化學類專業(yè)實驗教學新模式的探索

姜松 奚洪民 戰(zhàn)瑞瑞 李紅麗 劉暢

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722095

摘要：高校本科教學的重點改革過程體現(xiàn)在綜合型人才培養(yǎng)新模式的探究上，近化學類專業(yè)化學實驗教學是培養(yǎng)專業(yè)創(chuàng)新型人才的實踐教學環(huán)節(jié)，同時也是培育近化學類專業(yè)學生實驗能力、提升研究實踐技術的首要教學關鍵所在。化學類專業(yè)化學實驗"一體化、四層次漸進式”的實驗教學新模式的建立，力圖打破傳統(tǒng)實驗教學模式的局限性，體現(xiàn)出實驗教學向著“自主型、開放式、信息化”方向發(fā)展。

關鍵詞：化學類專業(yè)；實驗教學；新模式；能力培養(yǎng)

化學一直以來是以實驗為基礎的學科[1]，在整個化學教育教學過程中，實驗教學環(huán)節(jié)占有首要的地位，其對學生的多方位的協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關重要的作用。因此，化學實驗教學是培養(yǎng)近化學類專業(yè)學生實驗操作能力、為提升研究創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)打下堅實的基礎[2]。

1 高校化學實驗教學現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的化學實驗教學多延用傳統(tǒng)的驗證及演示型教學模式[3]，通過對社會用人單位和研究生培養(yǎng)單位的調(diào)研結(jié)果顯示，主要是傳統(tǒng)的實踐教學存在以下弊端：

（1）部分實驗題目多書本性，缺乏生活性。

雖然化學實驗教材，尤其是基礎化學實驗如：隨著化學實驗教材種類及版本的不斷更新，部分實驗題目仍沿襲了十幾年前的教材和當時的實驗技術手段。

（2）實驗教學內(nèi)容多驗證性，缺乏探究性。

實驗內(nèi)容缺少將同一學科的不同知識點，二級學科串聯(lián)的知識點相關內(nèi)容相融合的實驗項目。

（3）教學模式、教學手段和教學方法教學模式與手段不夠多元化，形式單一。

實驗教學方法和流程基本類似，普遍采用“照單抓藥”式[4]。在預習的基礎上，老師詳細講解實驗原理、操作和注意事項，接下來由學生分別完成實驗，這就使得大部分學生缺少獨立思維、自主的訓練過程，欠缺其主動分析問題能力的養(yǎng)成。

2 化學類專業(yè)化學實驗“一體化、四層次漸進式”的實驗教學新模式

“一體化”是指培養(yǎng)目標和實驗項目設置一體化；“四層次”是指將整個實驗教學體系分成遞進式的四個模塊即基礎實驗模塊、綜合與研究實驗模塊、實踐與實訓實驗模塊和應用與創(chuàng)新實驗模塊；其中“四層次”是整個實驗教學改革的重中之重，同時體現(xiàn)出實驗教學向著“自主型、開放式、信息化”方向發(fā)展。

（1）“一體化，四層次漸進式”模式框架。①（一層次——基礎實驗模塊：凝煉基礎，化學實驗內(nèi)容的設置上應適當增加生活性及探究性題目，使其與理論知識同步，例如物理化學實驗將"常用儀器的使用”單獨作為一章，在基本實驗內(nèi)容開始前進行技能訓練，將基本技能訓練與基礎實驗有機結(jié)合。

②（二層次——綜合研究性實驗模塊：同時提高學科綜合性，增加第六學期（第三學期）綜合實驗，實驗內(nèi)容顯示兩個學科中至少有兩個交叉，進而加強學科之間的橫向聯(lián)系。實驗內(nèi)容設置方面，體現(xiàn)"開放式”。根據(jù)近化學類不同專業(yè)特點制定實驗題目。從生活問題入手，增設如食品熱量的測定，洗衣粉去污能力實驗分析等實驗；從科研課題出發(fā)，增設如石墨烯復合材料吸附性能的研究等。

③（三層次——實踐與實訓實驗模塊：例如：師范化學專業(yè)教育教學方法實驗應作為師范類教師教育技能訓練的實訓平臺，將化學實驗方法與技能向中學化學教學方法滲透，例如應用化學專業(yè)分析化學實驗應增強其實踐性與實訓性，同時，實驗內(nèi)容的設置以就業(yè)方向為指導。改變程式化、被動的教學方法，凸顯“自主性”，使學生成為主體，基礎實驗進行“教與學的角色互換”，綜合設計實驗由教師給出題目，學生獨立設計方案，研究性實驗以查閱相關資料為主導。

④四層次——應用與創(chuàng)新實驗模塊：將教師科研與學生創(chuàng)新型實驗相融合，在第七學期開設綜合實驗課程，以綜合、設計為主，以國家級、省級等學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目為支撐，培養(yǎng)學生對問題的發(fā)現(xiàn)、分析以及解決的能力，進而形成嚴謹?shù)目蒲凶黠L。“四個層次”逐一遞進，形成漸進式教學新模式。

（2）開發(fā)“自主型、開放式、信息化”的實驗教學新模式，充分利用網(wǎng)絡教學資源，實現(xiàn)實驗、教學及管理的信息化。對于綜合實驗既進行實驗室開放，同時進行實驗開放。突破傳統(tǒng)講授模式，引導學生在原有理論知識基礎上，充分的利用網(wǎng)上資源，著力建設虛擬實驗室，實現(xiàn)多元化的教學手段。創(chuàng)建學生實驗預約平臺，通過學生實驗的預約平臺，實現(xiàn)實驗管理的"信息化”。

3 結(jié)語

化學類專業(yè)化學“一體化、四層次漸進式”的實驗教學新模式，體現(xiàn)出實驗教學向著“自主型、開放式、信息化”方向發(fā)展。對于開發(fā)綜合研究型創(chuàng)新實驗項目，擴大覆蓋范圍，從而進一步提升近化學類專業(yè)本科實驗教學水平、深化辦學層次、加強學生的創(chuàng)新認識、強化創(chuàng)新能力等方面都起到了積極的推動作用。

參考文獻：

[1]范乃英，侯海鴿，尹貽東.分析化學實驗教改初探[J].黑龍江教育（高教研究與評估版），2005，（Z2）：5253.

[2]程圭芳，王清江，宗俊，何品剛.以人為本實施分析化學實驗教學改革[J].大學化學，2007，（06）：2023.

[3]蔣葛夫.育人為本，軟硬結(jié)合，不斷開創(chuàng)實驗教學新局面[J].實驗技術與管理，2009，26（01）：13+13.

[4]王志軍.用PBL教學方法培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力[J].實驗技術與管理，2009，26（06）：2324.

[HTH]基金項目：[HT][HTK]國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）（2015AA034602），吉林省教研課題（SGJY201612），北華大學教研項目（XJQN2017021）[HT]

作者簡介：姜松（1985），男，漢族，吉林人，實驗師，主要從事納米材料合成及改性研究。

[HTH]*通訊作者：[HT][HTK]劉暢（1985），女，漢族，吉林人，實驗師，主要從事化學實驗相關教學工作。[HT]