科研成果在無機與分析化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

陳靈智，吳瑞紅，孫會娟

（衡水學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，河北衡水053000）

高校科研教學(xué)工作是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的平臺，是教學(xué)改革和提高大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的驅(qū)動力。作為一名高校教師，不僅要搞好科研，更重要的是要搞好教學(xué)，教學(xué)和科研是相輔相成的[1]。把科研與教學(xué)緊密聯(lián)系起來,并及時把科研成果引入教學(xué)內(nèi)容,是豐富課堂授課內(nèi)容和提高教學(xué)質(zhì)量的一個重要途徑[2]。由于教師在自己的專業(yè)領(lǐng)域里經(jīng)過長期的研究和探索,在專業(yè)方向上會形成自己的研究特色,取得的科研成果可以為教學(xué)所用，所以通過科教融合,把教師的科學(xué)研究成果及時貫穿到自己的教學(xué)活動中,有利于豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識視野，增強學(xué)生對課程的認(rèn)知能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達到培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

1 目前一些地方高校科研和教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 地方高校的科研現(xiàn)狀

對于地方高校，科研較弱的主要原因是：第一，老師的主動性不強，沒有科研氛圍。一些老師進行科研目的就是為了完成學(xué)校的科研任務(wù)、職稱評定等工作，沒有積極的主動性，總是局限于完成學(xué)校布置的任務(wù)，科研項目創(chuàng)新型不強；第二，對于地方二本院校來說，老師的科研經(jīng)費以及科研條件有限，部分實驗測試條件達不到要求，這必將需要老師克服實際困難，加強與外校和企業(yè)的合作；另外，對于師范類起身的地方院校，注重學(xué)校的教學(xué)研究，用大量的時間備課，準(zhǔn)備教學(xué)文件，總是感覺教學(xué)占據(jù)了大部分的科研時間，不能靜下心來從事科學(xué)研究工作，也不能把科研成果很好地應(yīng)用到教學(xué)中，往往把教學(xué)與科研區(qū)分對待。

1.2 無機與分析化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

無機與分析化學(xué)實驗是大一學(xué)生開設(shè)的第一門以實驗操作為基礎(chǔ)的課程。我國的教育現(xiàn)狀是化學(xué)實驗操作沒有列入高考的考試科目，導(dǎo)致一些學(xué)生對無機與分析化學(xué)實驗的認(rèn)識不夠，并且有大量的學(xué)生高中沒有接觸過實驗操作，對一些簡單的玻璃儀器認(rèn)識不清，對實驗操作重要性的認(rèn)知程度不夠；另外，老師在指導(dǎo)實驗課時，往往采用實驗操作之前把實驗?zāi)康摹嶒炘砗蛯嶒灢襟E先向?qū)W生講明白，然后學(xué)生照本宣科進行實驗的方法，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)欠佳。

2 科研成果在無機與分析化學(xué)中的應(yīng)用

2.1 用科研成果豐富無機與分析化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容

針對上述出現(xiàn)的問題，我們力求把自己的科研活動與無機與分析化學(xué)實驗教學(xué)緊密聯(lián)系起來,并及時把科研成果引入教學(xué)內(nèi)容,以科研成果豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,要有計劃地把科研的最新成果、實驗過程中出現(xiàn)的問題、解決方案等相關(guān)信息充實到教學(xué)中,向?qū)W生介紹科研的內(nèi)容、方法與無機與分析化學(xué)實驗的密切關(guān)系，是豐富實驗教學(xué)內(nèi)容和提高實驗教學(xué)質(zhì)量，啟發(fā)學(xué)生思考問題的一個極好的途徑[3]。無機與分析化學(xué)實驗教學(xué)目的主要是使學(xué)生熟練實驗操作步驟，學(xué)會常用儀器的使用方法，掌握分析實驗中滴定操作原理及步驟，熟悉藥品的稱量、溶液的配制方法，學(xué)會簡單無機化合物的制備以及提純。因此，在實驗教學(xué)過程中，要有計劃地把好的科研成果引入到教學(xué)內(nèi)容中。例如：在講硫酸亞鐵銨的制備過程中，筆者會把科研項目——鋁酸鐵制備以及在塑料中的應(yīng)用項目引入課堂，講解在合成鋁酸鐵時的過濾過程中，遇到的難以過濾的問題。當(dāng)時筆者和學(xué)生尋找解決方案時考慮到哪些因素，最后是怎么解決的。從實際科研過程中讓學(xué)生知道含鐵化合物很容易形成凝膠，很難過濾，所以在制備過程中需要提高反應(yīng)溫度，延長反應(yīng)時間。同樣的道理，在硫酸亞鐵銨的制備過程中，三價鐵也很容易形成凝膠，所以必須控制溫度在90℃左右，并且加熱時間足夠長，這樣才便于過濾。通過對科研過程中出現(xiàn)的類似問題引入到無機與分析化學(xué)實驗教學(xué)課堂，既可豐富課堂內(nèi)容，又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時促進老師科研方面的進步，起到教學(xué)和科研相互促進的效果。

2.2 科研成果激發(fā)學(xué)生在無機與分析化學(xué)實驗學(xué)習(xí)中的興趣

針對大一學(xué)生剛剛進入實驗室，動手能力較差，分析問題、解決問題的能力不強，完全停留在高中時期老師講授學(xué)生消化的情況，沒有創(chuàng)新意識[4]。作為老師，不僅要教會學(xué)生基本的實驗操作，還要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在講第一節(jié)實驗室安全和規(guī)范操作時，會引入教師自己的科研經(jīng)歷，例如，通過教師自己的親身經(jīng)歷，回憶科研工作過程中，看到有的同學(xué)疏忽引起的火災(zāi)，同學(xué)們?nèi)绾翁幚恚蛔寣W(xué)生們正確理解化學(xué)實驗的性質(zhì)，提高實驗室的安全教育意識，強調(diào)規(guī)范操作的重要性，克服兩類學(xué)生的極端認(rèn)識：一是提到化學(xué)實驗就恐怖，感覺所有的藥品有毒，不敢動手；二是無知者無畏的學(xué)生。強調(diào)規(guī)范操作的重要性，一個簡單的硫酸配制，如果操作不規(guī)范就可能引起爆炸。注重學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。

在講解無機化合物的制備方面，根據(jù)筆者自己在無機阻燃劑多年的制備經(jīng)驗，強調(diào)常用儀器的操作，以及無機合成的原理。例如：科技廳和教育廳項目鋁酸鎳、鋁酸鈷的制備，都是筆者帶領(lǐng)學(xué)生在衡水學(xué)院實驗室完成。在講解實驗的時候穿插一些自己的科研成果，可開闊學(xué)生的知識視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，認(rèn)識到基礎(chǔ)實驗課的重要性。現(xiàn)在實驗課的認(rèn)真操作、積極思考就是為今后所從事的工作打基礎(chǔ)，讓學(xué)生明白進行科學(xué)研究不僅只是少量的科學(xué)家能完成的工作，大量的實驗研究都是在校的研究生和博士生完成。提高學(xué)生對無機與分析化學(xué)實驗的認(rèn)知程度，提高學(xué)習(xí)興趣。

在講解滴定操作時，筆者向?qū)W生介紹了在做衡水市科研項目制備活性炭時出現(xiàn)的問題，由于實驗條件限制，對制備的活性炭不能及時進行實驗表征，我們就先用碘值對其進行初步表征，最后再選擇最佳樣品送到校外進行表征。讓學(xué)生了解掌握基礎(chǔ)操作的重要性。強調(diào)無機與分析化學(xué)實驗是從事化學(xué)工作的基礎(chǔ)，提高學(xué)生對實驗課程的重視，以及培養(yǎng)學(xué)生踏實、認(rèn)真的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2.3 科研成果在無機與分析化學(xué)實驗中的滲透，有利于學(xué)生的科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

針對學(xué)生在無機與分析化學(xué)實驗中表現(xiàn)出來的缺乏主動思考、對實驗中出現(xiàn)的問題不予重視，有時為了達到老師要求的結(jié)果，出現(xiàn)篡改實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)付老師檢查的現(xiàn)象。在無機與分析實驗課堂上給予學(xué)生正確的引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象給出個人的見解，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。針對學(xué)生的不嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，可以穿插講授一些論文抄襲的嚴(yán)重性，讓學(xué)生從大一就有一種對科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，不抄襲，不偽造，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科研作風(fēng)。實驗過程中注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、執(zhí)著的科研精神、分析問題的能力和面對失敗的勇氣。在講課中給學(xué)生穿插講解科技創(chuàng)新過程中遇到的問題，注重培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新意識。例如：學(xué)會利用自己的專業(yè)知識鼓勵引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探索解決問題，激發(fā)學(xué)生的自主求知欲。在講解無機化合物的制備與表征時，簡單說一下往屆學(xué)生科技創(chuàng)新實驗的立項依據(jù)、科研成果，有利于大一學(xué)生的科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3 結(jié)束語

通過科教融合，把科研成果有效地融入無機與分析化學(xué)實驗教學(xué)中，用科研成果不斷豐富教學(xué)內(nèi)容，既可以提高老師的科研和教學(xué)能力，又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，形成科研帶動教學(xué)，教學(xué)促進科研的良性循環(huán)，為我校創(chuàng)新、應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。