大學化學實驗教學運行機制改革探索與實踐*

潘　路，王鳳武，李　莉，潘向萍，孫志梅

(淮南師范學院化學與材料工程學院，安徽　淮南　232038)

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大學化學實驗教學運行機制改革探索與實踐*

潘路，王鳳武，李莉，潘向萍，孫志梅

(淮南師范學院化學與材料工程學院，安徽淮南232038)

大學化學實驗是高校化學類專業(yè)的基礎課程。大學化學實驗課程開設的質(zhì)量將直接關系到人才培養(yǎng)的水平。從大學化學實驗教學功能與運行機制、大學化學實驗教學深化改革和大學化學實驗教學運行機制的實踐三個方面探討了地方普通高校大學化學實驗教學的基本規(guī)律和運行機制。通過整合大學化學實驗內(nèi)容、明確大學化學實驗培養(yǎng)目標、激發(fā)實驗教師的教改積極性與提升其整體水平和不斷改善實驗教學條件，來實現(xiàn)大學化學實驗機制的良好運行。

大學化學實驗；運行機制；探索；實踐

大學化學實驗作為一般高?；瘜W類各專業(yè)的基礎性實驗課程，在人才培養(yǎng)中發(fā)揮著極其重要的基礎性作用[1-3]。我們應高度重視大學化學實驗的開設、教學運行與監(jiān)督以及教學結果的評價[4-6]。大學化學實驗教學運行中所涉及的環(huán)節(jié)比較多，主要包括實驗實驗內(nèi)容的甄選，實驗教學方法的運用，實驗教學手段的采用，實驗過程的質(zhì)量監(jiān)控，實驗結果與效果的評價，學生實驗能力與創(chuàng)造力的具體培養(yǎng)，創(chuàng)新知識的灌輸與創(chuàng)新思維的培訓，實驗指導教師的遴選與考核，實驗指導教師隊伍建設，實驗儀器設備的配置及高效使用，實驗運行管理制度的發(fā)揮等。這些環(huán)節(jié)中的每一種運行的優(yōu)劣都會直接關系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量?；茨蠋煼?/p>

學院作為一所省屬地方本科高校，把人才培養(yǎng)質(zhì)量一直視為辦學的生命線?；瘜W與材料工程學院目前已有化學、應用化學、材料化學、化學工程與工藝以及高分子材料工程5個專業(yè)。盡管面臨不同的專業(yè)，自2009年以來我們對5個專業(yè)的基礎化學實驗進行了統(tǒng)一安排，即5個專業(yè)的基礎化學實驗完全一致。這樣做，有利于實驗教學資源的充分發(fā)揮和教學的統(tǒng)一管理。但是，這種一致化亦存在一些不合理的地方。這是因為，專業(yè)的不同，人才培養(yǎng)的目標層次和培養(yǎng)內(nèi)涵大有不同?？紤]到不同專業(yè)的特點，我們擬在未來幾年里對大學化學基礎化學實驗進行實質(zhì)性調(diào)整，并在現(xiàn)有實驗教學運行機制的基礎上進行探索與實踐，將采用更加高效的教學運行機制，大力提升教學質(zhì)量水平。

1　大學化學實驗教學功能與運行機制

大學化學實驗的基本功能無外乎以下四個方面：(1)基本操作技能的培養(yǎng)；(2)專業(yè)基礎技能的訓練；(3)專業(yè)應用能力的實踐；(4)創(chuàng)新和創(chuàng)造能力的鍛煉。顯然，大學化學實驗的功能軸線，即是為本專業(yè)的學習打下夯實的實驗操作技能基礎并獲得專業(yè)知識的應用和再創(chuàng)造的能力。

圍繞大學化學實驗的功能軸線，大學化學實驗教學運行機制可以概括為以下幾個方面。一是甄選合適的實驗教學內(nèi)容、科學的實驗教學方法和有效的教學手段來扎扎實實培養(yǎng)學生化學操作的基本技能。這是最基本的要求，也是開設大學化學實驗的最基本的目標層次。二是應有科學實效的教學管理制度和和規(guī)范化管理的長效機制，并配置有嚴格有序的實驗教學監(jiān)督機制。這大學化學實驗教學必不可少的保障制度。沒有嚴格有效的管理與監(jiān)督機制，大學化學實驗教學的質(zhì)量則無法得到應有的保障。三是實驗教學的軟、硬件建設及功能發(fā)揮。其中，“軟件”主要指的是大學化學實驗課程的動態(tài)發(fā)展、課程運行的科學管理、實驗教學方法的改革、實驗指導教師隊伍的發(fā)展建設等?！坝布敝饕傅氖谴髮W化學實驗教學手段的更新、儀器設備的更新與增加、實驗室功能的不斷升級等。以上三個方面組成了大學化學實驗教學運行機制的有機統(tǒng)一體。其中的每一個方面都至關重要，無論哪一方面得不到充分發(fā)展，大學化學實驗的教學都難以取得理想的效果。

2　大學化學實驗教學的深化改革

大學化學實驗教學涉及到多個方面和層次。我們認為，主要有以下幾個方面的內(nèi)容。

(1)仔細遴選大學化學實驗教學內(nèi)容。大學化學實驗教學內(nèi)容的選擇既要達到基本操作能力的培養(yǎng)和基本理論知識的鞏固與發(fā)展，又要實現(xiàn)學生的知識再創(chuàng)造能力的培訓。以淮南師范學院“大學化學實驗”課程為例，我們主要開設了以下實驗內(nèi)容：溶液的物質(zhì)的量和質(zhì)量摩爾濃度配制與標定，幾種常見的重要的無機化合物的制備或提純，化學熱力學、動力學及電化學的一些驗證型實驗，主族元素IA-VIIA以及IB-VIIB和VIII元素及其重要化合物的驗證實驗，以及5～6個容量分析和1個重量分析等常規(guī)實驗。此外還選用了“混合陰離子分離與鑒別”、“混合陽離子分離與鑒別”、“日常生活中的化學”、“無機納米材料的合成與組成分析”、“化學需氧量(COD)值測定”、“常見水果中維生素C含量測定”、“動植物體中微量元素測定”等實驗。這些實驗不僅覆蓋面廣，實驗能力培養(yǎng)全面，而且還激發(fā)了學生學習的積極性。學生通過常規(guī)實驗特別是興趣實驗的學習，培養(yǎng)和鍛煉了學生查閱資料，實驗方案設計，問題分析以及使用大型儀器等諸方面的能力。

(2)改革實驗教學方法，采用靈活多樣的教學模式。高效科學的實驗教學方法是“大學化學實驗”成功運行的保障。傳統(tǒng)的實驗教學方法與過程主要包括以下環(huán)節(jié)：學生實驗前按照指導教師的要求進行預習，在課堂上教師進行講解和示范，然后學生進行具體的實驗，依據(jù)實驗過程與結果撰寫實驗報告并上交。這種教學方式在地方普通高校是比較盛行的。然而，在這種教學模式中，教師填鴨式地教，學生機械地學，無法激發(fā)學習的積極性，因而無法獲得令人滿意的教學效果。近幾年來，我們嘗試多種教學方法在教學過程中靈活穿插使用，如采用多種方法以激發(fā)學生實驗學習的內(nèi)動力和積極性。重點放在以培養(yǎng)學生操作能力、動手能力、對理論課程知識體系的消化吸收和再創(chuàng)造的能力。積極引導學生，培養(yǎng)學生的實驗設計、驗證以及不斷創(chuàng)新的思維意識和研究能力。不能機械地依賴于理論課程，要在理論課程的基礎上培養(yǎng)和鍛煉學生對知識和應用的創(chuàng)新能力。通過不斷的教學改革，我們的大學化學實驗教學收到了比較理想的效果。

(3)改革和創(chuàng)新實驗管理模式。對大學化學實驗管理一直是困擾地方高?；瘜W實驗穩(wěn)步發(fā)展的一個瓶頸。我們認為，最困難的應是對實驗過程的管理。實驗過程包括實驗前準備、實驗過程以及實驗完成后的后續(xù)工作等階段。若實驗過程管理不到位，則實驗效果很難達到預期要求。對實驗過程的管理，可分可分為對學生和實驗指導教師兩個方面的管理。學生方面的管理主要涉及到實驗前的準備、實驗過程的監(jiān)控、實驗態(tài)度、實驗投入和實驗創(chuàng)造性等方面的考核與評價等。教師方面，主要涉及到教師對實驗教學的投入、創(chuàng)造性勞動、給予學生的指導效果以及實驗后的工作等方面的考核與衡量等。我們分別從這兩個方面齊抓共管，平等對待。在對學生實驗過程的管理中，首先是狠抓實驗前的準備檢查工作，預習與實驗準備不到位的學生不允許進實驗室，何時預習、準備充分了才可進行實驗。其次是狠抓學生的實驗態(tài)度、實驗認真程度和實驗投入量，對敷衍塞責、蒙混過關者予應以嚴懲。對那些實驗投入量大、工作積極又有創(chuàng)造性成果的學生要予以表揚、加分。最后是善于發(fā)現(xiàn)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)造和研究能力，并積極引導學生不斷開發(fā)這方面的能力。實驗指導教師在實驗管理中既是實驗的管理者又是被管理的對象。對教師的管理往往要困難和復雜得多。我們不僅呼喚實驗指導教師要全身心投入到實驗教學工作中去，還要去大力激發(fā)學生的學習動力和積極性、給予學生科學指導以及實驗再創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。教師的實驗指導效果應納入到其教學考核和年度考核的考核體系之中。

(4)更新和改善實驗教學手段。在不斷增加和更新教學資源的前提下，重點是教學手段更新。實驗教學內(nèi)容的順利完成需要借助高效可行的教學手段來具體實施。我們主要從兩個方面入手。其一是，改善實驗環(huán)境和實驗條件。配置充足具有現(xiàn)代化功能實驗室和配套齊全的實驗儀器設備。配置合格勝任的實驗教師隊伍。其二是，改革傳統(tǒng)的教學手段，采用靈活多樣的教學手段，特別是加強現(xiàn)代化教學手段，以有效提高學生自學、實驗模仿、實驗設計、實驗創(chuàng)新以及實驗結果處理等綜合能力的培養(yǎng)。

(5)打造一支技術過硬、能力強的實驗教師隊伍。實驗指導教師隊伍的質(zhì)量將直接關系到實驗教學的質(zhì)量優(yōu)劣。而實驗教師隊伍的培養(yǎng)和發(fā)展則是循序漸進的過程。首先要有幾位學院里的實驗指導“大師”，我們應先培養(yǎng)幾位有影響的實驗教師領軍人，然后在其帶領下逐步加強實驗指導教師隊伍力量。其次是通過實驗教師師資培訓，選派中青年教師到相關企業(yè)或工廠進行專業(yè)訓練。待其培訓歸來后，將工廠企業(yè)中的先進實驗技術及應用技術帶入到實驗教學中來。另外，我們還要利用優(yōu)秀教師的示范作用，開展青年教師導師制，以加速年輕教師的快速成長。最后，學院相關部門還要有明確的大學化學實驗教師隊伍建設規(guī)劃，充分利用學校有利政策來發(fā)展和壯大大學化學實驗教師隊伍。

(6)科研融入實驗教學。首先，實驗指導教師有目標地吸納一部分學生進入自己的科研團隊，讓其進行必要的科研素質(zhì)的培訓。然后指導學生申請院校及更高層次的科研課題。學生在完成各項課題的同時，即進行了各種實驗能力的培訓。其次，鼓勵教師將研究成果直接轉化為教學輔助手段或?qū)嶒烅椖?，真正達到科研帶動實驗教學的目的。

3　大學化學實驗教學運行機制的實踐

為了促使大學化學實驗得以有效運行，我們主要從以下幾個方面進行了探索與實踐。

(1)充分利用各種資源，整合大學化學實驗教學內(nèi)容。發(fā)動實驗指導教師，依據(jù)教學大綱的要求并結合學科特點，由每位指導教師提供2～3個實驗項目。這些項目不僅具有嚴謹?shù)目茖W性，同時應具有較高的可操作性、實用性和趣味性。我們大學化學實驗教學組對所呈上來的項目經(jīng)過仔細甄選，最后確定實驗教學內(nèi)容。此外，每學年都要求更新實驗項目。通過這些項目的訓練，不僅能有效鍛煉學生的基本操作技能和科學素質(zhì)，亦能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

(2)明確大學化學實驗培養(yǎng)目標。在此目標的要求下，制定科學規(guī)范的大學化學實驗教學管理制度。制度的建設需要有嚴格和嚴厲的保障機制。只有嚴格和嚴厲的保障機制，才能確保制度的長效機制。在此方面，我們既倍感壓力，同時也深知其要害。當然，嚴格的管理制度的執(zhí)行往往會受到來自各方面的壓力和不滿。在學生層面上，不僅要曉以利害，還要循循善誘，嚴格要求，最終讓學生步入正軌。在實驗指導教師方面，不僅要嚴格要求，層層落實各項規(guī)章制度和管理制度，還要考察其運行效果。對考核達不到要求的實驗指導教師，要求其限期整改。如整改不理想的，則將不再聘為大學化學實驗指導教師。

(3)激發(fā)實驗教師的教改積極性，不斷改革大學化學實驗的教學模式和改善教學手段。我們利用學校提供的相關政策，對積極進行實驗教學方法改革并取得顯著成效的教師給予職稱晉級加分、教學考核和年度考核優(yōu)先、教學質(zhì)量工程申報時給予優(yōu)先以及與個人收入掛鉤等優(yōu)惠政策。對在實驗教學中不斷革新教學手段并取得優(yōu)異的教學效果的教師要給予物質(zhì)和榮譽獎勵。

(4)不斷提升實驗指導教師的整體水平。不僅要求大學化學實驗指導教師十分熟悉教學內(nèi)容，還要運用科學有效的教學方法和教學手段將教學內(nèi)容順利地讓學生進行掌握。這就要求實驗指導教師不僅有過硬的專業(yè)基礎知識，還要不斷進行教學科學研究。我們要求實驗指導教師都要不斷從事教學與科學研究，每位教師都必須主持或參與各級教學和科學研究項目。此外，我們還不斷創(chuàng)造各種便利條件，讓一些實驗指導教師到一些企業(yè)或工廠進行頂崗學習，然后將其所學引入到實驗教學中來，以擴展學生的視野。

(5)不斷改善實驗教學條件和教學環(huán)境。通過各種“軟”、“硬”件建設，不斷地創(chuàng)造條件，以改善現(xiàn)有的實驗教學條件。不僅要求實驗儀器設備要充裕，寬敞先進的功能實驗室，還必須有充足的開放實驗室和實驗基地，讓學生在完成正常的實驗之外能進行能力鞏固、實驗創(chuàng)新和應用開發(fā)研究。

總之，大學化學實驗雖然是化學類各專業(yè)的基礎實驗，但其作用不僅是基礎性的，也是能力培養(yǎng)的一個重要方面。因此，大學化學實驗教學的運行切不可等閑視之。各高校應根據(jù)本校的實際，制定出完善的大學化學實驗教學運行機制，并進行嚴格的實踐。讓學生在進行大學化學實驗學習階段即進入專業(yè)學習角色，為其以后的學習打下堅實的基礎。

[1]張麗,公維民,瀏麗波,等.大學化學實驗課程改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].教育教學論壇,2014(24):44-45.

[2]聶龍輝,胡立新,范明霞,等.大學化學實驗能力標準體系的研究[J].實驗技術與管理,2013,30(10):158-160.

[3]王春玲,孫爾康.大學化學實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的探索[J].實驗技術與管理,2011,28(10):27-30.

[4]趙明.關于引進國外大學化學實驗教學資源問題的思考[J].大學化學,2014,29(5):7-9.

[5]張劍,張開誠.大學化學實驗課教學方法的探索與實踐[J].高等理科教育,2014(4):102-106.

[6]楊屹,王桂花,張常群,等.以大學化學實驗推進創(chuàng)新教育的探索與實踐[J].中國大學教學,2008(1):72-76.

Exploration and Practice on the Operating Mechanism Reform of University Chemistry Experiment Teaching*

PAN Lu,WANG Feng-wu,LI Li,PAN Xiang-ping,SUN Zhi-mei

(College of Chemistry and Materials Engineering,Huainan Normal University,Anhui Huainan 232038,China)

University Chemistry Experiment is the foundation course in chemical specialties of colleges and universities.The quality of the University Chemistry Experiment may directly concern the level of talent cultivation.From the three aspects including instructional function and operating mechanism of University Chemistry Experiment,deepening reform of University Chemistry Experiment and the practice of operating mechanism of University Chemistry Experiment,the basic rules and operating mechanism of University Chemistry Experiment in local colleges were explored.The operating mechanism of University Chemistry Experiment can be operated effectively via integrating the contents of University Chemistry Experiment,figuring out the train objective of University Chemistry Experiment,motivating the educational reform initiative and increasing the integrated level of experiment teachers and improving the teaching conditions.

University Chemistry Experiment;operating mechanism;exploration;practice

安徽省教育廳教研項目(2012jyxm891)；淮南師范學院教學研究項目(2014hsjyxm08)；淮南師范學院校級教學團隊(2013hsjxtd05)；安徽省高等教育振興計劃項目( 2013zdjy136)。

潘路(1970-)，男，副教授，博士，基礎化學實驗中心主任，校級教學名師。

G642.0

A

1001-9677(2016)04-0159-03