这篇实验教学论文发表了传统物理化学实验教学问题与改革方式，对于物理教学来说，实验是很重要的，物理实验教学培养的是学生的动手能力和创新能力，是满足当前社会与科学发展对人才的基本需求，论文对物理化学实验教学中存在的问题进行了研究并提出了相应的改革措施，从而提高物理化学实验的综合能力。

　　关键词：实验教学论文,物理化学实验;实验教学;改革;综合能力

　　物理化学是建立在物理、化学以及数学三门基础课程上的一门交叉学科，运用了物理和数学的原理来阐述化学的一般规律的科学，能够为后续专业课程的学习、学术研究的开展以及从理论向实际应用的发展提供扎实的化学基础，是基础理论与实际应用之间的重要纽带[1-3]。物理化学实验是一门以物理化学理论为基础，通过实验加深对物理化学重要理论、概念、原理的理解，培养学生理论联系实际的逻辑思维和实验技能。该课程在我校是独立设课的实验课程，是继无机、有机、分析等前修实验课后的一门综合基础化学实验课。通过全方位的实验技能训练，使学生掌握物理化学实验的基本原理、基本方法和技能，通过一系列的实验训练，学生的观察实验现象、发现问题解决问题、数据的记录与处理以及实验结果的分析与归纳的能力得到了极大的锻炼，培养学生进行科学研究的能力[4-7]。

　　1.物理化学实验教学存在的问题

　　1)实验教材落后、内容缺乏创新。当前的物理化学实验中，多数实验为传统的经典的物理化学实验，对于学生进行基础训练时具有一定的意义，但是随着学生对于课程的学习以及学习的知识面不断扩宽，这些多为验证性实验的内容就显得有些单一陈旧，削弱了学生的实验兴趣，限制了学生对于所学知识的运用以及思考问题的空间。

　　2)实验教学手段落后。现行实验教学大多数沿用传统的灌输式讲授方式，学生的学习方式缺乏主动性，同时，尤其是近些年技术的不断发展，科技含量高、数字化仪器不断出现，导致了一些课本与仪器的实际操作不符的情况，这点给实验教学带来极大的不便，影响实验教学的直接效果。

　　3)实验教学设备落后，设备数量也不能满足日益增长的学生的需求。许多高校对于物理化学实验不够重视，仪器设备更新较慢，在开设实验的过程中，实验室容量偏大、不能使每个学生都亲自动手操作仪器，甚至部分实验是通过教师演示完成的，学生的动手能力未能得到有效锻炼。

　　(4)实验的考核方式简单，不能充分反映学生对于实验的掌握情况。在传统的实验教学考核过程中，实验类的课程基本上都是作为考查课，课程的成绩基本上都是教师根据学生的实验报告的情况进行打分，而学生中有一些人的实验报告是抄袭情况严重，因此，这种只通过实验报告来考核实验学习情况的方式是片面的，导致许多学生浑水摸鱼。

　　(5)实验教学学时数和设备台套数有限，对学生开放不足。在实验教学过程中，由于场地和实验仪器数量的限制，学生只能在限定的时间做规定的实验，且只能做一次，导致多数实验不能给学生留下深刻的印象。物理化学实验在培养学生的动手能力、创新思维方式中占据着非常重要的地位，因此，需要对传统的实验教学方式进行改革，建立起合适的实验考核体系和先进的教学模式[8,9]。

　　2.物理化学实验课程的改革

　　2.1实验内容的改革

　　就物理化学学科自身发展的特点来说，当前许多高校开设的物理化学实验缺少自主性，仅仅是为了验证理论课上所讲的内容，缺乏探究和综合性的实验内容。一般在验证性实验操作过程中，学生在实验之前就已经知道实验最终得到的结论，实验过程中也只是按照讲义中的操作步骤进行，导致学生对于实验的兴趣和重视程度低，并在实验的过程中缺少独立思考的能力，从而导致实验教学效率较低，效果差。

　　为此，我们需要对实验内容进行改革，将部分简单的验证性实验替换为设计性和综合性实验，强化物理化学实验对学生能力提升的作用。根据循序渐进的原则，在实验教学过程中逐渐提升实验的层次，由基础能力训练开始，帮助学生掌握基本的实验技术和实验方法，然后逐步提高对学生的实验技能要求，进行设计性实验、综合性实验，培养学生的科学研究能力。同时结合自研自制设备，开设了一些综合性的实验，例如我院开发的“双液系气-液平衡相图的测定”，“凝固点降低法测定摩尔质量”等，同时，鼓励学生在使用过程中对实验仪器提出改良的想法，并给予机会进行尝试改进。

　　2.2课程考核方式的改革

　　考核作为实验教学中重要的一部分，使教师能够了解学生对于实验技能和方法的掌握情况，并且能够发现在教学过程存在的一些问题，为后续的实验教学改革提供方向。我院就传统的考核方式进行一系列改革，新建了一套严格的考核体系。首先，考核成绩分为平时成绩和期末成绩。平时成绩的最终成绩为每个实验项目的平均成绩，每个实验的平时成绩包含实验过程成绩和实验报告成绩。

　　实验过程中重点考察的内容为：安全卫生意识、参与认真程度、实验操作的规范程度以及实验数据的真实性和规范性，评分A、B、C、D、F五个等级，其中F为不合格，需要对该实验进行重选并完成，且成绩达到D以上;实验报告考察的内容主要包括：实验报告的规范性和完整性，数据记录的规范性和完整性，数据处理方法的正确性和实验结果的有效性、工具软件使用的熟练程度以及结果讨论和分析。期末考试成绩由两部分组成：笔试和实验操作。首先进行笔试。若笔试成绩为A、B、C、D，则可以进入实验操作考试;若笔试成绩为F，则需要补考或者重修。实验操作考试采取随机抽取一个实验在规定时间内完成，实验操作成绩若为A、B、C、D则通过考试，否则需要补考或者重修。课程最终考核成绩为平时成绩和期末考核成绩的平均值。

　　2.3引入研究生助教团辅助课程开设

　　从上个世纪80年代开始，国家的教育体制开始改革，高校招生人数逐年增加，而承担教学任务的教师人数的并未随之增加，尤其在实验教学过程中，影响较大;同时，1988年国家颁发《高等学校聘用研究生担任助教工作试行办法》以来，研究生助教工作已成为研究生培养的一种好的形式，更重要的是，可以为本科生的实验教学多提供一个平台，促进本科实验教学的发展[10-12]。就我校对于物理化学实验的实际做法是：首先，严把助教质量关。在要进行物理化学实验教学的前一个学期，就对助教进行聘任和培训，让研究生助教与本科生同堂进行物理化学理论学习，再利用空余时间对实验技能进行培训，包括掌握相关实验的考查知识点，仪器的设备的工作原理，正确的完成整个实验操作过程，预知实验中可能出现的问题及其解决办法，熟练掌握如何正确撰写实验报告，确保完全规范掌握所要承担的每个实验，再由教学经验丰富的实验教师对助教进行考核，合格后即可上岗，充分利用好研究生作为“准教师”这部分生力军，为了缓解学生人数的大幅度增加而带来的沉重实验教学负担。

　　2.4充分发挥实验室开放式教学

　　针对教学计划中的实验学时数是有限的不足，同时，为了充分发挥研究生助教的作用，加强实验室开放管理：

　　(1)实验室时间和仪器设备开放，我们将实验室从周内全天对学生开放，有些在实验课堂的实验过程中存在问题和对于实验结果不满意的学生，可以在开放的时间对实验进行重做，解决问题，从而达到满意的结果，提升学生的实验水平;

　　(2)实验项目的开放，对于其他一些学有余力、对实验有兴趣、动手能力强的学生，就可以让他们利用实验室开放的时间修改已有的实验项目方案或者做一些自己感兴趣的综合型的设计类实验。

　　(3)构建开放的实验体系，在对实验开放的时候，采用以下方式：首先，学生自己通过查阅文献来设计实验方案，方案包括：实验内容、实验仪器设备、实验方法、实验耗材、实验步骤、实验数据的处理以及实验过程中的安全注意事项;然后，老师要对学生的方案进行审核，要保证学生提交方案的原理正确，实验的路线具有可行性以及实验所需要的条件可以满足的条件下，方可将实验室进行开放，在规定的时间进行实验，同时，需要有实验教师或者研究生助教团的陪同下方可进行实验;最终，学生需要提交一份详细的实验报告给老师，让老师对其实验情况进行评价，保证学生可以正确的完成实验。根据对在实验室开放期间做实验的同学的访谈发现，同学们普遍反映通过实验室开放，自己设计实验的思路得到了拓宽，巩固了课堂所学理论知识，动手能力也得到了加强。

　　2.5引进多媒体与网络技术、实行项目制实验教学

　　物理化学课程中，抽象的概念很多，很难用语言表达清楚，在传统的实验教学中，教师通过使用挂图、幻灯和模型来帮助学生理解那些抽象的概念，但因这些辅助手段的静止和单一性，并且学生只有在课堂上可以学习，这些局限性导致了在实际教学中效果并不理想，而当今网络和多媒体技术相当发达，完全可以利用多媒体技术和网络资源来进行实验教学。利用多媒体技术可以把抽象的、单纯语言不易描述清楚的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来;将实验录制成为视频放在网站上，方便学生在课余时间观看学习;结合虚拟仿真实验室，学生可以在实验课开课之前，先在网上对实验进行模拟操作，可以多次操作至熟练，在实际的实验过程中，更能够加深对实验的理解和学习，提升实验教学的实际效果。

　　自2013年开始，我校的物理化学实验课程采取了项目制教学，打破了传统以班级为单位实施教学的模式，同时改变了既定的按照学号分组的模式，通过项目制教学，有利于教师集体备课，设计完善实验内容，同时有利于激发学生创新的兴趣、创新的智慧和潜能。目前，我校物理化学实验项目制的形式如下：根据任课教师在主讲物理化学理论课程的经验和认识以及教师从事科学研究中的积累和优势，由理论课教师提出这部分内容需要开设哪些实验，并给出论证方案和实验方案。然后由物理化学课程组集中讨论，确定是否开设该实验和如何开设以及针对哪些专业开设。确定以后，以开放实验的形式，选择一到两组学生进一步验证实验的可行性，最终对学生开放。对学生开放以后，该实验项目依然由实验设计教师负责，并培训相应的研究生助教团队协助老师指导实验。一个教学年度结束后，根据学生和教师的反馈意见和建议进一步完善实验。这样，每一个实验项目小组都是一个相对独立而且优秀的团队，能够很好的提高教学质量和教学效果，也能更好的促进实验项目的更新和改革。

　　3结束语

　　以学生为中心，通过对物理化学实验课程的一系列改革，西南石油大学已经取得了一定的成果。本科生的动手能力，创新思维能力得到了提升;研究生通过参与助教团，遇到问题分析问题、运用知识解决问题的能力得到了锻炼。针对目前的改革的情况，我们对学生进行了抽样调查，结果显示，绝对多数同学对当前的改革内容表示赞同和支持，并且希望可以进一步加大实验室开放的程度，给更多的机会参与到设计性、综合类实验。今后我们将持续对物理化学实验的课程进行改革，并将我们做的好的东西在全学院的实验课程中进行推广，推进整个学院实验课程的改革。

　　作者：王金玉 吴洋 方申文 朱元强 单位：西南石油大学化学化工学院

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