贾 佳 赵艳辉 李亮亮 张哲宇
白城师范学院化学学院,吉林 白城 137000
物理化学课是化学化工类专业核心课程,是国内化学化工类专业研究生考试必考科目,包括理论和实验两部分[2]。传统观念强调理论教学,把实验作为辅助手段。这导致该课程实验教学的内容更新慢、教学程序模式化、学生不能发挥主动性、创造性。且由于实验仪器不足,常采用小组式、大循环的方法开展实验,导致学生动手机会少,教师指导更费时费力。而操作方法、数据处理手段落后等原因,导致实验结果与理论偏差大,学生编造数据。这些问题的处理决定物理化学实验教学改革能否有效进行。在实验教学改革的同时,还要进行理论教学改革,合理整合教材,适当调整教学内容,使之更好符合学生的能力及水平,这样才促使理论指导实验,不盲目地、机械地操作。理论及实验改革齐头并进,相互促进,才能取好的效果。
教材是教学中较为重要的组成部分,教材选用和使用是否合理,对于激发学生的积极性,达到良好的学习效果有重要影响。因此在物理化学课程选用或编写恰当的教材,对学生学习起极大辅助作用。不断优化理论课程的基础上,加强实验教材建设,根据学生的学情编写实验讲义,将学生易接受和感兴趣的实验项目列入其中,做到实验项目不断更新。而学生通过完成实训项目,加深对理论知识的理解。
实验是高校理工类教学的重要环节,以此可培养学生的实践能力和创新意识及能力。物理化学实验课程体系可包括如下方面:(1)基本操作和技能的训练;(2)物理化学经典实验训练及优化实验;(3)从化工企业生产实践、高校教师科研项目及成果中开发实训项目,更新教学内容,促使教学与社会生产实际相结合。
兴趣是最好的老师。学生只有对课程产生兴趣,才能够积极地进行自我探索,从而有所发现。在教学过程怎样激发和培养学生的学习兴趣,是当前教学改革的重要问题。
根据实验室已有条件,利用空闲时间,开展开放性实验。以学生为主体,设计实验方案、配置药品、组装仪器、分析数据等,教师在关键步骤给出指导。培养学生科研能力及分析问题、解决问题的能力。且充分利用网络资源,危险较大的实验可观看模拟视频,直观形象地理解实验操作流程和重点知识,让学生做到理解而不是背诵。也要充分利用好企业实习,掌握最新工艺流程和生产理念,把课本知识融入现实生产,尝试校企融合,请资深工程师进课堂,讲实际问题,从而改进教材,尝试模块教学[3]。
应用相关概念、原理解释判断自然现象,解决化工生产中的能量问题、产率问题、分离问题等。不要仅模仿老师的方法,要勇于突破和创新。就目前来看,大部分学生没有意识到实验的重要性,认为其是辅助部分,实验的重点和目的是为了验证定理和现象。因此,要想优化课程体系,提升学生主动性和积极性,就应对教学内容做适当调整:
(一)重点仪器的使用方法及原理做成幻灯片或视频,形象直观表达出使用仪器的注意事项
(二)教师应向学生提供与实验有关的参考资料,作为课堂教学的补充
(三)开展相关的讲座和座谈等,拓宽学生的学术视野,增强学生学习兴趣,补充学生的知识含量。数据处理部分,可采用专业软件如excel、origin 等,使之变得简单快捷,消除各种误差。
(四)定期开放实验室,对课上没有完成好的实验重新做,还可开展自己感兴趣的实验,或参与毕业生的实验性毕业论文,学生还以自带课题,在老师帮助下进行实验,培养其科研能力。
传统考核机制缺乏对学生学习过程的监督,学生存在侥幸心理,认为期末过的去,就能考的过,在平常理论和实践的学习中应付了事。在课程体制改革中应强化过程考核,突出能力培养,强化评分的科学性和规范性。在平时和期末成绩考核的基础上,增大过程考核赋分比例,可给学生布置阅读科研文献资料,撰写综述性学术论文,以提升学生对知识的运用和整合能力,同时拓宽学科前沿知识。要求学生通过精读文献,完成PPT 讲解,加强学生的学术交流能力[4]。通过多种活动赋分,达到加强过程管理的目的。
总之,在教学改革的背景下,以培养创新型、应用型人才为目标,遵循OBE 理念,对物理化学理论课程及实验课程进行教学改革探索任重道远。只有优化物理化学课程及实验内容,完善课程体系,建立合理的考核评价机制,才能取得较好的效果。