《油田化學基礎實驗》中創(chuàng)新研究型實驗教學模式思考

耿杰+范海明+康萬利+付帥師

（中國石油大學（華東） 石油工程學院，山東 青島 266580）

摘要：本文對實驗教學現(xiàn)狀進行分析，概述《油田化學基礎實驗》基本情況，總結創(chuàng)新研究型實驗教學的意義及特點，論述了創(chuàng)新研究型實驗在學生創(chuàng)新研究能力培養(yǎng)方面的重要作用，重點針對《油田化學基礎實驗》中的創(chuàng)新研究型實驗提出了如何開展創(chuàng)新研究型實驗教學模式。

關鍵詞：創(chuàng)新研究型實驗教學；教學模式；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）49-0074-02

實驗教學是教學中不可或缺的重要部分，它可以增加教學的直觀性和實踐性，提高學生的學習興趣，一些綜合性實驗和創(chuàng)新研究型實驗富有創(chuàng)新性、設計性和綜合性的特點，實驗過程中，可以使學生掌握基本的實驗技能，并且提高其創(chuàng)新能力，綜合分析問題和解決問題的能力，加強團隊協(xié)作意識，加深鞏固對理論知識的理解的同時拓展知識應用范圍。隨著高等學校教學改革的不斷深入，創(chuàng)新研究型實驗比例增加，對于此類型實驗，應進行相關探索，在教學模式，教學內(nèi)容和方法，考核方式等方面應有別于傳統(tǒng)實驗教學，應進行一系列的深入思考和優(yōu)化。[1-3]

《油田化學基礎實驗》是中國石油大學（華東）石油工程專業(yè)的必修實驗課程，與《應用物理化學》和《油田化學》兩門課程的理論教學相配套。目的是使學生了解《應用物理化學》和《油田化學》的研究方法；鞏固、加深對《應用物理化學》和《油田化學》基本理論和基礎知識的理解；培養(yǎng)學生根據(jù)所學的理論原理設計實驗方案、選擇和使用儀器的以及觀察實驗現(xiàn)象，綜合分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)嚴肅認真、實事求是的科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；使學生的創(chuàng)新意識有所增強，并且提升其科學研究能力，為將來從事油田化學研究和與之相關的工作打下基礎。

一、創(chuàng)新研究型實驗教學的意義

實驗研究是以實驗手段為主的科學研究行為。實驗是發(fā)現(xiàn)真理的基礎，也是檢驗真理的方式。在科學史上，重大的科學發(fā)現(xiàn)和技術進展都與科學實驗緊密聯(lián)系。當今重大的科學發(fā)明、技術革新大都以實驗作為其理論支撐或依據(jù)。實驗研究在創(chuàng)新研究中已成為主要研究方法。研究型實驗教學則是一種培訓過程，它有與實驗研究相同的形式和流程。創(chuàng)新研究型實驗教學的指導思想是“以學生為本”，其教學目的是在把研究型教學內(nèi)容貫穿于整個實驗過程，在實驗過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、研究，以及綜合運用知識和各種儀器的能力。在教師的指導下，培養(yǎng)學生對各種科學問題的探索研究，培養(yǎng)學生獨立思考，研究問題，解決問題的能力。

二、創(chuàng)新研究型實驗教學的特點

研究型實驗教學的主要特點在于將研究性貫穿于整個實驗過程中，包括研究性的實驗內(nèi)容，研究性的實驗教學方法和教學模式等。在一個具有研究性的實驗目標的前提下，教給學生系統(tǒng)查找文獻，歸納總結的方法，通過查找大量相關文獻，進行歸納總結，進而設計提出自己的實驗方案，教師針對學生提出的實驗方案給予一定的指導，確定實驗方案，根據(jù)實驗方案，學生自主選擇儀器，組織同學，學習儀器使用方法進行實驗，實驗過程中出現(xiàn)問題，學生進一步分析問題，提出解決問題的方法，整個創(chuàng)新實驗教學過程中，鍛煉學生獨立學習思考的能力，增強學生創(chuàng)新意識，團隊協(xié)作，分析問題，綜合運用知識解決實際問題的能力。創(chuàng)新研究型實驗教學具有實踐性、創(chuàng)新性、研究性、合作性等特點。

三、創(chuàng)新研究型實驗教學教學模式

（一）創(chuàng)新研究型實驗教學模式的改變

創(chuàng)新研究型實驗教學模式不再是以往的教師為中心的模式，而應變?yōu)橐詫W生為中心的教學模式，促進學生自主的主動學習，在實驗過程中充分調(diào)動其研究興趣，增強動手能力，自主設計實驗方案，分析問題，解決問題。《油田化學基礎實驗》依托石油工程學院國家級實驗教學示范中心搭建的開放實驗室管理平臺，學生預先通過網(wǎng)絡在實驗教學管理平臺上傳自己設計的實驗方案，教師下載批閱，方案可行的，學生可以預約時間完成實驗，對實驗方案不可行的，教師給予一定指導和建議，學生經(jīng)修改后，再預約完成實驗。實驗中遇到問題，學生提出解決辦法，教師輔助指導，完成實驗后，學生整理分析實驗數(shù)據(jù)，撰寫完整的研究報告和實驗心得，將編寫完成的實驗報告電子文檔提交到開放實驗室管理系統(tǒng)。教師登陸開放平臺后查看并批改實驗報告，最后將批改實驗報告中發(fā)現(xiàn)的問題通過開放平臺及時反饋給學生，并可通過開放平臺與學生互動，對學生在實驗過程中遇到的問題進行答疑。

（二）創(chuàng)新研究型實驗教學課堂組織方式

原有課堂組織方式是整個班級的學生在教師講解之后按照統(tǒng)一步驟和要求進行實驗，完成統(tǒng)一目標。研究型實驗教學可將整個班級學生分成幾個研究小組，不同小組進行一部分實驗研究內(nèi)容，最后統(tǒng)一對比不同組之間實驗數(shù)據(jù)進行匯總、分析，寫出研究報告。這種課堂組織方式有利于解決儀器臺套數(shù)較少，學生參與度不高，實驗學時有限的問題，緩解這些問題與研究型實驗的典型性和特殊性之間的矛盾。

（三）創(chuàng)新研究型實驗教學內(nèi)容

創(chuàng)新研究型實驗教學目的是使學生掌握研究的一般方法和程序，鍛煉學生創(chuàng)新能力和實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識以及自我學習的能力。因此，實驗課上教師首先向?qū)W生傳授文獻資料的查找方法及途徑，學生將所查文獻資料進行匯總歸納。并提出自己的方法及研究方案。

（四）創(chuàng)新研究型實驗教學資源建設

開放實驗室，增設儀器，并將科研常用的儀器引入創(chuàng)新研究型實驗教學中來，為創(chuàng)新研究型實驗提供優(yōu)良的教學環(huán)境。編寫、修訂適合創(chuàng)新研究型實驗教學指導書，供學生學習或參考。制作相關課件、實驗視頻等教學資源，將制作的課件及視頻上傳至石油工程學院國家級實驗教學示范中心搭建的石油工程學院開放實驗室管理平臺，學生登錄開放實驗室管理平臺可以隨時查閱觀看課件資料及視頻影像，實現(xiàn)網(wǎng)上輔助教學和對外開放，便于學生自主實驗、個性化學習。

（五）建立科學合理的考核方法

目前實驗項目的考核辦法，主要以出勤、實驗報告成績?yōu)橹?，不利于激勵學生的自主學習能力及創(chuàng)新思維能力，因此需要建立健全科學合理的實驗考核制度，通過多元權重的方法綜合評價學生的實驗情況，引導學生自主學習，提高其綜合能力?？己朔椒ㄒC合考慮學生課前自主學習，查閱文獻，歸納總結，設計方案，課上選擇儀器，動手操作，分析問題，解決問題，團隊協(xié)作的能力，以及實驗完成后對數(shù)據(jù)的分析總結，撰寫研究報告等多方面的能力。

四、結語

增設《油田化學基礎實驗》中的創(chuàng)新研究型實驗，可以提升實驗教學的層次，通過對創(chuàng)新研究型實驗的建設，使學生能夠掌握研究的一般方法及程序，研究過程中激發(fā)學生的科研興趣，提高其創(chuàng)新能力和獨立自主學習的能力，增強學生的科學意識，以及團隊協(xié)作精神，為將來從事油田化學研究和與之相關的工作打下基礎。

參考文獻：

[1]王穎，曾霞，范芳，等.“綜合型-設計型-研究型”實驗教學模式的探索[J].實驗科學與技術，2012，10（6）：44-46.

[2]張增明，孫臘珍，張權，等.創(chuàng)新研究型物理實驗教學平臺的建設[J].實驗室研究與探索，2008，27（12）：7-9.

[3]張建峽，徐云，周紅.研究型實驗常用的研究方法[J].實驗技術與管理，2011，28（5）；125-126.