劉潤清，黃繼明，吳思展

(銅仁學院 材料與化學工程學院，貴州 銅仁 554300)

大學教育在經(jīng)歷了少數(shù)人的精英教育，相對多數(shù)人的大眾化教育后，發(fā)展到今天已經(jīng)是一般人的普及化教育，我們也應(yīng)客觀地看到其發(fā)展也遇到了一個瓶頸。2015年10月，教育發(fā)布關(guān)于《引導部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導意見》中指出: 高等教育矛盾突現(xiàn)，同質(zhì)化嚴重，就業(yè)難和就業(yè)質(zhì)量低的問題仍未有效緩解，應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制尚未完全建立，人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量尚不適應(yīng)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的要求[1]。因此，培養(yǎng)和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要相符的應(yīng)用型才是地方院校發(fā)展培養(yǎng)人才的風向標[2]。物理化學實驗是面向我院化學師范方向、精細化工、材料、制藥工程等專業(yè)開設(shè)的一門與物理化學理論課程內(nèi)容相配套的，獨立開課的專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課程。其教學內(nèi)容包括熱力學、電化學、動力學、相平衡、表面化學與膠體化學等方面，它綜合運用了物理學和化學領(lǐng)域中一些重要實驗技術(shù)，手段及數(shù)學運算工具來研究物質(zhì)的性質(zhì)和化學反應(yīng)規(guī)律。在教學過程中引導學生利用物理化學及相關(guān)理論知識，解決化學、化工過程的基本問題，培養(yǎng)學生具備堅實的實驗基礎(chǔ)和初步研究的能力，實現(xiàn)由學習知識技能到進行科學研究的初步轉(zhuǎn)化[3]。本文針對目前物理化學實驗課程教學的現(xiàn)狀與不足，從教學內(nèi)容、教學資源、考核體系、地方特色等方面的優(yōu)化進行了探索性研究。本課題組以貴州銅仁地方發(fā)展需求為驅(qū)動力，圍繞我校材料化學專業(yè)學生的物理化學實驗實踐教學改革，探討一種為地方經(jīng)濟服務(wù)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式[4]。

1 當前物理化學實驗教學存在的不足與問題

以我院精細化工專業(yè)的物理化學實驗教學為例，我們共開設(shè)了8個實驗項目，總課時數(shù)為30，分別為: 強酸強堿中和熱的測定、凝固點降低法測定分子的摩爾質(zhì)量、硝酸鉀溶解熱測定、電導法測定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)、液體飽和蒸汽壓測定、Pb-Sn金屬相圖的繪制、黏度法測定高聚物的相對分子質(zhì)量、最大氣泡壓法測定液體的表面張力。結(jié)合近倆年的教學經(jīng)驗，總結(jié)出當前物理化學實驗教學的不足:(1)傳統(tǒng)物理化學實驗教學開設(shè)的多是一些驗證性實驗，由于其大都是依附于物理化學理論課程，這在一定程度上削弱了學生對物理化學實驗的興趣與積極性，不益培養(yǎng)學生動手動腦能力與科學素養(yǎng)及創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。隨著研究手段和實驗技術(shù)不斷進步，學科之間的交叉和綜合是化學發(fā)展的顯著特點。因此，原有的課程體系和課程內(nèi)容已與時代發(fā)展的要求脫節(jié)，有必要對其進行改革和優(yōu)化；(2)大部分實驗內(nèi)容與生產(chǎn)實踐，尤其是與學生未來就業(yè)行業(yè)的關(guān)聯(lián)性不大，缺乏一定的應(yīng)用性；(3)教學模式也主要是采取傳統(tǒng)的模式，如: 學生先進行實驗預(yù)習，教師再在課堂上講解實驗原理、具體操作方法、實驗注意事 項和數(shù)據(jù)處理方法等等，最后學生再按書本和教師所講的方法按部就班地做實驗。在該模式教學下，學生只是機械性地操作實驗，沒有獨立思考，致使學生在實驗過程中沒有參與感和成就感，缺乏主動性，缺少創(chuàng)新性思維；(4)在整個實驗教學過程中，師生只在課堂上有些互動性，而實驗后的互動較少，也缺乏交流平臺；(5)在實驗成績考核過程中，往往只憑實驗報告來反應(yīng)學生的實驗技能，該方法存在明顯的片面性，考核制度不完善。總的來說，當前我校采用的傳統(tǒng)物理化學實驗教學模式已不能滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，有必要探索一種新的物理化學實驗教學模式[5]。

2 物理化學實驗教學改革探討

根據(jù)高校改革精神，我校屬于逐步轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型大學的改革范圍，所以我校的物理化學實驗教學改革的首要任務(wù)也是面向銅仁，服務(wù)地方經(jīng)濟和社會發(fā)展需求。例，對于我院材料化學專業(yè)的學生來說就是要將其培養(yǎng)成能運用材料學和化學的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能獨立進行研究、教學、生產(chǎn)和開發(fā)工作的具有良好實踐能力的應(yīng)用型人才。為此，我們對物理化學實驗教學改革進行了思考與探索，現(xiàn)將其總結(jié)如下。

2.1 實驗內(nèi)容的優(yōu)化

物理化學實驗內(nèi)容的設(shè)置要結(jié)合不同專業(yè)的特點，對傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容作出適當?shù)恼{(diào)整。首先，實驗內(nèi)容應(yīng)與其專業(yè)學科理論知識接軌，例如，物理化學實驗中的相平衡、電化學等內(nèi)容與材料學專業(yè)的理論基礎(chǔ)結(jié)合緊密，是儲能材料及冶金材料制備技術(shù)與工藝等的基礎(chǔ)，可以選擇“金屬相圖”、“最大氣泡壓力法測定液體表面張力”、“溶液吸附法測定固體的比表面積”等實驗內(nèi)容。而制藥工程相關(guān)專業(yè)課程應(yīng)與制藥工程專業(yè)應(yīng)用相結(jié)合起來，如將一級反應(yīng)速率常數(shù)測定實驗中的蔗糖水解速率常數(shù)的測定，改為測定符合一級水解動力學的硫酸鏈霉素水解速率常數(shù)的測定，用于考察藥物有效期的研究；燃燒熱的測定實驗中可以增加測量不同藥物的燃燒熱，探索如何利用燃燒熱的相關(guān)知識來判斷藥物的純度等[6]。

2.2 教學資源的優(yōu)化

目前，銅仁學院物理化學實驗現(xiàn)有的教學資源較為匱乏，僅局限于實驗教材及實驗儀器，往往是簡單地根據(jù)教材的實驗步驟和儀器的使用說明來完成整個實驗，脫離了教材和說明書，學生將感到實驗無從下手。如果把實驗教材、實驗儀器和實驗過程、教學課件有機地結(jié)合起來，將極大地提高學生的學習熱情和效益，這勢必要求我們重視物理化學實驗教學多媒體資源和精品課程建設(shè)[7]。抓住學生的興趣點建立資源共享群，將會取得事倍功半的效果?，F(xiàn)代大學生都熱衷于網(wǎng)絡(luò)平臺，建立物理化學實驗QQ群或是微信群，教師可以把相關(guān)的教學資源如電子教案、教學視頻及相關(guān)通知等上傳到群里供同學們參閱；同時，教學模式上應(yīng)強調(diào)以學生為主體，我們的實驗內(nèi)容也應(yīng)該多元化，驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗都不可少，同時適時更新實驗內(nèi)容，增設(shè)與科研及工程實際應(yīng)用緊密結(jié)合的創(chuàng)新性實驗。

2.3 考核體系的優(yōu)化

物理化學實驗課程考核和學生成績評定方法比較簡單，多以考查的方式進行，通常由實驗報告和平時成績倆部分組成。這種考核方會導致一種現(xiàn)象: 部分學生不認真做實驗，抄襲實驗報告，弄虛作假。此外平時成績也大多依賴教師的主觀判斷。因此，現(xiàn)行的物理化學實驗課程考核方式不客觀，評價不合理。因此,建立公正、合理、客觀的物理化學實驗課程考核機制是激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)良好學風、提高教學質(zhì)量的有效保障。我們需要打破“重理論、輕實踐應(yīng)用”的觀念，采用全面的考核方式評定學生的物理化學實驗課成績。比如將實驗報告論文化，訓練學生的科學思維，要求學生將實驗報告以科學論文方式呈現(xiàn)出來，以此來全面訓練學生的科學素養(yǎng)。論文要有摘要、關(guān)鍵詞。論文主體要解釋清楚3個問題: 一是為什么要做實驗，即實驗的意義；二是如何做的實驗，包括實驗數(shù)據(jù)的分析處理； 三是得出了什么結(jié)論，并指出需要改進的方向。在論文最后面要列出參考文獻。學生在提交實驗小論文后，還需要向其他同學和教師匯報實驗情況，完成相互交流、共同提高的教學環(huán)節(jié)[8]。

2.4 強化地方特色

在物理化學理論課授課期間穿插引入將來要開展的基礎(chǔ)驗證性實驗，并在課堂中進行演示，減小理論課和實驗課在時間和空間上的脫節(jié)，同時，在實驗內(nèi)容上也盡量增加與銅仁當?shù)仉娊忮i，汞觸媒行業(yè)相關(guān)的實驗項目。比如，電解錳行業(yè)適當增加與電化學相關(guān)的實驗，電動勢的測定，循環(huán)伏安法測定電極反應(yīng)過程，以及非性性平衡關(guān)系的B-Z振蕩實驗等；取消恒溫槽性能測定實驗，增加溶液表面吸附的測定實驗；取消中和熱的測定，增加碳鋼在碳酸銨溶液中的極化曲線測定實驗。通過這樣的實驗內(nèi)容調(diào)整來強化地方實踐特色，與地方行業(yè)接軌。

3 結(jié)語

隨著大眾化教育的深入發(fā)展，應(yīng)用型人才培養(yǎng)成為地方院校發(fā)展的必然趨勢。物理化學實驗教學改進是一項長期的任務(wù)，筆者只是在師資隊伍及教學條件、教學內(nèi)容、課程考核等方面做了有益的思考，這些建議及改進措施對提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量具有一定實用意義。希望這些思考能給大家參考，為物理化學實驗課的教學質(zhì)量及應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平的提高而努力。

參考文獻

[1]沈 奇,張 燕,羅 揚.應(yīng)用型本科實踐教學體系的構(gòu)建與改革[J].實驗技術(shù)與管理,2010,27(10) : 36-38.

[2]孫長遠,齊 珍.應(yīng)用型本科發(fā)展的歷史脈絡(luò)、困厄與出路[J].河北師范大學學報,2014,16(5):68-72.

[3]趙 明,鐘志宇,李宏剛,等.物理化學實驗教學改革與創(chuàng)新[J].實驗科學與技術(shù),2014,12(3):33-35.

[4]任為民,施志毅．國家開放大學建設(shè)中幾個亟待解決的問題[J].現(xiàn)代遠程教育研究,2011,14(2) : 9-13.

[5]潘 越．物理化學實驗課程的教學實踐與改進[J].山東化工,2016,45(20) : 175-176．

[6]鄒桂華,沈廣志.制藥工程專業(yè)物理化學實驗教學改革探討[J].實驗室科學,2015,18(1):103-105.

[7]胡新根,胡茂林,方國勇,等.以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導向的物理化學教學改革[J].廣州化工,2012,40(22):154-156.

[8]陳永寶,訾學紅,劉淑珍.物理化學實驗教學的創(chuàng)新研究[J].大學化學,2013,28(6):12-14.