趙 威，汪建江

(營(yíng)口理工學(xué)院 化學(xué)與材料工程系，遼寧 營(yíng)口 115004)

應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探討

趙 威，汪建江

(營(yíng)口理工學(xué)院 化學(xué)與材料工程系，遼寧 營(yíng)口 115004)

以應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)—營(yíng)口理工學(xué)院化學(xué)與材料工程系物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、內(nèi)容以及考核方式的優(yōu)化進(jìn)行了探討。隨著實(shí)踐比例的增加，實(shí)驗(yàn)課程的重要性逐步提高，積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新思路、新方法，提高物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，以適應(yīng)新時(shí)期—應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)對(duì)人才的要求，以及學(xué)院的發(fā)展。

應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)；物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、時(shí)代的進(jìn)步，應(yīng)用技術(shù)型本科院校建設(shè)正在如火如荼的前行著。此種類型院校的建設(shè)，依然以教學(xué)為主，面向應(yīng)用，突出創(chuàng)新，強(qiáng)化實(shí)踐。以營(yíng)口理工學(xué)院化學(xué)與材料工程系為例，在各專業(yè)修定人才培養(yǎng)方案過(guò)程中，結(jié)合營(yíng)口融入“一帶一路”的國(guó)家戰(zhàn)略和遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合[1]。由精英式人才教育向應(yīng)用型、技能型人才教育轉(zhuǎn)變，在整個(gè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中逐漸形成一種新的高等教育模式。

在地方本科院校的教育結(jié)構(gòu)中，實(shí)驗(yàn)室相對(duì)其他來(lái)說(shuō)是比重極大并且具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的教育資源。而在各類實(shí)驗(yàn)中，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在基礎(chǔ)理論教學(xué)中，扮演著尤為重要的角色[2]。它對(duì)于化學(xué)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)有著承上啟下的樞紐作用，學(xué)生在進(jìn)行物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，即可以對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行綜合應(yīng)用，又可為以后的專業(yè)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)過(guò)程中也初步培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維、動(dòng)手操作能力以及創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)。

1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本原理，蘊(yùn)含著豐富的理論知識(shí)內(nèi)容，若依據(jù)教材將原理詳細(xì)講授，必然會(huì)使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間縮短，并且在開(kāi)篇就有長(zhǎng)時(shí)間的理論知識(shí)講授，也會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生理論知識(shí)轉(zhuǎn)移上課地點(diǎn)的錯(cuò)覺(jué)，甚至對(duì)實(shí)驗(yàn)還未開(kāi)始便已產(chǎn)生了厭煩、抵觸的心理，從而影響實(shí)驗(yàn)效果，不能較好的完成實(shí)驗(yàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。在營(yíng)口理工學(xué)院化學(xué)與材料工程系課程設(shè)置中，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、材料科學(xué)與工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程等專業(yè)必修課程中一門重要的基礎(chǔ)課，它不僅培養(yǎng)學(xué)生對(duì)精密實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論與分析的綜合能力，這些獨(dú)特的學(xué)科特點(diǎn)也決定了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)中的重要地位。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，我們學(xué)院教師以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展為指導(dǎo)思想，針對(duì)應(yīng)用型院校各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況編寫(xiě)教材。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使物理化學(xué)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有效的結(jié)合起來(lái)；合理安排上課時(shí)間，保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要晚于相關(guān)物理化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。從而在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)原理的講解，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)開(kāi)始于興趣的保鮮期。學(xué)生在較好的掌握了理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作與探討，避免學(xué)生照方抓藥，盲目的實(shí)驗(yàn)。

例如，在單一組分體系中，物質(zhì)的廣度性質(zhì)可以直接加和[3]。在多組分體系中，物質(zhì)廣度性質(zhì)的變化，并不能簡(jiǎn)單地加和，而是有著復(fù)雜的變化。學(xué)生對(duì)此總是充滿了困惑，特別是對(duì)多組分體系的廣義性質(zhì)如何定量與定性，充滿了好奇。偏摩爾性質(zhì)這一概念的引入，可以較好的解決這個(gè)問(wèn)題，并且可以激發(fā)學(xué)生深入探究的興趣。

學(xué)生在學(xué)完理論知識(shí)后，帶著知識(shí)與曾有的困惑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中，提供氯化鈉(分析純)，無(wú)水乙醇(分析純)做待測(cè)物質(zhì)，每個(gè)班級(jí)可以自選待測(cè)樣品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與教材相關(guān)的理論知識(shí)，做好實(shí)驗(yàn)過(guò)程的處理，提煉出整個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟以及注意事項(xiàng)。在教師的宏觀控制下，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不僅培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用具體物質(zhì)進(jìn)一步理解抽象概念的思想方法，而且培養(yǎng)了學(xué)生的科研探索能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。既可以達(dá)起到理論指導(dǎo)實(shí)踐的作用，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣與學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，同時(shí)也可以使學(xué)生將理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中得到消化理解。不僅加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，也提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，為以后的科研以及工作打下良好的基礎(chǔ)。

2 優(yōu)化教學(xué)方式，提高教學(xué)效果

有人說(shuō)，一個(gè)人的成功，智商是基礎(chǔ)，情商是關(guān)鍵。在現(xiàn)代的教育中，不僅僅要注重學(xué)生知識(shí)技能的培養(yǎng)，更要注重學(xué)生情商的培養(yǎng)。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的更新也緊跟時(shí)代的步伐。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是應(yīng)用精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)用物理的方法，來(lái)探討和驗(yàn)證化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門科學(xué)。我們結(jié)合物理化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)順序，由易入難。結(jié)合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，采用以問(wèn)題為基礎(chǔ)的教學(xué)方法[4]。

在教學(xué)實(shí)施中，要求學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)過(guò)程中數(shù)據(jù)記錄表格，了解整個(gè)過(guò)程中所需儀器、藥品；教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教師明確教學(xué)目的，以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，以物理化學(xué)課程教學(xué)知識(shí)為先導(dǎo)，根據(jù)不同專業(yè)的課程安排，對(duì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)題目有針對(duì)性的進(jìn)行提問(wèn)。在提問(wèn)過(guò)程中，教師要把握好問(wèn)題的難度與廣度，明確學(xué)生需要掌握的知識(shí)、操作技能。教師在問(wèn)題的設(shè)置與解說(shuō)過(guò)程中，有意識(shí)的將學(xué)科發(fā)展的前沿與應(yīng)用向?qū)W生展示介紹，讓學(xué)生感受科技成果在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值，真正的揭開(kāi)理論與實(shí)踐相結(jié)合的神秘面紗，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與應(yīng)用的興趣，由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展，從而提高學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，以教學(xué)內(nèi)容為培養(yǎng)紐帶，通過(guò)具有時(shí)代特色與應(yīng)用價(jià)值的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容，能夠直接觸及學(xué)生內(nèi)心深處，使學(xué)生在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，產(chǎn)生情感的變化，從而達(dá)到情商的培養(yǎng)。

伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的充實(shí)與豐富，也有了教育信息化。因此改革傳統(tǒng)教育方法，應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段也成了應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。以本學(xué)院為例，各個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室均配備多媒體教學(xué)設(shè)備。針對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中可以采取微課、微視頻等教學(xué)方法，將事先錄制好，或者網(wǎng)絡(luò)中影響力大的學(xué)校相對(duì)應(yīng)的教學(xué)視頻，放到學(xué)院的公共資源平臺(tái)中，一方面，可以讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中直觀、全面的看到實(shí)驗(yàn)儀器的使用，以及規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作。減少學(xué)生在課堂實(shí)際操作中，實(shí)驗(yàn)的失敗、藥品的浪費(fèi)、玻璃儀器的破損以及因?yàn)槭褂貌划?dāng)造成實(shí)驗(yàn)儀器的損壞情況。另一方面，可以通過(guò)直觀的視頻、圖片等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的“饑渴”感，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與親自動(dòng)手操作的欲望。將有限的課堂進(jìn)行無(wú)限的延伸，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

3 優(yōu)化考核方式，提高學(xué)生整體能動(dòng)性

營(yíng)口理工學(xué)院是一所新成立的地方本科院校，學(xué)院的知名度、影響力雖然在逐步提升，但學(xué)生綜合素質(zhì)相對(duì)要省內(nèi)重點(diǎn)院校相對(duì)要弱一些，學(xué)生的自我控制能力以及學(xué)生的自學(xué)能力水平有限，因此教師依然是教學(xué)的主體。以往的期末考核，主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為準(zhǔn)則，這樣導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過(guò)分關(guān)注。而實(shí)驗(yàn)的分組操作行為，也會(huì)引起學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程敷衍、報(bào)告抄襲的嫌疑。并且這種單一考核方式對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能不能起到良好的引導(dǎo)和督促。因此，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的考核方式是很有必要的。

為了全面發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，達(dá)到本門課程的培養(yǎng)目標(biāo)。考核方式采用如下模式：出勤+預(yù)習(xí)+實(shí)驗(yàn)操作+實(shí)驗(yàn)記錄+實(shí)驗(yàn)報(bào)告+衛(wèi)生。出勤，不僅培養(yǎng)學(xué)生時(shí)間觀念，也培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性。預(yù)習(xí)，體現(xiàn)學(xué)生個(gè)體差異性，從而優(yōu)化教學(xué)資源，因材施教。實(shí)驗(yàn)操作，是完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本保證，而嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度是實(shí)驗(yàn)成功與提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的一個(gè)重要保證。因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)儀器的組裝、操作的規(guī)范化，通過(guò)學(xué)生間的互動(dòng)、互補(bǔ)、互助培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，增強(qiáng)學(xué)生的集體榮譽(yù)感意識(shí)。任何一門科學(xué)探究都少不了對(duì)現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)的記錄，化學(xué)實(shí)驗(yàn)，由于現(xiàn)象的千變?nèi)f化、數(shù)據(jù)的繁雜，實(shí)驗(yàn)記錄顯得尤為重要。干凈整齊的實(shí)驗(yàn)記錄，是實(shí)驗(yàn)后續(xù)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程歸納總結(jié)的必要條件。因此實(shí)驗(yàn)記錄的考核，一是讓學(xué)生敢于面對(duì)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)會(huì)記錄數(shù)據(jù)、現(xiàn)象，尊重客觀科學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，重在思考產(chǎn)生不同現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的原因，形成初步的獨(dú)立思考能力；二是培養(yǎng)學(xué)生初步科學(xué)探索的基本習(xí)慣，為以后進(jìn)一步深造打好基礎(chǔ)，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實(shí)驗(yàn)報(bào)告，是學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果后續(xù)整理的一次重現(xiàn)，也是學(xué)生整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的縮影。通過(guò)整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、處理問(wèn)題的能力，從而養(yǎng)成歸納、總結(jié)的良好習(xí)慣。衛(wèi)生，既可以考察學(xué)生的操作是否規(guī)范，又可以考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后儀器的擺放是否歸回原位，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。從部分到整體，從整體到部分對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)做了綜合評(píng)價(jià)，既培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、組織合作能力，又使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，深化對(duì)理論知識(shí)的理解。從而為學(xué)生繼續(xù)深造以及步入工作打下良好的基礎(chǔ)。

綜上所述，以應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)—營(yíng)口理工學(xué)院化學(xué)與材料工程系物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、內(nèi)容以及考核方式進(jìn)行了探討。隨著實(shí)踐比例的增加，實(shí)驗(yàn)課程的重要性逐步提高，也促使教師不斷完善、充實(shí)自我，積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新思路、新方法，提高物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，以適應(yīng)新時(shí)期—應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)對(duì)人才的要求，以及學(xué)院的發(fā)展。

[1] 陳 紅，張慶偉，劉海燕，等.應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型背景下應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案改革的初步探索[J]．山東化工，2016，45(20) : 167．

[2] 王月欣, 莒曉艷, 王麗華,等.獨(dú)立學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐[J]．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016，33(5) : 14.

[3] 徐美玲，李風(fēng)海．偏摩爾性質(zhì)的教學(xué)研究[J].山東化工，2016，45(15) : 150.

[4] 閆 杰, 張成路, 靳奇峰，等.PBL教學(xué)法在精細(xì)化學(xué)品合成實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的應(yīng)用[J]．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016，33(5) : 151.

(本文文獻(xiàn)格式：趙 威，汪建江.應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探討[J].山東化工,2017,46(3):107-108.)

Discussion on Teaching of Physical Chemistry Experiment in Applied Technology University

ZhaoWei，WangJianjiang

(Department of Chemical Engineering，Yingkou Institute of Technology，Yingkou 115014，China)

Based on the physical chemistry experiment course of the department of chemistry and materials engineering, Yingkou Institute of technology, this paper probes into the optimization of experimental teaching methods, contents and examination methods. With the increase of the proportion of practice, the importance of experiment course gradually improve, and actively explore new ideas and new methods of experimental teaching, improve the teaching quality of physical chemistry experiment, to adapt to the demand of talents in the new period,university of applied technology, and the development of college.

applied technology university;experiment of physical chemistry;teaching

2016-12-17

趙 威(1983—)，女，實(shí)驗(yàn)師，主演研究方向物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

G642.423

B

1008-021X(2017)03-0107-02