農(nóng)科類專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)改革初探

劉婷 李子榮 俞浩 汪徐春 陳忠平 黎少君 鄭甲成

摘 要：針對農(nóng)科類專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)中存在實驗項目固化、內(nèi)容與專業(yè)知識融合度不夠等問題，該文提出構(gòu)建“多元化”實驗教學(xué)內(nèi)容，推行實驗項目必修與選修相結(jié)合，實行學(xué)生實驗考核準(zhǔn)入制度，打造“專業(yè)化”的農(nóng)科類化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊的改革方案，為提高學(xué)生的綜合實驗技能，提升基礎(chǔ)教育的專業(yè)融合度奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)科類；化學(xué)實驗；實驗項目；融合度

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）22-0153-02

Abstract：As to the problems of experimental category fossilization，insufficient integration between content and professional knowledge on chemical experiments of agronomy specialty，this article presented construction of experiment teaching content with diversification，practice of combination between required experimental content and elective courses，implementation of admittance system for student experiment examination，building of reform schemes of professional teaching team for agronomy chemistry experiment，are to lay the strong basis on the improvement of students comprehensive experimental skills，and increase the degree of professional integration on basic education.

Key words：Agronomy；Chemical experiment；Experiment category；Degree of integration

化學(xué)實驗是農(nóng)科類專業(yè)學(xué)生的必修課程，是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的基礎(chǔ)課程，更是培養(yǎng)其實驗技能的重要課程。在教育理念時時更新的時代背景下，農(nóng)科類專業(yè)學(xué)生化學(xué)實驗技能的培養(yǎng)，不能僅僅停留在培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能上，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗智能，讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用、活學(xué)活用。然而，化學(xué)實驗技能的養(yǎng)成不是依靠幾個實驗項目的教學(xué)就能形成的，而是需要長期通過有意識的培養(yǎng)和鍛煉來實現(xiàn)內(nèi)化，達(dá)到質(zhì)的提升。這要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不僅要能夠完成動作技能的觀察學(xué)習(xí)，更要能夠?qū)W會解決實驗問題的方法和思路，切實提高實驗技能水平，保障實驗完成質(zhì)量，創(chuàng)造性的進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)。

安徽科技學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院曾先后針對各專業(yè)學(xué)生需掌握的普通化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)等化學(xué)實驗內(nèi)容進(jìn)行整合，按照探究性、驗證性、綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)置了單獨(dú)考核的實驗課程《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》，但由于實驗內(nèi)容多而全，專業(yè)針對性不強(qiáng)、教學(xué)模式單一、理論與實踐聯(lián)系不夠緊密、學(xué)生動手能力和參與度較低，收效甚微[1]。這一現(xiàn)象不僅不利于學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，更不能滿足學(xué)生就業(yè)技能需求培養(yǎng)。鑒于此，筆者對農(nóng)科類專業(yè)學(xué)生化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了改革探索，以期提高學(xué)生的綜合實驗技能水平，為其今后專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 農(nóng)科類專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》是面向全校各類理、工、農(nóng)專業(yè)大一第1、2學(xué)期開設(shè)的一門基礎(chǔ)課，經(jīng)過幾年的實踐，課程效果初現(xiàn)，但在教學(xué)中仍然存在一些問題，主要有：

1.1 實驗內(nèi)容具有普適性，未能與專業(yè)知識有機(jī)融合 目前安徽科技學(xué)院開設(shè)《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》課程的專業(yè)不僅有農(nóng)科類專業(yè)植物保護(hù)、農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程、園藝、動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境，還有生物工程、藥物制劑、中藥學(xué)、食品質(zhì)量與安全、食品科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境工程等理工科類專業(yè)。眾所周知，理工科和農(nóng)科在人才培養(yǎng)方面的要求相差甚遠(yuǎn)。然而，在進(jìn)行基礎(chǔ)化學(xué)實驗技能教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容完全一致，沒有體現(xiàn)專業(yè)差異，未能實現(xiàn)基礎(chǔ)課程教學(xué)與專業(yè)知識的有機(jī)融合。

1.2 教學(xué)形式單一，教學(xué)方法有待創(chuàng)新 目前的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)主要采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即教學(xué)活動的開展以教師為主體，學(xué)生在實驗過程中，完全按照教師或者實驗操作要求按部就班的完成實驗。實驗過程中無法學(xué)生分析問題、解決問題的能力，導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果欠佳。

1.3 實驗項目固化，未能體現(xiàn)因“材”施教 目前開設(shè)的實驗項目主要是由開課院系統(tǒng)一設(shè)置，學(xué)生對實驗項目沒有選擇權(quán)；實驗項目相對固定，學(xué)生在實驗技能學(xué)習(xí)過程中的自主性下降，效果欠佳。

1.4 學(xué)生實驗操作技能欠缺，學(xué)習(xí)積極性不高 化學(xué)實驗是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后最早接觸到的基礎(chǔ)性操作技能實驗，也是農(nóng)科專業(yè)學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)中用到最多的實用性操作技能。由于學(xué)生高中階段實驗操作技能訓(xùn)練缺乏，對實驗的認(rèn)識僅僅停留在書本上，沒有進(jìn)行系統(tǒng)的操作培訓(xùn)，致使學(xué)生在大學(xué)接觸化學(xué)實驗時基本操作技能欠缺，學(xué)習(xí)能力層次不齊，學(xué)習(xí)興趣不高。

2 教學(xué)改革建議

2.1 構(gòu)建“多元化”實驗教學(xué)內(nèi)容，提升基礎(chǔ)教育專業(yè)融合度 根據(jù)各專業(yè)不同要求和特點(diǎn)，在現(xiàn)有教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，挑選適合不同專業(yè)的多元化的實驗項目，與生產(chǎn)或生活貼近，與時代前沿、科技進(jìn)步緊密結(jié)合，增強(qiáng)實驗教學(xué)內(nèi)容的生動性、趣味性[2]及應(yīng)用性。積極實行化學(xué)實驗與其他學(xué)科的深度融合，開放實驗時間、實驗內(nèi)容、實驗對象，創(chuàng)造性的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實驗技能，為學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定知識基礎(chǔ)。如農(nóng)科類學(xué)生在上分析化學(xué)實驗部分中的酸堿溶液的配制和比較滴定實驗時，可以選擇肥料中的氮元素含量的測定作為綜合實驗項目，這樣既可以訓(xùn)練學(xué)生的酸堿滴定法基本實驗操作技能，又可以使學(xué)生認(rèn)識化學(xué)基本實驗對專業(yè)的實際作用。

2.2 創(chuàng)新教學(xué)模式，提升教學(xué)效果 對于選修的綜合性（設(shè)計性）實驗和探究性實驗項目，應(yīng)采用以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和參與度，要求學(xué)生運(yùn)用多種途徑，根據(jù)實驗?zāi)康耐瓿刹殚嗁Y料、設(shè)計方案、實施實驗并記錄、分析實驗現(xiàn)象、完成實驗報告[3]。教師在實驗過程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)方案，完成實驗，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。同時，學(xué)院在教學(xué)管理中也要積極推行現(xiàn)代化的教學(xué)模式，如廣東海洋大學(xué)蔡鷹[4]等提出利用手機(jī)APP進(jìn)行實驗預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)效果在線檢查、實驗報告提交、審核、批改以及相關(guān)微課連接演示等內(nèi)容進(jìn)行融合，形成“融合式”基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)模式，既可以有效增強(qiáng)師生互動，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和教師的教學(xué)熱情。

2.3 推行實驗項目必修與選修相結(jié)合，提升學(xué)生實踐能力 在已改革的《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》課程基礎(chǔ)上，根據(jù)農(nóng)科類專業(yè)的不同需求，將實驗項目劃分為必修項目和選修項目，重構(gòu)實驗教學(xué)模塊，按照基礎(chǔ)性實驗（必修）——驗證性實驗（必修+選修）——綜合性（設(shè)計性）實驗（選修）——探索研究性實驗（選修）的教學(xué)思路搭建開放的基礎(chǔ)實驗平臺。將現(xiàn)有實驗內(nèi)容根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行實驗項目設(shè)置改革，課時設(shè)置按照實驗項目性質(zhì)劃分為必修實驗和選修實驗。必修實驗是所有專業(yè)都要掌握的基礎(chǔ)性操作技能實驗，要求每個學(xué)生都必須熟練操作；選修實驗是根據(jù)學(xué)生的專業(yè)要求和特點(diǎn)，挑選適合不同專業(yè)的實驗項目，讓學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)方向進(jìn)行選修。教師在實驗教學(xué)過程中指導(dǎo)幫助學(xué)生完成改進(jìn)實驗項目，從而讓學(xué)生獲得對專業(yè)的認(rèn)知和將所學(xué)理論知識和實踐相結(jié)合的能力[5]。

2.4 實行學(xué)生實驗考核準(zhǔn)入制度，確保實驗教學(xué)取得成效 為了確保每個學(xué)生在實驗過程中能夠養(yǎng)成獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，所有開設(shè)《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》課程的學(xué)生在進(jìn)入實驗室之前，均要進(jìn)行實驗技能和實驗安全知識考核，考核合格方可進(jìn)行實驗項目選修及實驗課程學(xué)習(xí)，不合格這需進(jìn)行實驗技能強(qiáng)化學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)期滿考核合格后方可進(jìn)行實驗項目選修和學(xué)習(xí)。采取學(xué)生實驗考核準(zhǔn)入制度是為了從源頭上保障基礎(chǔ)教育的一致性，避免由于不同層次水平學(xué)生的個體差異影響實驗項目的設(shè)計，實施以及實驗教學(xué)的效果。

2.5 組建一支專業(yè)化的農(nóng)科類化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊 “專業(yè)化”的農(nóng)科類化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊必須是一支精通化學(xué)與農(nóng)科類專業(yè)基礎(chǔ)知識的全面的復(fù)合型教學(xué)隊伍，教師不僅僅要具備專業(yè)的化學(xué)知識，還要具備的農(nóng)科類專業(yè)的基礎(chǔ)知識。實驗任課教師必需了解與農(nóng)科類專業(yè)聯(lián)系緊密的化學(xué)基礎(chǔ)，以及這些學(xué)科亟需解決的化學(xué)問題，了解化學(xué)與農(nóng)科類專業(yè)的交叉融合點(diǎn)以及化學(xué)在農(nóng)科類專業(yè)中的地位和作用[6]。

3 結(jié)語

為充分發(fā)揮基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程在農(nóng)科類專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要作用，希望通過一系列教學(xué)改革，能夠建立更加科學(xué)、合理，更加適應(yīng)大類招生背景的農(nóng)科類專業(yè)化學(xué)實驗課程教學(xué)模式，為后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供有力支撐，使化學(xué)實驗課程成為培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣的加強(qiáng)班。

參考文獻(xiàn)

[1]龍恩艷，羅文強(qiáng).淺談高校化學(xué)實驗項目多元化[J].實驗室科學(xué).2018，21（2）：238-240.

[2]張月娟，劉藝芳，趙庶吏，等.“趣味化學(xué)實驗”選修課的設(shè)計與實踐[J].北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院學(xué)報.2018，32（1）：96-101.

[3]謝建平，陳春華，謝東坡.化學(xué)·生物·農(nóng)學(xué)類院系化學(xué)實驗課程教學(xué)改革與管理探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（15）：9444-9445.

[4]蔡鷹，李思東，楊磊，等.基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)模式創(chuàng)新探討[J].實驗技術(shù)與管理.2018，35（3）：19-22.

[5]楊娟，多專業(yè)普適性基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)模式的建立與實踐[J].山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報，2016，33（10）：43-46.

[6]吳方瓊，楊新斌，張莉.農(nóng)科化學(xué)實驗技術(shù)教學(xué)改革的新思路[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2005，（5，6）：195-196.

（責(zé)編：張宏民）