边境地区地方本科院校物理化学实验教学现状的几点思考

杨薇 代永成 张翠忠 彭金云

摘  要：物理化学实验是化学相关专业开设的一门基础实验课，与其他基础实验课程相比，具有一定的综合性，对于提高学生的实验操作能力、分析问题解决问题的能力具有一定的作用。该文对物理化学实验的教学内容、教学模式以及考核方式等方面的改革进行初步的探究，以提高学生的自主学习、实验动手操作能力以及创新创业的能力。

关键词：物理化学实验  地方院校  教学改革

物理化学实验是化学工程与工艺、化学、化学教育、制药工程等化学相关专业开设的一门基础实验课程。与其他3门基础实验课程相比，物理化学实验的数据收集较多、数据处理过程复杂，具有理论性、实践性、综合性强等特点[1-3]，对于提高学生的动手操作能力、分析问题解决问题的能力以及科研思维的形成具有一定的作用。物理化学实验课程教学普遍存在实验项目陈旧，课堂教学与实验教学不同步、数据处理手段落后、教学过程中师生互动少、学生缺乏学习兴趣等问题。广西民族师范学院位于广西壮族自治区崇左市，作为一所边境地区的地方本科院校，与中东部地区的地方本科院校相比，办学条件相对落后。物理化学实验课程作为化学相关专业的一门基础实验课程，目前在教学过程中还存在一些问题。该文就物理化学实验的教学模式、教学内容以及考核方式等问题提出了几点思考。

1  物理化学实验教学中存在的问题

1.1 实验内容设置陈旧，缺乏应用性及创新性

目前，物理化学实验课程的内容主要涉及到热力学、动力学、电化学、表面过程以及胶体等方面的内容，基本上都属于验证性的实验，与实际生产相脱节，缺乏应用性及创新性。学生的学习兴趣不高，只要按部就班的做实验，都会得到实验结果。这也导致了学生在实验课上只是敷衍了事，遇到问题也没有真正地去动脑、去思考，上课的目的只是拿到相应的学分，达不到预期的教学效果。

1.2 “填鸭式”的教学模式，体现不出学生的主体性

现在物理化学实验的课堂教学模式还依照传统的教学模式，即教师在课堂上将实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验步骤以及数据处理过程讲解清楚以后，再对实验过程中需要用到的仪器设备的操作进行演示，之后学生开始做实验。整个实验教学过程中，以教师的讲解为主，教师与学生之间的交流互动很少，甚至没有。学生习惯了这种教学模式，即使写了实验预习报告，也只是应付了事，并没有对实验的相关原理及操作过程进行深入的思考。实验过程中出现问题，第一反应是找老师解决，而不是自己去思考哪个环节出了问题或者哪个操作不规范导致的，没有形成独立思考的习惯。同时，在实验数据处理部分，教师还需要在黑板上将数据记录的表格设计好。这种陈旧的教学模式完全背离了现代教学所要求的充分体现学生的主体性，增加课堂上教师与学生之间的交流互动。

1.3 理论教学与实验教学不同步

目前，大部分专业培养方案的课程设置中，物理化学理论课与实验课是在同一学期同时进行，授课过程中会出现先实验后理论的现象。由于理论课的教学内容顺序是固定的，没有办法调整。而实验课程的教学相对比较灵活，有些实验项目需要用到的实验仪器设备操作较为复杂，如饱和蒸气压的测定、燃烧热的测定两个实验，这两个实验虽然是热力学部分的实验，但是由于实验操作相对于电导率的测定要复杂得多，因此有时候实验课上会调整实验顺序，按照实验操作由简单到复杂的顺序开展实验，这就会导致实验课比理论课上的早，而物理化学实验的理论性相对较强，学生对实验原理完全不懂，预習自然也达不到相应的效果。对于数据处理也是懵懵懂懂，照葫芦画瓢。

1.4 课堂教学所需实验仪器设备不足

众所周知，物理化学实验的数据收集需要借助一些特殊的仪器设备，如电导率测定中需要用到电导率仪，KNO3的溶解热的测定需要用到配套的溶解热测定的仪器等。目前，由于经费以及实验过程中损坏等问题，能够用于实验教学的仪器不能满足需求，一般物理化学实验高达每小组4名同学左右，甚至有些实验设备整个实验室只有1～2台，学生实验过程中需要用到的时候还要排队等候。这就导致了组内同学之间的互相依靠，甚至有时候组内几名同学进行分工合作，某名同学负责整个实验的某个部分而已，还有些不积极的同学上课不认真听课、不认真做实验，直接使用同组同学的实验数据完成实验报告。另外，由于实验仪器设备的缺乏，也会打击学生在实验过程中的积极性，有时也只是敷衍的完成任务而已。

1.5 考核方式不合理

目前物理化学实验的考核主要有以下两种方式：一是平时成绩与实验报告各占一定的比例，另外一种是平时成绩与实验报告成绩以及期末实验操作考试成绩的综合评分。第一种考核方式的弊端是无法完全体现出学生对物理化学实验的原理以及数据处理的掌握程度。由于实验报告不排除部分同学是直接抄同组同学的，或者是由几名同学分工合作而得到的实验结果。第二种考核方式的弊端是由于物理化学实验仪器设备条件的限制，实验考核的单人单组进行必然需要大量的实验仪器设备以及学生自己动手操作实验设备，那么对于考核的实验就会有一定的限制，学生对实验仪器设备的操作如果不熟练就会完不成考核实验，也不能达到让每名同学都对所做过的实验完全掌握的目的。

2  物理化学实验教学中出现的问题解决对策

2.1 定期调整实验项目，增加设计性、综合性、创新性实验项目

目前的物理化学实验内容设置过于陈旧，验证性实验居多，已经无法适应新时代的发展需求，因此应该定期调整实验项目，提高设计性、综合性、创新性实验内容的比例。可以与实际生产相联系，也可以将教师的科研课题融入到实验教学中去。通过查阅相关文献，让学生自主设计实验，培养学生独立思考的能力，同时也提高学生分析问题、解决问题的能力，增加学生的创新意识，激发学生的学习兴趣。同时，鼓励学生课余时间走进科研实验室，将课余时间充分有效地利用起来，为以后继续深造或者工作打下坚实的基础。

2.2 改善传统的教学模式，增加师生之间的交流互动

传统的教学模式以教师讲解实验为主，这很明显是一种很落后的教学模式。为了适应新时代的发展需求，在课堂上应该充分体现学生的主体性，充分利用网络平台的优势，提前录制与实验内容相关的微视频，学生以小组的形式私下进行交流讨论，吃透实验中相关的内容。课上，让学生以小组的形式先讲解相关实验的目的、原理、步骤以及数据处理方法等，讲解完毕之后其他小组的同学可以对其进行补充和点评，增加学生之间的交流互动。最后，由教师对整个实验进行总结、补充，发现问题及时纠正。实验过程中，如果碰到问题，尽量引导学生发现问题的根源所在，再想对策解决问题。这样的教学模式，才能真正培养学生独立思考的能力，碰到问题能够及时发现问题解决问题。对于综合性、设计性实验，则由教师引导学生利用课余时间查阅相关资料，设计实验方案，由教师亲自把关之后确定最终的实验方案，以提高学生的学习兴趣。

2.3 调整课程设置，避免出现先实验后理论的现象

由于有时候实验课上会出现先实验后理论的现象，这就给学生的实验预习造成了很大的困难。没有相应的理论知识作为基础，学生对于实验原理就没办法理解，那么实验预习就没有任何意义了。为了避免这种现象的发生，即使理论课和实验课在同一学期同步进行，可以将实验课推迟几周再上课，或者增加理论课的周学时。另外，如果理论课和实验课由不同的老师讲授，那么教师之间应该进行沟通，及时了解理论课程的学习进度，调整实验项目的先后顺序。只有理论基础打好，学生才能真正掌握相对应的实验内容。

2.4 增加实验教学的仪器设备，定期进行设备维护

由于物理化学实验仪器设备严重不足，学院应该在每学期的开学初根据该学期的实验项目做出预算，保证课堂教学实验仪器的数量，基础实验课以每组2名同学为宜。对于实验仪器的使用方法，可以在网络教学平台上发布仪器的操作方法微视频，让学生在课下时间进行学习，了解仪器的基本使用方法。课上，教师对所用到的仪器进行详细的讲解，保证每名学生都能按照要求规范操作实验仪器设备。同时，安排实验技术员或者工程师对仪器设备进行定期的维护，保证日常实验教学的仪器设备能够正常使用。

2.5 实验考核方式进行改革

实验课的考试方式对实验教学效果以及学生做实验的积极性也有很大的影响。实验考核成绩中实驗报告成绩占有一定的比例，但是有时教师会根据实验数据以及结果的好坏对实验报告的成绩进行评定，这就会出现“轻过程、重结果”的现象。为了避免这一现象的发生，教师应该严格检查学生的预习情况，同时在课堂上进行提问，学生之间进行交流、讨论，来了解学生的实际预习情况。实验过程中，教师应该对学生的实验操作进行仔细的观察，出现错误的操作要及时纠正，同时将其表现记录到平时成绩中，做到对每一名同学的实验操作过程了解仔细。同时，加强期末的考核方式，将实验理论考试与实验操作考试结合起来，理论考试的内容尽量涉及到所有做过的实验，这样才能督促学生在平时实验课上认真听讲、认真思考，否则只考某一个实验操作，没有办法完全了解学生对整个物理化学实验的掌握程度。

3  结语

笔者以广西民族师范学院为例，对物理化学实验教学过程中出现的问题进行了总结，并提出了相应的解决措施。但是在实施过程中难免会遇到困难，因此对于物理化学实验的教学改革是一项长期而艰巨的任务，教师要在教学实践过程中不断地进行摸索，为培养适应社会发展需要的应用型创新型人才的目标打下坚实的基础。

参考文献

[1] 赵妍，梁山，崔玉红.基于翻转课堂教学模式的物理化学实验改革探索[J].中国教育技术装备，2018（4）：120-122.

[2] 郑传明，吕桂琴，王良玉.在物理化学实验教学中注重培养学生的能力[J].实验技术与管理，2008（1）：132-134.

[3] 高庆生.物理化学实验教学改革的思考[J].教育现代化，2018（22）：68-69.