贯穿论文式实验报告的综合能力培养教学实践

doi:10.3866/PKU.DXHX202008001

摘要/Abstract

摘要：

加强实验教学是培养学生科学素养和综合创新能力的重要途径。基于“两性一度”的课程教学要求，针对目前实验教学中撰写实验报告存在的问题，以物理化学实验课程为例，进行了教学改革与实践。采取贯穿科研论文式实验报告撰写各环节的科学素养和能力培养模式，该论文式实验报告有利于学生整体把握，提出问题、分析问题和总结，实验报告的各个部分与实际教学环节相统一，取得了满意的效果。充分发挥了教师主导和学生主体的协同优势，激发了学生学习的积极性和主观能动性，有利于培养德智体美劳全面发展的高素质人才。

关键词: 物理化学实验, 科研论文, 实验报告, 科学素养, 创新能力

Abstract:

Strengthening laboratory teaching is an important way to cultivate students' scientific literacy and comprehensive innovation ability. Taking physical chemistry laboratory as an example, the teaching reform and practice were carried out to solve the problems of writing experimental report. A research paper type experimental report writing format was adopted for undergraduate course teaching, which is helpful for students to understand the whole picture of the experiment, put forward questions, analyze questions and summarize the experiment. The cultivation of students' scientific literacy and comprehensive innovation ability has been achieved throughout each part of the experimental report, which is unified with the actual teaching link. It gives the full play to the synergetic advantages of teacher-led and student-subject, stimulates students' learning enthusiasm and subjective initiative, and is conducive to the cultivation of high-quality talents with comprehensive development of characteristics including morality, intelligence, physique, aesthetics and labor.

Key words: Physical chemistry laboratory, Research paper, Experimental report, Scientific quality, Innovation ability

MSC2000:

田东亮, 杨青林, 刘克松, 朱英. 贯穿论文式实验报告的综合能力培养教学实践[J]. 大学化学, 2021, 36(7): 2008001.

Dongliang Tian, Qinglin Yang, Kesong Liu, Ying Zhu. Teaching Practice of Innovation Ability Training throughout the Scientific Paper-Type Experimental Report[J]. University Chemistry, 2021, 36(7): 2008001.

图/表 5

表1

表2

图1

图2

表3

科研论文式实验报告培养目标及评分标准"

序号	部分名称	培养目标	评分标准
1	题目	准确、简洁、清楚地概括总结、表达的能力	5分。要求正确无误，能反映实验方法及实验研究对象及内容
2	作者	团结协作与严谨求实的态度	虚构、抄袭的直接零分
3	摘要	理清整体实验，培养提出问题、分析问题、解决问题，及概括总结表达能力	15分。描述实验背景、方法、研究对象、重要结果和主要结论，缺一条扣3分
4	关键词	关键内容表达	5分。要求正确无误，具有代表性，能反映论文主题内容的词
5	前言介绍	查阅文献，提出问题、分析并解决问题的总结表达能力及创新创业能力	20分。给出研究背景，存在的不足及问题，本实验方法和实验基础，该问题解决的意义，缺一条扣4分
6	实验部分	理清实验操作思路及注意事项，概括总结的能力	15分。简述主要仪器、药品，仪器应注明型号，实验方法及步骤。要求内容清楚，步骤简洁扼要，顺序正确。实验内容及步骤应简洁，直接照抄讲义者扣10分；实验顺序错乱者，扣3–5分；实验过程描述错误，每一条扣3–5分
7	结果讨论	分析总结表达能力、科学素养	20分。利用原始数据直接作图，给出计算、分析、讨论和误差比较等详细描述过程，图文并茂，叙述简洁完整、重点突出，依据正确。若数据直接抄写，没有分析者，扣10分；数据计算要有过程，缺少者扣3–5分；实验者没有对结果进行分析，扣3–5分
8	结论	科学意识、总结表达能力	10分。给出直接结论和推论，缺一扣5分
9	参考文献	尊重他人成果，客观严谨的科学态度	5分。引用前人已发表的文献中观点、数据和材料等
附加材料	体会和建议	提出合理的建设性意见和建议，创新创业能力	5分。必须认真写出实验体会，鼓励写出实验改进建议
附加材料	原始数据	科学严谨的态度和创新意识	教师签字的实验记录，没有此页者实验报告为不合格报告，需要重新实验)，伪造数据或抄录他人数据者实验报告为零分！
附加项目			加分项目：能指出实验内容外影响因素，并能够其进行细致讨论者，加1–5分；能给出实验合理化建议的，加5–15分，实验报告总分不超过100分

表3

参考文献 15

1	张树永; 侯文华; 刁国旺. 大学化学, 2017, 32 (2), 9.
2	张树永; 朱亚先; 张剑荣. 大学化学, 2018, 33 (10), 1. doi: 10.3866/PKU.DXHX201803061
3	张霞; 李伟; 王育红. 实验技术与管理, 2007, 24 (2), 123. doi: 10.3969/j.issn.1002-4956.2007.02.037
4	夏春兰; 邓立志; 刘欲文; 黄驰. 实验室研究与探索, 2013, 32 (8), 181. doi: 10.3969/j.issn.1006-7167.2013.08.048
5	郭婷; 孟涛; 方伊; 童志平; 舒学彬. 实验室研究与探索, 2015, 34 (5), 138. doi: 10.3969/j.issn.1006-7167.2015.05.037
6	訾学红; 陈永宝; 张红光; 刘淑珍; 王小逸. 中国校外教育, 2013, (1), 79.
7	王丽莎; 曹晓燕; 姬泓巍; 包木太; 李先国. 实验科学与技术, 2017, 15 (5), 103. doi: 10.3969/j.issn.1672-4550.2017.05.025
8	张国艳; 金为群; 王岚. 实验室研究与探索, 2013, 32 (6), 329.
9	刘钢; 朱万春. 化学教育, 2016, 37 (20), 31.
10	吴岩. 中国大学教学, 2020, (4), 4. doi: 10.3969/j.issn.1005-0450.2020.04.002
11	强胜. 中国大学教学, 2019, (11), 29. doi: 10.3969/j.issn.1005-0450.2019.11.008
12	姚青; 张继荣; 李燕; 李建宁; 张茜; 赵薇; 裴秀英. 陕西教育: 高教版, 2011, (6), 105.
13	李江滨; 蔡梦珊; 李育超; 侯敢. 教育教学论坛, 2013, (46), 188.
14	莫润阳; 王成会; 张明铎. 物理通报, 2017, (12), 70.
15	徐强; 杨玲珍. 实验室科学, 2019, 22 (4), 128.

序号	部分名称	要求	能力培养目标
1	实验名称	与讲义一致
2	实验目的	与讲义一致
3	实验原理	简明扼要	概括总结、表达的能力
4	实验步骤	主要仪器、药品，仪器应注明型号；简述实验方法及步骤	概括总结、表达的能力
5	数据/现象记录	正确、客观、完整地记录现象及数据	观察、记录的能力，严谨求实态度
6	数据处理	将原实验记录重新制表抄写、数据计算、误差计算(与文献值相比较)	分析与总结表达能力
7	结果或结论	列出实验结果	总结表达的能力
附加材料	注意事项	写出实验中注意事项	加深对实验中关键点的理解和掌握
附加材料	收获与体会	根据自己情况，可不写	实验的整体回顾与理解

[1]	陈永雷, 吕文娟, 陈宏丽, 陈兴国. 分析化学经典内容是培养本科生创新能力的源泉[J]. 大学化学, 2021, 36(7): 2010028-0.
[2]	李秋艳, 王晓军, 朱倩, 周颖, 钱香芸. 物理化学实验翻转课堂教学模式的设计及实践[J]. 大学化学, 2021, 36(7): 2010086-0.
[3]	贾雪平, 葛明, 张跃华, 缪建文, 葛存旺. 基于SPOC和慕课堂的物理化学实验混合式教学改革实践[J]. 大学化学, 2021, 36(7): 2011050-0.
[4]	何乐芹, 师程程, 郝勇静, 韩帅, 孟晓彩, 杨甲甲, 康莲薇. 以学生为主体开展物理化学实验“课程思政”教学实践[J]. 大学化学, 2021, 36(7): 2102015-0.
[5]	王静, 李会平, 王小燕, 罗世忠, 王书文. 以培养研究型人才为导向的基础化学实验教学设计与实践[J]. 大学化学, 2021, 36(4): 2005005-0.
[6]	王靖宇, 王蘅, 熊辉, 陈志飞, 原弘. 论如何通过设计性实验提升学生的综合创新能力——以分光光度法同时测定维生素C和维生素E为例[J]. 大学化学, 2020, 35(9): 76-82.
[7]	孙瑞卿, 许紫婷, 魏巧华. 通过拓展大学化学实验培养学生探索创新能力——以“硫酸铜中铜含量测定(碘量法)”为例[J]. 大学化学, 2020, 35(9): 96-102.
[8]	杨锦, 高天天. “学案式”基础化学实验报告探讨与实践[J]. 大学化学, 2020, 35(9): 110-114.
[9]	胡菁, 周金梅, 陈立. 有机化学实验在线开放课程设计的探索与实践[J]. 大学化学, 2020, 35(7): 61-66.
[10]	樊玲,尚贞锋. 用SolidWorks软件辅助设计物理化学实验设备[J]. 大学化学, 2020, 35(3): 89-93.
[11]	姚忠平, 丛培琳, 郝素娥, 姜兆华, 黄玉东. 哈工大材料与化工(化学工程领域)专业硕士研究生培养的探索与实践[J]. 大学化学, 2020, 35(10): 146-150.
[12]	祝淑颖, 李奕, 吴舒婷, 孙燕琼, 魏巧华, 袁耀锋, 汤儆. 第11届全国大学生化学实验邀请赛物理化学操作考试试题的评析与思考[J]. 大学化学, 2019, 34(5): 88-93.
[13]	权正军,李岩,王喜存,杨志旺. 提高化学师范学生实践与创新能力的实践探索[J]. 大学化学, 2019, 34(2): 26-29.
[14]	张树永,刁国旺,侯文华. 物理化学理论与实验教学内容更新与教学模式改革——物理化学教学研究会第五次会议纪要[J]. 大学化学, 2019, 34(11): 74-76.
[15]	刘刚,张恒,马莹,苑世领,宋其圣. 化学专业拔尖学生实验教学体系的探索与实践[J]. 大学化学, 2019, 34(10): 85-89.