探討基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚囵B(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力*

羅志榮

(百色學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，廣西　百色　533000)

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探討基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚囵B(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力*

羅志榮

(百色學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，廣西百色533000)

根據(jù)應(yīng)用型本科院?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的單一性和與重復(fù)性的現(xiàn)狀，從應(yīng)用型本科院校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐出發(fā)，結(jié)合當(dāng)前大學(xué)生的知識(shí)水平和操作技能，闡述了“如何構(gòu)建基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健钡膬?nèi)容，吸納化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能在實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成大學(xué)生自主學(xué)習(xí)、善于創(chuàng)新的良好風(fēng)氣，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?；?chuàng)新；實(shí)踐；技能訓(xùn)練

新知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代所需從業(yè)人員必須是具備創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才，創(chuàng)新已成為大學(xué)生技能積累和能力綻放的主旋律。大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是大學(xué)教育的重要目標(biāo)，當(dāng)今國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，不是文憑的競(jìng)爭(zhēng)，而是人才的競(jìng)爭(zhēng)，是民族創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校化學(xué)化工類專業(yè)人才培養(yǎng)基地，對(duì)培養(yǎng)化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生思維創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、專業(yè)意識(shí)以及分析問題和解決問題的能力具有十分重要的作用[1-3]。實(shí)踐創(chuàng)新成為新建本科院校蓬勃發(fā)展的基石和生命力所在。這就要求高校教師展開人才培養(yǎng)活動(dòng)時(shí)必須重視培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新思維上的突破，從根本入手、打破傳統(tǒng)[4]。要做到這一點(diǎn)，教師首先就要在教學(xué)中轉(zhuǎn)變自己，運(yùn)用先進(jìn)的化學(xué)教育理念誘導(dǎo)學(xué)生積極參與思考，并激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新的主動(dòng)性進(jìn)而發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和科研創(chuàng)新能力是學(xué)生將來(lái)繼續(xù)深造或快速適應(yīng)實(shí)際工作的必備技能[5]。這些技能的培養(yǎng)離不開對(duì)理論課的補(bǔ)充和強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果的實(shí)驗(yàn)課程[6-7]。基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為各類化學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐技能培養(yǎng)的聚焦點(diǎn)。如何在有限基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中最大限度地培養(yǎng)和挖掘大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力成為新建本科院校教育化學(xué)教學(xué)改革的主流。現(xiàn)從以下塑造大學(xué)生創(chuàng)新能力教育體系的幾個(gè)方面展開研究與探討。

1　構(gòu)建基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/h2>

目前有些高校針對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有規(guī)范化的教學(xué)大綱要求，只是根據(jù)任課老師愛好與擅長(zhǎng)的專業(yè)展開教學(xué)，導(dǎo)致基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)要么成為無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的翻版，要么成為分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)重復(fù)教育等等。沒有收到實(shí)際的教學(xué)效果，使學(xué)生唉聲載道，不但浪費(fèi)了師生的精力，還浪費(fèi)了寶貴的教學(xué)資源。基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)性[8-10]得不到體現(xiàn)，從何談起培養(yǎng)了學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力(如基本的動(dòng)手能力、儀器操作能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀測(cè)與處理能力等)。針對(duì)上述現(xiàn)象，我們認(rèn)為，在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中探討和實(shí)施創(chuàng)新教育應(yīng)從以下幾個(gè)方面構(gòu)建基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?

(1) 規(guī)范教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)等基本實(shí)踐技能的特點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，通過(guò)一些簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能如玻璃儀器的加工、溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、重結(jié)晶、蒸餾和萃取等，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中不斷地進(jìn)行師生、同學(xué)間設(shè)疑，讓學(xué)生在答疑的過(guò)程中不斷規(guī)范自身的基本實(shí)驗(yàn)操作。當(dāng)學(xué)完4～5個(gè)實(shí)驗(yàn)操作技能之后，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)而設(shè)計(jì)出含有最近所學(xué)4～5實(shí)驗(yàn)操作技能的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2) 創(chuàng)建技能訓(xùn)練與創(chuàng)新平臺(tái)

建設(shè)一流的應(yīng)用型大學(xué)，要有應(yīng)用性思維的教學(xué)水平，而應(yīng)用性思維的教學(xué)水平，必須依靠能展現(xiàn)應(yīng)用技能的實(shí)驗(yàn)室提供基本支撐條件。這就使技能訓(xùn)練與創(chuàng)新平臺(tái)的創(chuàng)建變得尤為重要?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練是理論知識(shí)向?qū)嵺`轉(zhuǎn)變的窗口，是學(xué)生基本技能向創(chuàng)新研究型技能轉(zhuǎn)變的基石。為了有針對(duì)性地展開實(shí)踐教學(xué)，教師在教學(xué)中輔以微格實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，在微格實(shí)驗(yàn)室里完成基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的鞏固和基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能綜合利用的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料的查詢與設(shè)計(jì)，這就勢(shì)必把學(xué)生分批次引進(jìn)每位老師實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)進(jìn)行化學(xué)實(shí)踐基本技能演練和創(chuàng)新技能培養(yǎng)。在學(xué)校給予場(chǎng)地和基礎(chǔ)設(shè)施(如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)保障下，采取實(shí)驗(yàn)技能“訂單式”培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生如化學(xué)設(shè)計(jì)制圖、重結(jié)晶、蒸餾等基本實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，還延伸培養(yǎng)了學(xué)生大型儀器的操作技能和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力。把現(xiàn)代高新技術(shù)引進(jìn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，有效實(shí)現(xiàn)經(jīng)典技能與現(xiàn)代創(chuàng)新技能的完美結(jié)合[11]，變單項(xiàng)技能為綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和勇攀科學(xué)高峰的精神。

(3) 建立化學(xué)實(shí)踐技能的激勵(lì)機(jī)制

學(xué)生勤于學(xué)習(xí)和勇于創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力離不開激勵(lì)機(jī)制，這就要求我們刻不容緩建立實(shí)踐技能的激勵(lì)機(jī)制。

① 激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。課堂使學(xué)生展開學(xué)習(xí)與實(shí)踐的發(fā)源地，合理利用課堂資源，巧妙設(shè)疑猶如一石激起千重浪(譬如不斷對(duì)每步關(guān)鍵操作在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所起的作用設(shè)疑、設(shè)計(jì)與改裝實(shí)驗(yàn)裝置等等)，把學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和動(dòng)機(jī)發(fā)揮到極致，有效實(shí)現(xiàn)“要學(xué)生學(xué)”為“學(xué)生要學(xué)”。

② 延續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。課后是學(xué)生繼續(xù)內(nèi)化知識(shí)和技能的加工廠。把握學(xué)生興趣愛好，合理設(shè)置化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練平臺(tái)(如滴定、蒸餾等)，開展一些重要化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能專項(xiàng)競(jìng)賽如滴定之星選拔賽等等，讓學(xué)生找到自身發(fā)展空間和耕耘之后擁有收獲的喜悅。

③ 深化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。實(shí)踐創(chuàng)新是學(xué)生繼續(xù)深化學(xué)習(xí)的歸宿。開設(shè)開放式綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)，打破學(xué)科界限，將多門專業(yè)課的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行有機(jī)的重組，同時(shí)結(jié)合前沿學(xué)科、工程技術(shù)問題、科研成果以及在研的科研項(xiàng)目綜合考查學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能，深挖學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新潛質(zhì)，讓學(xué)生在投入中挖掘自我、在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)自我、在收獲中展現(xiàn)自我。學(xué)生主體真正感受到基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中基本技能積累的珍貴、綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的殫精竭慮、實(shí)踐創(chuàng)新的舉步維艱和收獲后的欣喜若狂。另外，把實(shí)踐創(chuàng)新作為學(xué)生評(píng)優(yōu)評(píng)先的重要指標(biāo)之一。

(4) 建立合理的考核評(píng)價(jià)制度[12]

① 基本實(shí)驗(yàn)技能考核。根據(jù)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和基本技能的掌握、實(shí)驗(yàn)裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)、預(yù)習(xí)報(bào)告與實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)操作技能展現(xiàn)情況和實(shí)踐操作中的答疑等等進(jìn)行綜合考核。

② 綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰己?。在學(xué)生已經(jīng)具備基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，開設(shè)綜合探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從學(xué)生查詢資料情況、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及可行性、實(shí)驗(yàn)操作技能規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量等進(jìn)行綜合考核。

③ 科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰己?。在綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰己说幕A(chǔ)之上，注重創(chuàng)新成果表征與分析、科技論文的寫作與發(fā)表及發(fā)表論文的檔次等進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。根據(jù)評(píng)價(jià)等次給予相應(yīng)的學(xué)分與獎(jiǎng)勵(lì)。

2　基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能在實(shí)踐中的應(yīng)用

(1) 問題的提出

我們要合成出3,5-二(4-吡啶基)-1H-1,2,4-三氮唑，即：

應(yīng)該從哪著手去合成呢？選用什么樣的原料？等等一大堆問題應(yīng)運(yùn)而生。這樣把學(xué)生實(shí)踐潛質(zhì)激發(fā)出來(lái)了，引導(dǎo)學(xué)生陷于沉思之中，一步步踏上探索的征途。

(2) 探索

根據(jù)以上問題，學(xué)生積極登陸CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、SpringerLink數(shù)據(jù)庫(kù)、ACS數(shù)據(jù)庫(kù)、RSC數(shù)據(jù)庫(kù)和Wiley數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)并檢索1,2,4-三氮唑衍生物合成的相關(guān)文獻(xiàn)資料。把所獲得的文獻(xiàn)資料進(jìn)行分析、整理、加工，設(shè)計(jì)出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室藥品確定合成原料。譬如：

方案一[13]：

方案二[14]：

方案三[15]：

(3) 實(shí)踐

縱觀一系列實(shí)驗(yàn)方案，我們以上面實(shí)驗(yàn)二為例進(jìn)行實(shí)踐探討，圍繞目標(biāo)產(chǎn)物的合成訓(xùn)練與考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(如玻璃細(xì)工和塞子鉆孔等)與裝置設(shè)計(jì)、取樣技能(如試劑瓶的標(biāo)簽面向等)、稱量(如天平的使用、稱量時(shí)定質(zhì)的技巧等)、溶解、攪拌、回流(如回流裝置組裝、冷凝水進(jìn)出次序等)、色譜分離技術(shù)(如薄層色譜板的制備和使用、固定相和流動(dòng)相選擇等)、蒸餾(如蒸餾裝置組裝次序、溫度計(jì)水銀球安裝位置等)、重結(jié)晶(如溶劑選擇、溶劑量的確定等)、樣品的干燥等各方面基本實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行大演練、大融合，最終合成出目標(biāo)產(chǎn)物3,5-二(4-吡啶基)-1H-1,2,4-三氮唑。

(4) 結(jié)論

基于以上學(xué)生實(shí)踐最終合成出來(lái)產(chǎn)物以后，學(xué)生馬上會(huì)質(zhì)疑：眼前的化合物是不是目標(biāo)產(chǎn)物；怎么去表征。指導(dǎo)老師要把學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不斷延伸并積極指導(dǎo)學(xué)生選擇合理的儀器(如紅外、高分辨質(zhì)譜、核磁等)測(cè)試樣品并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理。通過(guò)最后獲得的實(shí)驗(yàn)成果讓學(xué)生享受成功的喜悅，有效激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的潛質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和敢于拼搏、勇攀科學(xué)高峰精神。

3　結(jié)　語(yǔ)

高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室是化學(xué)化工類專業(yè)大學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新精神匯聚與綻放之地，而基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是化學(xué)領(lǐng)域理工科學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的基石。我校實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)為有效探索基本、靈活的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)新模式，充分展現(xiàn)化學(xué)學(xué)科創(chuàng)新研究中的“基本技能積累-提出學(xué)科創(chuàng)新問題-收集資料設(shè)計(jì)創(chuàng)新方案-科學(xué)實(shí)踐與目標(biāo)產(chǎn)物物性分析-成果展示與發(fā)表”創(chuàng)新研究方向和在基本技能的積累、 綜合實(shí)驗(yàn)的能力強(qiáng)化和研究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐創(chuàng)新技能升華三個(gè)層[16]次上確立了化學(xué)實(shí)踐教學(xué)新體系而付出了辛勤的汗水，加快我院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)步伐，規(guī)范了實(shí)踐教學(xué)體系、有效地提高了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。

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Discussion on the Model of Fundamental Experiment onFosteringStudents’PracticalInnovationAbility*

LUO Zhi-rong

(College of Chemistry and Environmental Engineering, Baise University, Guangxi Baise 533000, China)

Accordingtothestatusquoofthemodeloffundamentalchemicalexperimentbeingsimpleandrepetitiveintheapplicationorientedcollegesanduniversities,practicalinnovationabilityoftheapplicationorientedcollegesanduniversitieswasunderstoodandexplored,manythoughtsabouthowtobuildthemodeloffundamentalchemicalexperimentwereelaboratedwiththeviewoftrainingtheskillofstudents’practice,andtookintheexperienceofchemicalexperimentinthepracticalapplication,somehabitsinthefieldofautonomiclearningandinnovationwereformed,theinnovationconsciousnessandapplicationandpositiveeffectoftheskilloffundamentalchemicalexperimentputintopracticeweredeveloped.

fundamentalexperiment-model;innovation;practice;skilltraining

百色學(xué)院校級(jí)教育教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目(2015JG34)。

羅志榮(1977- )，男，主要從事有機(jī)雜環(huán)化合物的合成與功能材料領(lǐng)域的研究。

G642.0

A

1001-9677(2016)013-0201-03