工科物理化学开放性实验的探索和研究

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1、工科物理化学开放性实验的探索和研究面对21世纪快速而巨大的变化，社会对人才素质的要求越来越高，传统的人才培养模式不适应新时代发展的要求，迫切需要实行教学改革。兰州交通大学化工学院本科生教育的人才培养目标是基础厚实、知识面宽、解决实际问题的能力强且具备较强的交流能力和合作精神、素质高的工程型和开发型人才。这要求我们在重视加强科学基础的前提下，更注意学生综合能力的培养，强化实践环节，为培养学生创新思维和开发能力打下基础。使学生既掌握了扎实的专业基础，又具有了宽阔的视野和解决新问题所必需的概念与新技能，从而为学生

2、迎接新技术革命的挑战提供了强有力的保障。“物理化学”是化工类专业重要专业基础平台课，也是考研必选课，这门课程的特点是以数学的语言，物理和化学的原理，从物理现象和化学现象的联系入手，研究化学变化规律性的科学，要求学生具有较好的数理化综合基础。而物理化学实验是物理化学课教学的一个重要组成部分，其教学目标是培养学生对物理化学原理的认识，培养学生理论联系实际的能力，使学生学会常用的物理化学实验方法及测试技术。传统的物理化学实验教学模式是：学生在相关物理化学知识课堂教学完成后，学生先预习实验讲义，教师在实验现场讲解实

3、验原理、具体的操作方法、实验中应注意的安全问题，然后学生再进行实验。教师常常感到整个实验教学活动中难以发挥学生的主体作用，容易使其产生依赖心理，缺乏积极性，从而导致学生对实验课的重视程度不够，教学效果较差。传统物理化学教学模式很难适应21世纪对高级人材素质的要求，为了提高本科教学质量，培养探索精神和创新能力，提高学生学习的主动性，我们迫切感受到必须进新的实验教学模型的探索和研究，因此我们对我院的物理化学实验教学模式进行改革，下面是具体的做法和探索。一、具体的措施我院的物理化学实验教学计划安排在物理化学课堂教

4、学的中后期进行，这时教师已完成了物理化学实验所涉及知识内容的课程教学，进行物理化学实验教学的目的是使学生初步了解物理化学的研究方法与技能，培养学生解决化学实际问题的能力与加深对物理化学和物质结构中某些重要基本理论和概念的理解同，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度和作风。教师在实验中的作用是对整个实验教学活动有计划有目的地进行引导，给学生提供可发展其综合能力的平台，使学生成为是整个实验教学的主体，充分发挥学生的主观能动性和创造性，确保良好的教学质量。下面是我们对物理化学实验课程进行改革的一些具体措施。首先根

5、据教学大纲和教学计划实验指导教师向学生提供实验题目、课程学习中与实验内容有关的知识点、实验的目的、意义和我院现有的实验条件，简单介绍本实验方法和手段在未来科研开发中的一些具体应用，激活学生的学习热情。然后学生根据指导教师提出的要求进行文献调研，了解目前国内外相关实验的测试方法和手段，现已做了哪些工作，目前做到什么程度。学生通过对收集到的文献进行科学分析对比,提出自己的见解。并且每位学生在此基础上制定一个较为完整的切实可行的方案。教师再把学生组织在若干小组内，进行讨论,大家公开收集到的相关信息，根据现有的实验

6、条件，提出自己的实验方案，并且探讨其方案的可行性，通过多方案的对比分析，选出大家认为较为合理的方案。在整个讨论过程中，教师的作用是给予适当的指导。在实验的具体方案确定后，进行实验的准备工作，首先预习实验讲义，阅读相关的理论书籍和文献，掌握实验的目的、原理及方法等，在教师的指导下进行设备的调试和安装，准备和配制试剂。实验准备工作完成后，要经过教师的检查(特别是电学方面的线路连接)，教师再对实验的安全性进行指导。在实验过程中，我们特别注重培养学生的操作时间优化能力，在整个实验过程中，操作程序有先后之分，操作时间

7、有长有短，合理的工时安排可以提高实验结果的有效性，提高操作效率；在实验过程中我们还注重对学生操作技能的培养，对学生的实验操作动作进行严格规范。在指导学生实验的过程中我们发现现在学生的动手能力普遍较差，主要是动作协调性差，操作动作和操作程序不规范。追其原因，学生对实验教学主观重视不够，其次在前期学习过程中缺乏严格的训练，所以在整个实验过程中教师要充分强调操作规范的重要性，对学生进行指导，严格要求，使其实验能力得以提高；同时在实验过程中要求学生认真观察记录实验现象，分析和处理实验结果和数据，得出正确结论。实验操

8、作结束后，学生必须将实验数据交教师查阅并签字。实验数据大多受到各种随机性影响，要求学生必须学会运用数理统计的基本原理，对实验数据进行处理和对结果进行分析，得出正确的结论，实验数据的记录尽可能采用表格形式，数据处理合理的结果也要尽可能填入表格中。要求学生在写实验报告时尽量通过图表形象直观地说明自己的观点和意图，在图表中出现的单位必须是国际单位。教师在整个过程中对学生疑难问题给予启发性辅导。对实验操作不认真和结果不符