西部應(yīng)用化學(xué)專業(yè)無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革及探索

劉尊奇 劉洋

摘要：隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)略的推進(jìn)，新疆作為新絲綢之路的核心區(qū)域，基礎(chǔ)建設(shè)等各方面都會帶來巨大的發(fā)展機(jī)遇，同時化工等行業(yè)也發(fā)生較大的調(diào)整。本文將結(jié)合西部應(yīng)用化學(xué)專業(yè)現(xiàn)狀，通過實驗教學(xué)等方面，探索無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的改革。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用化學(xué)；無機(jī)實驗；教學(xué)改革；綠色化學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0038-02

“一帶一路”戰(zhàn)略是國家領(lǐng)導(dǎo)21世紀(jì)推行的一項新式大國崛起計劃，依托于古代絲綢之路的路線，發(fā)展符合中亞五國經(jīng)濟(jì)區(qū)的新型貿(mào)易模式，通過高鐵線路將亞洲與歐洲各國鏈接在一起，尋找符合各國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀的合作方式。而新疆是“一帶一路”戰(zhàn)略的必經(jīng)之路和核心區(qū)域，起到了關(guān)鍵的作用[1]。對新疆本地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)、企業(yè)發(fā)展、接壤國的合作、教育醫(yī)療的提升等方面，都帶來了歷史難得的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。尤其是對于新疆工業(yè)欠發(fā)展地區(qū)，化學(xué)及化工行業(yè)水平較東部地區(qū)發(fā)展緩慢，這和當(dāng)?shù)氐母叩冉逃兄苯拥年P(guān)系。因此提高化學(xué)及化工行業(yè)水平，有利于國家戰(zhàn)略“一帶一路”的發(fā)展[2，3]。在化學(xué)專業(yè)中，最基礎(chǔ)的專業(yè)課程就是無機(jī)化學(xué)，也是大一新生進(jìn)入高校首先接觸到的第一門專業(yè)課程，是后續(xù)有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等專業(yè)課程的基礎(chǔ)[4]。而化學(xué)課程不僅僅是在教室學(xué)習(xí)理論，更應(yīng)該注重學(xué)生實驗動手能力的培養(yǎng)。大一新生無機(jī)化學(xué)實驗課程就顯得尤為重要，通過無機(jī)化學(xué)實驗可以加深學(xué)生對無機(jī)化學(xué)理論知識的理解、無機(jī)化合物合成方法的掌握、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度。

無機(jī)化學(xué)實驗從一開始就作為獨立于理論課的一門必修課程，其地位尤其重要[5-7]。根據(jù)作者講授無機(jī)化學(xué)實驗課程的經(jīng)驗，改變以往“填鴨式”的教學(xué)方式[8]，根據(jù)現(xiàn)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，從無機(jī)化學(xué)課程本身及西部人才需要出發(fā)，重視培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新意識，從實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、綠色化學(xué)以及科學(xué)理念方面做了一些改革和探索[9-11]。

一、無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中存在的幾個問題

西部高校尤其是農(nóng)林院校的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)由于地理原因，存在一些問題有待進(jìn)一步解決：

1.現(xiàn)有的無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)規(guī)劃，不能完全滿足應(yīng)用化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、學(xué)習(xí)型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和計劃[12]，在設(shè)計實驗過程中，沒有積極調(diào)動學(xué)生實驗的積極性，缺乏對實驗問題的思考能力。

2.缺乏綠色化學(xué)意識，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)保意識已經(jīng)提到了國家戰(zhàn)略高度，沒有好的生存環(huán)境就不會用好的發(fā)展，所以在基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)實驗過程中，要提高學(xué)生的微型實驗意識和環(huán)保意識。

3.在實驗過程中，缺乏合作和團(tuán)隊意識，無機(jī)化學(xué)實驗不僅僅培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，更重要的是通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生相互之間的合作意識和共同探討問題的能力。

4.實驗考核模式單一，現(xiàn)有的評價模式很難全面體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，在一定程度上不能體現(xiàn)考察學(xué)生的觀察能力和思考能力。

二、注重?zé)o機(jī)化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力

我院將大連理工大學(xué)無機(jī)教研室編寫的《無機(jī)化學(xué)實驗》作為無機(jī)化學(xué)實驗教材，根據(jù)我院培養(yǎng)人才的要求[13]，選擇了其中部分實驗作為教學(xué)內(nèi)容。良好的實驗內(nèi)容是教學(xué)實施的基礎(chǔ)，因此根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生的要求，不斷對實驗內(nèi)容進(jìn)行精簡、合并、更新、拓展和豐富。根據(jù)課程安排，在一個實驗完成以后，要對下一個實驗內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，為了讓學(xué)生能夠認(rèn)識到預(yù)習(xí)的重要性，任課老師要在下課前做以下工作：（1）對下一次實驗進(jìn)行簡單的描述；（2）根據(jù)下節(jié)實驗內(nèi)容，提出三到五個相關(guān)問題，讓學(xué)生課下思考，并做成書面答案。根據(jù)教師的要求，可以逐步培養(yǎng)學(xué)生預(yù)習(xí)實驗的習(xí)慣，增強(qiáng)實驗興趣，理解實驗內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。大學(xué)生除了具備一定的科學(xué)知識以外，還要具備一定的科研素養(yǎng)，為以后在工作中發(fā)現(xiàn)新問題，解決問題奠定基礎(chǔ)。

三、加深綠色化學(xué)意識

作為21世紀(jì)大學(xué)生，不僅僅要具備較高的文化素養(yǎng)，更應(yīng)該具有較強(qiáng)的環(huán)境意識，尤其是作為一名西部高校化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生，中國西部依托“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略快速崛起，一定不能走先污染后治理的老路，一定要做到經(jīng)濟(jì)開發(fā)和環(huán)境保護(hù)齊頭并進(jìn)，探索出一條適合新疆乃至西部的發(fā)展特色道路。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開化學(xué)工作的貢獻(xiàn)，所以要從大一學(xué)生開始，在無機(jī)實驗教學(xué)中，要不斷的加深綠色化學(xué)理念。要做到：（1）增加微型實驗儀器，減少藥品使用，注意藥品回收及循環(huán)利用；（2）盡量降低藥品濃度，提高實驗效果，通過輔助儀器便于學(xué)生觀察現(xiàn)象；（3）無機(jī)化學(xué)實驗整體改革，注意實驗間的聯(lián)系，循環(huán)利用藥品及溶劑；（4）注意溶劑可以用蒸餾方法回收，在不同實驗中反復(fù)使用；（5）新疆是缺水地區(qū)，化學(xué)學(xué)生要培養(yǎng)節(jié)約用水的意識。

四、實驗中增強(qiáng)團(tuán)隊意識及科研思想引導(dǎo)

無機(jī)化學(xué)實驗不同于其他學(xué)科可以由學(xué)生單獨完成，科學(xué)實驗在進(jìn)行的過程中，更需要個體間的協(xié)作，尤其是解決一個集中的科學(xué)問題，更需要團(tuán)隊成員間的密切合作。無機(jī)化學(xué)實驗作為大學(xué)第一門實驗課程，在分組期間要有意識的增強(qiáng)組員之間的合作意識。化學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入不同的工作崗位，如公務(wù)員、企業(yè)、化工廠等，但還有一部分學(xué)生希望進(jìn)一步擴(kuò)充自己的知識，選擇讀研究生從事科學(xué)研究工作，作為首門實驗課程，一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，在教師的指導(dǎo)下，培養(yǎng)學(xué)生不斷的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題及完善問題的能力，為今后從事科學(xué)研究打下良好的思維基礎(chǔ)。

五、優(yōu)化實驗內(nèi)容，增加學(xué)生自主設(shè)計實驗空間

目前無機(jī)化學(xué)實驗多數(shù)為驗證性實驗，教材上已經(jīng)詳細(xì)羅列了實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒灢襟E等，學(xué)生被動的接受知識，自由空間受到限制。為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，需要對現(xiàn)有無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)改革。在一定程度上增加綜合性實驗和設(shè)計性實驗的比例。綜合性實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力，做到對所學(xué)知識融會貫通，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、研究問題、解決問題的能力。設(shè)計性實驗更能全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維和創(chuàng)新意識，可以提供學(xué)生更多的自由空間，利用所學(xué)知識查文獻(xiàn)、書本及資料，設(shè)計一個完整實驗方案，為以后進(jìn)入科研崗位提供可能。除了增加綜合實驗和設(shè)計實驗，也要保障基礎(chǔ)實驗的比例，按照我院無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)驗來看，基礎(chǔ)實驗：綜合實驗：設(shè)計實驗=5∶3∶2，為最佳比例。

六、改革實驗成績考核

無機(jī)化學(xué)實驗相比理論無機(jī)化學(xué)課程受重視程度低，這也是在各大高校都存在的普遍問題，所以相較于理論課程有必要建立一套適合無機(jī)化學(xué)實驗課程的考核體系，才能更加公平、公正的體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。根據(jù)我院經(jīng)驗，將無機(jī)化學(xué)實驗分成三部分：平時成績、設(shè)計實驗成績、期末成績。平時成績主要包括上課考勤、實驗預(yù)習(xí)、具體操作、預(yù)習(xí)報告、實驗報告等內(nèi)容組成，可以在一定程度提高學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實驗的重視程度。設(shè)計性實驗占總課程的百分之二十，根據(jù)學(xué)生選題、實驗設(shè)計、實驗實施、實驗報告、實驗結(jié)果等給學(xué)生以合適的分?jǐn)?shù)。期末考試分為筆試和實驗操作兩部分，根據(jù)實驗安排可以將筆試放在中期考核，期末僅僅進(jìn)行實驗操作考試。最后的課程成績由三部分組成，比例為平時成績：設(shè)計實驗成績：期末成績（含有中期考核成績）=3：3：4。該比例可以根據(jù)不同學(xué)校的實際情況進(jìn)行調(diào)整。

七、總結(jié)

隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)略的推行，對西部尤其新疆地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、教育、旅游、文化等發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。作為新疆的地方高校一定要牢牢抓住該機(jī)遇，為新疆的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。培養(yǎng)符合地區(qū)發(fā)展的化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新性人才，成為教育改革的重要內(nèi)容。實驗教學(xué)作為大學(xué)生第一門專業(yè)實驗課程，在提高大學(xué)生素質(zhì)、創(chuàng)新意識、科研素養(yǎng)等方面發(fā)揮著重要的作用。

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