無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量體系的建設(shè)與實(shí)踐

游名花，陳 紅，林梅金，方 昕

（1.福建工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院，福建福州 350118；2.福州大學(xué) 至誠學(xué)院，福建福州 350002；3.福州大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，福建福州 350108）

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的重要組成部分，是實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)[1]。無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門重要的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，授課對(duì)象主要是一般應(yīng)用型本科院校的應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、制藥工程、材料科學(xué)與工程等工科專業(yè)的大學(xué)一年級(jí)學(xué)生。該課程的實(shí)踐操作訓(xùn)練，目的在于加深對(duì)理論知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用相關(guān)專業(yè)知識(shí)與技能解決實(shí)際問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練打下堅(jiān)實(shí)的 基礎(chǔ)。

隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大，學(xué)生人數(shù)的增加以及部分應(yīng)用型本科院校，尤其是獨(dú)立學(xué)院對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資金的有限投入，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、人力資源的相對(duì)短缺。如若不加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，勢(shì)必影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量[2-3]。因此，建立合適的教、學(xué)、管于一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量體系，有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量尤其迫切。近幾年來，福州大學(xué)至誠學(xué)院以學(xué)生涉及面最廣的無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)為示范[4]，提出以“全面教學(xué)質(zhì)量管理”為基礎(chǔ)，結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件以及學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，有目的、有計(jì)劃地對(duì)無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督與評(píng)價(jià)，把原來定性的、較抽象的評(píng)價(jià)目標(biāo)進(jìn)一步量化、具體化，形成一整套有內(nèi)容、可操作的、可衡量與評(píng)價(jià)教學(xué)進(jìn)程與效果的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量體系。

1 建立特色的專業(yè)課堂思政

培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人是教育的根本問題，立德樹人成效是檢驗(yàn)高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)。課堂作為落實(shí)立德樹人的主渠道，必須在知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。為此，在無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注重將實(shí)驗(yàn)課程與思政相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀[5]。例如，在進(jìn)行滴定分析時(shí)，在達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前，加入99.9 %的滴定劑，體系溶液顏色基本變化不大，但是在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后0.1 % 時(shí)，滴定劑體積的微小變化就引起滴定突躍，指示劑發(fā)生變色。根據(jù)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考不積跬步，無以至千里的道理[6]。讓學(xué)生明白：事物的發(fā)展都是由量變到質(zhì)變不斷變化的，只有達(dá)到一定的量才能引發(fā)質(zhì)變。不管做任何事情都要從一點(diǎn)一滴的小事做起，勿以善小而不為，要腳踏實(shí)地，埋頭苦干，積極做好量的積累，才有可能實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。做任何事情，當(dāng)努力一段時(shí)間還沒達(dá)到想要效果的時(shí)候，不要失落、抱怨甚至放棄，這可能是因?yàn)檫€沒完成前期99.9 %的積累，無法實(shí)現(xiàn)最后0.1 %的飛躍。人生就如滴定管一樣，只要腳踏實(shí)地滴好每一滴，成功的終點(diǎn)就掌握在自己的手上。同時(shí)在不同的滴定分析中，不同指示劑的選擇也教會(huì)了學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，而實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄以及對(duì)“有效數(shù)字”的嚴(yán)格要求也教會(huì)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，從而培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

2 建立創(chuàng)新的教學(xué)質(zhì)量體系

隨著生活質(zhì)量的提高以及生活方式的變化，現(xiàn)在的大學(xué)生普遍動(dòng)手能力較弱。而且，一般應(yīng)用型本科院校，特別是獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生總體上理論知識(shí)偏薄弱。因此，按照傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容安排，很難達(dá)到培養(yǎng)要求。這就需要結(jié)合自身實(shí)驗(yàn)條件以及學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行合理的調(diào)整。結(jié)合至誠學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件以及學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督體系的內(nèi)容主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

2.1 創(chuàng)新應(yīng)用導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目存在的步驟較為煩瑣，涉及理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能較多的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了拆分或改動(dòng)，降低實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難度。對(duì)本身比較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，則通過與日常實(shí)際應(yīng)用結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的興趣。例如：“水的硬度的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，除了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還鼓勵(lì)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的自來水進(jìn)行水的硬度的測(cè)定。通過測(cè)定自來水，學(xué)生在鞏固了測(cè)定水的硬度的原理和方法基礎(chǔ)上，更加深入地了解水的硬度測(cè)定的理論知識(shí)，同時(shí)體會(huì)到即使化學(xué)基礎(chǔ)操作中很常見的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，都是與日常生活息息相關(guān)。

同樣，對(duì)于水果中維生素C含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，則主要通過不同水果的維生素C含量的比較，讓學(xué)生在掌握了直接碘量法測(cè)定維生素C原理與操作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解了水果不同的成熟度、新鮮度對(duì)維生素C含量的影響等。這種立足于日常生活的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不但能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的理解，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和解決問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 創(chuàng)建學(xué)生中心的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為：學(xué)生預(yù)習(xí)—老師課前講授演示—學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的這樣的一種模式。在這種模式下，通常學(xué)生的預(yù)習(xí)會(huì)流于形式，通常都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)課本將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟抄寫一篇，很少進(jìn)行充分的思考預(yù)習(xí)，學(xué)生預(yù)習(xí)未充分透徹，以至進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)毫無頭緒、手忙腳亂，教學(xué)效果差，無法達(dá)到培養(yǎng)目的。針對(duì)這種情況，采取對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)思考題（如表1所示）[7]，讓學(xué)生以問題為導(dǎo)向進(jìn)行預(yù)習(xí)，可以更加深入透徹地理解實(shí)驗(yàn)原理，梳理實(shí)驗(yàn)步驟。同時(shí)，利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，收集整理相關(guān)的操作視頻分享給學(xué)生，并結(jié)合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生相對(duì)活潑、表現(xiàn)欲強(qiáng)的特點(diǎn)，打造了學(xué)生預(yù)習(xí)—學(xué)生課前講授演示—學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的新模式。此時(shí)，學(xué)生是主體，老師是客體。隨著師生在教學(xué)活動(dòng)中角色的互換，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性被全面激發(fā)。而且，負(fù)責(zé)課前講授演示的學(xué)生是即時(shí)隨機(jī)抽取產(chǎn)生，有效地督促了學(xué)生課前預(yù)習(xí)，做到對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的與要求、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法及原理等各個(gè)環(huán)節(jié)心中有數(shù)。事實(shí)證明，這種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，不僅充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，還培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力、邏輯思維以及臨場(chǎng)應(yīng)變能力。

表1 水硬度測(cè)定實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)思考題

2.3 構(gòu)建全流程的考核方式

實(shí)驗(yàn)成績(jī)是評(píng)價(jià)學(xué)生是否掌握一門實(shí)驗(yàn)課程的重要指標(biāo)。以往，實(shí)驗(yàn)成績(jī)一般是分為兩部分：平時(shí)成績(jī)，占70 %，主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主；考試成績(jī)，占30 %，包含操作考試及理論考試。對(duì)于平時(shí)成績(jī)的評(píng)判沒有細(xì)化的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，主要是根據(jù)預(yù)習(xí)報(bào)告的整潔度以及對(duì)學(xué)生的整體印象進(jìn)行打分，不可避免地出現(xiàn)一些主觀分?jǐn)?shù)。例如，會(huì)出現(xiàn)有學(xué)生只是抄襲其他同學(xué)的預(yù)習(xí)報(bào)告，但因?yàn)閳?bào)告的整潔度而得高分。這對(duì)用心預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)非常不公平，可能會(huì)引起學(xué)生的消極學(xué)習(xí)情緒。為此，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)K和不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)所要求達(dá)到的基本訓(xùn)練目的進(jìn)行分割，形成較為詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)（如表2滴定分析操作的評(píng)分要求）[8]，要求指導(dǎo)教師在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)每個(gè)學(xué)生的各個(gè)實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打分，填寫當(dāng)天總體表現(xiàn)情況。課程結(jié)束后，每位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)該向院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心遞交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)打分記錄。這樣期末給學(xué)生總體評(píng)分時(shí)有量化依據(jù)，避免出現(xiàn)主觀分?jǐn)?shù)，如表2所示。

表2 分析滴定操作的評(píng)分要求

無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)和研究方法的掌握程度評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，更加注重對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法來解決實(shí)際問題或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力的考查，特別是獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的考查。通過改變以往的終結(jié)性考核方式，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)過程的考核，將實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等按照不同的結(jié)構(gòu)成績(jī)作為實(shí)驗(yàn)考試的最終評(píng)分依據(jù)。

2.4 搭建多元化的課后體系

學(xué)生課堂掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理和操作訓(xùn)練后，如何在課后實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，使課堂知識(shí)得以提升，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，也是需要思考的問題。為此，做了如下嘗試：① 搭建科研實(shí)踐平臺(tái)。鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間積極參與本院或福州大學(xué)相關(guān)學(xué)院教師的科學(xué)研究，或者到學(xué)院企業(yè)實(shí)習(xí)基地見習(xí)，實(shí)踐所學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。同時(shí)，從實(shí)踐中出現(xiàn)的問題來思考自己學(xué)習(xí)的不足之處，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)缺補(bǔ)漏，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立處理事情的能力與吃苦耐勞的精神。② 打造化學(xué)趣味社團(tuán)。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)院化學(xué)相關(guān)的趣味社團(tuán)活動(dòng)，傳授所學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)?；瘜W(xué)趣味社團(tuán)，不但可以做一些網(wǎng)紅實(shí)驗(yàn)，比如大象的牙膏、魔法巖石花園等實(shí)驗(yàn)實(shí)踐所學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，而且可以利用這些網(wǎng)紅實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)科普，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。③ 參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)比賽。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與院、校、省以及國(guó)家級(jí)各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)比賽，積極參與各級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，以賽促學(xué)。在比賽中，鞏固了課堂知識(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)技能，也鍛煉了他們的語言表達(dá)能力、組織協(xié)調(diào)能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是大一新生的第一門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，能否學(xué)好這門課程對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有一定的示范作用。通過以上幾點(diǎn)措施對(duì)無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量體系進(jìn)行改革初探，培養(yǎng)了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力，鞏固了學(xué)生的理論專業(yè)知識(shí)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，在今后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將不斷探索教學(xué)新模式和新思路，完善具有應(yīng)用型本科院校特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量體系，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀，使學(xué)生成為一名優(yōu)秀的社會(huì)主義接班人。