地方院校创新创业人才培养模式下物理化学实验教学改革的探讨

蔡丹丹，刘 葵，董家新

(广西师范大学 化学与药学学院，广西 桂林 541004)

为全面推进高等教育质量，提高人才培养质量，促进学生全面发展、推动毕业生创业就业、服务国家现代化建设，国务院提出了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》；同时在李克强总理提出“大众创新、万众创业”和教育部提出“向应用技术型本科转型”的背景下，立足地方经济社会发展，突出服务地方经济发展的应用型本科教学显得尤为重要，尤其是科学的实践教学方法的实施[1-6]。

广西师范大学作为一所省部共建的地方院校，入选教育部"深化创新创业教育改革示范高校"，立足广西，服务地方区域发展，培养应用型创新创业特色人才发挥了重要作用。在化学教育中，实验教学在理论与实践连接过程中具有承上启下的作用。而物理化学实验作为本科院校化学、应用化学和制药等专业大学期间必修的基础实验课，具有理论性、技术性和实践性强、涉及设备多和探索性强等特点，对于提升学生创新创业能力和科研思维的培养具有重要作用。本文就物理化学实验教学过程中教学与实践过程中遇到的问题提出几点思考。

1 物理化学实验教学现状及问题

传统的物理化学实验教学模式是：在物理化学理论课学习的同时或完成后，学生预习实验，教师在实验室讲解实验原理、操作方法及注意事项和数据处理方法，然后学生做实验，撰写实验报告。存在以下问题①实验内容多为性质测定和原理验证的验证性实验，与生产实践脱节，缺乏一定的应用性。②学生缺乏主动性，师生互动性不足，难以激发学生的兴趣。实验都是预先设计好的，学生只需按照教师和教材的思路走，呆板的实验过程，预期不变的结果，模式化的数据处理，同时师生之间交流少，极大削弱了学生的实验兴趣，容易使学生实验和报告敷衍了事，束缚了学生的主动性和创造力。③实验内容和仪器设备陈旧，没有及时根据现代科研和企业实践的发展做出动态调整，造成与科研和企业实际应用脱节，更难以满足科研创新思维的培养要求[2-6]。

针对这方面的问题，理论、实践与科研三位一体的教学模式被很多高校提出，并在物理化学实验的教学取得一定的成果[2-6]。但是对于地方院校学生，尤其是中西部地方基础相对薄弱的学生还需要采取更针对切实可行的科学实践教学方法，这样才能有助于创新创业的双创型的应用型人才的培养。本文主要以地方院校广西师范大学的应用化学、化学、制药工程等专业为案例，对物理化学实验教学进行了科学的实践教学方法的探索。

2 物理化学实验教学改革探讨

根据高校的改革精神，我校的改革任务是转型为服务广西经济发展的高水平大学，所以我校的物理化学实验教学改革首要任务是面向广西，尤其是桂林，服务地方经济和社会发展的需求，同时加强科研的发展。对于我院化学与药学专业的学生来说，就是培养能应用化学和药学的基础理论知识和基本技能进行独立教学、研究、生产和开发工作的双创型应用型人才。因此，对物理化学实验教学改革的思考和探索总结如下：

2.1 坚定目标定位，培育专业精神

在与地方企业人事交流和就业学生回访中发现，我校部分学校对于制药和化工企业工作缺乏热情，兴趣不高，存在眼高手低的状况。所以在学生培养过程中，首要是树立正确的观念，加强爱岗就业思想教育，客观定位就业目标，做到干一行爱一行。同时与企业合作，邀请企业技术骨干或事业有成校友来校做报告，讲述他们的成长史；其次是邀请科研有成的校友或专家，讲述他们的年轻时代，为学生树立专业和学习榜样，可使学生更有方向，培养正确的专业精神，为创新创业培养应用型人才。

2.2 实验教学内容的改革

制定实验项目更新计划，每年以不低于15%的比例更新，逐步减少演示、验证性的实验，不断增加设计型、综合型、创新型实验，启发引导学生自行设计、独立操作，鼓励学生主动自选设计实验。

(1)实验内容与专业相结合，激活学生兴趣。通过结合不同专业的特点，对传统的实验内容做出适当调整，与专业学科相匹配。这样能让学生理论与生产实践相结合，而不会觉得实验无用论，激活学生的学习兴趣。比如制药工程专业课程需与制药专业结合起来，将一级反应速率常数测定实验中的蔗糖水解速率常数的测定，改为阿司匹林水解速率常数的测定，用于考察药物有效期的研究; 燃烧热的测定中可以增加不同药物的燃烧热，探索用燃烧热来判断药物的纯度；电位滴定可以使用阿司匹林利用酸碱中和反应来滴定其含量等。

(2)加强科研创新型综合实验的引进。内容可以来自于教师的科研成果或在研课题，鼓励学生参与到教师的科研中; 或者是学生根据社会科研热点课的兴趣课题，这样能极大激发学生的科研实验兴趣，能以主人翁的态度去完成项目，提升学生的创新实践能力，促进实验教学质量的不断提高。例如：新型锂离子电池材料的制备研究，与电化学和新能源材料相关；罗汉果等广西特色植物的活性成分及美白抗氧化作用的研究。这些非常容易激活学生的实验热情和团队合作能力，与科研和生产实践结合。

2.3 实验教学方法的改革

多媒体教学为主，多种教学方式并行，开发虚拟仿真实验教学资源和网络课程资源的优化更新,采用数据处理软件处理数据。广西师范大学已经建设了国家级化学实验示范中心、虚拟仿真实验教学中心和物理化学的精品课程网站，这些都是散落在各地的珍珠，对于物理化学实验教学多模式的进行没有有机结合起来。对物理化学实验多媒体教学、虚拟仿真实验和网络课程的完善和结合，可以为学生实验学习和理解提供了更多的学习模式。一般普通验证性的实验，学生通过PPT和虚拟仿真实验的学习就可以理解，如恒温槽性能的测试。

多渠道多方式完善“半开放”实验室管理制度，确实提高开放程度和质量。对于综合型创新实验来说，仅有上课时间是不可能完成的，必须有充足的实验时间来查阅资料和探索实验条件，而实验试剂和仪器和相关资金的配套以及实验室的开放必须的。采用综合实验导师制，本科实验室和导师实验室相结合，学生在综合设计实验环节需提交实验方案、路线、安排、试剂和仪器清单，在教师批准后，提前预约相关实验室、实验时间、药品和仪器，利用课余时间进行综合设计实验 。

现代大学生热衷网络，可以引导学生利用网络有效学习，建立学生学习兴趣小组，微信群，鼓励和加强师生和学生之间借助网络沟通和交流，应用现代网络手段实现资源的挖掘和利用，实现优质资源的共享。比如网络上名校的精品课、公开课、MOOC、百度文库等，这些都能够让学生学习到最先进最好的课堂，弥补地方院校师资的弱势。而对于数据处理软件的学习，在网上有非常丰富的资源和教程，可以让学生有目的针对性学习。如小木虫论坛有非常多的origin数据处理软件的学习，非常便捷，且容易交流。

2.4 强化地方特色内容

创新创业人才的培养，实施的主体关键还在于教师，教师在学生的指导过程中始终处于引路人的角色。因此要求教师除了具有一定的科研创新素养外，还需要熟悉实践教学内容，掌握仪器设备的使用原理和了解生产的工艺流程，具备一定的生产实践背景。因此我们的教师带领学生去生产实践和参观学习中，需要教师学习了解更多，预先对企业的生产相关有全面的认识和交流，从而提升理论与实践联系的能力。这样在学生实验学习和实践学习过程能够很好的互动和引导。如催化剂在物理化学动力学中具有重要作用，乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定就涉及到催化剂。催化剂的应用广泛，涉及到化工、化学肥料、医药、水处理、环境保护等行业。如生物制品：酱油、醋、酒、糖、抗生素药物制备与酶催化有关；合成氨、硫酸、石油化工等发展与金属和过渡金属氧化物催化剂有关。柳州化工的合成氨生产线涉及化学催化、桂林燕京啤酒(漓泉啤酒)的啤酒发酵涉及酶催化、桂林立白日化的洗衣粉、洗衣液、洗洁精生产线涉及催化皂化反应，这些生产线均与物理化学实验中动力学和热力学实验息息相关，可以很好的提升应用实践能力。

2.5 实验考核体系的改革

以往的考核评价体系简单，由实验报告和平时成绩组成，实验报告易出现抄袭现象，而平时成绩带有很大主观性，因此不能合理客观的评价而调动学生的学习积极性。采用实验理论课、学生预习、学生实践、实验报告、师生总结交流等多阶段进行考核，并及时把结果反馈。同时根据在线的网络实验教学交流平台进行补充和修正。对于最后的综合性实验，按照论文的形式提交实验报告以训练学生的科研创新思维，共同交流和提高。

3 结语

随着创新创业教育的深入发展，应用型创新型人才的培养是地方院校发展的重要趋势。尽管本校对物理化学实验课程在专业精神、教学内容、教学方法、地方特色强化和教学考核方式等方面做了有益的探索和实践，对创新创业的应用型人才培养有一定参考价值，但物理化学实验教学改革是一项长期复杂的过程，在实践教学过程中仍需我们不断探索。

[1] 陈武华,胡志彪,张著森,等.应用型本科大学转型形势下物理化学实验教学的几点思考[J].高师理科学刊,2016,36(5):101.

[2] 郭 婷，孟 涛，方 伊，等.“理论、实践与科研三位一体”物理化学实验教学改革[J]．实验室研究与探索，2015，34(5):138-140.

[3] 蔡丹丹，樊友军，陈 思．物理化学实验教学改革的探讨[J]．广东化工，2015，42(11):245-246.

[4] 蔡丹丹，樊友军，董家新．将科学研究融入物理化学实验教学中的设想与探索[J]．广东化工，2018，45(3):185.

[5] 陈占军,胡传跃,王书媚,等.应用型人才培养背景下物理化学实验教学的探讨[J].广州化工,2017,45(6):175-176.

[6] 刘润清，黄继明，吴思展.应用型人才背景下地方院校物理化学实验教学的探讨[J].山东化工, 2017，46(23):155-156.