浅论地方工科院校物理化学实验教学改革与探索论文

时间:2022年12月11日

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以下是小编为大家收集的浅论地方工科院校物理化学实验教学改革与探索论文,本文共14篇,欢迎参阅,希望可以帮助到有需要的朋友。本文原稿由网友“人比鬼可怕”提供。

篇1:浅论地方工科院校物理化学实验教学改革与探索论文

浅论地方工科院校物理化学实验教学改革与探索论文

物理化学是工科院校化工、材料、环境、生物及地质等工程类专业学生的一门重要的必修课。但是,由于物理化学的理论性强、知识面覆盖广及抽象难懂的特点,使其成为一门较难掌握的理论课。而物理化学实验可以加深学生对物理化学概念的理解和掌握,是学生学习和掌握物理化学知识的重要手段和途径。因此,开设物理化学实验课,是完成好物理化学教学的重要环节。同时,通过物理化学实验还可以使学生掌握物理化学的基本实验技术和技能,开阔学生的视野,了解学科前沿,有助于培养学生的创新精神及科研实践能力,从而有助于培养学生的科研创新能力。然而,与中央部委直属高校相比,地方工科院校在优质生源选拔、科研经费、学科建设经费等方面存在明显的劣势。这些劣势导致地方工科院校的物理化学实验教学在实验内容设置、教学方式与方法的设计与选择存在许多不足与缺陷,因此,必须针对地方工科院校物理化学实验的教学现状,进行教学改革,充分发挥相关方面的潜能,探索新的教学模式与方法。

1改革物理化学实验教学的教学方法探索

由于地方工科院校的物理化学实验教学存在上述问题,必须有针对性进行改革并探索新的教学模式。结合地方院校物理化学实验教学现状的共性及我校物理化学实验的教学现状,我们对物理化学实验教学采取一些改革措施,并探索新的教学方法。

1.1增加、更新物理化学实验教学内容

地方工科院校的物理化学实验教学内容设置受资金投入不足、实验仪器配置数量不足、设备落后、实验教学学时少等因素制约,因此,根据实际情况设置物理化学实验教学内容非常重要。而大多数工科院校一般根据物理化学理论课的教学内容开设相应的物理化学实验,导致有部分实验与先行的无机化学实验相同或者相似,因此,我们在新的物理化学实验教学内容设置上,必须统筹考虑无机化学实验和物理化学实验的教学内容,避免在物理化学实验教学中重复无机化学实验,浪费不必要的实验学时。更新物理化学实验教学内容,剔除一些内容过于陈旧的物理化学实验,补充一些先进的、有代表性的实验,如,原有的一级反应实验-过氧化氢分解实验,是利用气体体积随时间的变化关系来确定速率常数,但体积变化是通过手工移动水准瓶来测定的,难以准确测定,影响实验结果,因此,将该实验改为蔗糖溶液水解反应,通过旋光度测定反应体系溶液浓度随时间的变化关系,较精确地测定一级反应速率常数。在实验用时少的经典实验中增加一些与物理化学研究热点相关的物理化学实验,如,电极制备及电池电动势的测定,该实验用时较少,我们在实验教学中增加有关锂离子电池电压及充放电测试的实验内容。原有的物理化学实验内容为:燃烧热的测定、静态法测定液体饱和蒸气压、合金相图、电极制备及电池电动势的测定、电导法测定弱电解质的电离常数、一级反应―过氧化氢分解、氢氧化铁溶胶的电泳、溶液吸附法测定固体物质的比表面,改革后的物理化学实验教学内容调整为:燃烧热的测定、静态法测定液体饱和蒸气压、合金相图、电极制备及电池电动势的测定、Li/LiMn2O4锂离子电池的组装及电化学性能测试、二级反应-乙酸乙酯皂化、一级反应―蔗糖溶液水解反应、氢氧化铁溶胶制备及电泳、溶液吸附法测定活性炭的比表面、活性炭作为超级电容器电极的比电容测定、纳米TiO2对甲基橙的光降解。

减少内容固定、陈旧的验证性实验的实验数量,增加具有设计性、创新性的综合实验的实验数量。增加综合性物理化学实验数量,物理化学实验教材中不提供综合性实验具体的操作步骤,只提供实验原料和相应的仪器,要求学生预先查阅相关文献,自己设计实验方案,允许在实验过程不断修正实验方案,实验结束后,学生在教师的帮助下分析实验成败的原因。综合性物理化学实验的引入,可以较好地引导学生学会查阅文献、比较周全地考虑问题并设计实验方案,有助于培养学生的逻辑推理能力和实验操作能力,为今后的相关专业学习以及科研创新能力打下基础。

1.2改革物理化学实验教学模式

目前大部分工科院校仍采用教师板书讲解实验原理和演示实验操作细节、学生按要求进行实验的传统物理化学实验的教学模式,导致教师花费较长的时间讲解和纠正学生实验操作,实验效果和效率较差。我们改进传统的物理化学实验教学模式,采用现代教育方法和手段结合传统的实验教学模式,倡导多种教学模式的综合运用的新教学模式。为了节省教师讲解实验原理和演示实验操作的时间,将要讲解的实验原理做成详细的ppt文件,以及将演示实验操作的详细过程制作成视频文件,并将这些文件上传到桂林理工大学的教育在线系统,以供学生网上观看或下载,让学生提前观看和预习实验教材,使学生明确实验目的、了解实验原理和实验操作,教师在物理化学实验授课时不再详细讲解实验原理和演示实验操作,为物理化学实验教学节省了时间。无形之中,压缩单个物理化学实验项目的实验用时,在整个物理化学实验教学32学时不变的前提条件下,物理化学实验的实验项目数由原来的8个增加到11个,解决实验教学课时少导致实验项目少、学生实验操作训练不足的难题,同时,可以进一步提高学生的实验操作技能和增强学生对实验相关的物理化学理论基础知识的理解,从而提高物理化学实验的教学质量。

1.3强化和提高学生实验数据处理和分析能力

提高学生的实验数据处理和分析能力也是物理化学实验教学的一个主要目的`,加强学生数据处理和分析能力的培养,对学生实验设计能力、独立思考能力、误差分析能力等综合实验能力的提高具有重要的意义。大部分的物理化学实验数据处理比较复杂,通常需要经过复杂的公式计算、作图、线性拟合、非线性拟合等复杂过程,只有借助数据处理和作图软件才有可能获得精确的实验结果。但传统的物理化学实验教学并不要求学生利用作图软件处理数据,因此,大部分学生只采用手工计算和利用坐标纸手工绘图的粗略方法处理数据,在描点画线和选取坐标比例时易引入较大的误差,导致数据处理结果误差较大,甚至不准确。针对这种现象,我们在新的物理化学实验教学过程中,要求学生要利用常用的Origin作图软件处理比较复杂的实验数据,并在物理化学实验开课前对学生进行Origin软件授课和培训,使学生初步掌握Origin软件的使用方法。学生采用origin软件进行公式计算、数据作图、数据拟合、相关性等分析,不仅简化了数据处理的过程,提高了结果分析的精确度、准确度,而且还能培养对实验现象和数据分析的科学严谨态度,同时,进一步提升学生的计算机应用能力,为学生今后的科研实验打下良好的数据分析基础。

1.4改革实验考核方法

传统的实验考核方法主要是根据实验报告确定学生的物理化学实验成绩,实验报告只体现出学生的数据记录及数据处理,难以体现学生的实验态度、实验操作技能以及综合能力,因此,实验报告难以准确判断学生是否掌握实验原理和实验操作。针对传统考核方法的不足,我们对传统考核方法进行了改进,采用实验成绩包括平时成绩和考试成绩的考核方法。平时成绩包括预习、实验操作和实验报告,占实验总成绩的40%。在课程结束后进行闭卷考试和实验操作考试,考察学生实验原理和技能的掌握情况,考试成绩占实验总成绩的60%。采用新的考核方法,促使学生更加重视物理化学实验原理、相关的理论知识以及实验操作,有利于巩固学生的理论基础知识和熟练掌握相关的实验操作,有利于提高学生的实验综合能力,为今后相关课程的学习及科研工作打下坚实的基础。

2物理化学实验教学改革的初步成效

改革后的物理化学实验教学授课的对象为、、、级的化学工程与工艺、材料化学、无机非金属材料工程、高分子材料科学与工程等专业的学生,这部分学生的物理化学实验项目数量比同年级其他专业的学生多3个,实验操作技能及数据处理和分析能力也明显优于其他专业的学生。根据我们对桂林理工大学、届的本科毕业论文优秀率以及广西高校化学化工类论文及设计竞赛获奖率的统计数据来看,可以看出,通过改革后的物理化学实验教学培训的学生的实验操作技能、数据处理和分析能力等综合能力明显高于采用原教学模式授课的学生。

3结语

我们通过物理化学实验教学的改革和探索,更新和充实了实验教学内容,采用了多种教学模式相结合的新教学模式,强化和提高了学生的数据处理和分析能力,完善了实验考核的方法。在物理化学实验教学学时不变的前提下增加了学生实验项目数量,进一步强化学生的实验操作训练,加深学生对基础理论课的理解和认识。综合性实验的增加,有利于促进学生对查阅文献、设计方案以及分析问题等能力的认识,有利于培养学生的科研综合能力。物理化学研究领域热点相关的实验引入,提高了学生对物理化学的学习和科研兴趣,并初步了解物理化学研究前沿状况,为学生今后从事生产实践工作以及科研工作提供了相关的选择领域。因此,物理化学实验的成功教学改革,将为相关专业学生构建一个完整的物理化学知识体系,提高学生的专业知识水平和就业竞争力,对创新型人才的培养具有较大的促进作用。

篇2:工科院校实践教学改革与创新的探索论文

工科院校实践教学改革与创新的探索论文

论文摘要:实践教学是工科院校的重要的教学环节。但是,长期以来我国高校普遍存在着轻视实践教学的现象,培养的学生实践技能匮乏,工程意识淡漠,创新精神和创新能力更是无从说起。针对当前实践教学的现状,从教育创新的角度对应用型工程院校实践教学改革与创新建设进行探索。

论文关键词:实践教学,改革,创新

实践教学是高等学校教学工作的重要环节。对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有其它教学形式所无法替代的作用。但是,长期以来我国高校普遍存在着重理论、轻实践的现象,教学体系以理论教学为主线,实践教学只是理论教学的辅助手段。实验项目以验证性实验居多而且内容陈旧,造成学生实验技能匮乏,工程意识淡漠,创新精神和创新能力更是无从谈起。

近几年,随着各种新技术的发展,对实践教学的要求也不断提高,既要有传统的基础性实验,也要有前沿技术的实验;既要有验证性的实验,又有设计性和综合性实验;既有硬件的实验,又有软件的实验,要做到对学生的进行全面的实验技能和动手能力的训练,就对工科实践教学提出了更高的要求。本文拟队工科院校实践教学改革与创新建设进行探索。

1.实践教学的现状

目前工程院校实践教学的现状,主要存在以下几个方面的突出问题:(1)对实践教学认识不到位,重视不够;(2)实践教学教师队伍不稳定且人员素质低下;(3)教学内容和教学方法陈旧缺乏创新;(4)实践教学的管理体制不够完善;(5)实践教学的组织实施缺乏必要的考核标准。

以上问题的存在,导致实践教学环节在功能发挥上的许多不利,一是不利于学生实践技能和综合能力的培养;二是不利于学科的交叉、渗透、融合与发展;三是不利于大型精密仪器设备的开发、利用;四是不利于实践技术人员和青年教师的培养和提高;五是不利于实验室人、财、物的科学管理。因此,摒弃传统的将实践教学定位于“教辅”的思想,树立实践教学和理论教学并重的教育理念。克服传统体制的弊端,根据工程类应用型人才培养的特点,建立新的实践教学管理体制和运行机制不仅十分重要,而且非常迫切。

2.实践教学改革的基本思路

2.1建立科学合理的实践教学体系

为了适应应用型人才的培养,必须站在整个学科体系整体优化的高度上来组织制定不同阶段的实习内容、实验项目、课程设计和毕业设计要求的平台,确保实践教学时间,优化实践教学内容,形成与理论教学既相辅相成,又相对独立的目标明确、层次清楚、具有连续性、系统性和创造性的实践教学体系。

2.2优化实践教学内容,改革原有的实践教学模式

要依据应用型工程人才培养的总体框架,设置由浅入深、由简单到复杂、由被动模仿到主动设计,形成基础性实验、设计性实验和研究创新性实验等不同的实验教学层次,构建起“课内实验-课程设计实验-集中性综合实验(毕业设计)”三个模块组成的实践课程体系。

(1)课内实验是促进学生深化理论知识、掌握实验基本技能和基本研究方法的实验教学环节,它由演示性、验证性、操作性和综合性等多层次实验内容组成。

(2)课程设计实验是一门或几门基础课程或专业课程为基点,融实验理论、实验知识和实验技能为一体,在强化基本训练的基础上,开出一定比例的综合性、设计性实验,目的在于培养学生的实验思想、实验方法、实验技能和综合运用知识的能力。

(3)集中性综合实验(毕业设计)则是以系列课程和课程群为起点,培养学生综和运用知识分析、解决工程问题的能力和自主实验意识,它往往以综合性、设计性实验为主。

2.3建立合理的实践教学方法和手段

实践教学是以培养学生动手能力、工程意识、创新能力为主要目的,为了达到更好的教学效果,在实践教学中要采取多种技术、方法和手段。

(1)改变传统的单纯师傅带徒弟式的教学方法。指导老师在教学中广泛采用启发式、讨论式、自学式等新的方法,提高学生的参与意识,激励学生主动思考、积极创新。

(2)以学生为中心,以实际操作为主线,实际操作与理论相结合。学生在指导老师的指导下,独立进行操作,完成大纲所规定的操作内容。

(3)实验过程由“被动约束”向“主动研究”转变,为了激发学生的学习热情和兴趣,部分实践项目在老师讲解完基本操作技能后,学生可自由发挥,自主进行作品设计和操作。

(4)不断改革教学内容,更新教材内容,合理安排实践教学环节,充分调动学生的学习主动性和积极性。

(5)对尚不具备实践教学条件的教学内容,广泛利用录像、网络、仿真技术及多媒体课件等手段,使学生获得直观的、形象的、生动的知识。利用网上资源进行实践教学,推广运用虚拟实验、仿真实验和实际操作相结合,以拓宽学生的知识面,培养学生的实践技能和科研能力。

(6)加大在实践教学中的投入,努力使学生受到更多的实际训练。为学生创造一个人人都有机会动手的实践环境。

3.建立合理的实践教学管理体制,优化教学资源,实现资源共享

实验室的'管理体制直接影响实践教学目标的实现,建立合理的实践管理体制,对促进实践教学改革,提高实践教学质量意义重大。

(1)坚持育人为本,学生为先、质量为重的基本原则,构建课内外教学互动的实践教学体系,以体系构建为主导,优化实践教学内容。

(2)增加综合性、设计性和创新性实践教学内容,扩大开放式实验教学规模,加强对学生动手能力、创新能力、设计能力和综合能力的培养。(4)建立、完善和落实实验技术人员岗位责任制,量化实验室建设和管理工作,并纳入年度绩效考核的条例中。

(5)要求理论课教师必须参加实践教学工作,制定政策吸引高水平教师参与实验室的建设,形成高学术水平的实验核心骨干力量,增强实验室的创新能力。

(6)坚持以先进的实践教学内容带动各个训练项目的建设,坚持资金统筹规划,重点建设内容先进、收益面大的项目,避免重复建设,资源浪费的现象。打破原有的资源分散、规模小、功能单一的模式,进行实验室功能、资源的整合与调整,科学合理地设立实验中心和实训基地。

(7)创建设备先进、管理规范、信息化程度高、人文学术相结合、开放式管理的现代实验教学环境。

4.建立实践教学质量保证体系

4.1建立实践教学质量保证体系。从领导到实践教学管理人员,提高认识,统一思想,把实践教学质量视为应用型工程人才培养的生命线,增强质量意识,真正树立起“质量第一”的“工程意识”的观念。这是提高实践教学质量的思想保证。

4.2建立实践教学质量组织保证体系。要建立上下协调一致的实践教学组织系统,通过岗位责任制明确组织的相互关系、各自的职责。主要应强化四级组织功能;一是学校领导本身强有力的的决策功能;二是教学主管部门及其相关部门的管理和相关部门的管理协调功能;三是各二级院系的指导功能和“实验中心”的组织实施功能;四是由实验指导教师组成的实践教学小组具体的实验指导、检查、管理和执行功能。构成一个衔接紧密、相辅相成的实践教学组成系统,为提高实践教学质量提供有力的组织的保证。

4.3建立实践教学质量过程保证体系。在实践教学内容和选题方面,要紧密结合“大纲”要求,增强计划的先进性、针对性和可行性;在实践教学组织的各个环节上,要精心安排,周密布置;在实践教学督导上要加强力度,坚持定期不定期的随机抽查,发现问题,及时改进,确保实践教学质量的不断提高。

4.4建立实践教学质量保证体系。贯彻依法施教的原则,围绕影响实践教学质量诸多因素,充实和完善各项规章制度,严格规范实践教学活动,坚持以制度建设保障各项工作的顺利开展。

4.5建立实践教学质量评估指标体系。制定比较完整的适合本校教学特点的评估指标体系,使其既能全面准确地反映实践教学现状与教学质量,又具有繁简得当、可操作性强的特点。定期按评估方案对实践教学工作进行评估,并以充分发挥评估的导向、促进和激励作用。

三、结束语

加快实践教学改革和建设,应实现以下几个方面的根本性转变:一在实践教学理念上将以传授知识为目标的教育观念向以培养创新意识和创新能力为目标的教育观念转变。二在实践教学功能上,将以认知、验证为主的实践教学体系向培养创新思维和创新能力的综合性、设计性实验为主的实验教学体系的转变。三在实践教学管理体制上,将以单门课程或单一专业开设实验向设置“实验基地”的模式转变。四在实践教学方法上,改变“满堂灌”、“填鸭式”的教学模式,广泛采取主动式、启发式、自主式的教学方法,鼓励学生积极思考,主动创新,激发学生的学习积极性和创造性。实践教学的改革与建设是每个从事实践教学工作者应该长期研究的课题,必须不断地进行改革与探索,才能实现创新型人才培养的目标。

参考文献

1 牛彩秋.加强实践教学改革与管理 提高学生实践能力.职业教育研究.第.8期

2 高盘良.浅议创新能力与创新人才的培养.中国大学教学.20第10期

3 孔繁敏等 普通教学型本科院校向应用型大学发展的思考.北京教育(高教版)年第10期

4 皮建辉.谈创新实验教学中的观念转变.职业教育研究.2005年第.8期

5 沈阳航空工业学院工程训练中心国家级实验教学示范中心申请书

6 王军维等.电工电子实验体系改革的探索与思考.中国科教创新导刊.总458期

篇3:地方院校物理化学双语教学实践与探索论文

地方院校物理化学双语教学实践与探索论文

摘要:在以教学为主的地方性院校开展双语教学应该根据本校的师资水平和学生的实际水平,坚持循序渐进和实事求是的原则。对怀化学院化学专业物理化学双语教学的定位和目标进行了阐述,并探讨了物理化学双语教学的实施及教学资源体系的建设。

关键词:地方院校;物理化学;双语教学;教学资源

在全球经济一体化的今天,外向型人才在世界经济的舞台上发挥重要的作用。双语教学是我国高等教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势。教育部在教高[]4号文件明确提出“本科教学要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”。地方性高校在搞好教学的同时,应该增强科学研究和对外开放,与社会、经济的发展紧密结合,否则在高等教育飞速发展的今天就会缺乏适应性和竞争力。双语教学作为培养高素质双语人才的重要途径之一,近几年在我国很多地方院校逐步开展。

在中国,双语教学是指除汉语外,用一门外语作为课堂主要用语进行学科教学,目前绝大部分是用英语。对于地方高校高而言,开展双语教学依然存在一定的困难,包括教学观念、师资力量、学生生源质量等方面。地方高校起步晚,层次低,师资力量不够雄厚,部分院系对双语教学重视程度不够,这些都是导致地方高校不敢开展双语教学的原因。但地方高校的学生在中学已学了6年外语,系统地学过了语法知识,也掌握了相当的词汇量,进大学后还有大学英语课程,具备接受一定程度外语教学的能力。因此地方院校应该积极探索适合本校实际的双语教学的模式及实施方式,以促进双语教学的普及。

怀化学院是以教学为主的地方院校,物理化学是化学系学生的一门专业必修课,也是学生考研的重要专业课之一。我国物理化学教材内容理论性强、内容较抽象,教与学双方都有一定的难度,而原版英文教材注重实践应用并且紧密联系前沿课题,因此物理化学双语教学结合中文教材及原版教材的优点,将有助于学生的实践能力与创新能力的培养。根据物理化学教学实际及学生考研的要求,我校物理化学双语教学定位于坚持实事求是的原则,在保障教学质量的前提下,进行循序渐进的双语教学。我校物理化学双语教学的目标为:全方位创造条件,通过循序渐进的双语教学方式,使学生在掌握物理化学理论的基础上,培养学生的实践应用能力,学习化学学术上英语的表达方式和思维方式,基本能够熟练阅读物理化学英文资料。

双语教学的实施通常有三种:第一种类型是术语引导型,即教师在教学语言中以汉语讲解为主,穿插英语术语,这是最简单的双语教学形式。第二种类型是交叉渗透型,教师为了逐步培养学生适应英语授课,用英语思考问题的意识,选取英语原版教材,将教学内容根据难易程度不同做一划分,对易于理解的内容采用全英语讲解,不易掌握的部分用汉语讲解。第三种类型是完全渗透型,采用英语教材,英语授课,英文作业和英文考试,但是对于难以理解的内容,将借助汉语加以适当引导,帮助学生分析思考。在我国,双语教学尚无一定的成规,教育部亦无统一的规定,各个学校根据教学要求和学校的.实际情况实施双语教学。

双语教学并不是一个静态过程,而是一个动态过程。

我系物理化学双语教学选用物理化学中文教材的体裁结构,在内容上选取原版教材具有特色并且能够体现英文思维的内容,坚持循序渐进的原则,根据教学内容的难易程度在不同[1][2][3][4][5]1地方院校开展双语教学的困难2物理化学双语教学的定位和目标3物理化学双语教学的实施章节采用了不同的双语教学模式。例如热力学第一定律和热力学第二定律引入大量基本概念,而且这两章的内容是后面章节内容的基础,非常重要,因此在这两章基本采用

术语引导型教学模式,概念、理论、关键词标注英文注

释,大部分内容中文讲解,相平衡等章节比较难以理解内容也采用引导型的初级双语教学模式,其它大部分章节采用半英型双语教学,根据教学内容和学生掌握的情况合理安排中英文的比例,学生自主按思路衔接中英文内容,从而在内容理解中渗透英语思维方式。在化学平衡一章,有热力学第二定律的基础,而且内容较易理解,在本章可以实行全英文的教学模式,提供这一章的原版英文教材,引导学生在这一章体会原版英文表达方式及思维方式。在教学中主要体现英语思维的渗透,充分利用非语言行为,直观、形象地提示和帮助学生理解教学内容,以降低学生在英语理解上的难度。循序渐进的双语教学有助于鼓励学生的信心和兴趣,并且给每一位学生提供平等的学习机会,使不同水平的学生在原有的基础上得到一定的提高,达到双语教学的目标。

地方院校普遍面临着教学资源严重缺乏的问题。其中包括双语教学大纲、教材、教学进程、教学课堂演示课件、英文讲义、试题库等。

通过正确选择和处理教材编写的英文讲义是保障双语教学的必要条件。地方院校学生基础较差,而且物理化学是化学系的基础课程之一,因此选择物理化学英文原版教材P.Bahadui编写的Physical chemistry教材编写中英文讲义,该原版教材非常容易理解,趣味性强,书中例子较多,对内容阐述透彻,而且本书注重物理化学基础内容。

讲义和电子教案不仅要具体地体现教学大纲的内容,保障课堂教学的深度、容量和进度而且关键是把握中英文讲解的比例及内容。英文部分尽量体现出原版教材原滋原味的英语表达方式。讲义及电子教案还需要根据学生的意见及教学效果不断修正。同时还应为学生提供辅助教学所用的英文资料及部分原版教材内容,以便学生预习及查阅专业词汇。

推行双语教学,教师不仅要有较高的外语水平,同时必须具备熟练地掌握所承担讲授课程科目的专业知识,相关教师还需要经过一些专门培训,例如WSK、ESEC等短期培训来提高外语水平。积极建立物理化学站,提供各校物理化学英文试卷、教案、学案,提供物理化学双语教学课件,教学视频、原版教材、工具书等教学资源,并且设有讨论区,以便学生讨论,随时提出意见及改进方法,网络教学资源致力于来源于师生、服务于师生的原则,为教学、学生交流学习提供平台。

4物理化学双语教学教学资源体系的建设参考文献:

[1]张笛梅.高等教育如何适应经济全球化[J].中国高等教育,2001,(22):28~29.

[2]郭晓燕.关于双语教学的几个问题[J].中国大学教学,,(6):40~42.

[3]卢维奇.地方高校化学专业基础课程英汉双语教学初中级阶段的模式[J].广东化工,2004,31(8):49~51.

[4]常弘,刘东林.专业基础课双语教学的实践与探索[J].理工高教研究,,(5):114~115.

[5]李秋萍.教学为主地方性高校双语教学的定位及应注意的问题[J].黑龙江高教研究,,(4):95~96.

篇4:《物理化学》课程教学改革与探索

针对目前物理化学教学中存在的实际问题,从教学内容和教学方法两个方面对物理化学教学改革进行了探讨.在教学内容上注重课程内容的实用性、前沿性和趣味性;在教学方法上注重以学生为为主俸,注重堵养学生的科学思维方法和创造力.

作 者:李延伟 姚金环 刘长久 姜吉琼 钟胜奎 Li Yanwei Yao Jinhuan Liu Changjiu Jiang Jiqiong Zhong Shengkui 作者单位:桂林理工大学化学与生物工程学院,广西,桂林,541004 刊 名:广东化工 英文刊名:GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):20xx 36(12) 分类号:G4 关键词:物理化学 教学 教学改革 教学质量

篇5:《物理化学》课程教学改革与探索

物理化学课程是大学化学化工类各专业必修的一门专业基础课,是南京化工职业技术学院(简称南京化院)与南京工业大学合作的高职-普通本科分段培养(简称“3+2”)化工类专业的专业核心课程,也是转段考试的必考科目之一。许多化工企业在招聘普通员工时,对员工的专业知识深度要求并不高,关键要看员工是否具备合理的基础知识结构、较强的自我学习能力以及创新思维能力。物理化学不仅是化工专业核心课程,更重要的是在培养学生自我学习能力以及创新思维能力方面有着独特的作用。作者以南京化院“3+2”应用化工专业的物理化学课程教学为例,分析高职物理化学课程的教学现状及存在的问题,探索高职物理化学课程的教学改革,以期达到良好的教学效果。

1高职物理化学课程教学存在的问题

1.1物理化学教学要求高

在“3+2”应用化工技术专业高职人才培养方案中,物理化学课程理论课为88~96学时,实验课24学时,安排在第二学年的第3、4学期开设,参照采用南京工业大学本科物理化学(B)教学大纲,采用教材为天津大学编《物理化学》(第五版,上、下册)。第3学期《物理化学》(一)理论课为44~48学时,需讲授的内容主要有:气体,热力学第一定律,热力学第二定律,多组分系统热力学,化学平衡。第4学期《物理化学》(二)理论课为44~48学时,需讲授的内容主要有:相平衡、电化学、界面现象、化学动力学。课程教学课时少,知识容量大,教学难度相当大。

1.2高职院校学生基础薄弱

高职院校所招生源大多是高考低分段学生和中职毕业生,多数学生中学数理化基础薄弱,学习主动性和自觉性较差,抽象思维和逻辑思维能力不强。许多学生对热力学的一些基本概念如状态函数、熵、热力学第二定律表述等难以理解。尽管第一学年已经学习过了高等数学、物理、无机与分析化学等先修课程,可是有些学生连基础物理知识和简单的微积分运算也没能很好掌握,遇到热力学的功和热的计算,不知如何下手。这些不利因素增加了物理化学教学的难度。

1.3物理化学传统教法效果不佳

物理化学传统教法是授课教师首先参照南京工业大学本科物理化学(B)教学大纲制定相应的课程教学计划,熟练备课后,开始授课。由于教学课时少,内容多,教师上课以讲授理论知识为主,上课进度比较快,满堂灌,学生被动接受。物理化学中包含许多抽象概念,由数学推导得出的结论、公式,而公式的应用条件又是由具体的物理过程来决定。教师授课要先解释基本概念,然后要进行基本理论阐述及公式推导,再讲结论以及公式的应用,讲例题(需板书),最后再布置一定量习题让学生课后复习。这种传统教学方法对于那些数学物理基础扎实、逻辑思维能力较强的学生比较适用,他们会上课专心听讲,认真思考,作笔记,课后认真复习记忆,但这些学习能力较强的同学只占少部分,不超过35%。多数高职学生不能适应这种快节奏的传统教法,他们上课没有作笔记的习惯,对物理化学教学中一些理论阐述及公式推导的反应是―不懂;有些学生甚至连完成课后练习都感到困难,时间一长,对物理化学的学习产生畏惧心理,失去兴趣。采用这种传统教学模式的结果是教师付出了辛勤劳动却没有收到良好的教学效果。

面对目前我校高职物理化学教学现状及存在的问题,如何培养具备必需的物理化学基础知识的高技术技能型人才?物化教师必须探索高职物理化学课程的教学改革,做好高职物理化学课程建设工作。

2高职物理化学课程教学改革的实践

我国高职教育人才培养模式的基本要求是:高职教育必须面向地区经济建设,适应社会发展和就业市场的实际需要,培养基础理论知识适度,技术应用能力强、知识面较宽、素质高的高技术技能型人才;以“应用”为主旨构建课程和教学内容体系。因此,高职教育培养学生不能按照“学术型”人才来培养,高职院校专业基础类课程的教学内容应当侧重“实用性”,贯彻以培养综合职业能力为导向的能力本位课程观和教育观。

2.1以“应用”为主旨来选择教学内容

物理化学作为一门理论性较强的化工类专业基础课,在高职段教学内容的选择上应遵循“以应用为目的,以必需,够用为度”的原则。原来参照采用的南京工业大学本科物理化学(B)教学大纲,与南京化院高职段培养目标存在差异,对高职生不适用,需调整。为此,物化教师重新制定了高职物理化学教学大纲和课程教学计划,具体章节的教学内容、课时量以及教学要求也做了相应调整。具体做法是:(1)加强基本概念、基本原理及基本公式的教学;不再对教材内容面面俱到,突出教学重点,使学生牢固掌握物理化学的基础知识,夯实基础。简化有关抽象概念的讲授和复杂的教学推导,如熵函数的导出,麦克斯韦关系式,化学势的多种表示式,开尔文公式的推导等,这些内容多数高职生很难理解和掌握,可少讲或不讲,减少一些课时。(2)注重物理化学基本原理及基本公式的应用;比如将物理化学原理与生产或生活实际相结合,补充应用例子,可以增加一些课时,使学生加深对基本原理的理解。(3)注重培养学生的自学能力与思维能力;增加一定量习题课,补充一些综合应用思考题,让学生能运用物理化学基本原理分析和解决实际问题。(4)标注一些提高性或拓展性的应用知识,让学有余力的学生自学或教师选讲,满足学生长远发展的知识需要和综合能力的提高。

2.2以培养学生能力为导向来改进教学方法

多数高职学生刚开始学习物理化学的前两个月,对化学热力学的基本概念和计算公式模糊不清,学习很吃力。所以物化教师应彻底改变传统的满堂灌、学生被动学习的教学方法,要正确处理好教与学的关系,要以学生为主体,让学生参与教学过程,充分发挥学生的主观能动性,激发他们的求知欲望,采取多种教学方法相结合来组织教学。

2.2.1精心组织教学,培养学生学习能力

由于物理化学教学课时有限,教师在授课前应正确把握授课内容的重点和难点,确定哪些重点内容需要精讲,哪些内容略讲,哪些内容可以让学生自学,哪些内容需要讨论学习等。如热力学第一定律中PVT变化过程W、Q、△U、△H的计算,化学反应热△rHm的计算,(Qp,m恒压反应热)与△rUm(QV,m恒容反应热)的关系式Qp,m=QV,m△rHm-△rUm=∑BvB(g)・RT,以及基尔霍夫公式等属于重点内容;热力学第二定律中熵判据、吉布斯函数判据及其应用,恒温过程吉布斯函数变量△G计算通式△G=△H-T△S等属于重点内容,特别是公式△rGm=△rHm-T△rSm在化学反应方向判断、化学平衡常数及平衡转化率计算中广泛应用,需要精讲。因此,在课堂教学中应多举一些计算化学反应△rGm的例子,并让学生参与讨论,判断化学反应可能进行的方向。凡重点讲授的内容均布置一定量的课后习题,让学生通过解题来加深对物理化学基本原理及公式的理解记忆。

热力学中麦克斯韦关系式、偏摩尔量与化学势、逸度与活度等抽象内容只作简要介绍。另一方面,对于在无机与分析化学中已经学习过的部分内容,如化学平衡常数表示式及平衡移动原理、动力学中的简单级数反应特征、电化学中的电极电势计算等,在物理化学中涉及时可以略讲。对于那些教材阐述较为详细学生又能读懂的内容,如热力学中可逆体积功、焦尔实验、焦尔-汤姆逊实验等可以预先布置思考题,安排学生带着问题自学,然后下次课检查学生的自学情况,就思考题的结论在课堂提问,认真自学过的同学自然会踊跃发言,最后由教师进行归纳总结。这样既培养了学生的自学能力,又节省了课时,提高了课堂教学效率。

2.2.2加强习题训练,培养学生思维能力

学生是教学的主体,教师是教学的主导。高职学生学习主动性和自觉性较差,思维能力不强,因此,教师在教学过程中要充分发挥学生的主体作用,采用启发式教学法。首先,要注意培养学生主动学习的习惯。引导学生掌握正确的学习方法,如“课前预习→课堂笔记→课后复习”等;每次下课前都给学生布置一定量习题和思考题,同时下达预习任务。其次,教师应加强习题课、讨论课的组织。在习题课上教师精选部分中等难度以上的习题来启发学生思维,讲解时重点放在解题思路与方法上;然后让一、二名学生到台上演算,最后教师进行总结,对学生演算的结果进行分析,若还有错误,就指出错误,并给出正确答案。通过习题课,要让学生明白,正确理解公式而不是死记硬背是学好物理化学的关键,要真正掌握物理化学基本原理,演算一定量的习题是必不可少的。

对于一些联系化工生产实际的思考题,可以组织讨论课来加以解决。如相平衡一章中,讲完二组分实际溶液气-液平衡相图和精馏原理后,布置了两个思考题:(1)为什么工业上常产生95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精?(2)常压下若将环己烷(沸点80.7℃)和苯(沸点80.1℃)的混合物进行常规精馏,能否将二者分开?需采用什么办法?让学生上网查找文献资料后再回答。讨论课上教师采用启发式教学,指出问题的关键所在:二组分实际溶液气-液平衡相图有什么特征?能形成最低恒沸物的二组分实际溶液精馏获得什么产品?许多同学都能积极主动地在课堂上发表自己的见解,课堂气氛活跃,教师最后再归纳总结答案:问题(1)在常压下,H2O-C2H5OH二组分溶液能形成最低恒沸物(恒沸点78.1℃),恒沸组成:含乙醇95.57%,而纯乙醇的沸点为78.4℃,所以含水酒精用普通精馏方法是不可能获得无水酒精的。问题(2)常压下环己烷(沸点80.7℃)和苯(沸点80.1℃)的混合液能形成最低恒沸物(恒沸点77.3℃),三个沸点相差太近,用常规精馏方法不可能将环己烷和苯分开。可以加入第三种组分丙酮(共沸剂),由资料查出丙酮与环己烷能形成最低恒沸物(恒沸点53.1℃),共沸精馏时丙酮与环己烷可以从塔顶蒸出,从而将环己烷和苯分开。联系生产实际的课堂讨论极大地提高了学生的学习兴趣,加深了学生对物理化学原理的理解,提高了学生的思维能力。

2.2.3加强实验教学,培养学生操作能力

重视实验教学环节,加强学生的实验技能和知识应用能力训练,是高职院培养高素质技术技能型人才的关键。物化实验是巩固学生所学理论知识及提高应用能力的一个重要方法,同时有助于培养学生的创新能力。目前南京化院开设的物化实验有:反应速率常数测定,反应平衡常数测定,物质燃烧热的测定,双组分气-液平衡相图测绘,以及电化学参数的测定等。物化实验技能训练,不仅包括基本操作能力、观察并收集数据的能力;还包括处理实验异常情况能力,处理实验数据以及分析实验结果的能力等。

实验教学可以采用任务驱动法,让学生探求实验方法。例如,讲完化学热力学后,给学生布置任务:测定某个固体有机物的燃烧热,要求学生提前写好实验方案。该实验测定步骤较复杂,从样品准备,点火丝的安装,氧弹充氧到量热计的安装,温度测量等每一步都需要学生仔细操作,并掌握一定的技巧,否则就会因点火不成功或燃烧不完全而引起实验失败。同时要求学生认真作好实验现象和数据的观测记录。实验完成后要求学生会运用已学过的△rHm与△rUm的关系式,以及基尔霍夫公式对实验数据进行计算,得到的最终计算结果即是所测物质燃烧热。学生通过圆满完成燃烧值测定实验,不仅培养了动手能力而且提高了运用热力学理论解决实际问题的能力。学生在校期间,通过完成一定数量的物化实验,可以掌握物理化学的基本实验方法和思维方法,这对于学生将来走上工作岗位后进行创造性思维是十分有利的。

通过精选教学内容,改进教学方法,20xx级“3+2”应用化工专业学生的物理化学学习状况有了较大改善。大多数同学都重视物理化学课程学习,对学过的物理化学基本概念、原理、公式有了较深刻印象;并且,大二第4学期《物理化学》(二)期末考试成绩也提高了很多。可见,物理化学教学效果有了较大提高。

3结语

根据高职与普通本科分段培养“3+2”化工类专业人才培养目标,加强高职物理化学课程建设和实施教学改革;在教学中以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,有利于提高物理化学课程教学效果,有利于培养具备合理的基础知识结构,具有较强的自我学习能力以及思维能力的高素质技术技能型人才。

篇6:《物理化学》课程教学改革与探索

高等教育结构调整是当前国家教育发展的主要任务,教育发展规划纲要提出要建立高等教育分类管理体系,要加快建设现代职业教育体系。然而,现有的课程教学体系及教学方法、模式等已不适应应用技术转型发展,需要对其进行改革。本文以辽东学院轻化工程系专业基础课程《物理化学》作为分析对象,就大学应用技术转型发展,提出物理化学课程教学存在的问题及教学改革的内容。为构建新型的课程教学体系,提供参考。

一、现有教学存在的问题

物理化学是由物理、化学、数学等知识构成的一门理论基础课程,包括化学热力学、动力学、结构化学等基础理论,研究宏观、微观规律。现有的本科专业物理化学课程教学,包括物理化学理论学习和实验教学。物理化学理论课程主要讲授理论知识、原理,物理化学实验教学通过实验现象来验证理论,并对实验现象进行分析、解释。物理化学课程是一门理论性非常强的课程,很难将其与实际相联系,然而,物理化学所包含的理论知识在实际应用过程中又广泛存在。与其他以应用为目的的课程,具有本质的不同,实际应用更注重最终结果,很少对于原理、规律进行探讨研究,这导致物理化学知识在实际应用中很难体现。社会、企业需求人才与现有高校培养的人才严重不匹配,因此,必须进行应用技术型转型发展。应用技术大学转型发展,是当前部分高校为适应社会发展、企业需求而提出的变革性改革。物理化学课程作为一门理论基础课程,更需要转型发展,以应用为中心开展教学。基于应用技术型转型发展这一主题,提出物理化学课授课内容、授课方式、考核方式的改革措施。

二、课程教学改革的内容

1.授课内容改革

现有轻化工程专业物理化学课程授课内容大体包括热力学、动力学、电化学、胶体化学等理论。其优点是知识体系具有高度的完整性、相关性、系统性,知识体系完善,即使是18世纪形成的知识点、化学规律也系统的包含,因此,非常适用于知识的系统学习。然而,其缺点是现有物理化学课程内容的系统性、完整性与实际应用的广泛性、局部性存在着严重的不匹配。在现有的课程内容中,热力学部分是一个系统的知识体系,其中包含能量守恒定律、能量转换及反应热效率等系统知识,其中包含的热力学参数有热、功、内能、焓、熵、自由能等,这些知识系统,对于实际生产过程中的技术人员或操作人员,在实际应用过程中几乎很少涉及。在企业生产过程中,企业的工人、技术人员只需按照正确的操作流程进行即可,而无需对工艺进行系统的分析、研究。即使企业在进行技术改进、创新过程中,涉及理论知识的应用分析,也仅是对部分理论的应用,不需要系统的知识体系。这些理论知识更适用于一个企业项目建设的前期工作,在企业还没有进行生产时将某个实际项目中涉及的问题通过物理化学的理论知识进行系统的分析、研究。

基于以上分析可看出,高等教育教学的原则是以企业需求为中心。企业技术人员需要理论知识,但需要的程度可以是不系统的。对于应用技术型大学转型发展,就是要适应企业的需求,那么,相应的课题内容也必然要与企业实际需求相匹配。地方本科院校,定位发展也是基于本地的需求,不同地区、不同企业对技术人员的要求是不同的,因此,物理化学课程教学内容应该是基于地方企业的需求,辽东学院轻化工程专业应该以辽宁地区相关企业需求为主,兼顾其他地区相关企业需求为辅来进行教学内容的改革。

因此,课程内容改革需要分成几个阶段,第一个阶段是辽宁地方企业和其他地区企业技术人员需求知识的调研、总结。对相关企业调研,总结企业技术人员知识的构成体系,分析知识的需求重点。第二个阶段是基于企业需求的物理化学课程教学内容制定,相关企业技术人员涉及的知识,则在物理化学教学内容改革时保留,并重点讲授。对于企业不涉及的知识或涉及较少的'知识,仅是从学习角度,体现物理化学完整性的知识,可作为学生辅助学习知识。第三个阶段是不断完善、更新教学内容。社会进步、企业发展、产品更新、工艺改进,必然涉及知识的更新,因此,课题教学内容的更新,是对企业需求的不断完善。

2.授课方式改革

现有的物理化学课程教学授课方式包括理论讲授和实验实践教学。理论教学的优点是通过学习学生可对物理化学知识进行系统的掌握,缺点是学生学习后,总是在问学了有什么用?实验教学的优点是将理论知识通过学生动手实践来验证、分析、应用这些理论知识,缺点是实践方式死板、学生仅是为了验证知识,而不是去应用知识。应用技术型大学的理论教学和实践教学的优点应该是与企业需求相匹配,然而,现有高等教学的优点恰恰不是企业需求的。企业需求的恰恰是我们所最不具备的,也就是现有理论教学和实践教学的缺点。在授课内容满足企业需求的基础上,授课方式也需要进行改进。现有理论教学授课方式的缺点是学生不知道学了有什么用,那么,在应用技术型转型发展过程中,应通过理论授课告诉学生有什么用。与之对应的授课方式可考虑学校教师与企业兼职人员共同授课,校内教师讲授基础知识,企业兼职人员讲授实际应用的知识,从而完善知识的传授、应用。

现有的物理化学实验课程按照实验类型可分为验证型、综合型、设计型实验,应结合企业的实际生产过程,增加创新型实验,针对企业生产的某个实际工艺流程,对工艺流程进行了解、验证、提出问题、应用理论知识分析问题、以理论知识解决实际生产问题。创新型实验室可以是教师的研究课题中的某个工艺技术,也可以是一个企业生产中的一个流程,通过实验,发现问题,解决问题。

3.考核方式改革

现有的理论课程教学考核形式以考试为主,以考察学生对知识的掌握为核心。优点是可系统地评价学生对知识的掌握情况,缺点是不以知识的实际应用为核心。结合授课内容、授课方式,考核方式也应该以应用为主。考核的核心是在实际应用中的知识,因此,物理化学课程考试可包括理论知识的系统考试、实际应用知识考试、应用知识解决问题的考核三个部分,相应的成绩包括平时考核(10%)、理论知识(20%)、企业应用知识(30%)、解决问题应用知识(40%)。

三、总结

通过以上对课程内容、授课方式、考核方式的分析,可看出,企业需求是现有应用技术大学课程体系的核心。用企业需求为核心向导的课程体系培养的学生,才有可能满足社会、企业需求。

篇7:简析化工专业物理化学实验教学改革与探索论文

简析化工专业物理化学实验教学改革与探索论文

物理化学实验在化学化工类专业中处于非常重要的位置,是本科层次化学化工类专业学生实验技能、实验综合能力和综合素质培养提高的重要部分。与其它化学实验课程不同的是,物理化学实验更侧重于定量地解释化学过程的规律,所采用的实验方法更加多种多样,涉及到热、电、光、声、磁等物理方面的内容较多。长期以来我校的物理化学实验教学存在突出的问题有:(1)由于受到传统教学观念、思想的束缚和教与学地位认识不清,实验教学始终摆在一个单纯配合验证理论教学的从属地位上,成了理论课的附庸课。(2)学生对实验课的重要性认识不够,积极性差,课前不预习,课上不思考,缺乏探究意识,认为实验课总归会过关的,有时候老师也没有把知识的学习、能力的培养、综合素质的提高放在实验教学的第一位。(3)实验内容过份侧重学科训练,实验功能单一,主要是验证性实验,缺少综合性、设计性实验,学生学习兴趣低,应付了事。(4)学生实验挫败的心理素质差,在实验中,若出现“异常”情况和实验失败时不能冷静地分析原因,寻求解决问题的办法。这些现状导致学生实验能力培养与训练的削弱以及抑制了学生主观能动作用和创新能力的培养,因此传统的物理化学实验教学模式很难适应社会对高级人才素质的要求,为了提高教学质量,培养探索精神和创新能力,提高学生学习的主动性,我们对化工专业物理化学实验教学进行了改革。

1调整实验课程结构,优化实验教学内容

由于长期以来在物理化学实验教学中,通常较多重视的是实验课程的显性功能,例如验证化学理论、训练化学实验操作、学习有关数据的处理方法等,而对训练学生的实验观察能力和创造能力重视不够,缺少培养学生创新精神和解决问题、分析问题的能力,因此,必须从物理化学实验课程结构、实验教学内容等方面进行改革与整合。

1.1调整实验课程结构

打破物理化学实验教学隶属于相应理论课程开设的传统模式,实验独立设课,构建新的物理化学实验课程体系,新的课程体系是以物理化学的基本原理为基础,以学生的实验能力为核心,以训练学生的实验技能与操作为主线而建立。

1.2优化实验教学内容

物理化学实验内容分成四大部分:(1)实验基本理论与技术讲座;(2)基本试验的训练;(3)综合试验;(4)设计试验。并以先基础,再综合,后设计的实验课程设置模式,这样可以实现对学生循序渐进,灵活多样,因材施教的教学新模式,提高了学生的综合素质和实验技能,培养学生的科学思维能力和创新能力。

目前我校物理化学实验可开设的实验数目一共有13个,改革前,必做的实验为10个,改革后必做实验为10个,选做实验3个。选做实验由实验指导教师向学生提供实验题目、与实验内容有关的知识点、实验的目的意义和现有的实验条件、本实验方法和手段在未来科研开发中的一些具体应用等,激发学生的学习热情。然后学生根据实验指导教师提出的要求进行查阅文献,了解目前国内外相关实验的测试方法和手段以及研究进展。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方案,虽然学生设计的实验方案不一定合理、科学,也不一定跟现有的实验条件相匹配等,但是教师可以把学生组织在若干小组内,进行讨论,公开收集到的相关信息,并根据现有的实验条件,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。这样可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力和创新能力。

2改进教学方法,采用现代教学手段

长期以来,大部分物理化学实验教学采用灌输式教学方法,简单落后,教师对实验的各个细节完全交代清楚,因此学生不知不觉就产生了一些依赖老师的思想,很多学生在课前预习只是一种形式,为了完成老师布置的任务而将实验内容抄了一遍,葫芦画瓢来模仿,甚至根本就没有通过大脑思考,无法调动学生的主观能动性,学生感到枯燥无味,积极性和创造性得不到发挥,也满足不了实验教学对学生创新能力培养的要求,因此必须对传统的教学方法和手段进行改革。

2.1部分实验“先做后讲”

在实验课教学过程中,我们根据不同专业的学生特点和实验内容进行调整教学方法。对于那些实验原理、实验所用的仪器及实验内容较为简单时,可采用“先做后讲”的方法。即教师在实验前不先讲解实验内容,实验操作等,学生在做好实验预习的基础上直接进行实验,最后,教师根据实验的情况进行总结和解析。因此,如果学生没有做好预习,是很难按计划完成任务的。预习与否、预习态度和质量决定实验的成功与否。因此,该方法可以促使学生主动预习实验内容。由于实验是学生自己实施进行,且在相互讨论的基础上自己进行推断,从而大大激发了学生的学习兴趣。

2.2设计实验“开放式”

在传统的化学实验教学中,由于大多数实验以教科书按部就班地进行,学生按教材上所写的实验步骤做完一遍,交上实验结果,教师通过将学生的实验结果与标准结果比较进行实验成绩评定。这种教学方式在化学化工人才的实验知识和实验技能的培养过程中也发挥过重要作用。但这种教学模式很难做到因材施教,不利于培养学生学习的兴趣,难以激活创新思维。因此我们通过对设计实验开放式教学来解决这个问题,并在开放式实验教学课中,改变强调一次性获得准确结果的观念,允许出现误差或失败,让学生从失败中学习,通过重复实验达到实验教学的要求。对实验课时长,难以在课内重做,可在课余时间进入实验室训练。开放式实验,有利于对学生因材施教,有利于学生个性发展,也有利于培养学生对化学实验的兴趣。几年的实践证明,学生对开放式实验教学方式比较欢迎,普遍反映学习效果较好。

2.3教学手段“现代化”

尽管实验教学本身就是直观教学,但由于物理化学实验仪器水平较低,仪器数量不足;人力投入不够和教学效果不理想等原因,因此还是要重视现代化教学手段的运用,特别要重视计算机多媒体在物理化学实验教学的`作用,使学生学习和掌握更多的仪器使用和操作技术,更深刻地理解实验原理和数据处理方法。例如通过多媒体课件,向学生较系统的讲授数据处理和误差传递、真空技术、温标及测温技术、电工电子技术、常用仪器、实用电路及线路分析、常用配套电极的制备方法等,通过物理化学实验技术知识讲座的开设加强了学生对有关基础知识、基本技能的掌握。此外,实验数据处理能力也是物理化学实验非常重要的一部分,加强这一能力的培养,我们既要学生注意实验过程中数据记录与整理,更要注意实验后的数据分析与处理。随着计算机的普遍应用,可以使用计算机处理实验数据。物理化学实验中最常见的数据处理是实验数据作图或对实验数据计算后作图,然后线性拟合或非线性曲线拟合求得需要的参数,用Origin软件在计算机上很快完成。如“液体饱和蒸气压的测定”、“一级反应——蔗糖的转化”、“丙酮碘化反应速率常数的测定”、“乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定”、“氢超电势的测定”、“粘度法测大分子化合物的分子量”、“固体比表面的测定”等实验用线性拟合的方法。

2.4考试方式“多样化”

改变以往物理化学实验成绩主要根据实验报告成绩和期末笔试成绩来评定的方式,建立“注重平时、能力为主,兼顾理论,口笔结合”的综合考核办法,其中课前预习、实验操作、实验态度、独立工作能力、仪器保护及损坏情况、环境卫生及实验报告等内容,记入学生个人学习档案,作为平时成绩,占总成绩的40%;期末进行笔试、实际操作、口试三结合的考核办式,分别总成绩的20%。笔试主要注重于实验原理和实验数据处理方面的内容,实验操作和口试是在实验室当场抽签进行,把学生做过的实验事先做了一些改动后,然后制成卡片让学生随机抽取,抽到哪个实验,卡片上设有口试题,在学生实验操作过程中就口试题进行解答。通过严格的成绩考核,不只是为了给学生一个学习成绩,也是该课程最后一次实验技能进一步强化的巩固过程,有助于加强学生综合素质的培养。

3结语

几年来,我校的物理化学实验课程经过不断改革探索和实践,通过改革教学内容和课程体系、教学方法和手段以及考核办法;通过减少验证性实验、增加综合性实验,开设设计性实验等,学生的综合素质得到了增强,特别是在对待物理化学实验课程的态度上,学生较为重视,通过这一教学环节,学生的创新精神和创新能力得到了提高,效果是令人满意的。但由于我校是一所普通地方工科院校,基础差,起步晚,仪器水平较低,仪器数量不足,要真正使物理化学实验改革具有开拓性,尚需要更深入的探讨和实践。

篇8:分析化学实验教学改革与探索论文

有关分析化学实验教学改革与探索论文

分析化学是一门实践性、应用性很强的学科,实验教学在整个课程教学中占有很重要的地位。分析化学实验是太原工业学院应用化学专业、化学工程与工艺专业、制药工程专业、无机非金属材料和高分子材料等专业学生必修的主干课程,它的开设为培养和训练学生具有较强的科学实验能力和逻辑思维能力、分析问题及解决问题的能力,良好的科研素质奠定了基础,对于学生实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用。21世纪人才的核心竞争力就是创新能力的竞争,而创新教育的实现就需要有相应的教学模式,经过几年的实践,我们重点从教学内容、教学方法和考核方式等方面对分析化学实验的教学进行了改革和探索,提高了学生素质和创新能力,收到了较好的教学效果。

1教学内容改革

爱因斯坦说:“高等教育必须重视培养学生具备思考、探索问题的本领。人们解决世界上所有问题是用大脑的思维和智慧,而不是搬书本。”因此,加大实验教学内容的创新力度是很有必要的。为适应社会对人才需求要求和我院人才培养理念的转变,经过多年实验教学探索,不断改进教学内容,主要在以下3个方面取得了一定的进展。

1.1重视基础实验

基础实验包括基本操作和基本分析方法的实验,旨在培养学生的操作技能和严谨的科学态度,使学生加深对理论知识的理解,掌握基本操作和基本分析方法。这类实验是基础,必须高度重视。一方面专门开设分析化学基本功训练周,专门训练学生称量、滴定、溶液配制等基本操作的规范性、熟练性和准确性,为实验的顺利进行打下坚实的基础;另一方面逐步将经典验证型的实验改为应用型、时代型的实验,测定样品尽量选择与工农业生产、日常生活密切相关的实际试样让学生测定,以增强实验的实用性,增添学以致用的气氛。如选择本地水泥厂生产的水泥测定其中的金属离子含量、由学生自己选择市售的不同碘盐进行碘含量的测定、化肥厂生产的氮肥中铵态氮的测定等。

1.2增开综合设计性实验

综合设计性实验旨在培养和考核学生运用理论知识及实验方法自行设计实验的能力和独立操作的能力,具体题目可由教师给出,也可由学生自拟题目,教师审核而定。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。在络合滴定法中,选择教材中没有的题目,如以酱油、牛奶、葡萄糖酸钙口服液、鸡蛋壳、胃舒平药片、食醋等为样品进行实验设计;还有我们开设的在废旧电池中有效成分的回收和利用的综合性设计性实验,收到良好效果。

1.3开设创新实验

创新实验教学目的是激发学生创新意识,培养学生综合运用基本知识解决实际问题的能力,为毕业论文和以后科研工作打下一定的基础。创新实验内容包括:学生根据自己感兴趣的问题设计课题;教师根据教学阶段和学生学习情况指定课题;教师根据自己的科研课题,让学生参加部分课题研究。如涂料课题中异氰酸酯基的测定、化妆品中铅汞的测定、食品中亚硝酸盐含量的测定、染发剂中苯胺的测定、古代砖的成分分析等。

2教学方法改革

分析化学是一门实用性很强的学科,主要是将自己所学的知识应用到实际的生产和生活当中,为了进一步提高学生动手能力和解决实际问题的能力,我们把分析化学实验从理论课中分离出来,单独作为一门课,进行独立的考试,引起学生和教师的足够重视。不断改进教学方法,取得了一定的进展,主要有以下4个方面。

2.1激发学生的积极性

加涅指出:“离开了学习者的动机……不能引起学习”。同样,离开了教师的激发,动机只能处于潜伏状态。对化工专业学生来说,教师都必须精心准备,挖掘课程潜力。激发学生学习的兴趣和积极性。围绕这一课题,在教学实践中做了如下尝试。

2.1.1抓好课前预习,让学生参与实验准备

一堂实验课教学效果的好坏与学生课前预习的情况密切相关。我们要求每个学生必须做好课前预习,通过学生自己的理解,用自己的表达方式写出预习报告。在课前对学生进行提问,以督促他们预习。此外,为了锻炼学生的动手能力,每次实验前轮流安排几名学生参与准备实验药品,通过配制各种浓度溶液,学生进一步了解各种试剂的性质和特点,掌握一些试剂的配制方法,巩固了课堂学习的知识。

2.1.2改变学生在课堂上的角色

部分分析化学实验采取学生讲的方法进行。具体做法是学期刚开始时,课前指定1名学生负责该次实验的讲解,几节实验课后,过渡为随机抽取学生讲解。这样,既调动了学生的积极性和主动性,又锻炼了他们的口头表达能力。讲完后让学生评议,指出优点和不足,对没讲清楚的地方,或不懂的问题展开讨论,课堂气氛十分活跃。最后老师再对学生讲授中的遗漏问题进行补充和总结。

2.1.3课后写实验“感想”

要求学生除完成实验报告之外,还要写出实验“感想”,内容包括实验过程中自己出现的问题、后果,引起的思考;实验步骤的改进或方案的重新设计;实验误差的计算及引起误差的原因分析等。通过这项活动进一步加深学生对实验的巩固,有效提高学生解决问题和分析问题的能力。

2.1.4实验项目可选化

以前的分析化学实验项目都是固定的,让学生产生了分析化学仅仅能在这几个测定中应用的感觉。针对这种情况我们对某些实验内容采取学生选择实验项目方式进行,这样不仅大大拓展了分析化学的应用范围,而且在一定程度上激发了学生实验的兴趣,避免了学生之间互相比对实验结果的现象。比如,在酸碱滴定法中,不同酸(盐酸,醋酸,硼酸等)的测定,不同混合碱的测定,同一个实验内容提供多个不同实验项目让学生自由选择。

2.2开放实验室

教学逐步实现分析化学实验室在实验时间、实验内容和实验设备上的全方位开放。实验课时要求指导老师不离开实验室,指导学生实验,解答学生问题;没有实验安排的时候,实验员值班,学生可以利用课余时间到实验室进行预习,补做实验和课外实验。

2.3使用现代化教学手段

多媒体教学可以弥补传统教学手段的不足,把抽象的问题形象化,让静止的图像动起来,更加具体地反映思维过程,开阔学生视野、激发学生灵感、开阔思维,使传统与现代化媒体相互渗透、补充,从而取得良好的教学效果。为此,我们进行了如下的尝试。

2.3.1影视资源的利用

分析化学实验对规范性操作要求很严,仅靠上课时教师演示难以保证教学效果。通过多媒体教学将规范的操作采用录像、电脑动画等直观的形式加以演示,将复杂的、枯燥的操作技能,在多媒体教学中得到深刻的理解,使学生在轻松氛围中掌握规范性操作的具体要求,实验时学生做起来就会得心应手,大大提高实验效率。在滴定分析仪器的洗涤和使用教学中,可借助于大屏幕中影视录像片的有关片断,每个学生在自己的实验台前就可以清晰地看到实验演示,并根据实验仪器实物,模仿影片中各种仪器的规范操作。

2.3.2虚拟实践教学的应用

由于学校大型教学仪器数量有限,学生的人均占有值较小,关于仪器的操作流程仅少数学生能看到教师演示,且实际操作机会较少。虚拟实验,可以用图形、图像等多媒体形式,展现现代化仪器的内部构造,模拟实验全过程。将细致的`仪器操作流程用动画描绘出来,实现对真实情景的再现和模拟,其教学效果远远超过传统实验教学的语言文字描述和静态的原理示意图讲解。

2.4举办实验技能大赛

在化工类专业范围内举行分析化学实验技能大赛,一方面激发学生对本专业的学习兴趣,提高对实验教学的重视程度,在竞赛过程中使学生的竞争意识和求索能力得到提高;另一方面增强学生的实践动手能力,加强基本技能的训练,在学生中形成一种求知向上的学风,全面提高学生的自身素质;最后,对比赛中表现优秀的个人或者团队加以适当的奖励,为学生今后学习、研究及继续深造,打下一定的基础。

3考核方式改革

科学合理的考核方式不仅可以客观公正地评定学生的实验成绩,有利于加强实验管理,同时还能够调动学生的学习积极性,提高教学质量。为此,我们在实验的考核上也进行了探索和尝试。

学生实验成绩的评定由两部分组成:一部分是学生的平时成绩(由预习情况、实验操作、实验报告、随堂考查、实验态度组成);另一部分是期末考核成绩。期末考试成绩包括,(1)基本操作考试:考试采取抽题的形式进行,学生抽取题目现场进行操作,老师观察整个过程进行现场打分。(2)笔试:考查学生对做过实验的原理、步骤、习题的掌握情况。(3)测定未知试样:学生采取抽签的方式对不同浓度不同种类的样品进行测定,根据学生测定结果的准确度给出分数,考查学生对实际样品测定的能力。由于在教学中充分发挥了学生的主体作用,有效地激发了学生学习的积极性,锻炼了学生的动手能力,提高了学生分析问题和解决问题的能力,收到了良好的教学效果。

4结束语

通过实验教学改革,学生对分析化学实验课的重视程度提高,实验时操作标准规范,能认真观察实验现象,积极思考实验问题并独立解决遇到的问题,实验积极性较高。数字化实验教学和虚拟性实验教学的引入,促进了教学手段的现代化。改革后的实验教学体系达到了知识与技能的传授、能力与素质的培养相互促进和统一的作用。今后的教学中将努力进一步实现实验教学手段的多样性,并配合各专业教学需要为学生提供更多参与实践活动的机会,同时加强教师实验教学水平的提高。

篇9:工科院校环境科学教学改革探讨论文

我国工科院校开展的环境科学教学还存在与学科背景、行业实践及科学研究脱节等方面的问题。本文从教学理念与内容、课程设置、教学方法及教学条件等方面谈几点认识,以期有助于在强化学生的基础知识、提高专业实践能力等方面的教学改进。

环境科学作为一门新兴的综合学科,它是研究人与自然环境相互作用关系的科学[1]。环境科学课程是工科院污水处理、给排水、固废等专业的必修课,也是化工、冶金、建筑等专业的选修课,内容涉及到生物、物理、化学、数学等多学科。该课程不但担负着提高工科学生环境保护意识、夯实环境科学知识素养的任务,也是学生今后进行环境保护、从事环境治理等行业的知识体系。

篇10:简议药学专业物理化学实验教学改革探索论文

1.1轻视实验教学

实验教学是教学活动的重要环节,它与理论教学互相促进,互为补充。但传统观念上一直将实验教学视为理论教学的附属品,定位于辅助教学的地位。长期以来,物理化学实验教学发展缓慢,重理论,轻实践,教学内容陈旧,教学程序僵化。一些医药院校甚至只象征性地开设一些最基本的物理化学实验,学生按实验书上的步聚和方法机械地进行实验。这种教学模式,局限于实验技能的训练,束缚了学生的思维和创造性,学生学习兴趣不大,实验积极性不高。

1.2实验内容与专业联系少

物理化学实验在药学专业实验教学中占有重要的地位,它所涉及的基本研究技术和研究方法是后续药学专业课程尤其是药剂学的技术基础。但现行的药学专业物理化学实验内容,更多的是从化学的角度去设计,没有结合药学专业人才培养的需要对实验进一步选择、扩展和深化。目前很多医药院校开设的物理化学实验项目并不能真正体现物理化学原理和技术在药学中的应用,尤其是缺乏与药学相关的综合性、设计性实验项目。

1.3实验仪器设备更新缓慢

物理化学实验主要是测定物质的理化性质,因此需要相应的仪器设备。近年来,随着现代实验科学技术的进步,涌现出了大量的智能数显式仪器。这些新仪器的使用,不仅使测量过程更为便捷,而且提高了学生的学习兴趣,也有助于他们毕业后更好地适应工作环境。但有些院校由于对基础化学实验不够重视,实验经费投入不足,致使仪器设备老旧,长年无更新换代,从而影响了实验技术水平和教学质量的提高。

1.4实验数据处理方法落后

物理化学实验结果得到的是一系列实验数据,目前大多数学生仍采用传统的数据处理方法,即通过计算器计算、用坐标纸手工作图以获取斜率、截距,或在手工绘制的曲线上作切线等。由于物理化学实验数据量大,处理繁杂,这种方法不仅费时费力,而且处理结果易出现人为误差,影响实验结果的准确性。教师在批改实验报告时也不得不花费大量时间核查其计算结果。因此,有必要选择适当的计算机应用程序来辅助物理化学实验教学。

篇11:简议药学专业物理化学实验教学改革探索论文

2.1构建理论教学与实验教学并重的教学模式

近年来,创新人才的培养越来越受到重视,而实验教学是培养高素质创新人才的重要环节,是提高学生动手能力和科研能力的重要手段,有着课堂教学不可替代的作用。因此,要改变传统观念,重视实验教学,建立理论教学与实验教学并重的教学模式。笔者所在学院在专业人才培养方案中,经过论证适当减少物理化学理论课的学时,增加实验课的学时,并将物理化学实验从理论课中脱离出来,作为一门独立课程列入专业教学计划,单独计算学分。同时,根据实验课单设的要求,对物理化学实验教学大纲进行了修订,对实验教学提出了更高的目标和要求,注重对学生综合动手能力的培养,保证实验教学质量。

2.2优化实验项目与内容,突出专业特色

药学专业物理化学实验在实验项目选择与内容设计上除了体现物理化学原理的应用外,还必须突出药学专业特色,以便更好地在有限的实验操作中锻炼、培养学生,提高学生的能力。

我们对原有的物理化学实验教学内容体系重新进行了设计和调整。首先,对实验进行整合,减少一些重复性的实验内容和操作,多出的学时用于开设新的实验项目。如“电解质水溶液电导的测定和应用”和“电导法测定临界胶团浓度”这两个实验使用的仪器都是电导率仪,而且电导测定所需时间较短,于是将两个实验整合在一起同时开展。实验中需要用到超级恒温槽,恒温槽的相关知识也在此实验中一并讲解。这样做虽然需要学生提前了解表面活性剂的相关知识,但避免了仪器重复使用,提高了实验效率,节省了学时。其次,对一些经典物理化学实验项目测定内容进行了调整,尽可能地改用实际的药物,使其更好地体现在药学中的应用。如将凝固点降低法测定萘的摩尔质量改为测定中药注射液的渗透压;将三组分相图绘制中的水-醋酸-氯仿体系改为吐温-薄荷油-水体系制备药物乳剂;将蔗糖水解速率常数的测定改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常数的测定等。再者,新增一些与药学密切相关的综合性、设计性实验。如药物有效期的测定,给学生提供的药品有盐酸四环素、维生素C、金霉素、硫酸链霉素等,要求学生查阅相关资料,独立设计实验方案,提交教师审核后,安排实验顺序和时间,对实验结果进行分析后再做出整体评价。

在新的物理化学实验教学体系下,不仅实验项目数增加了,学生有机会接触更多的实验内容和仪器,锻炼动手能力和创新能力,而且突出了知识点在药学领域中的应用,让学生明白物理化学和自己专业的相关性,提高物理化学及实验的学习兴趣。

2.3更新升级实验仪器设备

物理化学实验需要较多的仪器设备,这些仪器设备的好坏直接影响着实验结果。随着技术的发展,仪器推陈出新。笔者所在的学院近年来就投入经费逐步对一些仪器设备进行了更新换代。如更新了电子天平、数字式压力计、数字温度温差仪、数字贝克曼温度计、自动指示旋光仪、数显式恒温槽、数字电导率仪等常规仪器,同时也添置紫外、红外、荧光光谱仪及气相、液相色谱仪和原子吸收分光光度计等大型仪器。这些仪器极大地提高了实验室装备水平,满足了各种实验需求。

现代实验仪器价格昂贵,为避免浪费,合理高效利用资源,物理化学实验在项目选择和内容设计上,也充分考虑到药学专业特色,所开设的实验内容尽可能与药学专业融合,充分利用现有药学实验仪器设备。在经费允许的条件下,结合药学专业课程实验教学的需要,共同添置现代实验仪器,供物理化学实验及后续专业课程实验使用。

2.4计算机处理实验数据

目前计算机应用逐步普及。计算机除了采集实验数据外,还可对大量的、繁琐的物理化学实验数据进行快速而准确的处理。现阶段大学生群体中计算机普及率较高,我们提倡学生使用计算机软件来处理实验数据和绘制图表。

Excel、Origin等是使用最多的数据分析软件,学生利用这些软件可以方便地进行数据批量处理、作图、线性拟合、非线性曲线拟合等步骤处理,快捷准确。笔者曾在所教授的班级进行试点,先向学生详细讲授软件的使用方法,然后要求他们用软件处理数据和作图,再打印出来。由于避免了繁琐的人工处理过程,这一要求受到学生的一致欢迎,学生的积极性很高,所得表格和图形整洁美观,有的学生甚至用word软件来写实验报告。经过几轮试点,逐步推进,现在计算机软件处理实验数据已成为物理化学实验的.教学要求之一。随着数字化校园的发展,我们更期待有一天能实现“无纸化实验报告”,即学生网上提交报告,教师网上批改并反馈结果给学生。

此外,学生在物理化学实验过程中,获得了一系列的实验数据,通过实验数据一般不能马上得知学生的实验是否成功,往往是在实验结束后的数据处理作图过程中才发现问题,而此时,为时已晚,只能另找时间进实验室补做。为解决此问题,我们利用计算机将相应实验项目数据处理的有关公式和流程编写成一个系统程序,学生做完实验后,把数据输入程序中,可立即得出实验结果并绘出相应的图形,从而判断实验成功与否。若不符合要求,立即查找实验失败的原因并当场改正。

2.5开放实验室

实验室开放为学生创造了自主学习、自主探索的环境和条件,有利于培养学生综合实验能力和创新意识。除了正常的实验教学,我们物理化学实验室部分时间定期对学生开放。目前情况下,实验室开放的目的主要有两个:一是给实验课上数据不理想或实验失败的学生提供重新做实验的机会;二是对一部分学有余力且感兴趣的学生,根据所学过的内容及实验操作自行设计实验方案,在教师的协助下完成实验。比如学生学习过电导率的相关知识,知道电导测定的一个重要应用是水的纯度检验,也做过电导法测定弱酸的电离度及难溶盐的溶解度实验,懂得电导率仪如何使用,有的学生会想到收集学校及周边的自来水、井水、雨水、河水、海水、山泉水等用电导率仪进行水质检测,有的学生会更进一步想到设计电导滴定的实验来测定这些水样本中离子的浓度,如用氯化钡溶液滴定来测定水中硫酸根离子的浓度。学生的这些创新性、发散性思维非常值得鼓励,而实验室开放给他们提供了付诸实践的机会,极大地提升了学习兴趣,也锻炼了他们独立的学习能力和动手能力。

3结语

通过对物理化学实验教学中存在的问题进行初步的研究和改革探索,取得了一定的成果,不仅实验教学质量提升了,学生的综合实验能力也得到了提高。物理化学实验课程一改往日的沉闷形象,越来越受到学生的欢迎。今后,我们将结合专业的特点,继续深化实验教学改革,着重培养学生的实验素质和能力,以更好地满足高素质药学领域人才培养的需要。

篇12:地方院校环境科学专业实验教学改革论文

环境科学是一门集地理、物理、生物和化学等多学科相互渗透、高度综合的交叉学科,具有整体性、综合性和应用性的特点。环境科学的这种特性决定了实验教学在整个教学过程起着举足轻重的作用。实验教学为培养专业的环境类人才,使其具备较强的实践能力、创新能力有着不可替代的作用[1]。现在运行的实验教学相对薄弱,严重制约学生综合能力的发展,如何提高大学生的实验技能摆在了高校教师的面前。本文就吉首大学环境科学专业实验教学和实验管理方面存在的问题进行剖析,提出实验课程群建设等举措,以期改善目前实验教学现状,为培养创新性实验人才提供参考。

一、目前环境类专业实验教学存在的问题

(一)课程体系欠合理

根据《吉首大学环境科学专业人才培养方案》之规定,目前开设了9门实验课程,共234学时、65个实验项目。根据现行的培养方案,从数量上,实验总门数偏少,远低于学院其他专业开设实验门数(生物科学专业的14门、生物工程专业13门实验课),且平均每门实验课程仅26学时、每门课每周仅2~3学时,实验课程成为理论课堂教学的附属课,不能够引起学生的重视。在结构上,实验课程主要分为三部分:公共基础实验课程、专业基础实验课程和专业实验课程。无机及分析化学实验和有机化学实验为公共基础实验,很明显,公共基础实验课程只有化学类实验,缺乏了生物类实验和物理类实验,知识结构较为单一。专业基础实验课程旨在夯实实验基本技能,工程制图和仪器分析实验的开设能让学生掌握基本的实验工具和实验技能,但明显存在基础太弱、口径太窄的缺陷。专业实验课程开设门数虽多,但方向过于集中,侧重于污染物的监测和迁移转化,对污染物的治理、污染评价等专业性高、实用性强的实验课程尚未开设,如水污染控制工程实验,大气污染工程实验和环境影响评价案例分析等。故实验课程在结构上存在基础实验课程单一,专业实验课程口径不宽,结构欠合理。科学的环境专业人才培养方案是创新人才培养的根本,故修改实验课程设置,整合实验教学模块刻不容缓。

(二)实验内容欠科学

环境科学专业实验课学时、项目较少,实验内容松散、覆盖不够全面,由于院情、师资等原因,从环境科学作为一级学科的角度思考实验课程的力度不够,造成专业实验课程虽多、但方向单一,无法实现人才培养的要求。同时,实际教学中,不成模块的实验课程往往会造成教学内容的重复,比如《环境监测》实验中有水化学指标的测定,与《环境化学》实验中多处存在重复内容,内容的重复导致了学生的厌学情绪。再次,实验课程的开设受实验条件(如仪器设备)等因素的影响,各科实验能够开出的项目比计划的更低,且能开出的项目受仪器和场地等因素的制约,形成大组循环观摩式教学,无法很好提升学生的实验操作技能和调动其积极性。就已开设的实验内容来看,各项目较为经典,但偏离实际应用,学生们普遍表现出对实验课兴趣不浓。就实验项目来说,验证性实验项目比例偏高,综合和设计性实验比例不足,严重制约创新性人才培养。

(三)实验设备落后、实验教学硬件良莠不齐

近几年来,因平台建设,学院添置了一些大型的精密分析仪器,如气相色谱仪、高效液相色谱仪、气———质联用仪、原子发射光谱仪、差热分析仪和TOC测定仪等,完全能够满足本科实验教学。但是,由于分析仪器价格昂贵,实验室配备台套数少,实际教学中,学生观摩多,而动手少,虽然环境分析技术飞速发展,但实验中接触到的大多数还是传统的分析方法。同时,一些常用小型仪器老化严重,且分散在各研究室,资源虽丰富,但配置不合理。另外,常用仪器损坏严重,实验老师只负责实验的教,而无法负责仪器的维修,造成硬件设施虽多,但却无法满足实验教学,如何合理整合资源亟待解决。

(四)实验管理较传统

在实验教学管理上,实验课程仍根据相应理论课程设定,教学方式上还是传统的知识灌输式教育,即教给学生实验目的、实验原理和实验步骤,学生按指导书和老师的讲授机械地完成实验操作,对各知识点只知其然而不知其所以然,一般性的.了解无法固化所学内容,更谈不上应用。同时,在有限的实验学时(一个实验一般为2~3学时)内为了完成实验教学,老师往往将实验药品和器材全部准备好,样品也提前制备,其结果是,学生掌握知识片面、不系统,下次单独操作时无从下手,遇到问题不懂分析和解决,更不能独立设计实验。

二、对环境专业实验课程群建设构想

(一)整合实验内容,精简实验项目

根据现行的环境科学专业人才培养方案规定,该专业设有9门实验课程,对现行实验项目整合归类,可形成3类实验课程群,即专业基础实验、专业主干实验和专业提升实验。实验项目的设置不再依附于实验课程,如环境化学实验、环境监测实验中都牵涉到的污染物在环境中的迁移转化规律类实验,环境化学实验和环境微生物学实验都开设有污染物在环境中的微生物降解类实验则可归入同一课程群中,单纯的污染物分析测试或监测项目则可纳入专业基础课程群中。新的实验课程体系构建应打破以实验课程为基础的旧实验体系,建立以实验项目为基础的新实验体系。以实验方法和技术要素为主线,以实验内容为准绳,科学系统地重组实验项目,构建模块化实验课程体系。

(二)实验独立设课,构建多层次的实验内容

实验教学既是联系理论教学的桥梁,又是培养学生观察能力、动手能力和创新能力的有效途径,在培养科研创新型人才方面有着理论教育所不可替代的作用[2]。在课程设置过程中,应避免重理论轻实验、实验课程是理论课程的再现等状况,增强实验教学在人才培养中举足轻重的作用。为此,在人才培养方案设置中,应将实验课程整合后独立于理论课程开课,增加实验项目,强化专业课间的联系,延长教学学时,独立考核,从根本上重视实验教学。现行人才培养方案开设的实验课程少,方向单一。开展课程群建设,整合现有资源,并增加新内容、开设新项目,构建厚基础、宽口径、多层次立体化的实验教学体系。实验课程群建设不仅使学生掌握相关专业实验技能,更要培养其知识运用能力和创新精神。

(三)改进实验室管理,构建平台加模块的教学体系

实验室建设是保证完成实验教学项目、顺利执行实验教学体系的基础和重要保证[3],故实验室的建设与管理应与实验课程相适应。新的实验课程群确定后,相应教学实验室应本着资源共享、优化配置、集约化管理的原则进行重新整合,最大限度实现资源共享,资源利益最大化。目前,环境科学专业可依托的平台有生态研究所、环境毒理与环境恢复研究所、生态旅游应用技术省级重点实验室、锰锌矿业重金属污染综合防治技术湖南省工程实验室,各研究所、实验室分散拥有气相色谱仪、高效液相色谱仪、傅立叶红外光谱仪、紫外分光光度计、荧光分光光度计、气—质联用仪、原子发射光谱仪、差热分析仪、TOC测定仪等进口和国产高档精密仪器,硬件设施完全能够满足目前的实验教学。为保障仪器的正常运转和良性循环,应建立高效的仪器开放管理制度,实现仪器专人管理,管理人员协助实验教学,实现教学效果最优化。同时小型仪器,如分析天平、低速离心机、分光光度计、恒温振荡器等应分类集中放置,以方便教学使用为原则,谁用谁负责为尺度进行松散管理。为实验教学的顺利进行提供重要的保障。

(四)课题加课堂,课内课外两手抓

针对目前实验项目验证性实验居多,综合、设计性实验较少的现状,新的实验课程群建设应利用各种资源培养学生的实践能力。教师的科研工作在具体的领域内,具有较强的创新性,凝练或提取教师的科研课题内容,设计成可操作的、紧扣专业的一类创新性项目,开放科研实验室。教学与科研课题相结合,能够使学生把握专业的研究方向,并尽可能利用新手段和方法来解决实验问题,从而实现在前沿知识的引领下、创新性项目依托下,提升学生的实验动手能力、实验设计能力、实验自主执行能力,激发学生的学习兴趣和科研热情,开拓学生视野,为培养成社会需要的复合型人才打下坚实的基础。

三、结语

随着社会经济的快速发展和环境问题的日益凸显,市场对高素质应用型人才需求逐渐增大。实验教学是培养创新性应用人才的重要环节,目前,吉首大学环境科学专业实验课程教学在课程结构、知识内涵和设课形式等方面出现了诸多问题。优化实验课程体系、合理设置实验项目、整合现有仪器设备、建立良好的实验管理制度、实现课程群立体化的实验教学是解决上述实验教学问题的有效途径。

参考文献:

[1]卢楠,刘宪华,鲁逸人,等.创新型人才培养模式下的环境学科实验教学平台建设[J].高校实验室工作研究,,108(2).

[2]王书敏,曹优明,朱启红,等.环境科学专业实验课程体系改革与高级应用型人才培养实践研究[J].重庆文理学院学报(自然科学版),,31(4).

[3]徐强,孟江平,宋仲容,等.应用型本科院校化学专业实验课程体系改革与实践研究[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2011,30(2).

篇13:大学物理实验教学改革探索论文

大学物理实验教学改革探索论文

一、实验教学模式单一

大多数独立学院教学模式单一,全是验证性实验。实验课程对理论课程的依附性比较强,各个实验题目间没有联系,因而不利于专业与专业之间知识的交叉,也不利于实践教学内容的有机结合。[3]由于出发点不是发挥学生主观能动性,现在的很多实验内容和实验方式都不利于学生各种能力的培养。

二、探索适合自己的实验教学体系

独立学院近年来发展迅速,已成为高等教育事业的一个重要组成部分,但其毕业生的就业问题却比较严峻,究其原因在于独立学院毕业生缺乏市场竞争力。因此,独立学院实验教学的目标应该是培养学生的基本技能和创新精神,不管学生将来从事什么职业、工作在何种领域,凭借着超强的实验素养、操作能力和创新能力都能够克服一切困难。[4]基于此,大学物理实验必需摈弃传统的“重理论,轻实践”的教学思想,探索一种与时代发展要求相符合的实验教学体系———三级实验教学体系。通过三级实验教学可加大对学生动手能力和实际工作能力的培养,这一措施如若能够贯彻于大学教育的始终,效果更佳。(一)演示性实验大学开学之初,带学生参观一些演示性实验室,让学生感受平时在生活中或以前的学习中没有见过的有趣的实验现象,使学生的感觉、知觉更加丰富,表象更加鲜明,学习兴趣更加浓厚,学习主动性更加强烈。另外,演示实验可使学生开阔眼界,扩大知识面,同时感受物理的博大精深。物理演示实验的内容可以包括很多方面的内容,如实物物理实验、模拟物理实验、音像资料和多媒体资料。(二)验证性实验本级的实验教学有两个目的:一是让学生熟练实验设备和实验仪器的工作原理及操作方法;二是让学生把实验结果与理论教学中的规律对比。开设的实验主要涉及到基本物理量的测量(如转动惯量的测量和杨氏模量的测量)、基本物理现象的观察与分析(如固定均匀弦振动的研究)、一些基本仪器的使用(如示波器的使用)、基本实验测量方法和技能训练、相对不确定度和绝对不确定度的计算、实验数据处理方法、实验结果分析及误差的来源等。本级实验台阶不高,力求学生快速适应大学物理实验课程。(三)设计性实验本级实验是一种较高层次的科研实验训练,它以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,整个实验都是依靠学生自身来完成。[5]与验证性实验最大的区别在于:设计性实验打破了传统的实验教学模式,学生可以由被动变成主动,可以自行确定实验方案,选择合适仪器,拟定测量方法和步骤。例如:测量毫安表内阻的实验方法很多,如“伏安法”“半偏法”“替代法”“电桥法”“补偿法”等等。经实验发现:这些方法都能满足设计的性能指标,但学生必须找出这些方案中的最佳方案,并按最佳方案进行实验。学生根据实验需要提出所需器材,给出实验的原理和设计步骤。开展设计性实验不仅可以检验自己原有的实验知识和实验能力,而且还可以进一步提高自己各方面的能力,为以后的科研或工作打下坚实的实践基础。设计性实验在客观上为学生创造了机会和条件,充分调动了学生的主观能动性,学生通过努力把强烈的自我发展意识转化为获取知识和提高能力的实际行为,创造性地提出了解决问题的方案。设计性实验教学不能盲目地照抄照搬,要因时因地因校和学生层次水平而定,但可以从比较成功的实践案例中汲取营养和精华,寻找适合本学校实验改革和发展的路子。

三、方案的具体实施

我校大一新生在开学之初,由学院统一组织参观演示实验室。参观过程中实验教师给到访的学生详细讲解并当场演示部分实验,如激光琴、幻影成像、水滴发电、静电跳球演示仪、共振演示仪等,让学生感到新奇不已。此次参观开阔学生眼界,令学生受益匪浅,为将来大学物理理论课和大学物理实验课的学习起到了很好的促进作用。通过本次观察,对学生提出以下基本要求:查阅资料,详细解释其中一个演示实验的基本原理;阅读科普资料,自己设计一项物理演示实验,并同实验老师交流。学生进入大二时,开展验证性实验,内容涵盖力、光、电磁等,侧重于实验方法、仪器设备的使用、常用物理量的`测量等方面的训练。验证性实验主要采取“告知规律-实验验证-实际应用”的模式,少量的验证性实验可以激发学生的好奇心,培养科学探究能力。在验证性实验阶段,对学生提出以下基本要求:实验前,做好预习,熟练掌握实验原理及实验步骤;实验中,熟悉仪器的操作;实验后,能够独立处理数据,对实验结果进行科学分析。第三级实验教学难度较大,大二下学期开设。由传统实验教学模式直接过渡到设计性实验教学,跨度较大,学生有点难以适应,很多情况下设计性实验的设计部分往往需要教师帮助完成,这与学生人才培养的宗旨相悖,不利于学生创新能力的提高。针对这种情况,我校物理实验中心把设计性实验分三个层次:第一个层次是原理比较简单的实验(如“电阻的测量”),教师给出实验的目的、原理和仪器的使用说明,学生主要用来设计实验方案;第二个层次与前者相比有所提高,教师给出实验目的和仪器的使用说明,学生通过查阅相关文献,总结文献资料,给出实验的原理;前两个层次的训练让学生掌握了设计性实验的基本概念和基本要求,到了第三个层次时,学生已经接受这种模式,实验教师给出几个实验题目,由学生选择其中一个、通过查询资料写出实验原理、确定所需实验仪器、整理出实验方案并付诸实施,最后提交一份实验课程总结和心得体会。

四、方案的实施效果和总结

(一)分级实验教学有利于学生掌握实验理论和提高实验技能。由于遵循了渐进性的原则,我校物理实验教学取得了良好的教学效果,得到了学生的认可。(二)独立学院三级实验教学,既有基本验证性实验进行技能训练,又要有演示性实验开阔视野,还开设有设计性物理实验来培养学生独立思考的能力。(三)三级实验教学既符合时代和科技发展的要求,又能提高学生的科学实验素养和创新思维能力,增强社会对独立学院人才培养水平及学生能力水平的认可度。

篇14:新时期地方工科院校《数学分析》课程教学改革探究

国务院颁布《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》后,全国高校的课程教学改革一直在积极的推进[1].而《数学分析》作为数学类专业的一门基础必修课,是学生进入大学后最先接触的专业课程,它能培养和提高学生的逻辑思维和抽象思维,使学生受到运用分析的方法解决实际问题的训练,同时也为后继课程的学习提供必不可少的数学知识和数学方法。《数学分析》课程的教学时间之长和跨度之大是数学类专业课中任何一门课程都不能比拟的,它既是连接初等数学的桥梁,又是现代数学的基础。因此,如何按照21世纪的教学内容和课程体系改革的总体要求,针对地方工科院校的特点,重新全面审视和构建《数学分析》课堂教学,有效的解决目前课程教学的困境是一个非常有意义和值得探讨的课题。

基于培养学生创新能力的地方本科院校精细化工实验教学改革探索

地方院校药物制剂工程教学方法探索论文

物理化学实验总结心得

工科院校大学物理分层次教学研究论文

工科硕士研究生专业英语教学改革的分析

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