王 瑋 劉天宇 張金濤
(常州工學(xué)院 化學(xué)與材料學(xué)院,江蘇 常州 213032)
培養(yǎng)切合區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高水平應(yīng)用型人才,是新時代應(yīng)用型本科院校的核心任務(wù)。長江三角洲地區(qū)是我國經(jīng)濟發(fā)展最活躍、創(chuàng)新能力最強、科技現(xiàn)代化程度最高的區(qū)域之一,在國家發(fā)展大局中具有重要的地位。長江三角洲地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展離不開應(yīng)用型人才,因此,在此新形勢下,長江三角洲地區(qū)應(yīng)用型本科院校如何通過教學(xué)改革和實踐,從而培養(yǎng)出適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高質(zhì)量應(yīng)用型人才,顯得尤為重要。
物理化學(xué)實驗作為化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境工程等以及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課程,是化學(xué)實驗科學(xué)的重要分支,為后續(xù)實驗課程學(xué)習(xí)提供了堅實基礎(chǔ)。該課程對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐動手能力等具有重要作用[1,2]。本文基于長江三角洲地區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景,就地方應(yīng)用型本科院校的物理化學(xué)實驗教學(xué)改革進行了探討。
物理化學(xué)實驗教學(xué)過程中,大多數(shù)高校仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進行教學(xué),即:課前學(xué)生預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容并完成預(yù)習(xí)報告,實驗課中指導(dǎo)教師講解實驗操作要領(lǐng)和注意事項等,學(xué)生進行實驗操作,學(xué)生分析、處理實驗數(shù)據(jù)并撰寫實驗報告,指導(dǎo)教師依據(jù)預(yù)習(xí)情況、實驗報告等對學(xué)生進行考核評價。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要存在以下不足:
首先,驗證性的實驗內(nèi)容較多,綜合性、設(shè)計性實驗缺乏,不易培養(yǎng)學(xué)生主動思考的學(xué)習(xí)能力,也難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性;其次,實驗內(nèi)容與地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求聯(lián)系不夠密切,不利于學(xué)生對實驗原理的透徹理解,也不利于對學(xué)生知識應(yīng)用能力的培養(yǎng),從而不利于高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng);最后,對學(xué)生的考核評價模式過于片面、單一,考核結(jié)果往往不能客觀、全面反應(yīng)學(xué)生的真實表現(xiàn)[3-6]。
基于以上不足,本文以位于長江三角洲地區(qū)的常州工學(xué)院(以下簡稱:我校)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)為例,探討物理化學(xué)實驗教學(xué)改革的有效途徑。
在驗證性實驗教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,應(yīng)根據(jù)學(xué)校實際情況,適當(dāng)增設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗??蓪嶒瀮?nèi)容與學(xué)科前沿相融合,結(jié)合實驗指導(dǎo)老師的學(xué)科背景,設(shè)置一定量的綜合性、設(shè)計性實驗項目。具有一定的挑戰(zhàn)性的綜合性、設(shè)計性實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,也有利于增加學(xué)生實驗內(nèi)容的興趣和熱情,增強實驗指導(dǎo)老師和學(xué)生之間的互動交流。且注重理論知識與學(xué)科前沿融合的綜合性、設(shè)計性實驗,更有利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題和解決問題的能力,有利于增強學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
實驗內(nèi)容與地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生積極參與教師的產(chǎn)教融合等課題,建立起理論知識與實際生產(chǎn)相互聯(lián)系,從而突出學(xué)科專業(yè)的區(qū)域性特色,也進而激發(fā)學(xué)生主動性和積極性。例如,我校所在地常州為長江三角洲地區(qū)中心城市之一,我校作為一所坐落于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的普通本科院校,是以培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高水平應(yīng)用型人才為目標(biāo)。因而,物理化學(xué)實驗教學(xué)過程中,可將實驗內(nèi)容與地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,引入貼近長江三角洲區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)需求的實驗內(nèi)容。例如,太陽能的開發(fā)利用是清潔能源領(lǐng)域的研究前沿,而太陽能光伏產(chǎn)業(yè)又是長江三角洲地區(qū)常州等城市的重要產(chǎn)業(yè),可以設(shè)置“太陽能電池的組裝及其光電轉(zhuǎn)換效率的測定”綜合性實驗,該實驗涉及光陽極的制備、對電極催化劑的制備、電解液的配置、太陽能電池的組裝、光電轉(zhuǎn)換效率測試等步驟,融合了無機、有機、物化等方面知識,可以培養(yǎng)學(xué)生解決綜合問題的能力,提升學(xué)生創(chuàng)新思維。同時,也可鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生充分利用課余時間,積極申報大學(xué)生科技創(chuàng)新項目或參與教師的產(chǎn)教融合課題,在老師的指導(dǎo)下開展相關(guān)實驗,積極實踐實驗教學(xué)過程中的所學(xué)內(nèi)容,并借此機會學(xué)習(xí)了解產(chǎn)業(yè)研究前沿。從而與地方經(jīng)濟社會發(fā)展建立起緊密聯(lián)系,更有利于適應(yīng)地方需求的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)??傊@類舉措將有利于發(fā)揮學(xué)生在實驗過程中的主動性,有利于學(xué)生的綜合素質(zhì)的提高,對學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)能夠起到積極作用,增加學(xué)生的學(xué)科專業(yè)認(rèn)同感,培養(yǎng)的人才也將更能適應(yīng)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
在實驗內(nèi)容教學(xué)過程中,可借助實驗內(nèi)容相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)視頻等資源,以彌補課時和設(shè)備方面的不足。在實驗操作前進行理論講解時結(jié)合新時代背景下的新技術(shù)手段,適時融入課程思政教育理念,以幫助學(xué)生了解與實驗內(nèi)容相關(guān)的最新研究前沿,同時也增強學(xué)生的愛國主義情懷。該舉措也加深了學(xué)生對實驗相關(guān)知識的理解和認(rèn)識,活躍了課堂氣氛,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,達到培養(yǎng)具有家國情懷、奉獻精神、創(chuàng)新意識的優(yōu)秀人才的目的。
傳統(tǒng)物理化學(xué)實驗考核評價模式較片面、單一,一般由實驗預(yù)習(xí)報告和實驗報告成績構(gòu)成。預(yù)習(xí)報告和實驗報告往往會存在抄襲趨同現(xiàn)象,考核結(jié)果往往不能客觀、全面地反映學(xué)生的真實學(xué)習(xí)效果,影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此,對傳統(tǒng)考核評價方式進行改革非常必要??己诉^程中可進行實驗前預(yù)習(xí)、實驗操作、課堂提問、實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗報告等多環(huán)節(jié)考核。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)對實驗進行預(yù)習(xí),在課堂提問環(huán)節(jié)中考核學(xué)生將實驗內(nèi)容與地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的結(jié)合情況。最終,將各環(huán)節(jié)成績按一定比例計入總成績,從而使得考核結(jié)果更為客觀、全面。
總而言之,物理化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)緊跟時代發(fā)展步伐,適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。本文主要分析了傳統(tǒng)物理化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題和不足,結(jié)合長江三角洲區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高水平應(yīng)用型人才的需求,提出了嘗試性的教學(xué)改革舉措,并取得了良好成效。然而,改革不可能一蹴而就,今后本校物理化學(xué)實驗教學(xué)仍需深化教學(xué)改革,從而增強學(xué)生實驗?zāi)芰?、鞏固學(xué)生專業(yè)知識,進而培養(yǎng)適應(yīng)長江三角洲區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高水平應(yīng)用型專業(yè)人才。