基于大學生創新實驗引導的無機化學教學改革探索

柯飛 朱婧 張春艷

摘要：該文根據高等農業院校無機化學教學中存在的一些問題，圍繞農業高校獨特的專業特色，提出了以自主創新實驗引導的大學生無機化學教學改革探索，旨在為培養高質量化學專業人才提供參考借鑒。

關鍵詞：無機化學;創新;教學改革;農業特色

Abstract：The idea of scientific innovation is very important but challenging.In this work，a novel independent innovation training method has been developed for investigating on the contents of inorganic chemistry education of undergraduate students，which based on the difficult issues in the teaching process of agricultural university.It is expected that our present work may provide useful information for the cultivation of high quality chemistry students.

Key words：Inorganic chemistry;Innovation;Teaching reform;Agricultural characteristics

科技創新是新形勢下國家發展的第一動力，是引領經濟發展的發動機[1，2]。高等學校大學生則是未來科技創新載體的主力軍，也是未來科研事業發展的頂梁柱，因此，大學生們科技創新能力的培養，對國家在今后國際競爭中的地位尤為重要[3]。化學在科技創新中起著舉足輕重的作用，這不僅是因為化學在各個學科領域都有所滲透，更因為各個學科的發展都離不開化學的發展與支撐。目前，高等農林院校對大學化學課程的授課模式主要是課堂理論知識的學習，輔以常規基礎實驗教學，而對于一個高要求、高質量的科技創新雙一流建設高校是遠遠不夠的。

在眾多的化學學科中，無機化學占據著重要的地位，其不僅是4大基礎化學（無機化學、物理化學、有機化學、分析化學）的基礎學科，也是高等學校大學生入學學習的第1門有關化學學科的課程，學習無機化學是其對化學學科真正認識和熟悉的開始，也是他們從心里面樹立正確的化學認知觀的最重要的時期[4-6]。因此，高校化學老師要充分認識到這一層次的重要性，培養學生科技創新的能力，最大程度地挖掘他們的潛能。而目前國內高校在這一方面做的還是遠遠不夠的，今后要把培養學生的科學素養和思維能力放在首要地位，更新傳統教學理念，切實提高學生的實踐能力和自主創新能力，完成培育適應新時代發展的創新性型人才的目標。

1 當前無機化學教學中存在的問題

1.1 內容龐雜，學生學習的熱情不高 無機化學是4大基礎化學之一，是化學學科中發展最早的一個分支學科，內容繁瑣，知識更新緩慢。受教學進度的限制，教師每節課講授內容較多，經常出現教師在講臺上滔滔不絕，臺下學生昏昏欲睡的情形。這是因為傳統的授課方式使學生缺乏學習興趣，接受能力有限，每節課只能簡單跟隨教師的講授內容走馬觀花，淺嘗輒止，而不能很好的理解和掌握所學知識點。

1.2 教材內容陳舊，學生不了解最新研究進展 現在高校普遍使用的無機化學教材版本較老，雖然幾經改版，但內容差別不大，并且跟當今化學學科的前沿發展接觸較少。這與當前日新月異的社會嚴重脫節，致使學生學習時缺乏新鮮感，降低自主學習能力。

1.3 難以使學生對創新思維理念產生共鳴 教師上課時不注重教學方法，照本宣科，只是簡單的將書本內容講授給學生，完成教學任務。不注重教學創新，并且在授課時也沒有把創新理念教授給學生，不能正確引導學生注重創新，培養學生的創新思維。

1.4 課程內容無法跟上學科的發展 目前，大部分學生實驗是驗證實驗，在實際操作之前已經知道了實驗結果。學生做實驗時只是簡單按照實驗步驟所規定的一套流程操作，缺乏獨立思考能力，不能很好的理解實驗原理，并且容易忽視實驗細節，不利于學生實驗操作技能和動手能力的培養。

1.5 理論與實踐脫節 化學無處不在，與我們的日常生活息息相關，但是當真正遇到問題的時候，學生們卻很難利用所學化學知識來解決。課本知識與現實生活脫節，這就是我們目前遇到的一大難題。

2 改革思路

2.1 精簡無機化學課本內容，增加前沿資訊 無機化學是基礎學科，部分內容在高中時已經有所接觸，與學生后期會接觸到的分析化學和物理化學還有部分內容重復。大一新生剛剛接觸時，會有既熟悉又陌生的感覺。教師應該根據具體情況對講授內容做出取舍，學生熟悉的理解的簡單知識一筆帶過，著重講解學生難理解的原理及公式推導。同時，在課堂上加入相關的前沿資訊，增加學生對化學課程的學習興趣，提高學生們的自主學習能力。

2.2 改變教學方法，注重創新理念的培養 教師在上課時，要改變以往的以知識講解、公式推導為主的教學方式，充分利用多媒體教學技術，向學生展示化學多姿多彩的一面。比如，在課堂中穿插各類與化學知識相關的小視頻，講解其中的化學原理，拉近課堂知識與現實生活的距離。同時，向學生強調創新的重要性，指導學生利用創新思維思考問題，培養學生的創新理念。

2.3 講授文獻檢索方法，更新知識庫存 文獻檢索能力的強弱，直接影響著學生科研水平的高低，教會學生檢索文獻，對其以后走科研之路有巨大幫助，這對大一新生來說尤為重要。學習文獻檢索，一方面可以開闊學生們的眼界，相當于打開了一扇門，讓他們暢游在化學的知識海洋中;另一方面，也可以為他們樹立學習目標，使他們認識到自身的不足，不再迷茫彷徨，堅定學習的目標和動力。更重要的是，能培養學生的學習興趣和自主學習的能力。

2.4 重視實驗操作技能，鼓勵創新實驗設計 無機化學與實驗操作密切相關，做好化學實驗，不但能鞏固課本知識，并且能夠幫助學生加深理解課堂所學內容。針對現有化學實驗不能完全滿足課程需要的情況，鼓勵學生利用專業優勢進行創新實驗設計，并且給予相關幫助，同時分配相應的指導老師，切實培養學生的創新思維和動手能力，使他們學會自行設計實驗、開展實驗、分析實驗，并以產品或論文形式匯報創新實驗成果。

3 改革措施

3.1 培養自主創新的理念 自主創新實驗理念的培養是對傳統的無機化學教育模式的發展，要求化學教育者不斷地更新自己的知識框架，及時了解國際最新的相關領域研究進展，將課本知識點與國際上報道的最新相關研究成果結合起來，為培養具有可持續發展理念的未來化學工作者奠定基礎。同時，給予學生足夠的自由開展實驗空間，鼓勵學生根據要解決的問題自主設計實驗、解決問題。

3.2 理論教學中滲透自主創新理念 深入挖掘現有教材，有目的、有計劃的將無機化學基礎知識與這些最新的國際創新研究成果串聯起來。采用多媒體的動畫式短片，展示本課程中所涉及的自主創新理念的主要內容，鼓勵學生自己動手進行小型的綜合創新實驗，增強學生對課本理論知識的理解，提高創新性、應用型人才的培養。在現有化學實驗課的基礎上，引導學生重新設計實驗路線，改進實驗工藝，使整個實驗過程更加合理。

3.3 開展創新實驗 多開展一些學生自主查閱文獻、設計實驗方案、獨立完成的創新性的實驗課程，重視對學生們的創新思維的培養，提高他們對實驗過程的總結能力。積極倡導學校開展大學生創新實驗項目，創新實驗是運用理論知識和驗證理論知識的渠道，也是學生們充分發揮其聰明才智的途徑，這就給化學教育者在這方面提出了更高的指導要求，指導學生完成創新實驗，為今后的研究生生活打下堅實的理論和實驗基礎。重視創新實驗成果的驗收，實驗完成后要提交產品、論文或專利，并組織專家和學生進行項目驗收答辯會，共同交流學習，分享實驗心得，加強團隊合作精神。

4 結語

農業院校與化學實踐緊密相關，培養農業類化學專業的學生需要從農業院校自身的特點和領域出發，灌輸可行的創新理念，增強學生在農業方向的創新知識應用能力。因此，針對以上問題，本次改革以教材為基礎，追蹤與課本相關知識點的國際最新科研成果，培養學生查閱外文文獻的能力，根據文獻報道自主設計相關創新項目課題來組織教學內容，通過優化課內、強化課外、重視成果驗收等多種教學手段，學生具有扎實的自主創新應用能力，以適應當前的競爭激烈的國際大環境。

參考文獻

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[2]汪艷霞，陸新文，王苗苗.安徽省各地級市科技創新效率及影響因素研究[J].廣西科技大學學報，2019，30（2）：121-128.

[3]左明輝，崔術新，陳玉鋒，等.大學生創新訓練與創新型科技人才培養模式探索[J].中國多媒體與網絡教學學報，2018（8）：78-79.

[4]張歡，王偉，楊定明，等.從大學生能力培養視角談無機元素化學教學[J].廣州化工，2015，43（21）：203-205.

[5]柯飛，陳培榮，王文保.高等農業院校無機化學教學中綠色創新思維的培養探討[J].安徽農學通報，2016，22（03-04）：117-119.

[6]周紅波，朱國興，沈小平，等.高校無機化學教學中大學生科研潛質的培養[J].教育教學論壇，2014，8（8）：68.

（責編：張宏民）