浅谈“大工程观”下物理化学实验课的教学改革与探索

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1、浅谈’'大工程观"下物理化学实验课的教学改革与探索"大工程观"是美国麻省理工学院院院长莫尔1993年提出的关于工程教育的思想培养学生工程综合能力是"大工程观"教育理念的内在要求。而实践是工程综合能力的主要内涵，是"大工程观"教育理念认识的基础。加强工科大学生工程实践能力培养是"大工程观"教育理念的题中之义。物理化学实验是化学、化工类等专业必修的一门独立基础实验课程，对于提高工科专业基本实验技能是必不可少的一个重要实践环节。物理化学实验的教学和改革在"大工程"培养观中起着重要的作用。强化人才培养的"大工程观"教育理念，

2、着力提高工科院校学生实践与创新能力、提高实验课的教学质量是物理化学实验课程改革的一个重要内容。因此，探索和硏究物理化学实验课新的教学内容、教学形式、教学方法和教学手段，以适应"大工程观"培养具有较强的工程能力和较高综合素质的复合型人材的客观要求，是迫在眉睫的｛壬务。一、改革前的物理化学实验教学1.改革前的实验教学内容传统的物理化学实验主要为验证性的实验，实验教学的目的是让学生通过实验理解和掌握理论课程中的知识点，并验证所学的理论知识，只为知识的传输服务。培养和锻炼学生创新能力的综合、设计性实验内容很少。2.改革前的实

3、验教学分组情况由于物理化学实验仪器较贵重，台套数较少，一般院校对物理化学实验均采用分组大循环的实验办法。改革前，每班分成两大组分做不同的实验，即每个教师要同时带两个不同的实验，2〜3名学生使用一套仪器共同完成实验。3.改革前的实验教学模式学生通过学习实验讲义写出实验预习报告，据此老师给出预习成绩，实验前老师要详细讲解实验，然后学生进行实验。实验成绩由预习成绩、实验操作成绩和实验报告成绩组成。由于物理化学实验原理一般较为深奧、实验基本操作较为繁锁、所用仪器较贵重，老师在学生做实验前就得对每个实验（包括实验目的、实验的原

4、理、实验仪器、实验步骤、数据处理及实验注意事项等）内容进行详细讲解。4.改革前实验教学存在的主要问题（1）实验教材内容陈旧。改革前采用的实验教材具有针对性不强、"石油化工"特色不鲜明、实验内容和实验方法陈旧、没有反映学科前沿的新实验，缺少前瞻性、没有完全适应我校各专业实验需要的综合设计性实验内容、与茂名学院（以下简称"我校"）的实验仪器设备不配套等缺点。（2）实验质量得不到保证。物理化学实验与其它基础化学实验的不同之处是，大多数实验都是借助于仪器（如光、电、磁、力等）来完成的。仪器结构复杂，操作繁琐，即便学生认真看书

5、预习，也只能对实验理论进行预习，不能对实验仪器的使用进行充分的了解和掌握，无法达到预习要求，致使在实验过程中，操作失误较多。(3)学生的实验效率低。按改革前的教学方式，教师上课前要详细讲解实验。由于每个老师要带两个不同的实验，所以实验前每个教师要讲解两个不同的实验(包括实验目的、原理、仪器使用、实验步骤、数据处理、注意事项)，以每个实验讲1学时，每班分成两大组，当教师讲完第二个实验，则要2学时左右，相当于第两组的学生要2学时以后才能开始做实验，实验耗时长，实验效率低。(4)教师的教学效果欠佳。如前所述，每次实验前教师

6、要先讲解2学时，学生要2学时以后才能开始做实验，教师的工作时间为学生实验时间加上2学时，每次实验课教师的工作时间是6学时以上。如果学生实验失败重做实验，则时间会更长，远远超过目前教师的每个实验4学时的工作量。由于教师在讲解第二组实验时，第一组学生已经在做实验，每个学生的实验情况老师无法了解，更谈不上指导实验。导致教学效果欠佳，教师不能及时解决学生实验中出现的问题，甚至有时可能会出现实验事故，造成重大的经济损失，后果不堪设想。二、实验改革的准备工作1.编著新的实验教材编著适于化学，化工学院本、专科各专业学生使用的专业基

7、础必修课教材。教材的内容除了原有的典型的验证性实验，还大量增加了综合性、设计性实验。该教材既能够适应目前我国和我校物理化学实验新仪器和新方法发展的，又能适应化学、化工各专业的研究、发展方向,还能够充分体现学校关于人才培养目标定位和服务面向定位的实验教材。2.搭建物理化学实验网上教学平台根据物理化学实验的有关内容编写和制作相关素材，挂在物理化学精品课程网的物理化学实验网页上，搭建了实验网上教学平台。1)制作实验教学片。实验教学片对每个实验的具体步骤、仪器使用及注意事项等内容通过文字、图像、声音结合老师的适时讲解等多种形

8、式传递教学信息。2)制作实验所用仪器的多媒体课件(PPT)、每个实验的多媒体课件(PPT)，包括实验目的、原理、实验药品、仪器使用、实验步骤、数据处理、注意事项等内容。3)编写了每个实验的实验预习思考题、教学大纲、实验讲义。4)收集其它单位制作的物理化学实验素材，包括实验参考书、实验动画(Flash)、模拟实验(Flash)。三、改革后的实验教