電化學(xué)性能的影響作出分析，最終形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繄?bào)告，雖然整個(gè)研究過(guò)程的物力、時(shí)間與精力消耗都比較大，但有利于克服教師思維惰性，激發(fā)教師教學(xué)創(chuàng)作性以及教學(xué)積極性，同時(shí)增加學(xué)生課堂參與度，知識(shí)應(yīng)用的靈活性更強(qiáng)，避免給予學(xué)生枯燥乏味感受，全面培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新意識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教改屬于長(zhǎng)久而艱巨工作，在教改過(guò)程中所面臨的諸多問(wèn)題都值得教師去探索與研究。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、思維能力以及創(chuàng)新能力，有效銜接基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)課程，在化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中具有至關(guān)重要的作用。同時(shí)物理化學(xué)又是需要與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)科，教師需要不斷深入企業(yè)了解行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向及需求，將所獲所得反饋到自身的試驗(yàn)教學(xué)工作中，繼而借助多樣化教學(xué)方式推動(dòng)大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，為培養(yǎng)全面且高素質(zhì)的應(yīng)用型人才提供保障。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：王思怡（1987-），女，碩士，遼寧省大連市，潔凈煤燃燒技術(shù);通信作者：賈碩（1990-），女，碩士，中級(jí)工程。