大学化学实验教学改革探析

[摘要]大学化学实验教学作为大学化学教学重要组成部分之一，不仅要教授学生专业知识，更旨在提升学生的实践能力、创新能力。目前，大部分高校对大学化学实验教学已进行了改革，也取得了一些成效。但是大学化学实验教学在实验室管理建设、实验教学内容设置及考核模式等方面依然存在问题。本文着重对这些问题进行总结归纳、深入探讨，并提出一系列解决方案，希望以此来丰富并完善大学化学实验教学，提高教学质量，推动大学化学教学改革的进程。

[关键词]大学化学实验；教学；改革

随着人类社会的不断向前发展，对人才的需求越来越具体化。其中，实践能力和创新能力的培养被普遍认为是人才培养中的重要环节，如何提高大学生的实践能力和创新能力，成为越来越成为大学教育者不容回避的关键问题。大学化学实验作为化学专业学生的必修课程，是一门以实验操作为主的技能课程，又与相应的化学理论课如无机化学，有机化学，物理化学等联系密切。同时在培养学生的实践能力、创新能力等方面有积极促进作用，实验课也是衡量大学教学质量的重要方面。近年来，大学化学实验教学改革虽然取得了很大的进展，事实上，化学教学实验课程的教学仍然存在很多问题如忽略实验教学重要性，其次课程内容设置老套，实验内容落后，教师授课方式不能与时俱进，实验室管理、实验教学方法和手段落后，未能充分和现代科学技术充分结合。目前，社会对大学生技能的要求越来越高，大学生应需要具备的基本科学素质越来越多，围绕培养高素质大学生这一中心目标。大学化学实验应该在现已取得的教学研究成果基础上，以教学目标、教学内容等改革为起点，紧跟时代步伐，进一步扩大大学化学实验教学改革的深度和广度，提升教学质量和教学效果，培养大学生的实践技能和和创造技能，以此提高学生的就业竞争力。本文从试图从大学实验课程所面临的问题入手，结合笔者自己的实验教学实践经验，总结提出化学实验教学改革的关键要素，改善我国大学化学实验课程教学，为培养实践性和创造性的化学人才尽绵薄之力。

1设立实验室小组，改进实验室管理模式

设立化学实验室教学小组：小组成员由学院实验室负责人，实验室教学老师以及课程的助教构成。实验室管理人员，负责实验室设备的日常维护和药品耗材的管理工作，教学教师主要负责教学工作，助教辅助官人人员和教学教师的工作。实验管理人员成为专职人员，也可以多个实验室共用一个专职人员，以节约开支为首选，配备一到两名助教(研究生)可以辅助管理工作。管理人员结合现代计算机和网络技术，对实验室耗材实行数据化管理，力求做到对实验室的药品、试剂、耗材的使用情况进行动态跟踪，准确的判断实验室的日常消耗。针对破坏仪器，浪费药品的学生，建立系统赏罚制度，做登记处理，可以采用罚金赔偿模式，对学生进行反思教育，因为良好的化学实验技能素养对化学学科的大学生来说，是做人做事的基本准则。每年设立专门的日期，组织学生进入化学实验室进行参观，让学生熟悉基本的大学化学的实验环境，熟悉安全工具如灭火器，沙桶以及急救箱的放置地点和使用办法，并嘱咐安全工具不准移动和挪用。

2利用新型沟通技术组织学生，实行分组制教学

世界经济、社会、科技、文化等各方面都在加速变革，科学技术发展日新月异，人民的沟通方式早就脱离了早期的面对面交流，借助高科技的沟通方式日益增多。首先，以班级的学习委员或者班长作为核心成员，紧跟现代的互联网沟通技术，建立QQ或者微信群，一方面方便学生在课下和老师沟通联系，另一方面有利老师发放相关通知或者作业。其次，结合手机互联网的无孔不入以及现在大学生普遍成为低头族和手机控这一现实，学生和老师之间、学生和学生之间的交流日益稀少。大学化学实验课作为一门实践性和协同性很强的学科，比如很多有机化学实验课的操作比如搭建实验管路，比较繁琐，需要统一分工，互相协作。所以化学实验是促进学生、老师交流的最好时机。实际中，多人一组无法让没一个人在实际中实践，防止部分同学偷懒，直接使用他人的实验数据，所以比较合理的方案是两到三人构成一组，互相配合，相互协作，既提高了实验效率又增加了学生之间的交流互动，让学生在实验中体会到协同作用的必要性。

3加强教师队伍建设，明确教师职责

有句话说，兴趣使最好的老师，教师作为一门课的领路人，理应扮演好这一角色。知识在专业工作中发挥重要作用，老师首先加强自己的专业知识素养，熟悉满足教学需要的学科专业理论，并且做到与时俱进，不断优化、充实教学内容，这是实验教学发展的基础。其次，教学从来不单单是专业知识的传授，与教师综合能力密切相关，比如教师的口头表达能力，对问题的认知能力，理解力，甚至教师的个人魅力。所以，除专业知识意外，教师应该加强综合能力的培养，重视、喜欢、热爱实验教学，在教学中寓教于乐，丰富传授知识的模式，讲课做到层次清晰，重点突出，幽默风趣，充分利用实验课程的特殊性，在实验中，加强师生互动交流，走入到学生中间，只有这样才能激发学生的兴趣，进一步培养出动手能力强，具有创新性思维的人才来适应社会需求。具体来说，第一点，教师对每节课在实验课之前，针对本次实验的实验内容，筛选出本节实验课的预习关键词，将次关键词告知给学生，学生以此关键词作为起点，有重点的预习实验。第二点，教师要重视提前板书+讲课的必要性，很多有机化学的实验课老师认为有教材，学生只要按照教材走就可以，实际上，笔者在教学中发现，讲课对于促进学生对实验的理解有重要意义。教师在授课过程中，可以建立实验原理和实验步骤两条纵线，两条纵线一一对应起来，这样学生们就明确自己每一步实验操作的意义，而不是机械式的操作。在讲课的过程中，学生和老师作进一步的互动，由于实验内容的多样性，化学实验还存在着时间的问题，对某些特殊的化学实验，可以采取灵活的处理方式，比如在实验流程设计方面针对一些对水分比较敏感的反应，可以先安排学生进行仪器药品的洗涤，之后放进烘箱烘烤，然后老师再开始讲解实验流程，这样老师在讲完之后，学生在开始动手做实验，统筹的利用了时间，另外还能让学生们加强对这一实验的理解。

4强化预习报告和实验报告，增加实验心得作为成绩考核项，建立健全科学合理的考评体系

实验报告方面，主要分成三大部分，第一各方面是提交预习报告，基于老师提出的预习关键词，学生做参考教学材料，了解实验的实验目的和方案，对实验建立清晰的认知，明确实验所涉及的基本仪器、相关操作，实验内容，试剂耗材的基本性质及数据的处理方法；进而撰写预习报告，俗话说书读千遍不如手抄一遍，带着关键词撰写预习报告可以让学生进一步感知实验过程，可以提高学生的自学能力。第二，实验过程的数据记录，大部分情况下，我们的实验课是按照，两人一组，协同进行的方案进行，所以实验过程中，一人观察实验现象，另外一人对实验现象进行文字整理，分工合理，减少手忙脚乱。第三，实验结束后，要求学生对记录的实验数据进行处理和并且回答教材后面的思考题，在实验报告的末尾，附上本次实验的实验总结和心得体会，旨在让学生在本次验结束后，再次回忆本次实验方案流程，加深对实验过程中何种药品，各种仪器以及各种操作的印象，然后对本次实验作出总结性的结论工作，作者在实践中发现，心得部分，大部分同学都对自己的实验过程有了较好的理解，对相关的操作也有较好的总结，比较有意义。很多同学在这一部分也会加入一些个人情感方面的言语，比如感谢老师的付出和指导之类的，这些积极的言语对教师在接下来的教课工作有促进作用。建立科学合理的考评体系，成绩判定主要由学生的预习报告(30%)，课堂实验结果(40%)，以及实验报告(30%)三部分的成绩构成，跟实验报告结合起来，三部分成绩的构成和合理分配，能够准确地反映化学实验课程的教学效果，为下一步的教学实践活动提供科学依据。

5丰富课程设置，实验课题设定多样化

化学实验这一学科对实验的安全教育和实验操作的要求比较严格。我校的有机化学实验课程一般安排在大二学年，虽然大部分的学生在大一阶段，接触了一些关于化学实验操作方面的基础培训，但是，通过作者几年的实验教学发现，大部分学生的基本操作依然存在很多技能不规范的问题。对此，开设有机化学实验课程前，首先组织学生进行课堂认知学习，将安全教育作为所有实验课进行的前提，并且应该重点介绍有机化学实验的一般知识，旨在让学生熟悉实验室常见装置，常用试剂如易燃试剂，有毒药品，腐蚀性药品，让学生们树立安全第一的思想，确保后期实验课的顺利进行，授课模式告别单一的教师念书的枯燥教学模式，采可以取可视化的教学如ppt或者视频展播的模式，对常见的基本实验操进行介绍，让学生认知常见玻璃仪器，比如烧瓶，各种冷凝管等，对相关仪器的使用注意事项，用途等建立初步的印象；对一些有机化学实验常见的操作比如分馏，减压蒸馏，薄层分析，柱层析有一个大致的了解。丰富实验课程的设置，按照培养目标分成三大部分：第一，开设基础技能训练型的实验课程，如像分析天平、分光光度计、伏安特性曲线等仪器的观摩和使用操作说明，让学生独立实践操作，老师及时发现并纠正部分学生的不规范和错误操作，引导学生正确的使用实验仪器和掌握注意事项，培养学生实事求是的学习态度。第二，结合化学课程的教学重点，有选择性的开设实验课，比如常见的亲电取代，亲电加成反应基于有机化学课程开设的理论内容，在实验选题方面选择性的对一些重要反应，比如取代反应，叠氮反应等设置相应的课程，可以加深学生相关知识的理解，在实践中对相关的反应做进一步的认知，同时，将相关的实验操作都穿插到整个实验课中，让学生在无形之中，熟悉掌握所有的实验操作。第三，设计部分开放性实验，让学生利用互联网、手机等现代化信息工具查阅文献，设计并制定实验方案，这种学生根据自己的兴趣设定的课程的模式，相对于课堂上的填鸭式教学，能够调动学生参与的积极性和主动性。同时，这些开放实验的开设，能够提高学生的动手能力、创新能力。既能巩固学生的专业基础知识，又可以拓宽学生的知识面，为学生能够胜任将来复杂的工作奠定坚实的基础。丰富实验课题的内容，结合有机化学课程的教学重点，合理的设计实验课题，激发学生的实验热情，进而提高学生的综合素质。

综上所述，结合现代化的科学技术，通过对大学化学的实验室管理、实验的教学内容、教师的教学方法、教学手段和学生的考核办法进行一系列的改革。让实验室管理更加便捷，充分提高教师和学生的互动，强化学生的主体作用，提高学生的学习积极性；可以更好的培养学生分析问题与解决问题的能力，达到学生实践能力和创新能力的共同提升。当然，大学化学实验教学改革是一个任重而道远的系统工程，需要一代又一代有机化学实验指导教师的共同努力。

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作者:吕文珍 单位:南京邮电大学