應(yīng)用化學(xué)專業(yè)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ教學(xué)改革初探

孫立平 陳紅余 孫 紅 董麗花 曹曉群

泰山醫(yī)學(xué)院化工學(xué)院 山東泰安 271000

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ教學(xué)改革初探

孫立平 陳紅余 孫 紅 董麗花 曹曉群

泰山醫(yī)學(xué)院化工學(xué)院 山東泰安 271000

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課之一，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)院辦學(xué)定位，對大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的課程體系、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式等進(jìn)行了一系列的改革嘗試。實(shí)踐證明：這些改革激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，提高了學(xué)生觀察、分析、解決問題的能力。

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)；大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ；教學(xué)改革

應(yīng)用化學(xué)是現(xiàn)代化學(xué)與其他學(xué)科的交叉、滲透和融合，是介于化學(xué)與化學(xué)工藝之間的一個(gè)應(yīng)用理科專業(yè)。與化學(xué)專業(yè)相比，要求應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生接受更多的應(yīng)用性、實(shí)踐性知識教育[1]。我校應(yīng)用化學(xué)本科專業(yè)是2009年招生的新設(shè)專業(yè)，在醫(yī)學(xué)院校里辦理科專業(yè)，應(yīng)辦出特色。通過幾年的實(shí)踐，我們深感要培養(yǎng)基礎(chǔ)厚、創(chuàng)新思維廣、綜合能力強(qiáng)的本科畢業(yè)生，不僅要在理論課教學(xué)上下功夫，更要提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，切實(shí)做到充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生在大學(xué)一年級接觸到的一門重要實(shí)驗(yàn)課，其任務(wù)是給學(xué)生提供理工科專業(yè)學(xué)習(xí)相關(guān)的無機(jī)及分析化學(xué)知識，為學(xué)生從事專業(yè)工作提供更多思路和方法，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。為此，近些年來，我們在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的教學(xué)內(nèi)容和方法上進(jìn)行了研究和改革。

1 創(chuàng)建以培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力為中心的實(shí)驗(yàn)課程新體系

李政道教授曾說過：“實(shí)驗(yàn)無論怎樣強(qiáng)調(diào)都不會過分。”[2]新穎的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的原動(dòng)力，近幾年的教學(xué)實(shí)踐使我們深深體會到這一點(diǎn)。而今我校教務(wù)處的教學(xué)建設(shè)專項(xiàng)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提供了大量的經(jīng)費(fèi)支持。我們在改革中首先突破四大化學(xué)壁壘，合并各門實(shí)驗(yàn)課中的重復(fù)內(nèi)容, 重新編寫實(shí)驗(yàn)教材，使實(shí)驗(yàn)課程相對獨(dú)立，形成一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，按照“基礎(chǔ)訓(xùn)練—綜合實(shí)驗(yàn)—設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”這3個(gè)層次組織教學(xué)，使學(xué)生從被動(dòng)做實(shí)驗(yàn)到主動(dòng)參與，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成不僅是傳授科學(xué)知識、驗(yàn)證學(xué)科理論的過程，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的途徑。結(jié)合我校實(shí)際情況，我們對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了以下修改：刪除“分光光度法測鐵含量時(shí)λmax選擇”和“分光光度法測鐵含量”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有；改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)：將“以鐵釘為原料制備感光液”實(shí)驗(yàn)拆分為硫酸亞鐵銨的制備、三草酸合鐵酸鉀的制備及其感光實(shí)驗(yàn)、氧化還原法測定三草酸合鐵酸鉀的組成、分光光度法測定三草酸合鐵酸鉀配合物最大分裂能及鐵含量測定。

2 重視學(xué)生個(gè)性和興趣培養(yǎng)，形成以問題為中心的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

長期以來，絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是按照教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)條件將學(xué)生成批安排，按照同樣模式完成同樣的實(shí)驗(yàn)，然后提交模式相同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種教學(xué)方式很難顧及學(xué)生的個(gè)性和興趣，學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的核心以學(xué)生為主，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)踐積極性和主動(dòng)性，形成以問題為中心的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

2.1 在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備階段學(xué)會發(fā)現(xiàn)和提出問題

為了培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，我們將每個(gè)實(shí)驗(yàn)室中的36名學(xué)生分成6個(gè)小組，通過預(yù)習(xí)討論、做準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)和探究實(shí)驗(yàn)中的問題。要求學(xué)生充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源和學(xué)校提供的教學(xué)平臺資源搜集相關(guān)資料，鼓勵(lì)學(xué)生自己重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，從不同角度提出問題，在保證安全的前提下，創(chuàng)造條件讓學(xué)生按照自己的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2 實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)會思考和解決問題

科學(xué)研究始于問題，問題的解決還需要通過實(shí)驗(yàn)過程收集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生按照自己的預(yù)習(xí)方案進(jìn)行操作。教師可以對學(xué)生的預(yù)習(xí)方案進(jìn)行檢查，對沒有原則性錯(cuò)誤的方案通常不予以干涉，以保護(hù)學(xué)生創(chuàng)新的積極性。對于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中提出的問題，要善于引導(dǎo)學(xué)生思考，和學(xué)生共同尋求答案。同時(shí)嚴(yán)格要求操作的規(guī)范性，培養(yǎng)學(xué)生耐心、細(xì)心的實(shí)驗(yàn)品格。要求學(xué)生忠實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過程和原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)與預(yù)測不同的結(jié)果和現(xiàn)象時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生查詢原始實(shí)驗(yàn)記錄，尋求答案。只有這樣，即便是實(shí)驗(yàn)失敗了，也可以找出失敗的原因。

2.3 實(shí)驗(yàn)完成后學(xué)會探討和交流問題

實(shí)驗(yàn)完成后，需要做兩方面的總結(jié)：(1)教師對整體教學(xué)情況的總結(jié)。對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中遇到的一些共性問題進(jìn)行回答；對實(shí)驗(yàn)中學(xué)生方案設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)操作中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評；對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告提出要求。(2)學(xué)生對自己實(shí)驗(yàn)過程的總結(jié)。如果說小組合作學(xué)習(xí)突出了實(shí)驗(yàn)的研究性和探究性，那么在實(shí)驗(yàn)完成后，安排以小組為單位的全班探討和交流，則是為了培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)和反應(yīng)能力。要求每小組將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)，并對實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題提出解決方法，同時(shí)提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法。下次上課時(shí)，各組選派一名代表上臺講解，與其他同學(xué)分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)。通過介紹與評析、交流與探討，將小組合作學(xué)習(xí)與多邊互動(dòng)結(jié)合起來。在互動(dòng)環(huán)節(jié)中，我們常?？吹接袑W(xué)生被“難住”了，有時(shí)大家對某些問題有了爭議，你一言我一語，氣氛十分熱烈，打破了過去課堂上那種“教師一統(tǒng)天下、學(xué)生保持沉默”的局面，每名學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、能動(dòng)性、積極性都充分展示出來了，經(jīng)過這樣的生生、師生合作以及互動(dòng)交流與探討，每一小組再結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反思，在反思中進(jìn)一步完善各自的實(shí)驗(yàn)方案，達(dá)到對知識真正掌握的目的。

3 建立綜合創(chuàng)新平臺，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類創(chuàng)新競賽，提高學(xué)生創(chuàng)新意識和綜合能力

實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)不應(yīng)該只局限于課堂上，我們在實(shí)踐中努力擴(kuò)充教學(xué)范圍，將大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的教學(xué)滲透到教師的科研及學(xué)生的課外活動(dòng)中。為盡早給學(xué)生提供一個(gè)科學(xué)研究的環(huán)境，我院把科研講座作為應(yīng)用化學(xué)導(dǎo)論課程的主要內(nèi)容。第一學(xué)期有多位不同研究背景的教師，專門給學(xué)生做科學(xué)研究重要性講座，向?qū)W生講述自己的科研成果和體會，對學(xué)生進(jìn)行科研思維的啟蒙教育。學(xué)生對此課程很感興趣，也非常愿意參與到教師的科研中來。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極申請學(xué)生科研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。明確資助的學(xué)生課外科技活動(dòng)有：“山東省大學(xué)生‘調(diào)研山東’社會調(diào)查活動(dòng)”“泰安市大學(xué)生科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”(每年兩批)“泰山醫(yī)學(xué)院大學(xué)生科研課題”等。每年都有多名應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生成功申請到相關(guān)的課題。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師精心安排計(jì)劃，認(rèn)真指導(dǎo)，學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力得到了很好的提高。

心理學(xué)研究表明，學(xué)習(xí)競賽以競賽中的名次或勝負(fù)為誘因，可以滿足學(xué)生的虛榮心和自我提高的需要，從而在一定程度上提高其學(xué)習(xí)積極性，影響其學(xué)習(xí)效果[3]。教師可利用學(xué)生這一心理，通過妥善組織學(xué)習(xí)競賽來激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，如山東省每年舉行的“山東省大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽”，學(xué)校每年舉行的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽”“趣味化學(xué)知識競賽”，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)先后有多名學(xué)生參加，并分別取得了二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)的好成績。通過比賽，提高了學(xué)生對化學(xué)實(shí)踐技能的重視程度，提高了學(xué)生對化學(xué)實(shí)踐技能的重視程度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展了學(xué)生的知識面。

4 結(jié)束語

在近兩年的教學(xué)嘗試中，我們發(fā)現(xiàn)改革后的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ更具有應(yīng)用性、針對性和可操作性，極大地提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。對提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)理論知識和實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、整體提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和總體素質(zhì)，都具有積極的作用。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)雖然是一個(gè)新設(shè)專業(yè)，我們相信，經(jīng)過各學(xué)科教師的積極探索和配合，一定能使學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力得到較大的提升。

[1] 封順,徐世美,岳凡,王吉德.高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)發(fā)展模式淺析[J].高等理科教育,2003,5:116-119.

[2] 宋繼梅,楊捷,吳振玉,吳杰穎,田玉鵬.無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(1):106-108.

[3] 伍新春.高等教育心理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1999.

Preliminary research on reformation of college Chemistry experimentⅠfor applied chemistry discipline

Sun Liping, Chen Hongyu, Sun Hong, Dong Lihua, Cao Xiaoqun
Taishan medical college, Tai'an, 271000, China

College Chemistry experimentⅠis one of the major basic experiment courses for applied chemistry discipline. Based on the characteristics of applied chemistry discipline, a series of reformations on the curriculum, teaching content and teaching method of college chemistry experimentⅠwere studied. The result showed that, all the reforms stimulated students’ interest in learning, and the students' observation, analysis, problem-solving abilities were all proved.

applied chemistry discipline; college chemistry experimentⅠ; teaching reform

2012-01-03

孫立平，碩士，講師。陳紅余，博士，副教授。孫紅，碩士，講師。董麗花，碩士，講師。曹曉群，碩士，教授。

山東省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題(編號：2011GG326)。