物理化学实验是我校环境专业必修的一门基础实验课程，它是基于无机化学实验、分析化学实验及有机化学实验的基础化学实验课程。它是借助于物理化学的原理、技术和仪器。借助于数学运算工具来研究物质的物理性质、化学性质和化学反应规律的一门科学。其教学目的是让学生更好地理解所学相关理论知识、掌握物理化学的基本实验技能和实验研究方法，并学会利用物理化学的知识技能去解决环境专业的相关问题。
在物理化学实验的教学过程中，往往会出现重理论轻实验的现象。不少师生把实验课程当做是物理化学理论教学的辅助部分，经常把实验教学的重点放在验证定理和物理化学现象方面，对实验课程重视程度不够。因此在教学过程中容易出现教学内容陈旧、教学方法僵化，很难发挥学生在实验过程中的积极主动性和创造性。学生在物理化学实验中依然很难将所学的物理化学理论知识与具体的物理现象和化学现象联系起来，且难以应用已有的知识和操作技能去解决实际问题。为了提高学生对实验课程的学习兴趣，提高其动手能力及实验思考能力，达到理论与实践相结合的目标，本文结合我校环境专业物理化学实验教学的实际情况，就其改革的思路和可行的做法做一些尝试性的探讨。
1优化实验内容，突出环境专业特色
为环境专业开设的物化实验课程，在实验项目与内容的设计上要尽可能的与环境专业相结合，能够突出环境专业特色。因此，我们根据专业情况，合理的选取了部分具有环境专业特色的实验内容。例如在相平衡和表面现象的实验中安排固体比表面积测定的实验，利用活性炭吸附水溶性的染料测定固体的比表面积。即可以使学生了解环境工程实践中常用的吸附剂处理污水的方法，又让学生掌握了一种物理化学中固体比表面积的测定方法和原理。对于动力学方面的实验，可以安排无机纳米TiO2催化剂的制备及光催化降解水中的有机污染物，让学生自己根据实验测定的数据模拟出光催化反应的速率方程。通过实验学生既可以熟悉化学反应动力学中简单的动力学方程，又可以了解环境催化方面的一个新兴的研究领域环境光催化。另外，如相平衡实验，可选模拟研究生物水系统的正辛醇水分配系数的实验等都可以使学生通过学习物理化学激发对环境专业学习的兴趣。
针对本专业的特点及实验仪器与教科书不一致的情况，物理化学实验教师专门编写了一本《物理化学实验讲义》。学生可以根据这本实验讲义和《物理化学实验》教材相结合，深入了解实验原理和实验仪器每一部件的作用。这样，可以保证使学生进入实验前实际上对实验有较好的掌握。
2改进教学方法，激发学生学习兴趣
物理化学实验课的教学采用多媒体教学方式，应用新技术、新方法充分发挥多媒体教学直观、形象、信息量大的优势。采用多媒体教学的方式，不仅可以使学生的学习变得生动有趣，而且可以弥补仪器不足的问题。另外充分利用学校网络教学平台，我们在学校网络教学平台上将课程简介、教学大纲、教学日历、教学课件以及实验相关的演示视频、参考书目等相关内容放在教学网络上，扩展了课堂信息量，提高了教学资源的利用率，以便同学更好的课前预习。
进入实验室后，改变以往教师讲、学生做为听众的模式，加强学生的主体性和师生间的互动，同时借助于其它的教学手段提高教学效果。强调课前预习，给每个实验小组布置问题，由实验小组各个成员进行讨论后，给出最为成熟的结论。另外，在基础实验教学中，让学生从实验准备阶段就进入实验室，按照实验小组的顺序轮流，从仪器的配套选择、安装调试、药品的领取、溶液的配制以及实验室的整理等方面，使学生全方位地参与进来，为提高学生的动手能力提供机会。尝试随机点名，由学生讲解实验原理、实验内容及实验步骤等，教师则是补充、提问、解答。这样做的结果提高了每个学生的课堂参与度，提高了学习积极性。
3增加设计实验，培养学生创新能力
设计性实验对培养学生的创新意识，提高学生运用理论知识和实验技能解决实际问题的综合能力有极大的帮助。它打破了传统的教学模式，可以激发学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习，通过科学实验的全过程，缩短了理论知识和实践应用的距离，有利于加深对理论和实验内容的认识和理解。
具体教学过程中，根据教师不同的科研方向及成果并结合环境专业的特点我们尝试开设了部分设计性实验，学生可以根据自己的兴趣选择不同的实验进行训练。例如固体比表面积测定的实验本来是相对比较简单的实验，在设计过程中可以引导学生查阅资料，如何利用废弃的笋壳、核桃壳和木料等通过高温和一定压力下热解转换成活性炭。设计出不同的实验方案制备不同原料的活性炭，再根据实验教材的方法测定其比表面积，即达到了固体废弃物的资源化利用，又对物理化学的基本原理有了更深一步的了解。电化学方面的实验可以开设电化学传感器方面的实验，如先用溶胶凝胶法制备NiO纳米电催化材料，再利用其测定溶液中的葡萄糖含量。动力学方面的实验可以安排光催化剂的制备及光催化性能的测试。
4加强数据处理，完善实验过程考核
物理化学实验要进行大量繁琐的实验数据处理和作图，因此占用学生的课后时间较多。另外由于采用传统的人工数据处理和作图产生的误差因人而异，即使对于同样一组实验原始数据，处理后得到的实验结果常不吻合。我们在实验教学过程中注重引导学生掌握常用的现代数据处理软件，在实验数据分析方面指导学生使用Excel、Origin等软件代替以前的坐标纸对实验数据进行处理。例如动力学实验中让学生根据测定数据学习利用Origin软件拟合反应动力学方程，既提高了实验结果分析的精确度，又使学生增强了对实验数据处理和作图的能力，对以后的毕业论文撰写和科学研究有很大帮助。
为了公正、客观地评价学生的实验成绩，我们完善和细化实验考核方法，增加考核的透明度，注重实验过程的考核。对学生的实验考核，始终贯穿于实验教学的全过程，即预习、实验操作、实验提问及讨论、实验报告、实验考试等。期末考试安排综合设计性实验进行测试，检查学生对物理化学实验的掌握程度。所谓设计性实验，具体为给出实验的目的，提供必要的实验仪器，由学生自主设计实验步骤，自主选择所需实验仪器，独立完成所有实验过程。评价结果不只是关注实验结果的准确与否，而是更强调对实验结果的评价、反馈以及被评价者对结果的认同和对原有状态的改进。这将真正培养学生设计实验的创新能力，大大激发学生对物理化学实验课的兴趣。
5开展第二课堂，提高学生综合素质
为了提高学生的综合素质，在计划学时外对学生开放实验室，开展第二课堂活动。开放性实验教学模式能够充分地发挥学生在实验中的主动性和独立性，对于强化实践环节，培养学生的创新思维起到积极的作用。具体实践训练采用两种形式完成：第一、成立实验兴趣小组，利用课余时间让一部分有能力、有兴趣的学生选做新实验。根据所学知识，在教师的指导下，查阅文献，自行设计实验方案并完成实验，对实验结果与数据进行讨论。第二、我院环境专业大一、大二的同学均实行本科生导师制，可以从本科生导师的最新研究成果中选择合适的内容设计成物理化学创新实验项目。一方面可以引导学生大胆进行创新尝试，另一方面也可通过身边的人和事促进和鼓励学生积极投入科学研究。通过开展第二课堂活动，使第一课堂得到了延伸，第一课堂所学的知识得到了实际应用，培养了学生的学习兴趣。
6结束语
综上所述，我们从从优化实验内容、改进教学方法、增加设计实验、加强数据处理、开展第二课堂等方面开展了物理化学实验教学的探索与实践。但教学改革是一项长期而艰巨的工作，作为物理化学实验课程教师应不断努力，与时俱进，把物理化学实验教学改革引向深入，把教学质量提高到新的层次，建设成深受学生欢迎的课程。
