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浅议新时期物理化学实验教学改革探索

作者:2017-02-06 15:17阅读:文章来源:未知
  物理化学实验是一门与其它学科基础知识与基本技能相互交叉、相互渗透的独立实验课程。是本科阶段学生接触的一门实验仪器设备较多的课程。它综合了化学领域中各分支所需要的基本实验工具和实验方法。过去,物理化学实验主要是根据物理化学理论课程开一些验证性实验;随着科学研究和科学技术的不断发展,自动化的物理化学实验仪器设备应运而生。高科技含量的自动化仪器设备给物理化学实验带来很大的便利。如果仅仅开设一些验证性实验,整个实验过程现在的仪器设备能自动完成,起不到锻炼学生实验能力的作用。因此,原有的课程体系和课程内容已跟不上时代发展的要求,有必要对其进行改革。
  另外,物理化学实验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,理论性、实践性和技术性都很强,它以真实、直观的方法培养学生理论联系实际的能力,提出问题、分析问题和解决问题的能力,使学生学会常用的物理化学实验方法及测试技术,在培养学生创新能力、综合能力上发挥着非常重要的作用。然而,传统的物理化学实验教学模式往往是在实验之前实验老师花大量时间先把整个实验讲一遍,有时甚至再演示一遍,这样下来原本就不多的实验时间就耗掉了一半,这样的教学模式对学生实验能力的提高是极为不利的。因此,新时期针对现代教育对学生能力培养的要求就必须要改革物理化学实验教学模式与教学方法。
  本文根据新时期物理化学实验条件以及对学生创新意识和创新能力培养的要求,认为新时期物理化学实验教学体系及教学模式应该进行如下改革和调整:
  1调整课程体系和内容,编写新教学大纲和实验讲义
  1.1改革课程体系和内容
  现代教育要求培养学生的创新、动手和实践能力,增加综合性、设计性的实验能有效的锻炼学生在这些方面的能力。因此,针对现代教育对学生培养的要求,就必须对传统的物理化学实验的课程体系及内容进行适当的调整以符合新时代的需求。我们通过长期的教学实践认为以产学研相结合的教学模式为指导,结合物理化学实验老师的科研项目与地方经济发展的需要,以基础验证性实验为基础,综合设计性实验和研究性实验逐步跟进是一套行之有效的方案。该方案能建立一套从简单到时复杂,从基本到综合的新实验课程体系和课程内容,极大的提升了物理化学实验的教学质量,激发学生学习的积极性,使他们从被动接受知识上升到自我获取知识的新高度。
  1.2编写符合时代发展的教学大纲和实验讲义
  符合时代发展的实验课程体系与课程内容要以实验大纲为基础,因此,编写新教学大纲和讲义是新时期物理化学实验教学改革的需要。由于学校层次和学科专业的不同,物理化学实验课程的教学计划和教学内容有很大的不同,这给各学校在教学上提供了很大的发展空间。我校现在主要有两个专业开设有物理化学实验。其中,化学专业物理化学实验学时数为60学时,化工等专业学时数为36学时。因此,新大纲要针对不同的专业制订不同的教学大纲。并且要根据不同专业对学生能力培养要求的不同,有针对性的调整基础验证性实验为基础,综合设计性实验和研究性实验之间的比例。
  随着时代的发展,传统的物理化学实验仪器逐渐退出了历史舞台,取而代之的是自动化程度高的现代化实验设备。自动化水平的提高有利也有弊,利在于其减少了许多重复的操作,缩短了物理化学实验的时间,弊在于某些被自动化仪器取代的实验环节将会在物理化学实验课中消失,这对物理化学实验教学是不利的。因此,就需要从实验教材及讲义上下功夫。目前大部分高校都是统一征订实验教材,但其并不能很好符合自身实验室现有的仪器设备情况。因为,同一个实验原理虽然相同,但是不同的仪器实验步骤上有很大的区别。因此,需要根据新时期实验仪器设备自动化水平高,型号规格多样化的特点,编写符合自身实验条件的实验讲义并在讲义中加入相关仪器设备的原理、构造、操作方法及注意事项等的介绍。
  2改革课程教学模式,充分应用现代化教学方法与手段
  2.1改革课程教学模式
  在保持已采用的较好的教学方法如启发、讨论、归纳等教学方法的前提下,根据新的发展形势和学生具体情况重点作如下几个方面的努力:①更新教育观念,以能力培养为教学最终目标。利用新时期高科技的实验仪器设备为条件,充分培养学生的创新能力、自我思考能力及动手实践能力。②以理论联系实际为教学核心,将“激发兴趣”、“启迪思维”、“问题质疑”、“科学严谨”等方面的培养贯穿于整个教学中。
  2.2搭建网上教学平台
  新时期自动化仪器设备结构复杂非专业人员难以操作,学生初次接触的话往往无从下手,如果实验课上花大量的时间对仪器设备操作方法进行讲解必然影响后续的实验时间。网上实验教学平台能很好的解决这个问题。由我们的实验老师把相关仪器设备的原理、构造、操作方法及注意事项等录制成视频教程并通过网上教学平台展示给学生能有效的节约实验前讲解时间,给学生实验操作留出更多的时间。另外,利用网上教学平台还可以把实验教师的讲义及相关实验原理动画分享给学生。把枯燥的实验原理形象化能有效的激发学生学习的兴趣。建立师生互动交流区,使老师和学生之间及各专业学生之间实现远程交流和互动,及时解决学生学习过程或实验过程遇到的问题。
  2.3建立在线实验预约系统,开放物理化学实验室
  现代教育主要注重学生能力的培养,而实验教学学时有限极大的制约了学生能力的培养。要给学生提供更多动手动脑的实践机会就必须要开放实验室。开放实验室能变学生被动学习为主动自学,但是如果管理不好会带来很多不利影响。如学生做开放实验与正常实验教学相冲突;多个做开放实验的学生同时用到同样的仪器而仪器数量又不足等问题。在线实验预约系统能很好的解决这类问题。有了在线实验预约系统,学生能随时了解实验室的动态,了解什么时候实验室有空闲,还有哪些同学也在预约开放实验等。另外,在线实验预约系统还应该要有审核机制,只有经过开放实验室管理老师审核通过的预约才能进行实验。这样能有效避免某些不合理的实验预约或不完整的实验预约。使物理化学开放实验室能得到最大程度的利用。
  3结语
  随着时代的发展,现代教育对学生能力培养的要求起来越高。通过调整课程体系和内容,编写符合时代发展的教学大纲和实验讲义,改革课程教学模式,应用现代化教学方法与手段等方法充分培养学生的自学、创新、动手和实践等能力,是未来物理化学实验改革和发展的新方向。
 

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