大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革剖析

王建鋒

摘要：對(duì)于許多理工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門必不可少的科目。這門課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力至關(guān)重要。高效的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有利于學(xué)生發(fā)散思維及創(chuàng)新意識(shí)的建立，有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力。因此，不斷完善大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方案，以達(dá)到這門課程的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)課；教學(xué)改革；人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）04-0255-02

一、前言

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門注重理論基礎(chǔ)與操作實(shí)踐相結(jié)合的科目，它能夠鞏固學(xué)生對(duì)于課本中理論知識(shí)的理解，同時(shí)提高其實(shí)踐能力，因此，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在教育教學(xué)中具有十分重要的意義。在教學(xué)過(guò)程中，教師不僅要教授學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，更要注重培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的科學(xué)素質(zhì)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。除此以外，這門課的重點(diǎn)內(nèi)容還在于激發(fā)學(xué)生的科研熱情，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，建立創(chuàng)新思維，為社會(huì)培養(yǎng)具有綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的創(chuàng)新型人才。

二、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的弊端及改革建議

1.課程設(shè)置。自1953年全國(guó)大學(xué)院系進(jìn)行調(diào)整后，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課分成了無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)[1]。各實(shí)驗(yàn)課程自成體系，學(xué)科之間雖有交叉卻在教學(xué)過(guò)程中被忽略，不利于學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在教學(xué)過(guò)程中，這種課程設(shè)置方式還導(dǎo)致部分教學(xué)資源被浪費(fèi)。首先，這四門實(shí)驗(yàn)課中含有部分交叉的內(nèi)容，教師重復(fù)教學(xué)，既會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒，注意力不能持續(xù)集中，同時(shí)又浪費(fèi)了課時(shí)；其次，各科實(shí)驗(yàn)均有自己的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室交叉使用的儀器資源不能充分利用，造成浪費(fèi)；同時(shí)，在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生得到實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物即為最終結(jié)果，不能借助分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容將產(chǎn)物進(jìn)行分析，學(xué)生所學(xué)知識(shí)得不到整合，也是這種課程設(shè)置形式的弊端。因此，在課程設(shè)置方面應(yīng)該注意各個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)科之間的交叉統(tǒng)一，對(duì)四門實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行精簡(jiǎn)，以期用最少課時(shí)使學(xué)生學(xué)到盡可能多的實(shí)驗(yàn)技能，建立系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容上看，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)偏多，基本上為驗(yàn)證課本上的定理或單純學(xué)習(xí)一種儀器的操作，缺乏創(chuàng)新性。例如學(xué)習(xí)使用折光儀，即單純的做折光儀實(shí)驗(yàn)，僅熟悉了儀器操作，對(duì)于它在科研中的角色并未深入了解；缺少與現(xiàn)代科學(xué)前沿的銜接，與其他學(xué)科之間的聯(lián)系也沒有顯現(xiàn)出來(lái)。實(shí)驗(yàn)課缺乏與前沿科學(xué)連接的弊端在我校的突出表現(xiàn)為，該課程不能獲得學(xué)生認(rèn)可，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如高等理工學(xué)院學(xué)生在大一一年的學(xué)習(xí)后將選擇專業(yè)，學(xué)習(xí)了大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課后，僅有少部分學(xué)生選擇化學(xué)專業(yè)，說(shuō)明該課程缺少創(chuàng)新性，使化學(xué)研究的奧妙被掩蓋。為了開闊學(xué)生的視野，改變實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊的現(xiàn)狀，建議精簡(jiǎn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，加入一些綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[2]，這不僅有利于學(xué)生整合化學(xué)知識(shí)體系，還能使學(xué)生變被動(dòng)接受為主動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，同時(shí)提高學(xué)生的綜合能力。另外，實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)在課上安排一些與科學(xué)前沿緊密聯(lián)系的內(nèi)容，可嘗試將自己科研團(tuán)隊(duì)的研究課題滲透到實(shí)驗(yàn)課教學(xué)當(dāng)中，使學(xué)生了解化學(xué)科學(xué)前沿知識(shí)[3]，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使科研不再是一個(gè)抽象的詞，讓學(xué)生在不知不覺中參與到科研中，體會(huì)到科研的樂(lè)趣。對(duì)于非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課往往顯得無(wú)足輕重，無(wú)法與自己的專業(yè)產(chǎn)生聯(lián)系，導(dǎo)致部分學(xué)生不能認(rèn)真對(duì)待，往往草草做完實(shí)驗(yàn)上交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告敷衍了事。因此，對(duì)于非化學(xué)專業(yè)，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上應(yīng)盡量與該學(xué)科產(chǎn)生聯(lián)系，例如對(duì)于材料工程及生物工程方向，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上應(yīng)該含有經(jīng)典化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和先進(jìn)材料或生命科學(xué)相關(guān)的內(nèi)容。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)聯(lián)想自己的專業(yè)，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上所學(xué)的內(nèi)容靈活地運(yùn)用到自己的學(xué)科當(dāng)中，如先進(jìn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)研究的思路，既擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面，又能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。

3.教學(xué)模式。①?gòu)哪壳翱矗髮W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式單一，基本上為教師按照實(shí)驗(yàn)教材講解完畢，上課時(shí)再針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行示范，此后，學(xué)生只需按照教師的示范和課本上的步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后填充實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可，缺少了自主分析的過(guò)程，學(xué)生的創(chuàng)新思維得不到開發(fā)，也不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。②在實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生多為兩人一組或多人一組，會(huì)有一部分學(xué)生動(dòng)手操作，另外一部分人旁觀的現(xiàn)象。雖然學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，但不利于學(xué)生獨(dú)立思考，也不利于其實(shí)踐能力的提高。③實(shí)驗(yàn)課以班級(jí)為單位授課，課上人數(shù)較多，通常三十人左右的實(shí)驗(yàn)課上只有一位實(shí)驗(yàn)教師，當(dāng)老師講解實(shí)驗(yàn)或儀器使用時(shí)，很多學(xué)生聽不清或看不清，到自己動(dòng)手操作時(shí)就會(huì)手忙腳亂，這會(huì)影響學(xué)生的積極性，難以達(dá)到良好的教學(xué)效果。針對(duì)以上教學(xué)模式的缺點(diǎn)，教師在任課時(shí)應(yīng)當(dāng)做出一些改進(jìn)。教師應(yīng)避免填鴨式的教學(xué)方式，采取引導(dǎo)式，課前要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)，完成預(yù)習(xí)報(bào)告，對(duì)將要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)了然于胸，同時(shí)可以針對(duì)實(shí)驗(yàn)提出自己的疑惑，這樣能夠引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)思考，同時(shí)教師也可以在教學(xué)中更好地解答。而實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生兩人或三人一組，必然會(huì)使部分學(xué)生對(duì)他人產(chǎn)生依賴心理，喪失了提高動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)，因此，對(duì)于可獨(dú)立操作的實(shí)驗(yàn)，盡量讓學(xué)生單獨(dú)去做，而對(duì)于儀器數(shù)量有限制或內(nèi)容較龐大的實(shí)驗(yàn)，再分組進(jìn)行，這樣可以提高學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

當(dāng)課堂人數(shù)較多時(shí)，教師應(yīng)充分利用多媒體教學(xué)[4-5]，采用播放錄像或視頻的方式進(jìn)行講解，這樣可避免人數(shù)太多導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不佳的問(wèn)題。同時(shí)，多媒體易對(duì)人產(chǎn)生視覺沖擊，學(xué)生在觀看視頻、動(dòng)畫時(shí)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)內(nèi)容產(chǎn)生直觀的印象，有助于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)效果。

4.考核制度。以往的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核，一般由考勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分組成，這種考核方式不能全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，也不能全面評(píng)定學(xué)生的綜合素質(zhì)。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核時(shí)，應(yīng)全面考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論的理解及操作技能的掌握，同時(shí)，也應(yīng)該針對(duì)學(xué)生在課上的實(shí)驗(yàn)態(tài)度酌情給分，因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生的背景不同，基本素質(zhì)也不同。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)遇到各種問(wèn)題，此時(shí)，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生，同時(shí)，這也是考察學(xué)生解決問(wèn)題能力的最佳時(shí)機(jī)。因此，在任課過(guò)程中，教師應(yīng)該增加與學(xué)生的互動(dòng)，在互動(dòng)的過(guò)程中，教師才能深入考察學(xué)生的綜合能力和科研素質(zhì)[6]。另外，對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師應(yīng)及時(shí)審批并返回學(xué)生手中。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)及撰寫報(bào)告后，記憶較深刻，此時(shí)，教師及時(shí)批閱并返回報(bào)告，有助于學(xué)生及時(shí)了解自己對(duì)實(shí)驗(yàn)理解的偏差并及時(shí)糾正。

5.開放實(shí)驗(yàn)室。本科生很少有機(jī)會(huì)深入了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。因此，適當(dāng)開放研究型實(shí)驗(yàn)室，教師為學(xué)生答疑解惑，同時(shí)學(xué)生能夠觀看研究生實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有助于學(xué)生深入了解[7]，能擴(kuò)展學(xué)生的眼界。對(duì)于有意向?qū)W習(xí)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這更是了解學(xué)科方向的好機(jī)會(huì)。而對(duì)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，早日深入了解實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于日后選擇就業(yè)方向或研究生階段的學(xué)習(xí)方向都至關(guān)重要。

三、結(jié)語(yǔ)

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課課程改革需要教師付出大量的時(shí)間及精力，是一個(gè)任重道遠(yuǎn)的過(guò)程。在課程設(shè)置問(wèn)題上，需要教師和有關(guān)部門認(rèn)真溝通，拿出理想的教學(xué)方案。而對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排及教學(xué)模式，則需要教師深入思考，備課時(shí)注意豐富教學(xué)內(nèi)容，使課程多元化。除此以外，教學(xué)改革過(guò)程還需要教師與學(xué)生之間的有效互動(dòng)和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的多方支持。教學(xué)改革并非一朝一夕能夠完成，我們還要不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，摸索前進(jìn)。

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