從化學實驗技能競賽反思無機化學實驗教學改革

黃宇志(海南熱帶海洋學院，海南 三亞 572022)

0 引言

高等教育結構優化調整要求地方高校應加強應用型人才培養，為實現高校轉型提供人才支撐。當前我院為滿足適應高校轉型及區域經濟發展需求，已充分意識到基于學生能力差異性及個性特點制定人才培養方案是當前化學學科發展的必然趨勢。而化學實驗技能競賽活動的開展是助推化學實驗改革的有利條件，化學實驗競賽的主要內容為要求參賽選手在有限時間內進行實驗方案設計、實驗儀器的選擇與操作使用、實驗數據的收集與分析處理及實驗報告的總結。實驗競賽不僅要求參賽選手具備一定的基礎理論知識及實驗能力，能夠靈活運用理論知識完成實驗操作流程及數據處理分析，其競賽本質是透過選手個體化學實驗水平來考查評估選手所在高校的實驗教學質量與水平。

自2003年至今我院一直積極參加化學實驗技能競賽，通過實驗競賽實踐活動反思化學實驗教學過程中所存在的問題及高校教育教學改革發展帶來的新挑戰。在科技迅速發展的大環境下，要求其實驗教學改革必須緊跟時代潮流，不能停止探索的步伐。近年來，高等教育改革發展的大背景下，使得高校意識到實驗室建設對于化學學科發展的重要性，通過加大經費支持投入來更新教學儀器設備，為學生提供良好實驗環境，但當前傳統實驗教學仍然存在較大的挑戰。

1 傳統實驗教學中存在的問題

1.1 實驗內容的陳舊單一與學生綜合設計能力培養的矛盾

當前無機化學實驗教學內容尚未實現與綜合性集設計性較強的實驗間的有效結合，驗證實驗教學內容比重過大，使得學生的自主實驗探究能力及創新思維能力很難得到有效提升。基于驗證實驗的教學內容的陳舊單一化特點導致學生無法及時了解到化學學科最新科研動態及發展方向，學生學習過程過于機械。在進行實驗結果分析處理過程中一味的追求實驗結果與理論知識的匹配程度，沒有切實保障數據分析處理的科學性和有效性，學生很難獨立完成綜合性實驗和設計性實驗。

1.2 教學內容及方式的單一固化導致學生學習動力和積極性不高

傳統的基于教師主體地位的無機化學實驗教學課堂過于枯燥乏味，學生依賴于教師的機械指引來完成實驗過程。在實驗前期教師為學生準備好相應的實驗儀器設備，學生只需依據課本上的實驗操作流程來完成實驗過程，導致學生處于被動學習狀態。學生的自主學習能力及創新思維能力很難通過實驗課堂教學得到大幅度提高，久而久之，學生對化學實驗課堂學習缺乏學習動力和主動性。

1.3 實驗設備臺套數的欠缺制約著實驗教學效率提升

化學學院規模的擴張使得學生人數急劇增加，而化學實驗設備套數與學生人數之間的不匹配導致無法實現一人一臺設備的教學狀態，部分學生沒有機會進行實驗操作，只能在一旁觀摩，進而使教學效果大打折扣，也不利于學生綜合素養的提升。

1.4 實驗考核方法欠完善，不利于激發學生創造力

在進行實驗考核過程中教師的考核重點集中于學生對相關概念及定律等理論知識的掌握程度，忽視了學生自主動手能力及創新能力等重要考核指標。重理論輕實踐的教學模式也導致實驗考核體系也沒有關注學生通過實驗所體現的實驗技術應用能力及創新能力等關鍵要素。因此，當前實驗化學教學質量的提升依賴于科學可行的實驗考核制度的有力保障，進而讓學生意識到實驗報告編寫及分析總結的重要價值。

1.5 實驗技術隊伍基礎薄弱，實驗課程重視不夠

加強實驗技術隊伍建設對于保障化學實驗教學有序開展及提升教學效果及水平具有重要意義。在日常化學實驗教學管理過程中相關技術人員應承擔實驗設備日常養護與維修的工作，并為化學實驗正常開展提供有利環境及條件。在重理論輕實驗的教學模式下使得師生都沒有意識到實驗課程的重要性，專業的實驗教師隊伍缺乏使得化學實驗教學質量很難得到大幅度提升。當前實驗教學的重要地位凸顯，要求實驗技術人員應提升個人專業素養及實驗操作能力，為高校無機化學實驗專業建設發展及地方高校實現應用型高校轉型提供人才支撐。

2 實驗技能競賽推動實驗教學改革的策略研究

2.1 明確課程目標，實現引導價值

無機化學實驗課是許多化學專業學生的化學實驗學習必經之路，其實驗教學緒論課對于其之后的學習具有較大的引導價值。因此，在緒論課教學過程中，教師應向學生介紹實驗室相關安全知識及實驗操作知識，并嚴格遵循實驗室守則進行實驗操作。同時，教師應以激發學生的學習興趣和主動性，發揮無機化學實驗課堂在化學專業教學效果提升中的關鍵作用，引導學生堅持實事求是的原則來開展化學實驗，以提升其專業素養。

2.2 創新教學模式，培養環保理念

化學實驗競賽所注重的是實驗的綜合性、設計性，但在日常教學中對其有很大的缺陷。因此，要將這種教學模式不斷改革創新，是其綜合性、設計和創新性實驗比例有所增加，更加能體現地方經濟發展的特色。并且，還需要加強教學與科研相結合，將行業中最新的原理、技術、方法等等，加入到教學過程中。這樣不僅使實驗教學的內容更具有適用性，而且可以拓寬學生視野，培養其創新意識。此外，化學實驗還與社會、環境的關系分割不開，因此在課堂教學的同時，也需要對學生進行環保教育。高校應該對實驗器材和材料進行改革，對那些毒性較大的材料予以刪除，更加鼓勵微量化實驗，以此來培養學生節約材料、減少污染的意識。在實驗結束后，將廢料集中處理，避免對環境造成污染。

2.3 以學生為主體，創新教學方法

為了可以培養具有創新精神的高素質人才，就必須推動實驗教學手段、教學方法的改革創新。在教學方法上我們改革傳統的“我講你聽”的灌輸式教學模式[1],而是更多地引導學生主動學習，在教師監督和指導下進行師生之間、或學生之間的交流學習。教師在這個過程中，對于不規范的操作，要及時制止和改正。這樣就會使學生的求知欲高漲，使學生對實驗現象、結果有所啟發，讓他們真正體會到實驗的樂趣，從而更好的掌握知識。

2.4 完善考核制度，優化評價體系

為了促進學生主動學習、熟練并規范操作實驗，就需要完善對其全面、客觀、公正的考核制度，同時這也是評價教師教學、學生學習效果的重要標準。要對以前的單一考核方式進行改變，建立起科學的實驗成績考核辦法。考試應該采用閉卷、開卷、操作、實驗設計等多種形式，注重學生對知識的運用，以及觀察、分析和判斷問題的能力。

3 結語

在國家經濟發展的關鍵時期，地方高校需要全面改進自身，因此化學實驗課也應與時俱進。這就需要使其與地方區域經濟發展相結合，更新實驗內容，改革教學手段，完善教師隊伍建設以及人才培養模式；開展實踐教學活動，調動學生積極性；同時，也要盡力提高其實驗創新能力，以及良好的科學素養，尤其是綠色化學的理念。只有這樣，才能探索出適合學生發展、有利于地方本科高校轉型發展，以及符合社會對人才需求的實驗教學模式，使傳統基礎實驗課程變得更加高校和有吸引力。希望本文的以上內容能夠為相關工作者提供幫助，從而促進我國無機化學實驗教學改革進程的進一步提升。