物理化学实验教学改革探索_工程化学教学改革探索
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物理化学实验教学改革探索
教育部在“新世纪教改工程”中强调了新世纪人才的培养宗旨，即注重学生综合素质的提高。培养学生的创新意识和实验能力。化学是一门以实验为基础的自然科学，在国民经济和现代化建设中占有重要地位。21世纪人类重视的信息、材料、能源、环境等重大问题都离不开化学。作为当代化学专业的大学生，除了要有广博的知识和良好的创新意识外，还必须有扎实的实验基本功、良好的实验技能和熟练应用现代测试仪器与技术进行科学研究和生产实践活动的能力。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的独立的课程，它综合了化学领域中各分支学科所需要的基本研究技术和研究方法，在化学专业实验课程中占有重要地位。物理化学实验课的教学如何主动适应时代要求，满足新世纪高素质、刨新型人才培养的需要，是我们必须研究和探索的课题。目前，实验教学中普遍存在实验内容陈旧，起点低，基本上反映不出学科的发展现状；验证性实验多，研究性实验少，综合性实验更少，甚至没有；各分支学科实验各自为政，导致实验内容简单、重复；实验室及实验教学缺少统一科学的协调管理和评估；实验课堂上只重视验证书本上的知识和基本操作细节等。由于实验课本身存在的问题，使得学生对实验课的兴趣下降，重视程度降低，主动性差，进入实验室就是照方抓药，应付实验。有的学生甚至连照方抓药都不愿去做，干脆抄抄实验报告完事。这些现象势必导致学生动手能力差、大量相关知识和技能融会贯通的能力差、综合应用各种实验方法和技术的能力差，特别表现在研究生复试时因实验能力差而不被录取的每年都有。鉴于以上问题的存在，在科学技术飞速发展的2l世纪，实验课程教学的改革势在必行。在以往教改经验的基础上，我们于2002年底将“物理化学实验教学改革探索”课题申报了学校教改项目，已取得立项。物理化学实验教学改革主要有以下几个方面。1 课程体系的改革
将单纯的物理化学实验课程改革为：由实验理论课(包括实验基础理论与技术和新技术新方法两部分、基础实验课和综合实验课三部分组成。
一、二部分安排在三年级，第三部分尝试了安排在四年级第二学期，学生考研结束后进行，这个时期学生的积极性最高，效果最好，可以使学生通过综合实验课的训练，从选题、查阅文献、设计实验、仪器安装等方面得到充分的锻炼，增强他们的动手能力，拓宽知识面，为他们进一步学习深造奠定基础，同时对学生做毕业论文也大有益处。2 教学内容的改革
三部分教学内容的安排都要符合2l世纪发展的要求，制定出详细的教改方案、教学大纲和教学计划。实验理论课的目的是为了让学生在实验前了解实验所涉及的理论基础及技术，也是为了弥补学生因仪器设备原理不懂所造成的知识面窄的问题。因此实验理论课的内容一方面是常用实验的基础理论和技术，另一方面是化学领域最新发展动态，新技术、新方法、新仪器的原理介绍。基础实验课的内容根据教育部理科化学教学指导委员会1999最新公布的“化学教学基本内容”的要求以及我们仪器设备的现状进行安排，内容力求新颖，不重复，并且有环境保护和绿色化学的意识；实验数据的采集和处理要多采用先进的微机系统，增加计算机模拟实验，使实验基础课的内容能更好地适应当前科学技术的发展。在此基础上，积极与兰州大学等校协商，合作修订现有物理化学实验教材，使新的实验教材符合21世纪教育教学的要求。综合实验课的目的是使学生得到充分的实验锻炼，在内容方面，结合院里仪器设备的现状以及一些教师的科研课题，专门为学生设计一些实验。实验内容包括多种实验方法和实验技术的综合应用，如化合物的合成，结构及性质测定等。这部分内容需要认真思考，精心编排，通过综合实验课，真正使学生了解和掌握学科前沿的新知识和先进的实验技术，提高相关知识和技能的能力，提高他们的综合素质，培养他们的创新意识和创新能力。3 教学模式的改革
实验理论课的教学采用多媒体教学方式，充分发挥多媒体教学直观、形象、信息量大的优势，特别是新技术、新方法。实验理论课采用多媒体教学的方式，不仅可以使学生的学习变的生动有趣，而且可以弥补仪器不足的问题。在基础实验教学中，由原来教师准备好实验，学生单纯的做实验，改为让学生从实验准备阶段就进入实验室，从仪器的配套选择、安装词试、药品的领取、溶液的配制以及实验室的整理等方面，尽可能全方位的参与，为提高学生的动手能力提供机会。在综合实验课阶段，开放实验室，充分发挥学生的主动性和积极性，让学生自己动手动脑，使学生成为实验的主体，教师仅为学生做好后勤工作，起主导作用。4 实验设备的改革
首先是仪器设备的不断更新，在学校教学体制和设备建设总体规划下，结合我们的实际需要，购买部分新仪器，同时还对现有仪器设备进行改造，对实验技术进行改进，还创造条件自制小型简便适用的仪器。比如建立无汞实验室；自制恒温样品管使动力学实验全部达到恒温要求；将微机接等现代技术用于“溶解热测定”等实验中，使学生接受现代化实验技术手段的训练。5 实验教学管理的改革
管理方式由原来的人工管理改为由计算机管理，不但使管理能力增强，而且实现管理自动化。管理内容包括对人、物以及信息的管理，即对学生的实验安排和实验成绩，对仪器和药品，对整个物理化学实验的数据、处理结果、试题库等信息实施全面管理。
综上所述，物理化学实验教学改革是从课程体系、教学内容、教学模式、实验设备、实验教学管理诸方面全面改革，改革计划已付诸初步的教学实践中。教学改革是一项长期而艰巨的工作，在改革实施的过程中会遇到许多的问题，需要不断地研究和探索。但是，以往的经验告诉我们：只要坚持改革，就能够达到提高教学质量，培养适应21世纪要求的高素质、创新型人才的目的。
