農業院校基礎化學實驗教學改革的探索與實踐

周云雷，殷煥順，付　蕾，艾仕云

(山東農業大學化學與材料科學學院， 山東　泰安　271018)

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農業院校基礎化學實驗教學改革的探索與實踐

周云雷，殷煥順，付蕾，艾仕云

(山東農業大學化學與材料科學學院， 山東泰安271018)

探討了山東農業大學基礎化學實驗課程體系的改革與實踐，將原來分別附屬于各教研室的實驗課合并為一門基礎化學實驗課，成立基礎化學實驗中心，減少了課時，調整了實驗內容，改革了教學方法，建立了完善的成績評定方法，提高了教學質量和教學水平，提高了學生的實驗技能和科研素質，同時對今后該課程的進一步改革提出了設想。

農業院校；基礎化學實驗；改革

近些年，科技技術發展尤為迅速，而伴隨著科學技術的提高，傳統的化學實驗教學方式已經難以適應高等學校的教學需要。實驗是一切科學創造的源泉，沒有足夠的科學實驗研究，不但難于解決生產實際問題，也不可能提出什么突破性理論[1]。作為大學化學實驗課程，除了要讓學生更好地理解、鞏固和加深所學的理論知識，還要培養學生的科學思維，提高學生運用所學的理論知識去解決問題的能力，培養學生團結協作、獻身科學和勇于探索的精神[2-3]。

基礎化學實驗課程是農業院校課程體系中重要組成部分，是當代農學專業大學生必修課程，也是其學好后續課程的重要基礎課程[4]。以前，基礎化學實驗課在農業大學的課程設置中，基本都是附設在化學理論課之中，地位不夠突出。這就使得部分教師和學生在一定程度上認為該課程不夠重要，教師授課積極性，學生學習積極性不高，這在很大程度上限制了學生的創造性，不利于學生實際操作能力和解決問題能力的培養。為此，我們著重對基礎化學實驗教學體系、教學內容、教學方法和成績評定方式進行了改革。經過教師和學生的共同努力，我們的改革取得了一定的效果。

1　教學體系的改革

基礎化學實驗課程教學體系的改革是實驗教學改革順利進行的基本保證。在2003年以前，我院基礎化學實驗課程教學的任務分別屬于無機化學教研室、分析化學教研室、物理化學教研室和有機化學教研室，在課程內容設置上有一定的重復現象，儀器設備利用率不高，實驗資源浪費嚴重。在學校的大力支持下，將四大化學(無機化學、分析化學、有機化學、物理化學)實驗室合并，于2003年7月組建校級“基礎化學實驗教學中心”，設主任一名，副主任兩名，實行中心主任負責制。經過10多年的發展，實驗教學中心目前有實驗技術人員10名，實驗教師40余人。改革后，實驗中心用于基礎化學實驗教學的實驗用房有80余間。由基礎化學課程組負責確定課程內容，實驗中心負責準備實驗器材和藥品。實驗中心負責統一調配實驗儀器和設備，杜絕了實驗儀器的重復購置和利用率不高的問題。

2　教學內容的改革

通過優化課程內容，將原來的無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗合并為一門單列的《基礎化學實驗》，刪除了一些重復的、陳舊的實驗內容，增加適應現代化發展的新內容，共90學時，分兩學期完成，單獨進行考試。

在研究了其他院校最新教材的基礎上，并結合我校的教學工作經驗和教改成果，組織教師編寫了《基礎化學實驗》教材，已于2013年由化學工業出版社正式出版。教材中的時刻內容，主要以學習和掌握實驗的基本操作技能為主，以培養學生分析問題。解決問題的能力。如明礬的制備及產品性質檢驗、乙酰苯胺的制備等。也綜合考慮了農業院校的特點，在本教材中適當選取了一些和農業、生物科學、動物科學等專業相關的實驗，如從茶葉中提取咖啡因、從肉桂皮中提取肉桂醛、糖類化合物的性質、維生素C的測定等。

在實驗過程中，注重實驗的綠色化。對有毒化學藥品遵循“微量、回收、重復使用、處理”的原則，從原料綠色化、反應綠色化、催化劑綠色化、溶劑綠色化、產品綠色化等方面綜合考慮。氧化還原反應實驗中關于H2O2氧化性的實驗，一般是Pb2++S2-=PbS，PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O。Pb2+是有毒重金屬，實驗中應該避免使用，可以用H2O2與I-反應生成I2，實驗現象也很明顯，同樣可以達到實驗目的；乙酸乙酯的合成實驗中，用硫酸作為催化劑雖然催化效果好，但是濃硫酸腐蝕性強，污染環境，可以考慮用其它路易斯酸或分子篩代替；在實驗硫酸亞鐵銨的制備與純度檢驗中，實驗完畢后產品硫酸亞鐵銨應收集，以免造成污染和浪費，還可以在后續實驗中經提純后繼續使用，如在分光光度法測鐵實驗中，就可以利用提純后的硫酸亞鐵銨配制鐵標準溶液，既實現了實驗藥品的節約，也實現了實驗的連續性。

3　教學方法的改革

每次實驗前教師均集體備課，重點是該實驗的操作、改進、注意事項等，由一位教師主講，然后由其他教師進行補充，最后大家一起討論，以提高實驗的效果。所有實驗教師課前均做預試，檢驗實驗試劑有無問題，試劑用量對是否在要求范圍之內，探討學生在實驗中可能出現的問題的操作及解決方法。

學生在進入實驗室做實驗前，要做好預習工作，除了了解實驗內容和實驗步驟外，還要求學生去圖書館或者運用網絡技術查詢實驗中用到藥品的理化性質，藥品使用時的注意事項等等，并按照要求皮寫出預習實驗報告。教師認真檢查學生的預習實驗報告，并在報告上簽字。對于不合格的預習報告，責令其重新寫。以此讓學生養成良好的實驗前預習的習慣。

教師講解實驗時一改過去先講目的、原理，后講實驗步驟的傳統講授模式，而是多媒體授課，結合提出問題，讓學生回答的課堂討論教學方式為主[5]。將實驗教材中的具體實驗的實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項、實驗儀器使用規范和注意事項等內容設計成不同的問題，讓學生參考教材回答。通過這種方式，將學生的學習積極性調動起來，轉變學生的學習方式，促進學生的主動式學習。另外，我們還將學生講解實驗與教師補充結合起來，進一步調動學生的學習積極性，增加學生對實驗的理解。

在實驗課程進行過程中，任課教師要加強對學生基本操作的指導，及時發現學生操作過程中出現的問題，并做到及時就診糾正。對學生在實驗過程中提出的疑問，不要直接告訴其答案，要引導學生自己去思考，啟發學生的思維，培養學生獨立思考和解決問題的能力。實驗過程中，我們允許學生實驗失敗，但要求學生的實驗報告中要仔細總結失敗的原因，避免以后繼續出現類似的錯誤。

實驗結束后，要求學生按要求獨立完成實驗報告，實驗報告中的目的、原理、步驟可以簡寫，重點是記錄實驗數據的處理，實驗中出現的問題及解決方法，對本次實驗的體會、總結，鼓勵學生對現有實驗內容提出改革方案。培養學生的獨立思考能力和創新意識。

4　成績評定的改革

基礎化學實驗考核一直是高等院校實驗教學改革的熱點問題[6-7]。而將實驗考核量化、多元化、標準化和體現客觀公正一直是大家努力的方向[8]。成績是檢驗學生學習效果的重要依據，所以這個成績要全面、公正地反映學生的真實水平。經過多年教學實踐，我們將學生的基礎化學實驗成績分為四大塊：預習、操作、報告、期末考試，分別占總成績的比例為1:3:3:3。預習成績包括預習實驗報告和課堂提問；操作成績包括學生操作的正確性、規范性，實驗過程中對待實驗的態度和課堂紀律，實驗數據的正確性和原始記錄的完整性，實驗完畢后的衛生情況；報告成績包括實驗報告的書寫格式是否正確，書寫是否端正，數據處理是否正確，對本次實驗的總結、體會和建議；期末考試內容主要是實驗操作，每個學生自己獨立操作一個實驗，教師評分。經過多年實踐，這種成績評定方式能較好的體現學生的實際水平，提高了學生的動手能力和解決問題的能力。

5　結　語

我們學院的基礎化學實驗教學改革剛剛進入起步階段，以后還有很多地方有待實踐檢驗。我們也深深體會到，在高校大規模擴招的今天，要想提高教學水平和教學質量，培養出適應21世紀的復合型人才，教學改革是唯一的道路。

[1]鐘國清.農業院校基礎化學實驗課程綜合改革的實踐與探索[J].實驗技術與管理,2001,18(1):104-107.

[2]陳立妙.高校化學實驗教學模式的創新研究[J].才智,2012(30):138-139.

[3]羅五魁,謝鴻芳,應少明.改革化學實驗教學以適應高等教育的發展[J].廣州化工,2014,42(4):175-176,187.

[4]李興玉,李順琴,張靈,等. 農科院校普通化學教學中如何激發并保護學習興趣[J].廣州化工,2013,41(3):164-166.

[5]劉文萍,楊朝霞. 問題教學法在物理化學實驗教學中的應用[J].廣州化工,2011,39(16):182-183,210.

[6]梁慧光,王興民,年方,等. 農業院校基礎化學實驗考核方式的探索與實踐[J].實驗室科學，2015,18(4):238-240.

[7]朱方平,蔣海燕,席海濤,等．基于B/S架構的基礎化學實驗考核系統[J].石油化工應用,2009,28(2):118-120．

[8]李宜芳,王元元.基礎化學實驗獨立設課考核體系的改革與實踐[J].廣州化工,2010,38(7):278-279,289.

The Exploration and Practice of Teaching Reform of Fundamental Chemistry Experiments in Agricultural University

ZHOUYun-lei,YINHuan-shun,FULei,AIShi-yun

(College of Chemistry and Material Science, Shandong Agricultural University, Shandong Taian 27101, China)

The exploration and practice of teaching reform of fundamental chemistry experiments in Shandong Agricultural University were discussed. Several experiment courses belonging to different teaching and research offices were merged into one course, fundamental chemistry experiment. On this base, basic chemistry experimental center was set up. We reduced the class periods, adjusted the experiment contents, reformed the teaching methods, established perfect score evaluation method, improved the quality of the students’ experimental skills. The conceive of the further reform of this course was also put forward.

agricultural university; fundamental chemistry experiments; reform

周云雷，女，講師，博士學位，主要從事分析化學方面的教學與科研。

G642.0

A

1001-9677(2016)05-0213-02