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[摘要]物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高等農(nóng)業(yè)院校是一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，針對目前在高等農(nóng)林院校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中存在的問題，結(jié)合我校的實(shí)際特點(diǎn)，提出對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新等相關(guān)方面的教學(xué)改革舉措。將傳統(tǒng)的單一的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程加以完善。旨在通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提升學(xué)生的綜合能力，提高物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)善于動(dòng)手、具有創(chuàng)新精神、符合當(dāng)今科技社會(huì)發(fā)展急需的應(yīng)用復(fù)合型人才。

[關(guān)鍵詞]物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)；課程改革；農(nóng)林院校

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，是農(nóng)林等院校實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)不可缺少的重要環(huán)節(jié)[1]。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要分支，是基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的一個(gè)重要組成部分，主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理化學(xué)理論解決實(shí)際化學(xué)問題[2]。它是借助于物理學(xué)的原理、技術(shù)和儀器，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具來研究物系的物理、化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門科學(xué)，綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各學(xué)科的基本實(shí)驗(yàn)工具和方法，其中的研究方法和實(shí)驗(yàn)技能是化學(xué)工作者必須具有的基本功。物理化學(xué)課程作為理論基礎(chǔ)課及核心主干課，不僅是化工、材料、食品、水利等專業(yè)的必修課，也為后續(xù)課程提供必要的理論支撐。它在相當(dāng)大程度上反映了化學(xué)發(fā)展的深度，對化學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論作用與影響是巨大而久遠(yuǎn)的。物理化學(xué)涉及知識(shí)面廣泛，向來是以公式多、推導(dǎo)繁瑣、記憶難為特點(diǎn)，這就要求要有一定的數(shù)理基礎(chǔ)，處理問題時(shí)則需要將嚴(yán)密的邏輯性和具體條件下的靈活性相結(jié)合，從而被學(xué)生認(rèn)為是最抽象最難懂的學(xué)科之一。由此作為物理化學(xué)課程重要組成且不可替代的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程顯得尤為重要，其在理解、檢驗(yàn)物理化學(xué)的基本理論，運(yùn)用化學(xué)基本的物理方法和技術(shù)，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，熟練掌握各種儀器設(shè)備的基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合及解決問題的能力以及建立科學(xué)思維方法等方面發(fā)揮著重要作用[3-5]。

1傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及的內(nèi)容較廣，涵蓋了熱、電、光、聲、磁等諸多物理學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)方法具有多樣性和獨(dú)立性的特點(diǎn)，相對于其他實(shí)驗(yàn)課程難度較大。同時(shí)，與理論教學(xué)相對應(yīng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所占的比例也較大。因此，目前在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在較多的問題。

1.1實(shí)驗(yàn)室條件落后

實(shí)驗(yàn)室配備的儀器和設(shè)備是開設(shè)好一門課程的一個(gè)重要硬件條件，所以具備良好的實(shí)驗(yàn)條件是課程教學(xué)取得成功的首要因素。但由于我國農(nóng)林院校對專業(yè)和基礎(chǔ)課程的重視度不同，導(dǎo)致物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)配備儀器設(shè)備較少，故只能實(shí)行循環(huán)形式開課，這就要求每次實(shí)驗(yàn)課所有設(shè)置的實(shí)驗(yàn)同時(shí)開設(shè)，導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)所需理論知識(shí)在理論課程中尚未學(xué)習(xí)，造成了實(shí)驗(yàn)課與理論課難以緊密結(jié)合，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識(shí)缺乏了解，實(shí)驗(yàn)過程達(dá)不到預(yù)期的效果，而且教師要同時(shí)指導(dǎo)多個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，同一實(shí)驗(yàn)又配備幾套儀器裝置，教師很難對做每一種實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)同學(xué)做充分的指導(dǎo)，實(shí)際授課中教師往往難于使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行靈活掌握。

1.2傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式滯后

傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常按照學(xué)生先預(yù)習(xí)，書寫預(yù)習(xí)筆記，然后教師在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作前進(jìn)行講解和演示，最后學(xué)生進(jìn)行模仿和操作。這就導(dǎo)致學(xué)生即使沒有充分思考也可以照著老師的指令進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，預(yù)習(xí)流于形式，只是被動(dòng)的按照實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容進(jìn)行抄襲，完全不愿多動(dòng)腦筋思考，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室僅僅進(jìn)行機(jī)械性操作來完成實(shí)驗(yàn)，對于儀器的工作原理、實(shí)驗(yàn)依托的理論知識(shí)知之甚少，且實(shí)驗(yàn)過程儀器一旦出現(xiàn)故障，學(xué)生只能被動(dòng)的等老師來解決問題，而不能做到自己系統(tǒng)的分析問題、查找出問題所在，從而在老師的幫助下解決問題，這就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程并沒有起到理解理論的目的。

1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備的改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)過程的脫節(jié)

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器較多，且實(shí)驗(yàn)儀器的重復(fù)性較小，近年來隨著實(shí)驗(yàn)條件的不斷改善，設(shè)備的不斷更新在使得實(shí)驗(yàn)過程越來越機(jī)械、自動(dòng)化的同時(shí)也使得越來越多的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中無法與物理化學(xué)理論知識(shí)相結(jié)合，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的短時(shí)間內(nèi)學(xué)生難以真正了解儀器的性能及使用，只能是機(jī)械的進(jìn)行操作，導(dǎo)致往往是做完實(shí)驗(yàn)后方了解實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造、性能、操作及相關(guān)的注意事項(xiàng)，學(xué)生沒有機(jī)會(huì)在實(shí)驗(yàn)前對整個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器做系統(tǒng)的全面了解，自然在實(shí)驗(yàn)中就無法獲得實(shí)驗(yàn)技能，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生對做過的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本沒有印象，更談不上用學(xué)過的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)來解決實(shí)際問題。

1.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際相脫節(jié)

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置多以驗(yàn)證理論知識(shí)為目的，很少涉及綜合型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中主動(dòng)性不強(qiáng)，只是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)。同時(shí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容領(lǐng)域的設(shè)置上并沒有做到針對性的選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對于不同的專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相同，比如在向非化學(xué)類專業(yè)食品、水利、材料等專業(yè)學(xué)生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并沒有區(qū)別，傳統(tǒng)的按照不同專業(yè)學(xué)生以相同教學(xué)模式、相同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來一概而論，這種單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式直接影響學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，不同專業(yè)的學(xué)生感覺不到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)與其專業(yè)的相關(guān)性，對實(shí)驗(yàn)缺乏興趣，無法培養(yǎng)學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也更加不利。

1.5傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理手段制約了學(xué)生思維

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要測試的數(shù)據(jù)較多，測試數(shù)據(jù)的精度及時(shí)效性要求較高，學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢后帶著大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)離開實(shí)驗(yàn)室，按照傳統(tǒng)的方法利用坐標(biāo)紙進(jìn)行手工作圖，其不僅速度慢而且準(zhǔn)確度不高，學(xué)生在整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程中感覺非常枯燥，導(dǎo)致學(xué)生工作效率低下、誤差較大、極大的影響了學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和積極性。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對高校的人才培養(yǎng)提出了新的要求，特別是在當(dāng)下新形勢下。對于以往在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以傳授知識(shí)為主的被動(dòng)型的人才培養(yǎng)方法，已經(jīng)不適合社會(huì)發(fā)展的需求，取而代之的是以培養(yǎng)綜合型、創(chuàng)新型的應(yīng)用復(fù)合型人才的培養(yǎng)。改革教學(xué)實(shí)驗(yàn)必須貫穿以培養(yǎng)學(xué)生能力為原則，同時(shí)要充分體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)的相對獨(dú)立性，既要注意發(fā)揮傳統(tǒng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用，又要不斷在新形勢下更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使其能及時(shí)地反映現(xiàn)論和現(xiàn)代測試技術(shù)。特別是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)對儀器設(shè)備的依賴性比較強(qiáng)，科技的發(fā)展使儀器在準(zhǔn)確度和精確度上為實(shí)驗(yàn)的操作提供了有力的保障。

2物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革舉措

2.1逐步改善實(shí)驗(yàn)條件

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，農(nóng)林院校在重視專業(yè)課程建設(shè)之余開始加大對基礎(chǔ)課程的建設(shè)，也實(shí)現(xiàn)對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源的整合、優(yōu)化和補(bǔ)充，首先從教師的配備上加大投入，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課堂以主講實(shí)驗(yàn)老師為主、年輕老師協(xié)同下進(jìn)行全程指導(dǎo)學(xué)生來完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；其次加大了對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施和儀器等硬件設(shè)備的投入，確保二人一臺(tái)套實(shí)驗(yàn)儀器的基礎(chǔ)上盡量配備一些科學(xué)研究前沿的儀器，從而開設(shè)一些更新的、更專業(yè)的高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為學(xué)生提高更廣闊的獨(dú)立思考的空間，更好的培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的能力。

2.2充分利用網(wǎng)絡(luò)資源來促進(jìn)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革

對于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器較多，操作復(fù)雜，學(xué)生接觸時(shí)間較短，對于儀器在未進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前，只能通過教材中的圖、文字來進(jìn)行預(yù)習(xí)，這樣使得學(xué)生對儀器及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的了解不足，針對這一難題，我們將充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，利用精品課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過錄制老師對每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體操作以及講解，將其上傳至平臺(tái)，使得學(xué)生在未進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前通過觀察視頻就能夠很好的了解儀器的構(gòu)造、工作原理及實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生可以通過視頻反復(fù)觀察，加深對實(shí)驗(yàn)原理的理解以及對儀器的操作，同時(shí)能夠預(yù)先了解實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，從而一旦開始實(shí)驗(yàn)學(xué)生能夠準(zhǔn)確的操作儀器，從而確保每位學(xué)生能夠順利地完成實(shí)驗(yàn)。

2.3現(xiàn)代與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器融合

為了讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠更加充分的理解實(shí)驗(yàn)原理，在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代與傳統(tǒng)儀器的融合使用，充分利用現(xiàn)代與傳統(tǒng)儀器各自的特點(diǎn)，最大限度的發(fā)揮不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備對學(xué)生的作用。首先學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，教師將對照傳統(tǒng)儀器來對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行講解，傳統(tǒng)儀器看起來設(shè)備簡單粗陋，但其構(gòu)造簡單、工作原理突出，學(xué)生在聽講起來恰恰變得易懂好學(xué)，能夠更好的培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理，然后教師在比對下對學(xué)生介紹現(xiàn)代儀器的操作流程，通過二者的完美結(jié)合，相互印證實(shí)驗(yàn)教學(xué)，達(dá)到了良好的效果。

2.4更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，密切聯(lián)系實(shí)際

由于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了化學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及其他學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同教學(xué)層次的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，我們將對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求分別進(jìn)行不同的量化處理，突出相對應(yīng)專業(yè)的特長及重點(diǎn)、有的放矢。比如對于從事水利專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)生我們將為其設(shè)置與專業(yè)相關(guān)度較大的實(shí)驗(yàn)，如：氟離子在水樣中含量的測定，這使得學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)的知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，從而對該實(shí)驗(yàn)課程產(chǎn)生濃厚的興趣；而針對專業(yè)學(xué)生我們將提高自主實(shí)驗(yàn)，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)的物理化學(xué)理論知識(shí)很好的運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)課程中來，從而加深對本學(xué)科的理解，為此可以專門設(shè)置一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.5利用微機(jī)處理數(shù)據(jù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工數(shù)據(jù)處理方式

考慮到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)在本科教學(xué)二年級，學(xué)生具備了一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，可以讓學(xué)生把自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本，然后要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)課后利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)算，即可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不僅比手工處理誤差會(huì)小，并可根據(jù)相關(guān)系數(shù)判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)劣性，可以幫助教師把好實(shí)驗(yàn)質(zhì)量關(guān)，同時(shí)能夠很好的增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力，提升學(xué)生綜合素質(zhì)能力。

3結(jié)語

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程通過以上方面的不斷改革與實(shí)踐，結(jié)合學(xué)生的具體特點(diǎn)取得了良好的成效，在新模式的教學(xué)方式下，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的重視程度有了很大的提高，其參與實(shí)驗(yàn)的積極性明顯增強(qiáng)，對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了濃烈的興趣，將傳統(tǒng)的以老師為實(shí)驗(yàn)中心逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為實(shí)驗(yàn)中心，大大的提高了學(xué)生的思維能力與創(chuàng)新能力，也有利于培養(yǎng)新形勢下的應(yīng)用復(fù)合型人才。

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作者:高學(xué)藝 王薇 單位:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院