應用轉型背景下“無機與分析化學實驗”課程教學改革

牛麗麗

（衡水學院化工學院，河北衡水053000）

2015年10月，國家教育部聯合國家發改委、財政部共同頒布了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》，明確提出了地方院校轉型意見，將應用型人才培養作為辦學的主要宗旨。近年來，國務院總理李克強多次強調要提升高校辦學水平和創新能力，推動普通本科高校逐步向應用型高校轉變，增強教育服務創新發展能力，可以說地方普通本科高校應用轉型發展符合黨和國家的戰略決策。地方院校轉型發展的重中之重，就是改革教學過程中的最基本單元——課程改革，同時實踐教學是培養學生實踐能力和創新能力的重要環節，也是實現應用型人才培養的關鍵所在。在應用轉型的背景下，“無機與分析化學實驗”課程教師需要改變原有的教學思維，及時調整實驗教學項目、教學方法和教學手段。

實驗教學理念革新的關鍵是將實驗教學目標從傳授知識和技能過渡到能力與素質的養成。先進的實驗教學理念要求在鞏固“三基”的基礎上，進一步強調學生的創新意識和服務社會意識等科學素養的培養、文字與口頭表達、交流能力、安全環保可持續發展理念。“無機與分析化學實驗”課程是高分子材料與工程專業開設的首門實驗課程，它在強化理論知識、培養實驗技能、激發專業興趣、培養創新思維、提高科研素養等方面發揮著重要作用。結合高分子專業的特點，本學院“無機與分析化學實驗”一共包含9個實驗項目，其中無機化學實驗項目5個，分析化學實驗項目4個，共36學時。

1 優化實驗項目，激發學習興趣

針對大一新生的學習特點，設計基礎訓練實驗項目，包括“實驗基礎知識、稱量操作練習”“溶液的配制”“滴定操作練習”，可以訓練學生的基本實驗技能，加深對理論知識的理解，培養其動手能力。通過這些實驗項目學生能夠認識本課程實驗中常見的化學實驗器皿，知道器皿的用途，學會清洗和干燥，正確取用固體和液體藥品，練習基本的滴定操作。熟練的基礎操作為后續實驗課程的學習夯實基礎，同時為學生參加學科競賽、省級科學展演、創新創業訓練項目奠定實驗基礎。

提倡綠色環保可持續發展的理念，開設硫酸亞鐵銨的制備、氯化鈉的提純、硝酸鉀的制備與提純三個項目，熟練減壓過濾、蒸發、濃縮、結晶、重結晶等操作，進一步加深對儀器的認識。同時回收合成的硫酸亞鐵銨、氯化鈉等藥品，硫酸亞鐵銨可在三草酸合鐵酸鉀制備的綜合實訓項目中作為合成原料，氯化鈉可做稱量練習的藥品使用，合理利用藥品，崇尚節約美德，養成節約的習慣。

將服務地方經濟目標放在重要位置，因此“無機與分析化學實驗”課程設計了混合堿分析（雙指示劑法）實驗項目。混合堿成分的測定是氯堿化生產中的一個測定項目，這個實驗項目需要用到分析化學中酸堿滴定法的相關知識。通過實驗學生們不僅能掌握相關的實驗技能，還能將學習到的理論知識直接運用到社會生產中。雙氧水是一種消毒劑，在一般情況下會緩慢分解成水和氧氣，HO的含量會改變，從而影響消毒效果。設計HO含量測定的實驗項目，既可以解決生活問題，同時學習了氧化還原滴定的相關知識。設計EDTA溶液的標定，水的總硬度的測定實驗項目，需要用到分析化學中的絡合滴定法的相關知識。目前衡水主城區供水已全部使用南水北調江水，可以讓學生通過所學的知識測定一下自來水的硬度。這樣就可以解決在校學生學習過程中遇到的“學無所用”的困擾。這種能直接參與到社會生產和日常生活的學習機會極大地激發了學生的學習興趣，同時增強了學生的社會責任感。

2 改進教學手段，創新教學方法

在“互聯網+”的時代，教師們在吸收傳統教學優勢的同時，可以充分利用網絡教學平臺，如超星泛雅平臺以及“學習通”軟件豐富課前和課后的內容。

首先，在超星泛雅平臺發布公告，利用該學習軟件安排學生在課前預習實驗教學內容，下發預習學習清單，對于需要掌握的基本操作，制作微課視頻，通過完成相關任務點來完成實驗項目的預習工作，促進學生養成良好的學習習慣。教師可以在軟件中直觀地了解學生的預習情況，而不是簡單地讓學生書寫傳統的預習報告，從而提高實驗效率。

其次，在實驗課中，采用流程圖的形式進行板書，講解實驗過程。通過提問的方式補充重要的知識點到流程圖中，加深學生的印象，鍛煉學生的文字與口頭表達、交流能力。同時，教師現場演示操作規范強化學生的認知。由于在傳統實驗教學中教師不能關注每個學生的操作細節，通過微視頻將關鍵操作步驟詳細地展示給學生，使學生在視聽的同時，能直觀地接收信息，加深印象，增強記憶，采用視頻講解有很好的課堂反饋效果。還可以采用問題教學法來吸引學生的注意力，這是一種以問題為中心，學生為主體，教師為主導的教學方法。比如，水的硬度會給生活帶來不便，那我們怎么來測水的硬度呢？學生思考后引出硬度測定的原理，而學生在實驗室的空間更利于課堂討論和交流，各小組內或者各小組間進行討論，針對試驗過程中存在的問題，規范操作的要點、結果誤差出現的原因等方面進行討論，目的在于讓學生加深所學知識的印象。

最后，實驗課后學生整理實驗過程中記錄的實驗數據，完成實驗報告的書寫，并回答課后思考題。通過結合現代多媒體教學手段讓學生從整體上把握實驗過程和實驗操作，真正理解每一次實驗項目的目的和意義。

3 科學考核，細節量化

考核評價是實驗教學工作的重要環節，為了更加體現過程性評價的重要性，目前“無機與分析化學實驗”課程的考核成績采用平時成績和期末成績各占50%的評價標準。平時成績主要依據課前預習10%，操作表現50%，紀律衛生10%，實驗報告30%四個方面。這樣的評價形式有效地避免學生表面上完成了預習和實驗報告，實際上并沒有真正學習到專業知識的弊端。比如，部分同學在寫預習報告時照抄實驗教材，或者提交的實驗報告過度在意實驗的結果而篡改實驗數據。期末以實踐操作考試或者試卷考試的形式進行。期末實踐操作主要考核在規定時間內完成重要操作的熟練程度，試卷側重對規范操作的識記過程。通過評價，可以使學生夯實實驗操作基礎，進而使實驗過程學習到的知識和技能內化為實踐能力和創新能力。

4 結論

隨著人才培養目標向創新型、應用型、復合型方向的逐步轉變，跨學科人才培養快速發展，深化“無機與分析化學實驗”教學改革勢在必行。在這個過程中，以化學實驗為基礎，結合化學和高分子材料與工程專業的學科特點，可以找到與當地經濟社會發展的契合點。通過優化實驗項目，準確定位師生關系，改進教學手段，創新教學方法，科學考核，量化細節，逐步發現和解決日常實踐教學中存在的問題。培養學生的實驗興趣，調動他們的積極性和主動性，鞏固實驗基礎，提高學生的創新能力，培養他們更嚴謹的科研態度，為大一新生以后的專業實驗課程、化工相關競賽以及畢業設計打下堅實的基礎。