地方應用型本科院校無機及分析化學實驗教學的改革與實踐

劉志軍

摘要：根據應用型本科院校的發展要求，對目前無機及分析化學實驗教學內容、教學方法和手段、成績考核、培養學生應用能力等方面進行了改革，調動了學生的學習積極性、主動性，培養了學生的創新能力，促進了學生知識、能力和綜合素質的提高。

關鍵詞：應用型；無機及分析化學實驗；實驗教學；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）04-0276-02

一、前言

地方應用型本科院校是跟據當地社會經濟發展的需要設置專業，培養適應經濟建設和社會發展需要，面向生產、建設和服務一線，基礎扎實、綜合素質高、創造力和實踐能力強的應用型專門人才[1]。隨著市場經濟的發展，社會對高級應用型人才的需求不斷增加，如何有效地培養應用型人才以滿足社會需求，是應用型本科院校教學面臨的重要任務之一[2]。高等院校的實驗教學是實現應用型人才培養目標的關鍵，在實驗教學中對學生基本技能、動手能力、實驗習慣以及科學思維等實際應用能力的培養是素質教育的核心內容[3]。

無機及分析化學實驗是我院化學工程與工藝、無機非金屬材料、生物工程等專業一年級新生自中學進入到大學后接觸到的第一個必修實驗課，主要是培養學生掌握基本的實驗方法和技能，加深對無機和分析化學基本概念和基本理論的理解，提高實際動手能力，為后續專業課程的學習打好基礎。因此，無機及分析化學實驗教學如何提高實驗教學水平，更好地完成應用型本科院校相關專業的人才培養目標，是當前無機及分析化學實驗教學研究和探索的重要課題。

二、無機及分析化學實驗教學存在的問題

1.課程結構不合理。現在的無機及分析化學實驗教學內容一般分成基本操作、基礎實驗、綜合性實驗和設計性實驗四個部分，其中前兩個部分所占比例較大，主要強調學生基本操作訓練和實驗能力培養，而綜合性、設計性實驗所占比例較少，這兩部分實驗內容恰恰是培養學生綜合能力和素質的關鍵。這種常規的實驗教學模式不利于調動學生的學習興趣，忽略了對學生解決實際問題的能力培養。

2.實驗教學方法陳舊。在傳統教學過程中，教師對實驗目的、實驗原理、實驗內容、實驗現象、實驗結果、注意事項等逐一進行講解，然后讓學生進行實驗。這種教學模式存在的最大問題是學生只是“按部就班”的完成了實驗，對于實驗過程中出現的問題缺乏思考，甚至實驗做失敗了也并不知道原因，學生的想象力和創造力缺乏培養。

3.學生基礎操作不規范。鑒于目前我國的教育現狀，很多學生在進入大學教育之前，對化學實驗并不重視。實驗課只是教師在課堂上進行演示，學生很少有機會自己親手動手去做實驗，這種狀況導致學生的實驗基本技能、動手能力非常缺乏，而學生在學習化學之初掌握規范正確的基本實驗技能是非常重要的。正確規范的實驗基本操作以及良好的實驗素質的培養，可以為后繼課程的學習打下良好的基礎。目前實驗中正確規范的基本操作主要依靠教師在有限的實驗課中進行演示和說明，這些都容易造成學生基礎操作的不規范。

4.考核方法簡單。無機及分析化學實驗課中，學生學習成績的評價由平時成績和期末成績兩部分組成。而平時成績主要是根據學生的實驗報告，在實驗報告評價時主要是看報告的書寫、實驗數據的處理和分析，但無法反映學生的實驗過程和實驗態度等，并且實驗報告也多是流于形式，大部分學生都是照抄教材或者相互參考。這樣就很難對學生的實驗能力做出準確的判斷。

三、無機及分析化學實驗教學進行的改革與探索

1.優化實驗教學內容，提高專業辦學水平。將無機化學實驗和分析化學實驗合并之后，我們根據課時需要，在上學期主要開設一些基礎實驗，讓學生掌握一定的基本操作和常見儀器設備的使用，養成良好的實驗習慣；在下學期增加一些綜合性、應用性和設計性的實驗，如“硫酸亞鐵銨的制備與Fe（III）離子的鑒定”、“硫酸銅的制備和銅含量的測定”等。這些實驗都很好的把無機制備和化學分析進行了綜合。在這些實驗中，學生不僅要制備目標產品，同時還要進行產品的質量鑒定，學生均表現出濃郁的興趣，教學效果良好。同時我們還選取了一些與生活息息相關的實驗，如“蛋殼中鈣、鎂含量的測定”、“葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定”等，這些實驗供學生在實驗室開放時間內根據自己的興趣和愛好選做。這些措施極大地調動了學生做實驗的熱情，有助于學生綜合素質和能力的提高。

2.課堂教學和多媒體教學相結合。傳統的實驗教學，通常是教師講解實驗原理、實驗內容以及注意事項等，然后讓學生動手操作。隨著現代教學技術的發展，有些實驗項目可以采用多媒體進行輔助教學，如分析天平使用、重量分析基本操作、滴定操作和分光光度計的使用等。這些實驗內容信息量大、操作細節多，僅僅靠教師在有限的課堂時間內將這些內容進行示范是遠遠不夠的，我們可以將這些實驗演示制成課件放映，可以反復播出。這樣不僅增加了課堂的直觀性，便于學生掌握規范的操作，并且能減少講課時間，延長學生的實驗時間。

3.倡導開放型實驗教學，培養學生的創新能力。在優化實驗教學內容的基礎上，實行開放型實驗教學模式。利用課余時間開放實驗室，對于實驗基礎薄弱的學生，讓其加強基本操作和技能訓練。在學生有了一定的知識儲備并掌握了一定的實驗技能后，可以讓學生選做一些應用性實驗。在教師的啟發下，學生自行設計實驗方案，獨立完成實驗，充分調動學生自主學習的積極性和主動性，全面鍛煉學生的創新思維和創新能力，提高學生分析問題和解決問題的能力。

4.微型實驗和常規實驗相結合，倡導綠色化學。常規實驗具有可見度大、操作規范、結果準確等優點，是實驗教學中常用的實驗方法。但在實驗過程中試劑用量過大而造成浪費，同時產生的廢液較多，對環境造成了一定的污染。微型實驗是近十幾年來在綠色化學和微型化學思想指導下迅速發展起來的化學實驗新方法和新技術，具有實驗成本低、綠色環保的特點，不但能滿足實驗的基本要求，還能減少試劑對人體和環境的傷害[4]。因此，在無機及分析化學實驗教學過程中，我們根據兩者的特點將常規實驗和微型實驗有機結合，對于一些試劑，如氨性緩沖溶液、K2Cr2O7等對人體或環境有害，相關的實驗就采用微型化學實驗；再例如，在反應速率常數和活化能測試實驗中，我們將反應用的試劑縮減為常規實驗量的二十分之一，用刻度吸管代替量筒量取試劑，反應器皿用九孔井穴板，與常規實驗結果相比較，實驗測定值相接近，從而大大降低了試劑的使用量，減少了對環境的污染，取得了滿意的教學效果。endprint

5.加強實驗教學過程管理。無機及分析化學實驗課是學生進入大學之后的第一門化學實驗課，注重培養學生的動手能力和科研能力，端正的實驗態度和良好的實驗習慣是后續學習的基礎。在實驗教學過程中，我們著重從課前預習、課堂操作和實驗報告三個方面加強管理。為此，我們除了要加強對學生預習報告的檢查和指導，要求學生將實驗步驟部分以框圖的形式給出，避免機械式的抄書外，還要在教學過程中以提問和討論的形式檢查學生的預習情況。在課堂教學中，加強巡查的力度，及時糾正學生在實驗過程中的不規范操作，解決實驗過程中遇到的問題。對于實驗過程中出現的異常情況，鼓勵學生自己尋找原因并加以解決，鍛煉提高他們主動學習和解決問題的能力。實驗結束后，要求學生認真撰寫實驗報告，如實記錄實驗過程、實驗現象和原始數據，深入分析和討論實驗結果。

6.完善實驗考核體系，科學評價學生成績。完善實驗教學質量監控和教學質量評價體系，建立按實驗過程、實驗結果和實驗考試等內容綜合評定學生實驗成績的考核體系，使學生在知識、能力和素質等方面協調發展。為了真實全面地反映學生的實驗水平，我院從平時成績（60%）、操作考試（20%）、筆試成績（20%）三個方面進行綜合評定實驗成績，全面檢查和測試學生掌握的專業知識和實驗技能。多年來的教學實踐證明，這種做法比較客觀、公正、合理，并且操作性強。

四、結語

為了適應應用型人才培養要求，化學實驗教學改革勢在必行。我們根據巢湖學院應用型本科人才培養方案，對目前無機及分析化學實驗教學內容、教學方法和手段、成績考核、培養學生應用能力等方面進行了改革。通過幾年的教學實踐和探索，我院已初步建立了一套行之有效的辦法，使學生在實驗動手能力、實驗方法、科學態度、分析問題和解決問題的能力以及創新能力等方面受到了良好的訓練，我們將繼續努力，不斷推進無機及分析化學實驗教學改革，注重培養學生的綜合能力，使學生為后繼課程的學習打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]徐亞芳，吳鐵山.應用型本科院校大學物理實驗教學改革探討[J].大學物理實驗，2013，26（2）：110-111.

[2]王廣慧，劉海燕.應用型本科院校化學實驗教學中創新型人才的培養[J].吉林農業科技學院學報，2009，18（2）：108-110.

[3]王海俠，張雪梅，李子榮，等.應用型本科院校分析化學實驗教學改革初探[J].廣州化工，2011，39（8）：131-135.

[4]陳浩，薛愛芳，馮睿，等.微型實驗在農科大學基礎化學實驗中的探討及應用實踐[J].華中農業大學學報（社會科學版），2006，（3）：77-79.endprint