＊石曉明　孟玉寧　楊志廣　彭鵬　楊月云

（周口師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院 河南 466001）

材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等院校材料化學(xué)專業(yè)的必修課程，在培養(yǎng)學(xué)生材料制備和性質(zhì)表征分析技能，以及推動(dòng)材料化學(xué)學(xué)科發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)與材料化學(xué)學(xué)科的理論教學(xué)相比，由于受實(shí)驗(yàn)室條件、實(shí)驗(yàn)資源及大型實(shí)驗(yàn)儀器使用等方面的限制，使得材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)滯后。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，全面提高學(xué)生的科研素養(yǎng)，在結(jié)合多年材料化學(xué)專業(yè)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，擬對(duì)材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣；改進(jìn)教學(xué)手段，注重實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?；?duì)實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行優(yōu)化配置，提高儀器使用率，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，真正做到使學(xué)生學(xué)有所得。

1.優(yōu)化材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要研究材料的制備方法，合成工藝以及測(cè)試材料性能的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。當(dāng)前設(shè)計(jì)的各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是獨(dú)立的，內(nèi)容較為傳統(tǒng)，相互聯(lián)系的緊密性不高，與材料科學(xué)的前沿技術(shù)差距較大，難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，需要對(duì)材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，力求能夠反映材料化學(xué)學(xué)科的新方法和新技術(shù)，主要包括材料氣敏性、孔徑和比表面積、光學(xué)、光催化、熱力學(xué)等性能的測(cè)定。材料的制備方法包括固相合成法、水熱合成法、溶膠凝膠法、高溫?zé)Y(jié)法、共沉淀法等。培訓(xùn)學(xué)生如何正確使用水熱釜、高溫爐、固體壓片機(jī)、紫外可見分光光度計(jì)、氣體敏感性測(cè)試儀、比表面積及孔徑測(cè)試儀、光催化儀、X 射線粉末衍射儀、綜合熱分析儀等材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。

新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)具有更強(qiáng)的綜合性，注重各個(gè)實(shí)驗(yàn)之間的相關(guān)性，內(nèi)容包括材料的制備方法、結(jié)構(gòu)表征、性能測(cè)試分析等。新實(shí)驗(yàn)應(yīng)該結(jié)合材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程，包括材料的制備方法，表征手段，性能測(cè)試儀的儀器特性，使用條件等，還應(yīng)該對(duì)涉及到的有關(guān)材料科學(xué)前沿的內(nèi)容進(jìn)行講解，力求將材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)從單一驗(yàn)證型轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合設(shè)計(jì)應(yīng)用型，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高實(shí)驗(yàn)技能。

2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

(1)分組實(shí)驗(yàn)

材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，材料的制備步驟較多，包括儀器和藥品的準(zhǔn)備、合成制備、結(jié)構(gòu)表征、性能測(cè)試等，耗時(shí)較長(zhǎng)，步驟繁瑣，需要多人合作進(jìn)行。因此，材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)采取分組的形式完成，保證每位同學(xué)都能參與到實(shí)驗(yàn)中去，一般以3～4人為宜，一方面可以避免實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，耗時(shí)過長(zhǎng)而引發(fā)學(xué)生焦躁的負(fù)面情緒；另一方面也能避免有些學(xué)生沒有可供操作的儀器，而浪費(fèi)時(shí)間。分組操作有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，群策群力，解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，共同進(jìn)步。

(2)做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告

材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理，相關(guān)儀器操作做到心中有數(shù)，對(duì)所涉及的基礎(chǔ)理論和操作步驟有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。課前預(yù)習(xí)包括理解實(shí)驗(yàn)的制備原理、了解所用試劑的性質(zhì)、儀器操作方法、實(shí)驗(yàn)操作步驟等。另外還要查閱與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí)，加以復(fù)習(xí)鞏固。在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，寫出實(shí)驗(yàn)原理，操作步驟，分析實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題，列出需要老師解答的疑問等。實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)向老師提交預(yù)習(xí)報(bào)告，并回答老師提出的與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的一些基本問題后，方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(3)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般由老師講解實(shí)驗(yàn)原理、步驟、儀器操作等，學(xué)生按部就班的完成。這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ酱蟠笙拗屏藢W(xué)生的創(chuàng)造性思維，學(xué)生缺乏獨(dú)立思考解決問題的能力，只知其然不知其所以然，很難在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)揮主觀能動(dòng)性。因此，實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)該由學(xué)生在充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，嘗試獨(dú)立完成，遇到問題先在小組討論，之后再由老師補(bǔ)充糾正，解疑答惑。應(yīng)當(dāng)注意，發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)作用和主觀思維，并不是要學(xué)生去完成所有的實(shí)驗(yàn)工作，首先老師必須全面掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，熟悉實(shí)驗(yàn)操作和可能出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，做出合理的安排，以免學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容理解不到位，發(fā)生操作事故。

材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該更加重視實(shí)驗(yàn)操作過程和學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，不斷發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)踐問題是強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，教師應(yīng)注意學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，出現(xiàn)原則性錯(cuò)誤應(yīng)及時(shí)予以更正，幫助學(xué)生找出錯(cuò)誤的原因，分析操作失誤可能導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差，并作適當(dāng)?shù)闹v解。讓學(xué)生更加透徹的理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的必要性，養(yǎng)成規(guī)范操作的良好習(xí)慣。

(4)認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的梳理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確分析，全面記錄了整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過分析學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，便于教師更好的把握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中存在的問題。材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生必須如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)藥品和儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論。要求學(xué)生分組討論，獨(dú)立分析并完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，杜絕抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。

3.合理配置實(shí)驗(yàn)室資源

為了更好的推進(jìn)材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，營(yíng)造一個(gè)相對(duì)寬松的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。給學(xué)生創(chuàng)造獨(dú)立動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的條件，需要合理配置實(shí)驗(yàn)資源，適當(dāng)開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生走進(jìn)來，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。讓學(xué)生積極參與教師的科研課題，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)藥品、完成實(shí)驗(yàn)操作，撰寫實(shí)驗(yàn)記錄的過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和概括總結(jié)能力；通過學(xué)生與教師就實(shí)驗(yàn)問題的交流和討論，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的科研素養(yǎng)和認(rèn)真求實(shí)的科研作風(fēng)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析并解決問題的能力。

4.結(jié)束語

材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革需要適時(shí)更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，隨著材料科學(xué)的發(fā)展，做到與時(shí)俱進(jìn)；更新教學(xué)理念，改進(jìn)教學(xué)手段和方法；合理配置，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源，讓學(xué)生參與進(jìn)來，在培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力的同時(shí)，提高自身的綜合素質(zhì)，為將來考研和服務(wù)社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

?【參考文獻(xiàn)】

[1]劉獻(xiàn)明,傅玉琴,吉保明.材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高與創(chuàng)新能力培養(yǎng)初探[J].廣州化工,2014,42(8),212-214.

[2]孫建之.地方院校材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)的建設(shè)與研究[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué),2010,33,120-121.