基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的微型無機(jī)化學(xué)實驗改革芻議

潘春陽+李軍+趙豐華

摘要：如何使我校微型無機(jī)化學(xué)實驗更好地發(fā)揮自身名牌專業(yè)和特色專業(yè)優(yōu)勢，將其建設(shè)成為廣東省內(nèi)同類院校中處于先進(jìn)、地位、特色鮮明、人才培養(yǎng)水平高且示范作用強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)實驗，還需要在本專業(yè)的課程體系、教學(xué)方法和實踐教學(xué)體系等方面做出重要的改革探索。本文作者結(jié)合自己在實踐微型實驗的過程中積累的一些經(jīng)驗與教訓(xùn)，對微型化學(xué)實驗的改革提出了自己的觀點。

關(guān)鍵詞：教學(xué)；無機(jī)；化學(xué)實驗；改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0273-02

一、引言

《微型無機(jī)化學(xué)實驗》系廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院的多位老師在學(xué)校及學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持下，集體編寫的[1]。多年的應(yīng)用實踐充分表明，該微型實驗體系具有如下所述多方面的教學(xué)效果：（1）大大降低實驗費用；（2）顯著減輕實驗污染；（3）由于實驗精度要求提高，非常有利于強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生動手能力和認(rèn)真細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)；（4）由于實驗用主要試劑、材料可一次性上架，既大大減少了實驗準(zhǔn)備工作量，又顯著提高了實驗安排的靈活性和實驗室的利用率，有利于實行開放式實驗教學(xué)。（5）實驗儀器可實行實驗前分發(fā)、實驗后點收的強(qiáng)化管理方法，有利于監(jiān)督學(xué)生規(guī)范使用儀器，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。

二、改革的必要性

近年來，國內(nèi)對微型無機(jī)化學(xué)實驗將主要的注意力放在兩個方面[2]：（1）探討研究如何搞好課程具體內(nèi)容的教學(xué)；（2）多媒體在無機(jī)化學(xué)理論課教學(xué)中的應(yīng)用和無機(jī)化學(xué)實驗的微型化教學(xué)。系統(tǒng)深入的研究型實驗雖然具有許多優(yōu)越性，但也有一些局限性，并不是所有實驗都可用之代替的。筆者結(jié)合自己在實踐微型實驗的過程中積累的一些經(jīng)驗與教訓(xùn)，對微型化學(xué)實驗的一些誤區(qū)提出了自己的觀點：（1）具體與抽象的脫節(jié)?，F(xiàn)行的教材和教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)直觀與形式化，忽視了豐富的思維過程，結(jié)果挫傷學(xué)生的積極性。（2）基礎(chǔ)與探究的結(jié)合不緊密。（3）課堂精講與學(xué)生互動不掛鉤。不重視知識的內(nèi)在聯(lián)系，不能調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性。（4）注重傳統(tǒng)教學(xué)方式與輕視現(xiàn)代教學(xué)方式。無機(jī)化學(xué)實驗原理抽象性、內(nèi)容多，傳統(tǒng)的教學(xué)方式無助于展示化學(xué)思維的過程；多媒體教學(xué)信息量大，但有利于展示化學(xué)思維的過程。然而，在教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)方式與現(xiàn)代教學(xué)手段相沒有結(jié)合。

三、具體研究與改革的內(nèi)容、目標(biāo)和擬解決的關(guān)鍵問題

主要改革內(nèi)容：使我校應(yīng)用化學(xué)以及化學(xué)工程等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生積極適應(yīng)廣東省培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才需求，打造先進(jìn)的無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)平臺，把我校微型無機(jī)化學(xué)課程建設(shè)成為國內(nèi)同類院校中處于先進(jìn)、廣東處于領(lǐng)先地位、特色鮮明、為培養(yǎng)高素質(zhì)人才和打造示范作用強(qiáng)的本科專業(yè)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

具體目標(biāo)：教學(xué)內(nèi)容方面：多與現(xiàn)實生活相聯(lián)系，旁征博引地進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生容易分層次地掌握講授的內(nèi)容；教材的選擇切合學(xué)生的專業(yè)，難度及知識點有所控制，有利于學(xué)生課后自學(xué)及將來的就業(yè)；課堂教學(xué)內(nèi)容教給不僅給予學(xué)生課本內(nèi)知識，而且聯(lián)系到社會生活的實際問題。教學(xué)方法方面：根據(jù)講授內(nèi)容，會積極地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)自發(fā)性和探索性，用疑問來提升學(xué)生的求知渴望，使老師與學(xué)生達(dá)到“教”與“學(xué)”的和諧統(tǒng)一；善于提升學(xué)生思維定向能力與發(fā)散能力，最終目的要實現(xiàn)學(xué)生自主的學(xué)習(xí)；特別傾向于應(yīng)用多媒體和結(jié)合自身科學(xué)背景的教學(xué)方法，使學(xué)生知道學(xué)習(xí)知識點的前瞻性與實用性。多媒體教學(xué)方面：微型無機(jī)化學(xué)選擇習(xí)題網(wǎng)絡(luò)版；微型無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題。網(wǎng)絡(luò)答疑與考核，形成教學(xué)輔助系統(tǒng)。形成教師和學(xué)生共同享有的網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)的良好循環(huán)系統(tǒng)。為了讓學(xué)生隨時了解自己對知識的掌握程度，并且解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，網(wǎng)站有交流協(xié)作模塊，建立網(wǎng)上考試系統(tǒng)、交流論壇、留言板等。利用Firework、Flash、Photoshop等作為圖像及動畫的處理工具，數(shù)據(jù)庫使用MS Access，網(wǎng)站調(diào)試使用Windows XP自帶IIS服務(wù)器程序網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具，以微型無機(jī)化學(xué)各知識點為基本單位，建立網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)微型無機(jī)化學(xué)教學(xué)大綱，以文字、圖片、音頻視頻等方式，實現(xiàn)無機(jī)化學(xué)多媒體教學(xué)的目的。

擬解決的關(guān)鍵問題：在教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)實驗的內(nèi)容、目的、現(xiàn)象和定量要求等進(jìn)行選擇、設(shè)計，從而使微型化學(xué)實驗在推進(jìn)新課程改革、化學(xué)學(xué)科發(fā)展和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方面發(fā)揮更好的作用。那么，如何解決教的問題呢？通過結(jié)合教師的科研背景，并將其應(yīng)用到實驗教學(xué)當(dāng)中，與現(xiàn)場實踐相結(jié)合，有望取得比較理想的效果。具體可以分為：（1）確立了傳統(tǒng)板書和多媒體演示相結(jié)合的理論與實踐相結(jié)合的實驗課教學(xué)模式。多媒體技術(shù)成為重要的輔助教學(xué)手段。無機(jī)化學(xué)課程涉及大量圖、表，采用多媒體教學(xué)，可以有效提高教學(xué)效率.（2）實驗教學(xué)中設(shè)置綜合型實驗，重在培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、調(diào)查研究、設(shè)計實驗方案，對實驗過程及結(jié)果有自己的分析和結(jié)論。專題研究實驗其目的是讓學(xué)生盡早接觸工程或靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力，尤其是創(chuàng)新能力。（3）實驗教學(xué)中專業(yè)化學(xué)軟件的應(yīng)用。利用計算機(jī)模擬實驗后，運(yùn)用Chemdraw和Diamond軟件制作出三維立體的實物模型解釋反應(yīng)的機(jī)理，引起了學(xué)生極大學(xué)習(xí)興趣，使之愿意操作，現(xiàn)象更加明顯也易于觀察。最重要的是從理性的思維模式重新回歸到感性的體驗中，極大地提高了學(xué)生對實驗的熱愛與投入。

四、實施方案、實施方法、具體實施計劃及可行性分析

學(xué)的實現(xiàn)過程離不開兩個方面，即是：教師的“教”的“藝術(shù)性”，學(xué)生的“學(xué)”的“積極性”。教與學(xué)兩者之間是辯證統(tǒng)一的，是相互依存的，二者缺一不可。同學(xué)們要求本人的“教”是教學(xué)的出發(fā)點，學(xué)生的“學(xué)”是教學(xué)的落腳點；無論教師“教”的出發(fā)點有多高，沒有學(xué)生“學(xué)”的積極性做配合，教師“教”的出發(fā)點就沒有落腳點；無論學(xué)生“學(xué)”的積極性有多高，沒有教師“教”的高出發(fā)點，學(xué)生的積極性就不會長久。具體而言教學(xué)方法與手段可分為：（1）研討式教學(xué)，被動接受與主動探索相結(jié)合。（2）啟發(fā)學(xué)生思考，促進(jìn)知識能力轉(zhuǎn)化。（3）多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。（4）與時俱進(jìn)，結(jié)合專業(yè)知識普及科普教育。

五、結(jié)論

微型無機(jī)化學(xué)實驗課的教學(xué)改革，有利于學(xué)生加深對無機(jī)化學(xué)理論知識的理解并培養(yǎng)基本的化學(xué)實踐素養(yǎng)，以期培養(yǎng)學(xué)生初步的科研素養(yǎng)，并可達(dá)到以下具體教學(xué)效果及目標(biāo)：使學(xué)生獲得基本無機(jī)化學(xué)現(xiàn)象的感性認(rèn)識，從而有利于深入理解和應(yīng)用《無機(jī)化學(xué)》理論課中的概念、理論，并能靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識指導(dǎo)實驗。從基礎(chǔ)技能訓(xùn)練開始，注重實驗操作的規(guī)范性。使學(xué)生具有仔細(xì)觀察進(jìn)而分析判斷實驗現(xiàn)象的能力，能正確誠實記錄實驗現(xiàn)象與結(jié)果；處理實驗結(jié)果時具有邏輯推理、做出正確結(jié)論的能力；在分析實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，能正確地運(yùn)用化學(xué)語言進(jìn)行科學(xué)表達(dá)，獨立撰寫實驗報告；具有解決實際化學(xué)問題的實驗思維能力和動手能力。將無機(jī)化學(xué)教學(xué)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化教育。能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為學(xué)生提供另一種方便快捷全方位的立體學(xué)習(xí)方式。解決教師與學(xué)生之間接觸少的不利影響，便于學(xué)生之間和師生之間的問題探討。可大幅度提高教學(xué)質(zhì)量。將傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法結(jié)合，具有索引功能，有利于知識的復(fù)習(xí)與掌握，使無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)具有不受時間、地點限制的特色。

參考文獻(xiàn)：

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