淺談海洋化學實驗課程教學改革

李鴻莉+李陽東+印春生

摘要：根據現代海洋事業(yè)發(fā)展對海洋類人才的應用需求，以海洋化學實驗課程為研究對象，探討了實驗課程的設置，對多層次、多途徑、多模式的開放實驗教學模式進行探索，以加強學生的實驗能力，提高學生的動手能力及分析、解決問題的能力。

關鍵詞：海洋化學；實驗課程；實驗教改

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）27-0107-02

一、前言

海洋化學是海洋科學專業(yè)的學科大類核心課程，屬于海洋學與化學相結合的交叉學科，該課程所涉及內容是海洋科學類專業(yè)學生應具備的專業(yè)理論知識之一，它與海洋生物學、海洋地質學和海洋物理學等有密切關系，其內容廣泛而復雜[1-3]。教學目的是通過課堂講授、實驗和出海實習等使學生建立海洋化學的概念和觀點，學會用化學的觀點觀察、解釋海洋現象，了解當前海洋化學的發(fā)展方向，為學習其他海洋專業(yè)課和將來從事海洋方向的工作打下堅實的基礎，同時培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。而海洋化學實驗是海洋化學課程教學的必要環(huán)節(jié)之一，目前海洋化學的實驗存在教學內容設置過于老套、教學模式單一、學生動手能力有待提高、缺乏創(chuàng)新等問題，因此對海洋化學實驗進行改革十分必要。本文對海洋化學實驗課程主要從實驗內容的設計、教學模式、實驗注意事項等諸方面進行探討。

二、實驗內容的設計

根據教學內容與教學結構來看，海洋化學教學離不開實驗教學，兩者相輔相成缺一不可。[4]從海洋化學課程的設置出發(fā)，圍繞基礎性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新型設計性實驗三大模塊，合理劃分海洋化學實驗內容，逐步提高學生的綜合素質。海洋化學實驗內容設置上不但需要設置基礎性實驗，更需要加強綜合性、創(chuàng)新型設計性方面的實驗。在海洋化學實驗教學過程中，實驗室中常用的儀器設備應保證學生可以熟練使用，通過創(chuàng)新型設計性實驗的設立，培養(yǎng)學生自主查閱海洋化學方面相關文獻的能力，從而掌握海洋化學實驗原理、實驗方案設計等方面知識，并能對實驗結果展開討論；另一方面培養(yǎng)學生運用海洋化學理論知識解決海洋化學方面的實際問題的能力。海洋化學課程主要包括海洋中的主要元素組成、海洋中的二氧化碳體系、海洋中的微量元素、海洋中的溶解氣體、海洋中的有機化學以及海洋中的同位素等內容。海洋化學實驗根據海洋化學課程的教學計劃設計合理的實驗十分重要，課題組教師根據實際情況，海洋化學課程相應設置了16學時實驗課程，涵蓋基礎性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新型實驗，培養(yǎng)學生運用理論知識解決實際問題的能力，在綜合實驗中出現的問題需要結合多方面的知識加以討論，從而拓展學生思維，提高學生獨立分析和解決問題的能力。

三、實驗的要求與注意事項

海洋化學實驗不同于基礎性實驗，但在教學方法上仍以四大化學基本操作（無機化學、有機化學、分析化學、物理化學）訓練為主，學生須對實驗原理和操作過程的技術要領詳細講解。某些實驗操作是學生第一次接觸的，應由指導教師認真示范，在實驗過程中適時指導，對實驗的要求以完成基本技能訓練為依據，幫助學生進一步加強對理論課程的學習及思考。實驗課之前安排學生進行預習，要求學生實驗課盡量全勤出席，并在課前把要用到的儀器熟悉，實驗過程要了然于胸。

各種實驗藥品與儀器是實驗過程必備的工具，實驗室畢竟不是教室，要求在進行實驗之前實驗室的相關負責老師能盡量清理并放置藥品到合適的位置，試驗臺干凈整齊，本次實驗所用儀器與試劑擺放整齊。在實驗之前，學生對實驗的步驟與用到的藥品和試劑有明確的掌握，做實驗才不會手忙腳亂。實驗過程學生分組進行，為了更好培養(yǎng)學生的實際動手能力，實驗的關鍵步驟要求每位學生都能參與，實驗過程詳細記錄，以備后面實驗報告用。同時在實驗的過程中學生保持安靜，認真觀察實驗現象。

四、實驗過程的改進

海洋化學實驗面臨著幾個方面的難題需要解決。首先現在海洋類專業(yè)對海洋化學的重視程度不夠，海洋化學實驗更是如此。作為海洋類的專業(yè)海洋化學課程與實驗是十分重要的，很多海洋現象離不開海洋化學方面的研究。而在海洋化學方面的研究中，依據事實數據分析更是離不開海洋化學實驗，因此海洋類專業(yè)應該根據具體的專業(yè)特點設置合適的海洋化學實驗十分必要。其次海洋化學實驗在設計上與環(huán)境專業(yè)的實驗有些內容略有重復，例如溶解氧的測定，海洋化學實驗針對海洋里面真實情況的涉及內容相對較少，這存在客觀原因，例如樣品獲取難度大、樣品不易保存，實驗前期樣品處理費時等問題，因此海洋化學實驗可以分步驟進行，例如取樣、樣品的預處理再到后期的分析。再次，海洋化學實驗理論與實際聯系有待提高，例如海洋化學方面的很多實驗，過去用到的方法比較簡單，在科學技術迅速發(fā)展的今天已經不適合，結合先進的實驗儀器進行實驗符合當下的實際情況，然實驗費用和維護成本高，受到局限，因此可以利用學?，F有的儀器設備，結合教學特點設計一些創(chuàng)新實驗。另外，專業(yè)不同的學生，基礎也不同，動手能力有差別，鑒于此實驗之前學生可以分班分組，基礎不同的分在一組，互相學習，揚長弊短。

五、討論與結論

總之，通過上述海洋化學實驗教學探討，系統地設計海洋化學實驗教學體系，科學地安排了實驗的教學內容，摒棄過去教學內容設置過于老套、教學模式單一、學生動手能力差、創(chuàng)新缺乏等缺陷，形成有利于培養(yǎng)海洋科專業(yè)應用型人才的一套完整、合理、科學的實驗教學體系，使學生扎實地掌握了本實驗的學習特點，并實現下列目的和創(chuàng)新要求。

1.學生激發(fā)。激發(fā)學生海洋化學實驗興趣并形成強烈的學習動機；對學生的實驗進行課前指導，使得學生熟練掌握海洋化學實驗教學的知識架構，幫助學生建構完整的課程體系；對實驗教學中的重點、難點進行重點輔導，并在實驗過程中提出一些思考題留給學生思考，加深學生對所學內容的理解，在促進學生“學會”的基礎上，著力培養(yǎng)學生“學會學習”并“愛上學習”。

2.合理化整合。合理整合學校實驗方面的資源，特別是一些先進儀器的使用，搭建高質量的實驗教學平臺，在一些海洋化學基礎性實驗的基礎上，結合先進的實驗設備培養(yǎng)學生的動手能力并形成科學的工作作風。

3.學生的培養(yǎng)。培養(yǎng)學生發(fā)現問題、綜合分析、解決問題的能力，依靠綜合性強的實驗，使學生搭建完整的知識體系。為了適應這種新的教學需求，優(yōu)化實驗教學，教師但要全面了解學校有關資源，而且必須全面提高自身素質。

參考文獻：

[1]王晶.試析海洋化學分析方法的發(fā)展[J].吉林廣播電視大學學報，2015，（8）：29-32.

[2]李鴻莉，印春生.關于提高海洋化學課程建設的建議[J].教育教學論壇，2014，（45）：211-212.

[3]陳敏.化學海洋學[J].海洋出版社，2009，（8）.

[4]徐秀麗，劉寶林，楊娟.海洋化學課程建設與改革初探[J].科技創(chuàng)新導報，2013，（26）：169.

Abstract：According to the practical demand of marine talents along with the development of modern marine industry，taking Marine Chemistry Experiment course as are search object，the setting related with the experimental course，and the approach of the multi-level，multi-style and multi-mode open experimental teaching are discussed，aiming at strengthening the students' experimental ability，improving the students' practical ability and analyzing and solving ability about problems.

Key words：marine chemistry；experiment course；experimental teaching reform