綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革與實(shí)踐

衷明華，嚴(yán)贊開(kāi)，蔡龍飛，黃俊生

(韓山師范學(xué)院　化學(xué)系，廣東　潮州　521041)

?

綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革與實(shí)踐

衷明華，嚴(yán)贊開(kāi)，蔡龍飛，黃俊生

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東潮州521041)

綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)踐能力的重要手段。該文介紹了韓山師范學(xué)院開(kāi)展的綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革與實(shí)踐，著重對(duì)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解、構(gòu)建和開(kāi)設(shè)情況做了介紹。實(shí)踐表明，綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革不僅可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且可以有效激勵(lì)教師在綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上多下功夫；同時(shí)，還能充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和學(xué)校的相關(guān)資源。

教師教育；綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)；課程改革；實(shí)施方法

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)教師教育專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)一直是以無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)墊底、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)蓋帽、其余二級(jí)學(xué)科實(shí)驗(yàn)各行其是的概況。該實(shí)驗(yàn)體系的特點(diǎn)：1) 實(shí)驗(yàn)構(gòu)建在二級(jí)學(xué)科的基礎(chǔ)上并依附于相應(yīng)的理論課，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)典但層次不高；2)各門實(shí)驗(yàn)課均發(fā)展成了比較完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，但相互間協(xié)調(diào)不夠以至有低水平的重復(fù)；3)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模小，資源共享困難。

鑒于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系所凸顯的問(wèn)題，很多高師院校進(jìn)行了改革，大都是成立實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心并在一級(jí)學(xué)科的基礎(chǔ)上按基本型、提高型、研究創(chuàng)新型3個(gè)層次構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。如：北京師范大學(xué)[1]將化學(xué)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建為基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合提高型實(shí)驗(yàn)以及綜合設(shè)計(jì)、研究、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次；河北科技師范學(xué)院[2]構(gòu)建成基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研一條龍?bào)w系；韓山師范學(xué)院[3]則構(gòu)建成基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)研究實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次。我們?cè)谛聦?shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與運(yùn)行中，既有成績(jī)也有困惑。困惑體現(xiàn)在綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)上。一方面，知名高校編輯出版的《綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材令人羨慕——高端、大氣、上檔次，但我們依托這些教材開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)往往會(huì)受場(chǎng)地及設(shè)備的限制；另一方面，學(xué)校定期組織的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、系里組織的學(xué)士前活動(dòng)以及師生自擬的課外科研活動(dòng)與綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)有重疊。借《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年) 》的東風(fēng)，在實(shí)施卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃的背景下，我們對(duì)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了改革與探索。

1　綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的指導(dǎo)思想

高師院校的化學(xué)專業(yè)大多也是教師教育專業(yè)，它的畢業(yè)生主要從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)。要使卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃落到實(shí)處，就必須重視教師教育科研能力的培養(yǎng)。我們既要一手抓化學(xué)專業(yè)知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)，又要一手抓教師教育知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能把化學(xué)知識(shí)、教育理論與教育實(shí)踐相結(jié)合，具備教書育人的實(shí)踐能力及研究能力。

化學(xué)是實(shí)驗(yàn)學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、精神及品德方面發(fā)揮著重要作用。基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和技能，體會(huì)實(shí)驗(yàn)條件的重要；條件不對(duì)或控制不嚴(yán)，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或結(jié)論錯(cuò)誤。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就相當(dāng)于一個(gè)小型科研課題，能讓學(xué)生受到從查閱資料、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)操作到結(jié)果總結(jié)的完整訓(xùn)練。顯然，學(xué)校定期組織的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、系里組織的學(xué)士前活動(dòng)以及師生自擬的課外科研活動(dòng)與綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有相同的功效。鑒于綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，我們認(rèn)為高師院校開(kāi)設(shè)的綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)不必過(guò)分追求高端、大氣、上檔次，而應(yīng)把重點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并付諸實(shí)踐的本領(lǐng)上。因此，我們的指導(dǎo)思想是轉(zhuǎn)變教育觀念，針對(duì)專業(yè)實(shí)際，整合與綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的活動(dòng)。

2　綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的定位

綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能在于訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并付諸實(shí)踐。教師教育專業(yè)的學(xué)生將來(lái)接觸更多的是教育實(shí)驗(yàn)研究。教育實(shí)驗(yàn)是根據(jù)教育實(shí)驗(yàn)?zāi)康模\(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法，控制和操縱教育因素或教育條件以影響研究對(duì)象，從而驗(yàn)證假設(shè)，探討教育現(xiàn)象因果關(guān)系的一種研究。雖然教育實(shí)驗(yàn)也是實(shí)驗(yàn)，但比普通的化學(xué)實(shí)驗(yàn)更復(fù)雜、周期也更長(zhǎng)。因?yàn)?，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是物，教育實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是人；化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件控制容易，教育實(shí)驗(yàn)條件控制困難(不能造成人的傷害)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，教育實(shí)驗(yàn)必須在自然的、使學(xué)生保持常態(tài)的環(huán)境中進(jìn)行；化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用儀器精確測(cè)量，教育實(shí)驗(yàn)結(jié)果則難以精確測(cè)量(人的精神活動(dòng)多在大腦中進(jìn)行)。正因?yàn)檫@些差異與不同，我們可以通過(guò)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練讓教師教育專業(yè)的學(xué)生較快地把握實(shí)驗(yàn)研究的方法；因此，將綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)定位為教師教育專業(yè)學(xué)生在大四進(jìn)行畢業(yè)論文及將來(lái)從事教育實(shí)驗(yàn)研究時(shí)的過(guò)渡或跳板。

3　綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

根據(jù)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程定位并結(jié)合自身科研成果，我們?cè)O(shè)計(jì)了綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體項(xiàng)目[4]，如表1所示。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)力求做到：1)立足本校實(shí)際，既能訓(xùn)練學(xué)生查閱文獻(xiàn)、工具書和獲取網(wǎng)絡(luò)資源信息的能力，又能訓(xùn)練學(xué)生相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神；2)適當(dāng)增加新內(nèi)容、新方法、新技術(shù)，開(kāi)闊學(xué)生視野，努力提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，注重創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)；3)以學(xué)生發(fā)展為本，多角度訓(xùn)練學(xué)生正確選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、儀器和試劑等，使學(xué)生具有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決實(shí)際問(wèn)題的初步能力。

表1　韓山師范學(xué)院化學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)的綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

表1(續(xù))

4　綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)方法

綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系的重要組成部分，它不僅是化學(xué)理論、方法原理的綜合，而且是實(shí)驗(yàn)方法、儀器設(shè)備的綜合；然而在實(shí)際教學(xué)中，綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及的知識(shí)面寬，操作步驟多且復(fù)雜，單個(gè)實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)，給實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)以及教學(xué)質(zhì)量提高帶來(lái)了不利影響；若采用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，難以收到綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的效果。

綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體開(kāi)設(shè)方法是將表1中的25個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)分解成綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ兩門課；其中，綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由實(shí)驗(yàn)1 ～ 實(shí)驗(yàn)4組成，學(xué)生只需從中選做1個(gè)；綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由實(shí)驗(yàn)5～實(shí)驗(yàn)25組成，學(xué)生也必須從中選做1個(gè)，但如果學(xué)生已參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)士前活動(dòng)或課外科研活動(dòng)則可申請(qǐng)免選，但必須提交論文或?qū)嶒?yàn)報(bào)告。

綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ安排在本科3年級(jí)上學(xué)期，排入課表，配有專門的實(shí)驗(yàn)員事先準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教師按常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行正常教學(xué)。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ也安排在3年級(jí)但整個(gè)實(shí)驗(yàn)期限為1年，不排入課表，也不安排實(shí)驗(yàn)員事先準(zhǔn)備，由指導(dǎo)老師按指導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的形式與學(xué)生共同商定實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、地點(diǎn)及提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式，學(xué)生自擬方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)；不論是指導(dǎo)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ，還是指導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)士前活動(dòng)或課外科研活動(dòng)，教師均按每指導(dǎo)1名學(xué)生計(jì)6課時(shí)的工作量。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ的教學(xué)管理類似創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目管理，最終以項(xiàng)目形式驗(yàn)收。

5　結(jié)束語(yǔ)

自2011年以來(lái)，綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革效果日益彰顯：1)學(xué)校定期組織的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、系里組織的學(xué)士前活動(dòng)以及師生自擬的課外科研活動(dòng)統(tǒng)一納入綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ的管理范圍，實(shí)現(xiàn)了綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練課內(nèi)課外一體化，消除了學(xué)生重復(fù)參加綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練以及人員、場(chǎng)地安排不過(guò)來(lái)的尷尬，其結(jié)果是實(shí)驗(yàn)室資源利用最大化，學(xué)生不再是蜂擁觀摩而是真正動(dòng)手提高[5-9]；2)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程本身有25個(gè)實(shí)驗(yàn)，再加上學(xué)校定期組織的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、系里組織的學(xué)士前活動(dòng)以及師生自擬的課外科研項(xiàng)目，使得教學(xué)內(nèi)容豐富多彩，給予學(xué)生充分的選擇空間，其結(jié)果是實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容個(gè)性化、形式多樣化；3)教師在指導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)士前活動(dòng)及課外科研活動(dòng)的付出，同指導(dǎo)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)一樣給予工作量的肯定，其結(jié)果是激勵(lì)教師在綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上多下功夫[10-14]。

綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革具體成績(jī)：在近4年內(nèi)，學(xué)?；瘜W(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目獲校級(jí)以上立項(xiàng)135項(xiàng)，以第一作者身份公開(kāi)發(fā)表科研論文59篇；參加“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽獲二等獎(jiǎng)7項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng)；參加廣東大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽獲銀獎(jiǎng)2項(xiàng)、銅獎(jiǎng)4項(xiàng)；參加廣東大學(xué)生科技學(xué)術(shù)節(jié)之生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽獲一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)；參加廣東省大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽獲特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

[1]歐陽(yáng)津，趙云岺，范樓珍，等.高師本科化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建設(shè)與改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29(1)：1-13，17.

[2]張志偉，沈喜海，王東軍，等.省級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)與改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28(8)：237-238，244.

[3]黃俊生，衷明華，林曼斌.師范特色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)與發(fā)展[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29(8)：230-232.

[4]衷明華.綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].廣州：暨南大學(xué)出版社，2014.

[5]劉連炯，吳雙桃，林霞，等.筍殼在重金屬污染廢水處理中的資源化利用[J].化工新型材料，2014，42(2)：165-167.

[6]陳文燕，林燕如.超聲波輔助提取楊桃葉多糖的工藝研究[J].現(xiàn)代食品科技，2013，29(5)：1100-1102.

[7]蘇銳濱，陳曉如，黃俊生，等.三滲醬中微量金屬元素及其營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].中國(guó)調(diào)味品，2012，37(9)：102-104.

[8]張佩虹，陳曉鑾，黃俊生，等.5種花茶清除亞硝酸鈉和抑制亞硝胺合成的效果分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，51(13)：2806-2808.

[9]陳如冰，周雪娜，陳婉芳，等.長(zhǎng)蒴黃麻總黃酮的提取及其抗氧化性[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39(10)：162-165.

[10]嚴(yán)贊開(kāi)，衷明華，周群.地方師范化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].化學(xué)教育，2011，32(7)：32-33，35.

[11]蔡龍飛，徐春秀.將微流控分析引入高校分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].大學(xué)化學(xué)，2012，27(2)：17-19.

[12]嚴(yán)贊開(kāi)，陳櫻，衷明華.綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐——以肉桂酸的合成實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30(9)：140.

[13]周燕芳.“輪流蹲組”實(shí)踐對(duì)化學(xué)師范生就業(yè)的影響[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2012，10(4):117-118.

[14]CAILongfei，WUYunying，XUChunxiu，etal.Asimplepaper-basedmicrofluidicdeviceforthedeterminationofthetotalaminoacidcontentinatealeafextract[J].Journalofchemicaleducation，2013，90(2)：232-234.

Innovation and Practice of Comprehensive Chemical Experiment Course

ZHONG Minghua，YAN Zankai，CAI Longfei，HUANG Junsheng

(DepartmentofChemistry，HanshanNormalUniversity，Chaozhou521041，China)

Comprehensivechemicalexperimentsareimportantpartofthenewexperimentalteachingsystemofchemistryaswellastheimportantmeansofpracticalability，designabilityofexperiment，abilityofusingknowledgetraininginuniversity.Thispapersummarizedourinnovationandpracticeinrecentyears，andintroducedourcomprehensionandconstructionandestablishmentofcomprehensivechemistryexperiments.Thepracticeshowsthattheinnovationofcomprehensivechemicalexperimentcoursecanbothmobilizestudents’learningenthusiasmadequatelyandexciteteachers’teachingenthusiasmincomprehensivechemicalexperiment，theexistingexperimentalequipmentsandrelateduniversityresourcesareadequatelyutilizedatthesametime.

teachereducation；comprehensivechemicalexperiment;curriculumreform;implementationmethod

2015-02-11；修改日期: 2015-04-01

教育部本科教學(xué)質(zhì)量工程基金(TS11664)；廣東省高等教育教學(xué)改革基金(GDJG20141206)。

衷明華(1957-)，男，碩士，教授，主要從事化學(xué)教育與研究工作。

G642.0

Adoi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.04.033