建立开放性的物理化学实验室 提高本科学生的综合素质

邓型深　刘长久

【摘要】实验教学改革的目的是全面提高学生的综合素质，建立开放性实验室是提高学生综合素质的重要环节。文章阐述了改变教学目标、教学内容和实验教学方法，建立面向本科生的开放性物理化学实验室的具体方法。

【关键词】教学改革；教学方法；开放性实验室

【中图分类号】 G642 【文献标识码】A

【文章编号】1674-1145（2008）02-0164-02

随着社会对人才素质要求的不断提高，面对越来越大的就业压力，传统的人才培养模式已不适应新时代发展的要求，培养学生的创新精神、创新能力、提高综合素质，已成为全社会的共识。探索新的教学模式，改革教学方法，是每所高校、每个教师必须思考的问题。在本科实验教学中，培养学生严谨的学风，良好的科学道德、健康的人格，提高学生的综合素质是实验教学改革的宗旨。物理化学实验是工科学生最后一门专业基础实验，它是在学生进行了无机化学实验、有机化学实验训练的基础上开设的，学生已经掌握了一定的实验基本操作和基本技能，所以，在物理化学实验中培养学生的创新精神、创新能力，提高学生的综合素质就显得特别重要。在桂林工学院本科学生的培养目标——强化实践环节，全面培养学生综合素质的倡导下，我们进行了开放性物理化学实验室的尝试。

一、教学目标的改变

传统的物理化学实验的教学目的是使学生初步了解物理化学的研究方法与技能，培养学生解决化学实验问题的能力与加深对物理化学和物质结构中某些重要基本理论的概念的理解，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度和作风。现在的物理化学实验教学目的是使学生在初步了解物理化学的研究方法和技能的基础上，培养学生的实验设计能力，数据处理能力，使学生在实践中养成严肃认真、实事求是的科学态度，全面提高学生的综合素质。这种在教学目标上的改变，迫使教师千方百计地改进教学方法和教学手段，在教学中始终把学生作为学习的主体，学生在实验中思维活跃，行动规范，兴趣浓厚，课后也在不断探索，因此，促进了学生综合素质的提高。

二、教学内容和实验教学方法的改变

在教学内容上，我们仍重视基础实验项目，但进行了实验教学大纲的修订，努力开发原来实验项目在提高素质教育中的作用。针对不同的专业开设了不同的实验，使实验教学更接近他们所学的专业，提高实验教学的针对性。在教学方法上我们改变过去由教师讲原理，讲仪器使用方法，讲实验步骤，学生按老师讲的去做的方法。力争在有限的实验课堂上，有计划、有目的地对学生进行实验设计能力的培养，使学生参与实验仪器的设计思考，不仅使学生弄懂了实验原理，而且还体会了仪器设计者的巧妙构思，提高了实验设计能力，为课后的数据处理打下了基础。如我们在进行燃烧热实验时，首先提出：“物质燃烧要放出热量，那么你用什么去度量放出热量的多少呢？”学生回答：“温度计”。接着再提出：“若在一个敞开体系中燃烧（如空气中）你能用温度来度量吗？”学生回答说：“不能，必须在孤立体系中”。“怎么创建一个孤立体系，又怎样使可燃物在孤立体系中燃烧，测出其燃烧放出的热呢？”让学生分组讨论，绘出草图，教师给予指点，最后才给学生展示实验仪器，这样学生很快明白了实验原理，也体会到仪器制造者的精巧构思，不知不觉提高了实验设计能力，也更好地理解了雷诺作图校正法，提高了学习的效率，增强了学习兴趣。只有保证了实验课堂教学的高质量，才能顺利完成开放性实验教学。

三、开放性实验的具体做法

（一）进入开放性实验室的人员

培养兴趣，尊重个性，是开放性实验必须遵循的原则，对于没有兴趣的同学，你若硬性规定去做开放性实验，肯定只会添乱，浪费人力物力，而且根据目前的实验条件，每个人进入开放性实验室也不可能。因此，我们提倡学生根据自己的兴趣爱好进行开放性实验。我们鼓励在指导老师指导下，结合大学生科技活动，自愿报名进入开放性实验室，也鼓励学生直接参加教师的科研项目，进入开放性实验室。

（二）开放性实验的做法

学生报名后，我们组织报名的学生对我们的实验室所有新老仪器进行全面介绍，使学生对我们的实验条件进行全面了解，对能完成哪些实验项目做到心中有数，然后，学生根据现有条件和老师的建议自己确定实验题目，实验题目确定后，学生自己查阅相关理论书籍和科技文献（特别是利用学校的电子阅览室，了解该实验项目的意义，国内外对该实验项目的新进展及做法），拟订出祥细的实验方案（包括实验目的、意义、要用到的仪器、药品、实验步骤、预计结果等），老师批准后，学生向老师借出必需的仪器和药品（碰到有不会操作的仪器老师给予培训，讲明操作要点和注意事项，没有的药品设法帮助购买），在开放性实验室进行实验。在实验过程中，老师指导学生完善实验记录、完善仪器使用登记，指导结果观察，指导学生不断改正完善实验方法，直到做出较满意结果。若要用到大型仪器设备进行结果测试，老师帮助申请大型仪器使用权，并负责上机培训。实验结束后，要求学生以论文形式报告实验结果，对学生的论文及成果我们鼓励参加大学生科技活动评奖。

（三）开放性实验室的时间

在开放时间上，上班时间我们全天开放，学生只要登记入室出室时间，就可进入开放性实验室。周未及晚上，只要学生预约，我们也给予开放，并给预指导。当然，开放性实验室的建立，大大地增加了实验老师及指导老师的工作量，但对培养学生的综合素质起到了巨大的作用。

（四）开放性实验的安全性

加强安全教育是开放性实验进行的保证，是实验室管理的重点。在进入开放性实验前，我们都要进行祥尽的安全培训，教育学生节约水电，节约药品，安全用电，注意仪器的安全、人员安全，防火防盗；要求学生及时完善实验记录，及时清理所用仪器、用品，要求摆放事整齐；保持室验室安静、整洁，老师时常检查、督促。培养学生严肃认真的科研习惯和一丝不苟的科学精神，全面提高学生的综合素质。

（五）开放性实验的经费来源

经费来源是保障实验顺利进行的先决条件，我们在启动开放性实验前，借助国家重点实验室建设的东风，购进了一些必须和常用的实验仪器。学校每年给的经费主要维持仪器的正常使用和维护，药品及一些实验用品主要通过学生大学生科技立项、和老师的部分科研经费给予补充。

四、 结语

实践证明，开放性实验室的建立，极大地激发了学生们的求知欲望和创新能力，提高了学生的综合素质。但也还存在着许多问题，如场地不足、经费不足，设备陈旧，实验室人员的素质及待遇等问题。我们将在以后的实践中不断探索，为培养学生的创新精神及科研能力，提高学生的综合素质创造一个良好的平台。

【基金项目】新世纪广西高等教育教学改革工程项目（桂教高教[2005]168）

【作者简介】邓型深（1964—），男，广西全州人，桂林工学院材料与化学工程系高级实验师，研究方向：化学实验教学。