地方应用型本科院校物理化学实验教学改革探索

王 玮 刘天宇 张金涛

(常州工学院 化学与材料学院，江苏 常州 213032)

培养切合区域经济产业发展需要的高水平应用型人才，是新时代应用型本科院校的核心任务。长江三角洲地区是我国经济发展最活跃、创新能力最强、科技现代化程度最高的区域之一，在国家发展大局中具有重要的地位。长江三角洲地区高质量发展离不开应用型人才，因此，在此新形势下，长江三角洲地区应用型本科院校如何通过教学改革和实践，从而培养出适应区域经济产业发展需求的高质量应用型人才，显得尤为重要。

物理化学实验作为化学工程与工艺、应用化学、材料科学、环境工程等以及相关专业的基础实验课程，是化学实验科学的重要分支，为后续实验课程学习提供了坚实基础。该课程对培养学生的创新能力、实践动手能力等具有重要作用[1，2]。本文基于长江三角洲地区的区域经济产业发展的背景，就地方应用型本科院校的物理化学实验教学改革进行了探讨。

1 物理化学实验教学存在的问题

物理化学实验教学过程中，大多数高校仍然采用传统的教学模式进行教学，即：课前学生预习实验内容并完成预习报告，实验课中指导教师讲解实验操作要领和注意事项等，学生进行实验操作，学生分析、处理实验数据并撰写实验报告，指导教师依据预习情况、实验报告等对学生进行考核评价。然而，传统的教学模式主要存在以下不足：

首先，验证性的实验内容较多，综合性、设计性实验缺乏，不易培养学生主动思考的学习能力，也难以调动学生的学习热情和积极性；其次，实验内容与地方产业发展需求联系不够密切，不利于学生对实验原理的透彻理解，也不利于对学生知识应用能力的培养，从而不利于高水平应用型人才的培养；最后，对学生的考核评价模式过于片面、单一，考核结果往往不能客观、全面反应学生的真实表现[3-6]。

基于以上不足，本文以位于长江三角洲地区的常州工学院(以下简称：我校)的化学工程与工艺专业为例，探讨物理化学实验教学改革的有效途径。

2 物理化学实验教学改革的具体措施

2.1 适当增设学科前沿类综合性实验

在验证性实验教学内容的基础上，应根据学校实际情况，适当增设综合性、设计性实验。可将实验内容与学科前沿相融合，结合实验指导老师的学科背景，设置一定量的综合性、设计性实验项目。具有一定的挑战性的综合性、设计性实验有利于培养学生的动手能力，也有利于增加学生实验内容的兴趣和热情，增强实验指导老师和学生之间的互动交流。且注重理论知识与学科前沿融合的综合性、设计性实验，更有利于培养学生提出问题和解决问题的能力，有利于增强学生的创新思维能力。

2.2 将实验内容与地方产业相结合，突出学科专业的地域性特色

实验内容与地方经济产业发展需求相结合，引导学生积极参与教师的产教融合等课题，建立起理论知识与实际生产相互联系，从而突出学科专业的区域性特色，也进而激发学生主动性和积极性。例如，我校所在地常州为长江三角洲地区中心城市之一，我校作为一所坐落于经济发达地区的普通本科院校，是以培养适应地方经济产业发展需求的高水平应用型人才为目标。因而，物理化学实验教学过程中，可将实验内容与地方经济产业相结合，引入贴近长江三角洲区域经济产业需求的实验内容。例如，太阳能的开发利用是清洁能源领域的研究前沿，而太阳能光伏产业又是长江三角洲地区常州等城市的重要产业，可以设置“太阳能电池的组装及其光电转换效率的测定”综合性实验，该实验涉及光阳极的制备、对电极催化剂的制备、电解液的配置、太阳能电池的组装、光电转换效率测试等步骤，融合了无机、有机、物化等方面知识，可以培养学生解决综合问题的能力，提升学生创新思维。同时，也可鼓励、引导学生充分利用课余时间，积极申报大学生科技创新项目或参与教师的产教融合课题，在老师的指导下开展相关实验，积极实践实验教学过程中的所学内容，并借此机会学习了解产业研究前沿。从而与地方经济社会发展建立起紧密联系，更有利于适应地方需求的应用型人才的培养。总之，这类举措将有利于发挥学生在实验过程中的主动性，有利于学生的综合素质的提高，对学生创新思维培养能够起到积极作用，增加学生的学科专业认同感，培养的人才也将更能适应地方产业发展需求。

2.3 实验教学方法优化，评价方式改革

在实验内容教学过程中，可借助实验内容相关的网络视频等资源，以弥补课时和设备方面的不足。在实验操作前进行理论讲解时结合新时代背景下的新技术手段，适时融入课程思政教育理念，以帮助学生了解与实验内容相关的最新研究前沿，同时也增强学生的爱国主义情怀。该举措也加深了学生对实验相关知识的理解和认识，活跃了课堂气氛，提高了学生的学习兴趣和积极性，达到培养具有家国情怀、奉献精神、创新意识的优秀人才的目的。

传统物理化学实验考核评价模式较片面、单一，一般由实验预习报告和实验报告成绩构成。预习报告和实验报告往往会存在抄袭趋同现象，考核结果往往不能客观、全面地反映学生的真实学习效果，影响了学生的学习积极性。因此，对传统考核评价方式进行改革非常必要。考核过程中可进行实验前预习、实验操作、课堂提问、实验数据记录、实验报告等多环节考核。引导学生结合地方经济产业对实验进行预习，在课堂提问环节中考核学生将实验内容与地方经济产业的结合情况。最终，将各环节成绩按一定比例计入总成绩，从而使得考核结果更为客观、全面。

3 结语

总而言之，物理化学实验教学应紧跟时代发展步伐，适应区域经济产业发展需求。本文主要分析了传统物理化学实验教学中存在的问题和不足，结合长江三角洲区域经济产业发展对高水平应用型人才的需求，提出了尝试性的教学改革举措，并取得了良好成效。然而，改革不可能一蹴而就，今后本校物理化学实验教学仍需深化教学改革，从而增强学生实验能力、巩固学生专业知识，进而培养适应长江三角洲区域经济产业发展需求的高水平应用型专业人才。