科教融汇 数智赋能!云大《物理化学实验》课程改革成效显著

  云南网讯(记者 高祎祎)从按照既定步骤完成验证性实验,到围绕真实科研问题自主设计方案;从课堂实验室走向企业生产一线……近年来,云南大学化学科学与工程学院持续推进《物理化学实验》课程改革,通过科教融汇、数智赋能、产教协同等方式,探索提升学生实践能力和创新能力。

  作为衔接基础实验与专业综合实训的重要课程,《物理化学实验》承担着强化理论应用、实验技能和科研思维的重要任务。针对传统实验教学中内容更新不足、数字化程度不高、理论与产业实践衔接不够紧密、评价方式较为单一等问题,课程团队从教学内容、教学方式、实践场景和考核机制等方面推进改革,逐步构建“基础—综合—创新”梯度实验体系。

  课程团队将生物质转化、光催化甲烷氧化偶联等科研成果转化为本科生探究项目,引导学生自主设计实验方案、优化实验条件、分析实验问题,让真实科研问题进入本科课堂。同时搭建虚拟仿真平台,对部分高危、抽象实验开展线上模拟训练,并引入AI数据分析工具。在电势-pH曲线测定等实验中,学生借助相关工具开展数据拟合和误差分析。近年来,多名学生在全国化学实验创新大赛等赛事中获奖。

  课堂教学向科研实践延伸的同时,也进一步向产业一线拓展。学院与云天化、先锋化工等6家企业建立实践基地,组织学生走进生产现场,由企业工程技术人员结合实际场景,介绍热力学、电化学等知识在工业水处理、催化生产中的应用,帮助学生加深对专业知识工程应用的理解。

  随着教学内容和实践场景不断拓展,课程评价方式同步调整。课程改变以实验报告为主的单一评价模式,依托智慧实验平台,对实验预习、操作过程、数据分析和团队协作等环节开展全过程评价,并将绿色化学、科研诚信、安全规范等内容纳入评价体系。

  师资队伍建设也为课程改革提供支撑。课程主讲人及建设负责人顾榜副教授牵头开展课程建设和教学研讨,团队通过集体备课、经验交流等方式提升教学能力。近年来,相关团队立项优质课程10门、各类教改项目5项,发表教改论文10余篇,获省级教学奖项及教学成果10余项。

  据课程团队统计,持续改革以来,课程学生好评率由81%提升至98%以上。近五年,学生累计获国家级、省级科创竞赛奖项40余项,主持各级大学生创新创业训练计划项目61项,本科生以第一作者发表论文5篇、申报发明专利8项。目前,课程虚拟仿真教学资源已向省内8所高校开放,服务师生超过万人次。下一步,学院将继续完善数字化实验教学资源,推动科研成果、产业需求与本科实验教学进一步衔接,提升化学专业人才培养质量。