应用型高校物理化学实验教学改革与探索

柳叶 刘存海

摘 要 物理化学实验在应用型高校课程中是不可或缺的内容，其不仅是教学内容的必然要求，也是客观培养学生探究思维的客观需求。在传统教学模式中，由于高度强调理论知识学习而相应轻视了实践操作，直接影响了学生创新能力的培养，也不能满足现代化社会发展过程中对应用型人才的要求，因此改革实验教学迫在眉睫。本文基于传统物理化学实验教学存在的一系列弊端，尝试探索改革教学的新思路，希望可以提高教学效果，强化学生的操作能力。

关键词 应用型高校 物理化学实验 改革

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.02.018

Reform and Exploration of Experimental Teaching

of Physical Chemistry in Applied Universities

LIU Ye， LIU Cunhai

（Naval Aviation University， Yantai， Shandong 264001）

Abstract Physical chemistry experiment is an indispensable content in the application-oriented college curriculum. It is not only an inevitable requirement of teaching content， but also an objective requirement for objectively cultivating students' inquiry thinking. In the traditional teaching mode， due to the high emphasis on theoretical knowledge learning and correspondingly ignoring the practical operation， it directly affects the cultivation of students' innovative ability， and cannot meet the requirements of applied talents in the process of modern social development. Therefore， reforming experimental teaching is imminent. Based on a series of shortcomings in traditional physical chemistry experiment teaching， this paper attempts to explore new ideas for reforming teaching， hoping to improve teaching effectiveness and strengthen students' operational ability.

Keywords applied universities； physical chemistry experiment； reform

0 引言

物理化學实验这门课程表现出较强的理论技术性和实践操作性，其与很多学科产生了十分密切的联系，在为学生教授全新的理论知识、技术方法以及培养综合能力方面发挥了无法或缺的作用。同时，其也是提高学生整体素质的主要学科。学生通过实验操作能够更好地利用所学知识解决实际问题。但是，传统教学模式无法满足这些需求，迫切需要对其进行不断改革与创新。

1 教学出现的不足

1.1 师资队伍与教学条件无法满足教学需求

虽然当前高校已经逐步开始重视实验教学，但在教学条件和师资队伍难以充分满足教学需要。一些实验需要投入成本较高的设备，由于经费造成的约束，这部分设备数量不多，同时也存在着严重老化问题，直接影响了教学方案的落实，不能达到培养应用型人才的具体需求。[1]同时教师资源紧张，教学队伍水平相对不高。

1.2 教学内容无法密切联系实践

（1）理论脱离实验。通常高校都是独立设置理论和实验课程，同时安排的教师也不同，或是理论与实验教学的教师合作开展工作，直接引起教学失衡以及对接发生冲突等问题，加之实验场地带来的约束，频繁出现未讲理论先做实验的现象。由于理论支撑不足，学生在实验结果面前自信心不足，后续总结明显乏力。一般实验需要较长的操作时间，为了确保每一位学生都顺利完成操作，教师更加强调讲解正确使用设备、注意问题、分析数据等，一般不能投入更多的精力开展理论教学。

（2）实验脱离实际。由于课时与设备造成的约束，造成只能固化安排实验，经常设计一部分示范普遍的基础项目，造成内容较为单一，这一问题具有普遍性。[2]学生无法得到应用所学知识的有关信息，无法了解在生产与生活中自己的知识如何具体应用，直接分离了教学与实际，失去了教学的意义。

1.3 教学方法落后

目前实验教学依然利用传统教学模式，一些学生不能仔细开展预习，教师只能详细分析操作原理、步骤以及注意问题等内容，学生掌握以后才能实践应用。这种教学方法直接消磨了学生的学习主动性，与培养应用型人才需求严重背离。

1.4 考核方式缺乏合理性

传统考核一般更加看重报告而忽略过程，一部分学生为了顺利通过不惜抄袭报告。学生操作规范和准确，获得的结果与标准答案相差无几，只是通过报告无法全面体现学习状况。仅需要提交一份相对标准的报告就可以获得理想成绩，导致学生过度看中数据的准确性，一旦发生丢失数据、误差较大等问题便手足无措，直接影响了学生操作能力的培养。[3]这样的评价方式，使学生缺乏学习动力，过度重视数据，妨碍了整体能力的提高。

2 改革的必要性

在传统实验教学中，大多数教师片面认为实验仅仅是检验知识掌握情况的简单方式，这样的思想并不正确，在整体操作过程中教学目标性严重不足。学生按照规定的程序格式化进行操作，这样的教学无法获得良好的效果，一定程度限制了学生产生探究性思维，也不利于学习兴趣的培养，直接影响了学生科研创新的积极性。在目前大规模贯彻执行素质教育的过程中，不断强化学生的实验操作能力十分关键，这不仅仅是培养学生分析与解决问题的能力，还有利于学生获得更多具有较强实用价值的技能，高度融合理论知识与实践操作，如此便可以理性客观的分析实验操作中产生的问题，并提升综合能力。

3 改革对策

3.1 科学选择实验内容

传统实验一般表现出验证特点，即便是具有一定的代表性，也出现了内容相对滞后、更新速度较慢，且不能密切联系实际生活的现象。学生对这部分内容缺少浓厚的兴趣，一般都是照搬教材内容进行操作，无法仔细分析数据，更不能得到理想的效果。因此，基于这一前提，可以适度添加一部分直观的演示实验。这部分内容更加容易操作，客观反映了实际生活，同时不会涉及较多的设备药品。比如，讲解实验内容时，教师可以在教学中使用圆珠笔，分别在纸和塑料布上写字，观察可知线条在纸上十分清楚，而塑料布上的线却断断续续。此外在正式操作之前，可以在烧杯中倒入牛奶，然后从侧面使用手电进行照射，能够直接观察到光路。再对硫酸铜溶液采取相同的方法进行照射，使学生产生较深的记忆。[4]

与此同时，还可以添加一部分综合性的大型实验，有利于培养学生的创新能力。基于学生具备一定的实践操作水平以及翻阅资料能力，综合应用现有的实验条件与设备，向学生提供题目令其自由设置。比如题目“制备SiO2纳米粒子并表征”，提前准备好所需物品。由于制备这一物质方法相对成熟，学生可以轻松找到对应资料并设计方案，最后利用电子扫描电镜对制备的纳米粒进行表征。学生在翻阅资料和设计、操作的过程中，能力得到了锻炼。

3.2 启发性教学，促使学生独立思考

在具体教学中，教师应当结合学生获得理论知识的程度，设计一部分具有启发特点的问题，进而培养学生独立思考。如此学生可以获得主动学习位置，严格按照标准程序进行操作。比如在乙酸乙酯的皂化反应速率常数的测定实验，传统采取物理方法，也就是通过测定电导率在不同时刻出现的变化简洁获得速率常数，那么还有不同的方法吗？教师向学生抛出问题，学生通过预习已经了解氢氧化钠是获得的主要物质，但是不断改变的体系导电率密切联系着氢氧浓度，如此能够启发学生能否结合自身PF数值出现的改变对速率常数实行测定，详细的设计过程是怎样？学生学习探讨之后，能够选择两种不同的方法进行操作，并且比较得到的结果，进一步提出具体原因。

3.3 综合利用信息技术与网路资源提升教学水平

实验必将应用大量设备，流程相对复杂，涉及到大量的信息讲解，通过传统板书讲解无法令学生完全掌握，学习效果不理想。针对这一现象，可以采取文字、图片、视频等多媒体教学方式，活跃教学过程。同时以微课的方式展示操作方法，比如利用“雨课堂”APP软件，向学生传送音视频的预习内容，有效连接了课内外学习，提高了教学效率，强化了师生交流能力。

网络资源与传统资源比较内容更加豐富，同时也包含了部分创新性的思想。在具体教学中，教师应正确引导学生使用这部分资源。同时对于难以控制资源质量等问题，教师应当协助学生在错综复杂的网络信息中获得最有价值的信息。在综合设计实验教学中，教师应提前安排任务，要求学生设计操作方案。学生利用全面了解的实验原理知识，结合由网络得到的药品参数以及使用设备的科学方法。参考网络资源，明确初步操作方案，并递交自己的设计。教师认真评价与调整学生提交的作业。学生得到教师的允许后可以自由开展操作，结束以后形成报告并归纳总结。

3.4 强调实践操作，优化评价方式

确保能力素质较高的教师对实验操作进行科学指导。努力创造一切条件，鼓励学生参与科技训练。高度融合教学与科研，对教学持续创新与改进，培养创新能力。改革考核方式，考核内容一定程度上引导学生学习，因此，需要在建设课程中将其作为一项重要内容，设计一套综合了理论知识、操作能力与情感的考核方案，在实际执行中建立多角度、立体化的评价系统，一定程度促进学生积极学习。在考察理论知识中，应强调学习整体过程，更加关注评估日常学习，并且密切联系学习的日常状况、解答问题、学习讨论、交流互动、实践操作等内容，基于程序分析，确保学生完全融入到学习中。在学期末考试中，应联系学习目标、能力训练等设计考卷，强化理论基础，重视实践操作，设计的题目应对学生科学运用知识的水平全面检查。在实践考察中，应高度重视师生之间的互动学习，强调实践操作能力。

3.5 注重提高教师团队综合水平

学生创新能力的培养无法离开一支与创新教育有效适应的教师团队，教师拥有怎样的创新意识，自身水平如何，决定了学生创新能力的高低。同时教师也需要不断开拓眼界，注意积累实践操作经验，只有如此才可以更加客观、准确地评价和指导学生。在具体教学中应当时刻强调教育的引导性，培养学生的学习兴趣，鼓励学生自主创新操作，使其充满激情的投入到学习中。

4 结束语

高校基于应用型人才的培养全面改革物理化学实验教学是一项长期且艰巨的任务，还需要很多深入研究的工作。基于社会经济发展特点，以及不断提升的科学技术水平，对高校培养人才也提出了全新的要求与考验，培养满足市场发展需求的高级应用人才已经迫在眉睫。因此，高校需要密切联系时代发展特点，正确把握人才发展趋向，不断改革创新实验教学。严肃、认真的设计课程、选择教学内容以及建立评价机制等，逐步提升实验结果的准确性，并且为其提供充分的理论支撑，从而达到培养学生创新能力的目标，使其更好的服务于社会主义事业建设。

参考文献

[1] 郭婷，孟涛，方伊.“理论、实践与科研三位一体”物理化学实验教学改革[J].实验室研究与探索，2015（5）：138-140，162.

[2] 胡新根，何道法，李新华.研究型物理化学实验教学模式的探索与实践[J].实验室研究与探索，2016（10）：133-135.

[3] 周锡波，黄燕梅，薛红.在物理化学实验教学中提高学生创新能力的尝试[J].广西大学学报（哲学社会科学版），2016（2）：18.

[4] 王聪，徐基贵，张莉.加强物理化学实验教学培养应用型创新人才[J].宿州学院学报，2016（5）：118-120.