工科院校無機化學實驗的教學研究

鄭 勇，鄭永軍，彭聰虎，牛永生，杜 慧

(安陽工學院 化學與環境工程學院，河南 安陽 455000)

化學工業是我國經濟和社會的主要支柱產業之一，人民生活水平的提高離不開化工行業的有力支撐。近年來，化工領域普遍面臨著技術創新、環境保護和脫困增效的問題。在此背景下，加強化工專業的建設，提高人才的技術水平和應用能力是解決問題的重要途徑[1]。地方工科院校承擔著培養應用型化工人才的重任，需要大力做好化工專業的教學工作。

在化工專業的教學過程中，無機化學實驗是其中的重要環節和組成部分，也是廣大工科院校開設的本科必修基礎課程之一[2]。該課程旨在無機化學理論教學的基礎上，使學生掌握常見元素和化合物的基本性質、制備與提純方法，學會溶液的配制和儀器的使用[3-4]。通過實驗教學，培養學生思考、分析和解決專業問題的能力，形成實事求是、嚴謹認真的科研態度，提高操作技能和創新能力。作為入校后的第一門實驗課程，無機化學實驗的開展對后續專業課的教學和實踐具有較大的影響作用，受到了普遍的重視[5]。

1 實驗教學現狀

與理論課相比，無機化學實驗課的教學方式較為具體、直接，大部分學生對實驗操作和反應現象很感興趣，學習的積極性較高。教師在講授過程中，學生一般能夠集中注意力聽講，師生之間互動性較強。然而，該課程的教學仍然存在一些問題。例如，許多學生在化工專業上的知識儲備不足，入校后的短時間內難以對實驗原理進行深入地理解，不利于獨立分析和解決問題。部分學生的動手能力和安全意識不強，在實驗操作中出現了較多的人為失誤。同時，實驗小組之間的協作和組織水平不高，缺乏一定的團隊合作精神。

另一方面，有關實驗內容和教學資料還不夠豐富，可供學生參考的學習資源有限，影響了學習效率。課程考核方式側重于出勤、實驗操作和報告撰寫，對科研創新和技術應用的評價不足，不利于學生綜合素質的提高。其次，授課過程主要為教師講授和演示，教學方法和手段有待進一步充實、完善。

2 研究部分

2.1 課程內容的研究

以本校為例，無機化學實驗的教學內容主要包括酒精噴燈的使用和簡單玻璃工操作、從天然芒硝制取無水硫酸鈉、氯化鈉的提純、氯化銨生成焓的測定、醋酸解離常數的測定、化學反應速率與活化能的測定、配合物與沉淀等。這些內容基本涵蓋了熱力學、動力學、酸堿反應、沉淀反應等無機化學理論的關鍵部分，重點在于培養學生的基本操作和實驗方法。鑒于上述現狀與問題，在教學中加入了安全教育、實驗設計、數據處理、大型儀器測試等實驗相關的內容。另一方面，對已有的課程內容進行了優化調整，進一步加強了實驗原理和結果分析的講授。在此基礎上，提高了學生的安全和環保意識，加深了對反應原理的理解，更好地培養了獨立思考和解決科學問題能力。同時，開拓了學生的專業視野，了解到更多新型的測試方法和設備，有利于應用型人才的培養。

2.2 教學方法的研究

傳統的實驗教學方法主要為教師講授和演示，形式比較單一。為了進一步調動學生的積極性和主動性，錄制了系統的實驗教學和儀器操作視頻，使實驗過程更加清晰、易懂。另外，借助網絡和電腦程序，研發了實驗室安全理論知識測試系統，學生通過電腦和手機即可進行相關知識的學習。以上方法不僅提高了教學效率，而且便于學生充分利用課余時間進行學習，增強了課程的趣味性。

同時，在課程中融入探究式和案例式教學方法，讓學生針對實例進行主動地研究和探索，在獨立思考中培養創新性思維，發現并建立解決問題的方法。在此基礎上，促進實驗小組學生之間的交流合作，激發思維碰撞、互相學習和協作意識，共同承擔并完成實驗研究任務。通過上述方法，強調學生在教學過程中的主體地位，注重學生的自我成長和素質教育，更好地滿足應用型人才培養的需要。

2.3 考核方式的研究

在以往的教學中，通常采用課堂考勤、實驗操作和實驗報告的形式對成績進行評價和認定。從培養高素質的應用型人才的角度出發，對課程的考核方式進行了優化和改革。首先，增強了學生獨立分析和解決實驗問題的考察力度，把專業能力的提升和創造性思想作為成績認定的重要因素之一。其次，將實驗室安全理論測試情況納入成績的評價范圍，以此讓學生充分認識到實驗安全的重要性，在學習和測試過程中更加深入了解有關安全守則、防護知識、危險品和廢棄物的處理等。另外，對在省市級以上大學生科技創新競賽中獲得榮譽、以及發表學術論文等科研成果的學生給予加分獎勵。通過以上方法，更加全面、科學地評判學生在實驗課程上的學習情況，鼓勵學生勇于創新、開拓進取。

3 結束語

本文從工科院校無機化學實驗教學的現狀和存在問題出發，首先對課程內容進行了優化調整。同時，嘗試了探究式和案例式教學，并利用網絡、視頻和軟件等媒介進一步豐富了教學方法。在此基礎上，將創新能力、實驗安全理論測試和科研成果作為成績評價的重要因素，完善了考核方式體系。通過這些工作，提高了教學效率，增強了學生的學習積極性和創造力，促進了化工專業應用型人才的培養與成長。未來，還需要繼續順應社會和經濟發展的趨勢，加大課程的改革力度，為化工領域的進步提供更好的人才和技術支撐。