“物理化学”课程实验教学及评价的改革探索

刘大成，丛丽娜，郝 斌，葛伟青，罗胜铁

（唐山学院a．环境与化学工程系；b．继续教育学院，河北唐山 063000）

“物理化学”课程实验教学及评价的改革探索

刘大成a，b，丛丽娜a，郝 斌a，葛伟青b，罗胜铁a

（唐山学院a．环境与化学工程系；b．继续教育学院，河北唐山 063000）

研究了“物理化学”课程通过开发综合性实验、学生独立设计实验及实验室开放等途径培养学生的实践创新能力的问题。同时，对学生实验成绩的评价方式进行了改革探索。

物理化学；实践教学；实践能力；学习评价

目前，我国高等教育在培养人才方面取得了很大成绩，但由于在教学过程中偏重基础理论，而对学生的实践能力和创新能力的培养方面存在欠缺，导致学生毕业后无法直接快速进入行业实践中，而且他们在工作中的创新能力也存在很大的局限性，创造力明显不足。为此，高校在人才培养过程中应加大实践教学环节的改革力度，以适应社会发展的需要。

就“物理化学”课程而言，在教学过程中如何提高学生分析问题和解决问题的能力、增强学生的创新意识和实践能力是一个非常重要的问题［1］。“物理化学”作为化工、材料、环境等专业的主干课程，对后续课程的学习起着举足轻重的作用。由于该课程内容抽象、难懂，实验教学就显得尤为重要。因此，在该课程的教学中要改变传统的教学模式，开设综合性、设计性实验，采用开放式实验管理及计算机辅助教学等方式，以实现对学生实践能力和创新意识的培养。通过实验过程提高学生对“物理化学”相关理论的理解，提高学习兴趣和实践动手能力、创新能力，同时也可以培养学生独立工作和协调工作的能力［2-4］。

一、实验教学改革及实施

为了培养学生的实践能力和创新能力，我系成立了课题组，在实验教学方面进行了改革，其基本思路是把学生的实践能力放在首位，把“物理化学”的基础理论同实践结合，着力将实验同生产和生活实际相联系，使学生的实践能力和创新能力得到提高。

（一）综合性、设计性实验的开发

综合性实验是指实验内容涉及“物理化学”课程的综合知识或与本课程相关知识的实验，其目的是培养学生解决问题的系统思维能力和动手能力；设计性实验要求给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现。

综合性实验可使学生从被动束缚状态解脱出来，真正实现以学生为主体的教学模式，调动学生学习的主动性和积极性。课题组教师根据课程内容和我院实验室的条件，先后开发出了“煤矸石矿物组成初步分析及热值测定”“二氧化钛涂膜制备及其润湿性能测定”和“乙醇水溶液各组份的偏摩尔体积与表面张力的关系”这三个综合性实验，并成功实施了教学，收到了很好的效果。

（二）学生独立设计实验

学生独立设计实验是在教师的指导下根据“物理化学”课程所学过的理论知识和“物理化学”前导课所学理论知识设计的实验。这项工作难度较大，不仅要求学生具有较好的理论基础，还要求学生具有独立思考和设计能力，同时还要求学生了解我院实验室及相关仪器设备的情况。学生独立设计实验采取了班内分组的形式。这给了学生足够的压力，同时也给他们带来了动力。他们不仅要主动到实验室了解实验设备情况，还必须深入了解相关仪器的工作原理、应用范围等，由此提高了学生的学习主动性和积极性。目前，2009级“化学工程与工艺”专业的学生设计了“氢氧化铁胶体的制备及其净化”“金属的电化学腐蚀及防护”等10项实验，这不仅使他们对所学理论知识有了更深的理解，同时也让他们学会了在设计实验时考虑更多的问题，如实验的先进性、科学性、实用性和现有条件的局限性等。通过实验的全过程，学生的实践能力、创新能力、协作能力得到了提升。

（三）创新实验与实验室开放

为了培养学生的创新能力，课题组教师积极指导学生设计实验。近两年来就有11项学生的创新实验在学院立项、结题并通过验收，极大地提高了学生的创新能力和同工程实际相结合的能力，为将来工作奠定了良好的基础。

为了更好地对学生的创新能力进行培养，实验室实现了开放，这样学生在课外时间就可以自己安排实验或设计实验，由此提高了他们的学习主动性。实验室的开放不仅给学生增加了动手实践的机会，也培养了他们独立思考问题和解决问题的能力。

二、实验成绩评价的改革

为了提高实验教学环节在整个课程中的地位，课题组对学生实验成绩的评价方式进行了改革，加大了实验成绩在课程总成绩中的比重，达到了20%；而且实施了实验成绩不及格不能参加该门课程的考试，要等下学期实验补考成绩合格后才能参加课程考试的办法，即实施了实验成绩一票否决制。

实验成绩中，平时实验考核成绩和期末实验考核成绩各占40%，学生独立设计实验考核成绩占20%。

（一）平时实验考核

平时实验考核是教师对学生每次实验情况进行的考核，包括实验预习、实验过程和实验报告三部分。实验预习成绩由指导教师在实验前和实验现场以提问和检查的方式进行评定；实验过程的成绩由相关实验指导教师在实验过程中根据学生的实验操作规范化程度和实验结果等进行评定；实验报告成绩由指导教师在批改实验报告时进行评定。

（二）期末实验考核

期末实验考核采用笔试与实验操作技能相结合的方式。笔试包括实验原理、实验基本操作和实验装置方面的理论性和技术性等问题；实验操作技能的考核是从学生能够独立进行操作的实验中随机抽取一个，由学生独立操作，教师通过学生的实际操作来考察其对基本操作技术的掌握情况，然后给出成绩。

（三）独立设计实验的考核

这项考核是在学生独立设计的实验完成后，由课题组全体教师一起对该设计进行评审并给出成绩。

实践表明，这样的实验成绩考核评定体系具有可操作性，既准确地考核了学生的综合素质，又充分调动了学生的学习积极性，收到了良好的教学效果。

三、结语

“物理化学”实验教学及学习成绩评价的改革，提高了学生的实践能力、创新能力和分析解决问题的能力，同时也为其他课程的教学改革提供了思路。为了巩固成绩及进一步提高实验教学效果，今后在如下方面我们将继续探索。

（1）加大综合性、设计性实验的数量，以满足不同学习兴趣学生的需求。在综合性、设计性实验的类型方面，要开发与生产实际相关的工程性实验项目，使学生提前接触专业内容，实现理论与实际的良好结合；要开发与日常生活相关的实验项目，使学生的学习兴趣得到提高。

（2）实验成绩在整个课程成绩中所占的比例仍需进一步提高。在条件许可的情况下，把实验教学成绩与理论教学成绩分开来算，学生的实验成绩进行单独评定，这将更有利于提高实验教学效果和学生的实践能力。

（3）对学生独立设计实验的考核评价方法仍需进一步改进。如何准确地反映学生的实际动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新能力，还有待寻求更为客观的评价方法。

［1］赵东江，马松艳，樊铁，等．物理化学课程建设和教学改革的探索［J］．绥化学院学报，2006，26（5）：167-169．

［2］周建敏，牛显春．“大工程观”下物理化学实验课的教学改革与探索［J］．中国电力教育，2009（11）：124-125．

［3］王旭珍，贾翠英，王新平，等．以学生为中心，构建物理化学实验教学新体系［J］．实验技术与管理，2008，25（11）：20-23．

［4］金为群，张国艳，王岚，等．物理化学实验课开设综合性设计性实验的探索［J］．高教研究与实践，2006（3）：23-24．

（责任编校：夏玉玲）

Physical Chemistry Experimental Teaching and Evaluation Reform Exploration

LIU Da-chenga，CONG Li-naa，HAO Bina，GE Wei-qingb，LUO Tie-shenga

（a．Department of Environmental and Chemical Engineering；b．School of Continuing Education，Tangshan Col-lege，Tangshan 063000，China）

The students’experimental innovation ability is developed by cultivating comprehensive experiments and designing experiments independently by the students and opening the laborato-ry．Meanwhile，the evaluation method of the students’experiments is explored and reformed．

physical chemistry；experimental teaching；experimental ability；learning evaluation

G642．423

A

1672-349X（2012）04-0095-02

2012-05-04

刘大成（1962－），男，河北滦南人，教授，主要从事物理化学研究。