以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)與實(shí)踐

王薇，董立軍，呂東煜，黃勇，何疆

蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，蘭州 730000

2021年，教育部部長懷進(jìn)鵬指出，教育需要牢牢抓住提高人才培養(yǎng)能力這個(gè)重點(diǎn)，為全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國提供有力人才和技能支撐。新形勢下，各高校須將培養(yǎng)具有科研和創(chuàng)新能力的人才作為高等教育的戰(zhàn)略目標(biāo)[1]。為達(dá)成此目標(biāo)，必須以學(xué)生為主體，教師通過多方位啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、自覺解決問題，形成“以學(xué)為主”的思想體系。作為化學(xué)教學(xué)重要環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過教學(xué)改革，將研究能力與科學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿于教學(xué)中，積極引導(dǎo)學(xué)生主動探究，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，是實(shí)驗(yàn)課程最主要的教學(xué)目標(biāo)[2-5]。

目前國內(nèi)很多高校將無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)立為兩門獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程[6]。2019年蘭州大學(xué)化學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心根據(jù)“淡化專業(yè)、強(qiáng)化基礎(chǔ)”的改革方針，將無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合成無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)I (第一學(xué)期，126學(xué)時(shí))和無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)II (第二學(xué)期，126學(xué)時(shí))，共256學(xué)時(shí)，7學(xué)分。新體系將單元操作融合到綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，將部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，有效提升了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性、綜合性與趣味性。教學(xué)過程中教師改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，將“翻轉(zhuǎn)課堂”、問題引導(dǎo)式教學(xué)模式應(yīng)用于教學(xué)中，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)轉(zhuǎn)移給學(xué)生；學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、講解、示范操作、總結(jié)等環(huán)節(jié)，有效促進(jìn)了學(xué)習(xí)的主觀能動性，初步建立了創(chuàng)新思維方式，為培養(yǎng)高素質(zhì)人才奠定了基礎(chǔ)。

1 課程體系需重點(diǎn)解決的問題

(1)傳統(tǒng)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，單元操作多，缺少探索過程，不利于學(xué)生提升分析問題和解決問題的綜合能力。

(2)教師的實(shí)驗(yàn)講解普遍過細(xì)，時(shí)間也過長；學(xué)生較大程度上被動接受知識，思維方式固化。講解時(shí)間長也導(dǎo)致操作時(shí)間有限，學(xué)生為了按時(shí)完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)中就要盡量規(guī)避錯(cuò)誤，不敢輕易嘗試新的想法，這在一定程度上扼殺了學(xué)生的開拓性思維。

(3)蘭州大學(xué)地處西部，生源質(zhì)量參差不齊，部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能相對薄弱，需要對其加強(qiáng)基礎(chǔ)性訓(xùn)練；而強(qiáng)基計(jì)劃等高水平人才已經(jīng)具備了較為堅(jiān)固的基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)技能，所以需要為他們提供高挑戰(zhàn)性的教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)需因材施教，在夯實(shí)實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，為學(xué)生實(shí)施量身定制的實(shí)驗(yàn)體系。

2 建設(shè)“以人為本”的無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系

在蘭州大學(xué)2019年教學(xué)計(jì)劃的指導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)立足于知識體系與科學(xué)研究相融合的思路[7,8]，按照“基礎(chǔ)型-綜合型-設(shè)計(jì)型”三個(gè)層次構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)課程體系，為學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué)內(nèi)容，提升了課程高階性與挑戰(zhàn)性。教學(xué)實(shí)施中增加課前預(yù)習(xí)比重，強(qiáng)化以問題為導(dǎo)向的課堂討論，積極采用“翻轉(zhuǎn)課堂”等教學(xué)方式，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考。引入成果導(dǎo)向評價(jià)體系作為考核標(biāo)準(zhǔn)，保持學(xué)生學(xué)習(xí)的持續(xù)動力。課程設(shè)計(jì)與實(shí)施如圖1所示。

圖1 無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

2.1 重構(gòu)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突出綜合與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)面向一年級學(xué)生，首要教學(xué)任務(wù)是為學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)知識、強(qiáng)化規(guī)范操作、建立嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的科學(xué)態(tài)度。課程首先開展的教學(xué)項(xiàng)目多為基本操作，如“天平稱量操作”“滴定操作練習(xí)”等。在建立良好基礎(chǔ)和嚴(yán)謹(jǐn)定量化概念后，團(tuán)隊(duì)重組了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將基本操作、性質(zhì)檢測、設(shè)計(jì)與驗(yàn)證性步驟融合到綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中(表1)。

表1 “基礎(chǔ)型-綜合型-設(shè)計(jì)型”三層次代表性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

如元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)往往都是對已知現(xiàn)象的驗(yàn)證，忽略了對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。團(tuán)隊(duì)重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將陰、陽離子鑒定等性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)內(nèi)容融合到綜合性實(shí)驗(yàn)的元素檢測環(huán)節(jié)中，由學(xué)生自行制訂定性與定量檢測方法，使實(shí)驗(yàn)與科研更加貼合。以“硫酸銅的提純與結(jié)晶水測定”為例，以往都是告訴學(xué)生粗硫酸銅中有Fe3+，現(xiàn)在我們要求學(xué)生提前查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)檢驗(yàn)粗硫酸銅中Fe3+的實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生往往會采用KSCN或黃血鹽作為檢測試劑，忽略了Cu2+與兩種試劑形成綠色配合物或紅褐色沉淀的干擾現(xiàn)象。我們提供Fe3+標(biāo)樣作對照，要求學(xué)生自行驗(yàn)證、觀察現(xiàn)象、分析原因，結(jié)合元素性質(zhì)與分離方法，進(jìn)一步改進(jìn)方案。在不斷試錯(cuò)的過程中，學(xué)生之間相互比較、討論，既體驗(yàn)了科學(xué)探索的快樂，也加深了實(shí)驗(yàn)與理論的相互融合。團(tuán)隊(duì)還將相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)單元有機(jī)融合為連續(xù)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如硫酸銅提純實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)品作為結(jié)晶水測定和草酸合銅酸鉀的合成等實(shí)驗(yàn)的原料，母液收集后進(jìn)行硫酸銅晶體的培養(yǎng)，高度連貫的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生每步操作都須嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真對待的科學(xué)態(tài)度。

圖2 無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)I與II中“基礎(chǔ)型–綜合型–設(shè)計(jì)型”不同層次實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)圖

開設(shè)于第二學(xué)期的無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)II，綜合與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)顯著增加(圖2)，利用“硅酸鹽水泥的全分析”等綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生理論知識的全面運(yùn)用，鞏固基本實(shí)驗(yàn)技能，提高分析和解決問題的實(shí)際能力；利用“鐵氧體法處理含鉻廢水”“四氨合銅硫酸鹽的合成及組成分析”等設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)步驟、驗(yàn)證方案、歸納總結(jié)，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研探究能力。實(shí)驗(yàn)中還增加了與科研貼近的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如“熒光光度分析法測定維生素B2含量”，利用常見儀器，強(qiáng)化分析方法的設(shè)計(jì)。刪除了“鐵礦石中鐵含量的測定——氯化汞法”“甲醛法測定硫酸銨”等毒害性較大的實(shí)驗(yàn)，增加了“鐵氧體法處理含鉻廢水”“大氣中SO2含量測定”等實(shí)驗(yàn)，帶領(lǐng)學(xué)生在校園及周邊環(huán)境中采樣(圖3、圖4)，使其樹立“生態(tài)興則文明興”的環(huán)保觀念，踐行可持續(xù)發(fā)展的理念。

圖3 校園中天然水采樣

圖4 實(shí)驗(yàn)室周邊大氣采樣

針對強(qiáng)基班和基地班等拔尖學(xué)生，教學(xué)中不僅加強(qiáng)了對其基本理論和技能的強(qiáng)化訓(xùn)練，還提升了實(shí)驗(yàn)要求。一方面在經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)步驟，以科研思路引領(lǐng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如“草酸合銅酸鉀的合成與組成測定”實(shí)驗(yàn)，在測定C2O42-的過程中加硫酸后有淺藍(lán)色沉淀出現(xiàn)，要求學(xué)生根據(jù)元素性質(zhì)推測沉淀的成分，提出詳細(xì)的分析方案，驗(yàn)證方案的可行性，并以論文的形式寫出總結(jié)報(bào)告(圖5)；另一方面，要求學(xué)生以小組為單位開展探究性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生創(chuàng)造更多自由探討的氛圍。如“天然水硬度和化學(xué)需氧量(COD)含量的測定”實(shí)驗(yàn)，對普通班是綜合性實(shí)驗(yàn)，而對強(qiáng)基和基地班的學(xué)生則為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。教師要求高水平班級以小組為單位提出三種以上的測定方案。學(xué)生們以“大膽質(zhì)疑，小心求證”為出發(fā)點(diǎn)展開積極的討論，在相互學(xué)習(xí)的過程中取長補(bǔ)短，融會貫通。設(shè)計(jì)性的教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生理性思維及重視實(shí)證的思維方式，助力學(xué)生成為擁有創(chuàng)新意識和多元流動思維的復(fù)合型人才。

圖5 草酸合銅酸鉀設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

通過從單元訓(xùn)練到集合成、檢驗(yàn)、分離、定量分析于一體的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，構(gòu)建了“基礎(chǔ)型-綜合型-設(shè)計(jì)型”的層次化無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系，不僅提升了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，更有效地從知識、能力、素養(yǎng)三個(gè)維度對學(xué)生進(jìn)行了全面培養(yǎng)。

2.2 混合式多維教學(xué)模式的構(gòu)建

多媒體技術(shù)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了更廣闊的內(nèi)容和更豐富的學(xué)習(xí)方法[9,10]。我們運(yùn)用超星教學(xué)平臺、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)代教學(xué)手段，設(shè)計(jì)了“課前預(yù)習(xí)→課中導(dǎo)學(xué)→總結(jié)討論→考核評估”的多維度教學(xué)模式。

2.2.1 扎實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

預(yù)習(xí)是達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，良好的預(yù)習(xí)能有效提升實(shí)驗(yàn)效率。但以往學(xué)生認(rèn)為預(yù)習(xí)就是書寫預(yù)習(xí)報(bào)告，未能深入理解實(shí)驗(yàn)原理和規(guī)范操作要求。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生過分依賴教師的講解與演示，操作也是照葫蘆畫瓢，無法做到融會貫通、舉一反三，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和科學(xué)探究態(tài)度。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)積極采用線下線上相結(jié)合的教學(xué)方式，將實(shí)驗(yàn)基本操作與實(shí)驗(yàn)室安全學(xué)習(xí)構(gòu)建為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，利用超星平臺與實(shí)驗(yàn)中心的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)(圖6)，建設(shè)了包括資源庫、課件、微課、錄課、討論、考核、資源鏈接等集一體的線上教學(xué)體系，為學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、交流、課程拓展等提供了豐富的資源。如將經(jīng)典的高毒性實(shí)驗(yàn)“鐵礦石的測定——氯化汞法”設(shè)計(jì)為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)中涉及到的儀器分析虛擬實(shí)驗(yàn)室放置在教學(xué)平臺上，為學(xué)生的高階學(xué)習(xí)與知識拓展提供了堅(jiān)實(shí)的平臺。

圖6 實(shí)驗(yàn)示范中心平臺的教學(xué)資源

利用高速便捷的互聯(lián)網(wǎng)，教師在超星平臺上推送電子課件、講解視頻、操作演示視頻、擴(kuò)展資料等。課件與講解均以問題為引領(lǐng)，引導(dǎo)學(xué)生深度思考實(shí)驗(yàn)原理、梳理實(shí)驗(yàn)步驟、厘清實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)。如在摩爾氣體常數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，通過在原理、步驟、結(jié)果處理等環(huán)節(jié)中引入問題，建立思維導(dǎo)圖，極大提升了學(xué)生的深度思考，使其提前掌握關(guān)鍵操作點(diǎn)(圖7)。通過操作演示視頻，如“玻璃工操作”“減壓過濾操作”“移液槍的使用”“電導(dǎo)率儀的使用”等，學(xué)生可以全方位觀察操作細(xì)節(jié)，極大地彌補(bǔ)了線下教師演示時(shí)，學(xué)生人數(shù)過多導(dǎo)致后面的學(xué)生看不清楚的缺陷。借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，還為學(xué)生提供了各種資源鏈接，如“酸度計(jì)的結(jié)構(gòu)及原理”等，使學(xué)生對儀器的原理、構(gòu)造、使用方法與注意事項(xiàng)有更廣泛和深入的認(rèn)識。

圖7 摩爾氣體常數(shù)測定實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)思維導(dǎo)圖

強(qiáng)基班和基地班的學(xué)生，理論基礎(chǔ)扎實(shí)、思維活躍、學(xué)習(xí)主動性強(qiáng)。針對這些學(xué)生，在平臺上提供了更多的教學(xué)資源和開放性問題，以促進(jìn)科學(xué)思維的訓(xùn)練。如在“天然水高錳酸鹽指數(shù)的測定”實(shí)驗(yàn)中，將《水質(zhì) 高錳酸鹽指數(shù)的測定(GB 11892-89)》《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法(HJ 828-2017)》《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 快速消解分光光度法HJ/T 399-2007》等國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推送在平臺和微信群中，組織學(xué)生進(jìn)行討論，比較不同測定方法的適用范圍與優(yōu)缺點(diǎn)。在“鈷氨配合物的合成與組成分析”中，要求學(xué)生除了根據(jù)莫爾法進(jìn)行氯離子含量的測定外，還要設(shè)計(jì)其他檢測方法。學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)室的小型儀器，確立了基于電位滴定的檢測方法。以鈷配合物的實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，還引入本校教師的科研工作，如丁勇教授的單核鈷金屬有機(jī)配合物光催化水的研究[11]和景歡旺教授的卟啉鈷配合物高效催化CO2制備有機(jī)環(huán)碳酸酯[12]的前瞻性工作，討論鈷配合物的空間構(gòu)型與電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系、配合物結(jié)構(gòu)與催化性能的構(gòu)效關(guān)系、配合物的催化機(jī)理等，實(shí)現(xiàn)了知識傳授、能力培養(yǎng)的深度融合。

2.2.2 形式多樣的課堂教學(xué)

課程團(tuán)隊(duì)積極采用學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的互動式教學(xué)方式。講解過程中隨機(jī)選取學(xué)生講解原理或步驟，引導(dǎo)學(xué)生之間相互交流，鍛煉學(xué)生的語言邏輯性和表達(dá)能力，增加學(xué)生在課堂中的主體認(rèn)知度。

團(tuán)隊(duì)在講授環(huán)節(jié)中突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位。教師只介紹重點(diǎn)與難點(diǎn)，演示重要操作，引導(dǎo)學(xué)生深度思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)背后的原理。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后均有30分鐘左右的總結(jié)環(huán)節(jié)，及時(shí)指出學(xué)生普遍存在的錯(cuò)誤，比較學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論誤差的來源，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因?？偨Y(jié)與討論環(huán)節(jié)受到學(xué)生的高度認(rèn)可，學(xué)生們積極發(fā)言，主動對錯(cuò)誤的操作進(jìn)行復(fù)盤，尋找出錯(cuò)的原因。學(xué)生們相互探討、互相學(xué)習(xí)，活躍的氣氛激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生的參與感與成就感。

部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采用“翻轉(zhuǎn)式”教學(xué)方式，學(xué)生提前查閱資料、設(shè)計(jì)方案。從講授原理、演示操作、陳述步驟到總結(jié)數(shù)據(jù)、討論結(jié)果的全過程均以學(xué)習(xí)小組為單位由學(xué)生完成。高認(rèn)可度的翻轉(zhuǎn)課堂激發(fā)了學(xué)生的主動性，相互探討中學(xué)生的視野得到了進(jìn)一步拓展，邏輯思維與語言表達(dá)能力也得以鍛煉提升(圖8)。

圖8 學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂認(rèn)可度統(tǒng)計(jì)結(jié)果

實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)課程采用混合式教學(xué)方法所構(gòu)建的教學(xué)模式切實(shí)可行。預(yù)習(xí)形式的多樣化對學(xué)生深度理解原理、掌握規(guī)范操作有顯著幫助。引導(dǎo)式教學(xué)方法、翻轉(zhuǎn)課堂為學(xué)生高階學(xué)習(xí)提供了途徑。通過問卷調(diào)查，90.0%的學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)模式對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ胁煌潭鹊奶嵘?，是高質(zhì)量達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的有效途徑(圖9)。

圖9 混合式教學(xué)對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘慕y(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2.3 建立以成果為導(dǎo)向的考核方式

實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)以“專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、基本技能熟練、具有創(chuàng)新能力和國際視野”的創(chuàng)新性化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，建立了以成果為導(dǎo)向的教學(xué)評價(jià)與考核模式。圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，以“行業(yè)需求→培養(yǎng)目標(biāo)→畢業(yè)要求→課程體系→教學(xué)內(nèi)容+教學(xué)方式+教學(xué)資源→考核方式”進(jìn)行了自上而下的設(shè)計(jì)，建立了分層次目標(biāo)模型。

實(shí)踐課所承擔(dān)的任務(wù)，除了加深對知識的理解和掌握外，更重要的是能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)。針對一年級同學(xué)的無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)，考核要求包括：(1)基本知識的掌握：學(xué)生應(yīng)具備規(guī)范的實(shí)驗(yàn)基本操作技能，獲得準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力；(2)問題分析：能夠?qū)?shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題進(jìn)行解析；(3)設(shè)計(jì)解決方案：設(shè)計(jì)與實(shí)施簡單化合物的合成、定性和定量檢測方法，在此過程中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。為達(dá)成以上多維培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)課程需加強(qiáng)過程性考核的比例，采用不同角度的考評體系(表2)，達(dá)到“以考促學(xué)”的目的。

表2 無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核與成績評定體系

過程性考核涵蓋了日?？己伺c翻轉(zhuǎn)課堂考核，是實(shí)驗(yàn)評定的主體，計(jì)入總成績的75%。日?？己艘跃C合素質(zhì)評價(jià)為核心，實(shí)行預(yù)習(xí)、設(shè)計(jì)、操作、記錄、規(guī)范表達(dá)、數(shù)據(jù)分析與處理、歸納與總結(jié)等多元化的評價(jià)體系；翻轉(zhuǎn)課堂考核則以小組為單位，從主題發(fā)言、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施等方面入手，更注重對于知識應(yīng)用能力、思辨能力和團(tuán)隊(duì)合作能力的評定。

期末的實(shí)驗(yàn)操作考試全面考查綜合與創(chuàng)新能力。教師提前發(fā)布某物質(zhì)的合成與組成分析要求，對學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、方案設(shè)計(jì)、合成與分析、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果總結(jié)的全過程考查。教師采用競賽評分準(zhǔn)則，對設(shè)計(jì)方案的合理性、基本操作的規(guī)范性、整體完成度、結(jié)果的準(zhǔn)確性等進(jìn)行綜合評分，考試后公布評分標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生能對照標(biāo)準(zhǔn)明確地查找自身的問題所在。統(tǒng)一命題、統(tǒng)一考試、流水閱卷的實(shí)驗(yàn)筆試，促使學(xué)生對整個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面的回顧和總結(jié)。

綜合性的考核方式兼顧成果和過程，使得評價(jià)結(jié)果具有科學(xué)性。多維考核方式尊重學(xué)生的個(gè)體差異，幫助學(xué)生對自身學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反向監(jiān)控。評價(jià)的人性化、科學(xué)化，使學(xué)生真實(shí)、精確地評價(jià)學(xué)習(xí)成效，助力學(xué)生多元發(fā)展。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)人才培養(yǎng)需求不斷及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式與內(nèi)容，并鼓勵(lì)學(xué)生積極參加校級、省級和國家級的專業(yè)實(shí)驗(yàn)比賽。培養(yǎng)的本科生在2019-2022年全國大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽全國總決賽中取得了三次特等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績，在1998年開始舉辦的歷屆全國大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)邀請賽中取得了一等獎(jiǎng)6項(xiàng)、二等獎(jiǎng)11項(xiàng)、三等獎(jiǎng)16項(xiàng)的佳績(統(tǒng)計(jì)截止至2021年)。

3 結(jié)語

蘭州大學(xué)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程團(tuán)隊(duì)通過建立信息化教學(xué)資源平臺，構(gòu)建并實(shí)施了“基礎(chǔ)-綜合-設(shè)計(jì)”的層次化無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系。通過整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、采用差異化教學(xué)項(xiàng)目，利用翻轉(zhuǎn)課堂和引導(dǎo)型教學(xué)模式，改善教學(xué)評價(jià)體系等手段，在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維等方面取得了良好成效。培養(yǎng)的學(xué)生學(xué)習(xí)主動性高、專業(yè)素養(yǎng)扎實(shí)、動手能力強(qiáng)、善于思考、勤于鉆研，不僅能夠適應(yīng)當(dāng)前學(xué)科的發(fā)展，更能滿足社會的實(shí)際需求。