王思怡　賈碩　趙璐璐

【摘要】隨著中國教育體制改革的逐步推進(jìn)，進(jìn)一步完善高校的物理化學(xué)實驗教學(xué)，有助于發(fā)揮大學(xué)生主體地位，提升物理化學(xué)教學(xué)效果。物理化學(xué)實驗屬于實踐性、理論性以及技術(shù)性獨立課程，綜合物理化學(xué)各學(xué)科基本研究技術(shù)與方法，結(jié)合時代發(fā)展要求以及新世紀(jì)人才培養(yǎng)需求，是物理化學(xué)實驗研究者需要不斷探索的課題。本文基于對高校物理化學(xué)實驗教學(xué)必要性分析，提出大學(xué)物理化學(xué)實驗教學(xué)改革思路，為推動大學(xué)物理化學(xué)實驗教學(xué)改革提供意見及建議。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)? 物理化學(xué)? 實驗? 教學(xué)? 實踐

實驗課程不僅是高校物理化學(xué)的基礎(chǔ)性課程，也是與實踐應(yīng)用緊密聯(lián)系的學(xué)科，通過實踐化地概括與闡釋物理化學(xué)理論，為后續(xù)學(xué)習(xí)、應(yīng)用與科研等提供感性認(rèn)知。因此，物理化學(xué)實驗課程對知識的持續(xù)性積累至關(guān)重要[1]。課程教師可通過到企業(yè)及國家重點實驗室頂崗實踐，深入了解企業(yè)的業(yè)務(wù)需求、工藝流程、儀器操作等生產(chǎn)管理過程。通過在生產(chǎn)實踐中學(xué)習(xí)新知識、新技能、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)等，提出產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的高校物理化學(xué)實驗課程教學(xué)改革。

一、高校物理化學(xué)實驗教學(xué)改革必要性

作為一門獨立、基礎(chǔ)性課程，物理化學(xué)實驗對提升化學(xué)、化學(xué)化工等專業(yè)基礎(chǔ)技能非常重要。同其他基礎(chǔ)實驗不同，物理化學(xué)實驗主要借助光、磁、電等儀器完成，能有效提升大學(xué)生的創(chuàng)造思維能力、獨立分析能力、問題解決能力和動手實踐能力。在中國高校課程設(shè)置過程中，高校物理化學(xué)實驗教改不只要滿足高校物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)在要求，還需要滿足高校大學(xué)生提升探索性思維客觀要求。傳統(tǒng)物理化學(xué)教學(xué)過程中，高校更加重視理論教學(xué)，但是卻削弱了物理化學(xué)實驗教學(xué)作用，一部分物理化學(xué)教師片面認(rèn)為物理化學(xué)實驗不過是驗證理論知識，使得物理化學(xué)教學(xué)效率大大降低。從整個專業(yè)教學(xué)過程來看，知識灌輸?shù)哪康男圆粡?qiáng)，在一定程度上抑制了大學(xué)生探索性思維，直接影響大學(xué)生物理化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而導(dǎo)致大學(xué)生的科研能力與創(chuàng)新能力偏低。中國素質(zhì)教育改革正逐步推進(jìn)，重視高校物理化學(xué)實驗不僅有利于提高大學(xué)生的問題分析能力和問題解決能力，還有利于培養(yǎng)大學(xué)生的實用性技能，讓學(xué)生將理論和實踐有效結(jié)合，全方面提升學(xué)生素質(zhì)及能力，踐行應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

二、大學(xué)物理化學(xué)實驗教學(xué)改革思路

（一）拓展式實驗教學(xué)法

拓展式實驗教學(xué)法是目前常規(guī)性教學(xué)方式，室內(nèi)內(nèi)容不僅涉及科學(xué)知識，還設(shè)計實驗技能拓展，通過拓展實驗內(nèi)容，有利于調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)節(jié)枯燥、呆板的課堂學(xué)習(xí)氛圍，致使學(xué)生能夠感受到物理化學(xué)實驗知識內(nèi)容應(yīng)用價值，鼓勵學(xué)生能夠有效應(yīng)用所學(xué)知識，培養(yǎng)大學(xué)生的鉆研精神。例如，在三元液系相圖教學(xué)過程中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過化工原理等工科課程，那么教師可以引導(dǎo)學(xué)生將實驗內(nèi)容和萃取塔設(shè)計相關(guān)聯(lián)，要求學(xué)生在課后有效應(yīng)用實驗基礎(chǔ)設(shè)計數(shù)據(jù)，完成簡單設(shè)計與計算步驟。以舊帶新的拓展式實驗教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生具備應(yīng)用實驗數(shù)據(jù)的意識，這樣能夠起到鞭策作用，對培養(yǎng)學(xué)生主動性與積極性具有非常重要的作用。大學(xué)生在認(rèn)識到實驗內(nèi)容的應(yīng)用價值后，雖然加大了實驗任務(wù)，實驗壓力增加了，但學(xué)生并未感到枯燥，反而激發(fā)了學(xué)生的問題挑戰(zhàn)精神。若是能夠?qū)⒒ぴ碚n程、分離工程課程和實驗教學(xué)有效結(jié)合，對優(yōu)化物理化學(xué)教學(xué)效果具有非常重要的作用。任課教師教學(xué)過程中，可以選擇優(yōu)秀的研究性論文，根據(jù)實驗內(nèi)容開展教學(xué)，授課前要求學(xué)生認(rèn)真閱讀，結(jié)合文獻(xiàn)的研究對象、研究目的等書寫完整實驗方案，這樣不僅能夠激發(fā)學(xué)生研究興趣，還有利于培養(yǎng)學(xué)生科研能力。

（二）探究式實驗教學(xué)法

探究式實驗教學(xué)法主要應(yīng)用于難度與深度更多的內(nèi)容，對培養(yǎng)大學(xué)生的問題分析及解決能力具有非常重要的作用，有助于提升大學(xué)生的科研水平。在實驗科研過程中，利用探究式實驗教學(xué)法可使大學(xué)生能夠真正感受到科學(xué)研究思想與科學(xué)研究方法。在基礎(chǔ)化物理化學(xué)實驗中，由于場地、時間與條件限制，參與者基礎(chǔ)知識與技能較為有限，更加側(cè)重學(xué)生實踐能力的訓(xùn)練，避免照抄照搬科學(xué)研究模式，適當(dāng)簡化研究內(nèi)容，適度增加理論深度，更加注重物理化學(xué)實驗的直觀性與可操作性。為了能夠?qū)崿F(xiàn)物理化學(xué)探究方面的綜合訓(xùn)練，教師需要增強(qiáng)選題與內(nèi)容方面的把控力?？梢曰谧约旱目蒲许椖績?nèi)容或者是學(xué)科前沿相關(guān)內(nèi)容，在明確研究課題后提前分解好研究任務(wù)，將班級學(xué)生劃分為若干個小組，每個小組承擔(dān)不同研究內(nèi)容。在制定實驗方案后交由任課教師進(jìn)行審定，最終全班綜合完成研究報告。在學(xué)生實驗與研究中，教師則需要全程參與，同時給予實時指導(dǎo)。例如，在電化學(xué)相關(guān)測試實驗中，可以根據(jù)電極材料與制備方法將學(xué)生劃分為若干個小組，完成實驗后，整合各組實驗結(jié)果，對電極材料與制備方法對電化學(xué)性能的影響作出分析，最終形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繄蟾?，雖然整個研究過程的物力、時間與精力消耗都比較大，但有利于克服教師思維惰性，激發(fā)教師教學(xué)創(chuàng)作性以及教學(xué)積極性，同時增加學(xué)生課堂參與度，知識應(yīng)用的靈活性更強(qiáng)，避免給予學(xué)生枯燥乏味感受，全面培養(yǎng)大學(xué)生的實驗?zāi)芰εc創(chuàng)新意識。

三、結(jié)語

物理化學(xué)實驗教改屬于長久而艱巨工作，在教改過程中所面臨的諸多問題都值得教師去探索與研究。物理化學(xué)實驗有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、思維能力以及創(chuàng)新能力，有效銜接基礎(chǔ)知識和專業(yè)課程，在化工類專業(yè)教學(xué)中具有至關(guān)重要的作用。同時物理化學(xué)又是需要與時俱進(jìn)的學(xué)科，教師需要不斷深入企業(yè)了解行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向及需求，將所獲所得反饋到自身的試驗教學(xué)工作中，繼而借助多樣化教學(xué)方式推動大學(xué)物理化學(xué)實驗教學(xué)改革，為培養(yǎng)全面且高素質(zhì)的應(yīng)用型人才提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭修成， 張曉麗， 劉壽長， et al. 大學(xué)物理化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐[C]// 全國大學(xué)化學(xué)教學(xué)研討會. 2011.

[2]張義娜. 新時期高校物理化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐探究[J]. 教育教學(xué)論壇， 2019， 407（13）：121-122.

[3]侯向陽， 高樓軍， 李東升， et al. 物理化學(xué)實驗教學(xué)改革實踐與再思考[J]. 實驗室研究與探索（11）.2016：1423-1425.

作者簡介：王思怡（1987-），女，碩士，遼寧省大連市，潔凈煤燃燒技術(shù);通信作者：賈碩（1990-），女，碩士，中級工程。