以實(shí)驗(yàn)技能大賽促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

彭 艷 王 園 劉 婷

(南京醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院，江蘇 南京 210000)

本校為醫(yī)科院校，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是醫(yī)學(xué)、藥學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課程，為了加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，深化我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的創(chuàng)新，自2008年起，我們開始舉辦全校性的大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作競賽，并指導(dǎo)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生參加了共四屆“金陵石化杯”江蘇省大學(xué)生化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)競賽，分別獲得了二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)5項(xiàng)和優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)。2016年我校舉辦了首屆江蘇省醫(yī)藥院校大學(xué)生化學(xué)、藥學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能邀請賽，并獲得了一等獎(jiǎng)。分析以往比賽中學(xué)生出現(xiàn)的一些情況，我們發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在部分問題，提出了一些教學(xué)改革思路，希望能進(jìn)一步提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，以及分析問題、解決問題的能力。

1 實(shí)驗(yàn)技能大賽中學(xué)生出現(xiàn)的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)不扎實(shí)

實(shí)驗(yàn)技能大賽一般由兩部分組成，實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作。本校學(xué)生在筆試中表現(xiàn)欠佳，丟分頗多，可見實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)不扎實(shí)。實(shí)驗(yàn)理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作，有過硬的理論水平才能更好地理解實(shí)驗(yàn)本質(zhì)。

1.2 實(shí)驗(yàn)基本操作不規(guī)范

競賽過程中出現(xiàn)許多不規(guī)范操作，如移液管的使用，堿式滴定管的使用等等。有些學(xué)生雖然知道如何操作，但總有些細(xì)節(jié)處理不完善，動(dòng)作不流暢。

1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理不科學(xué)

實(shí)驗(yàn)過程中原始數(shù)據(jù)的記錄以及最后的數(shù)據(jù)處理是很重要的，學(xué)生在記錄的時(shí)候?qū)τ谟行?shù)字的保留不清晰，處理數(shù)據(jù)時(shí)表格的繪制不嫻熟。

1.4 綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)

實(shí)驗(yàn)技能大賽多數(shù)是團(tuán)體協(xié)作，各科實(shí)驗(yàn)綜合穿插，學(xué)生平時(shí)都照本宣科，缺乏綜合思考，統(tǒng)籌安排的能力，在實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題不能及時(shí)解決與處理。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

通過分析學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能大賽中出現(xiàn)的一些問題，反思了我們在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足。

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一

目前我們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用課前預(yù)習(xí)、課上實(shí)驗(yàn)、課后寫報(bào)告、教師批改反饋的傳統(tǒng)教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。從而使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)缺乏濃厚的興趣，往往只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而不重視實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)和過程，導(dǎo)致學(xué)生許多基本操作不規(guī)范，不熟練。

2.2 規(guī)范操作的糾正力度不夠

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師一般會(huì)先講解示范規(guī)范操作，課堂巡視指導(dǎo)。但一個(gè)教師指導(dǎo)二十幾個(gè)學(xué)生難免會(huì)糾正不及時(shí)。學(xué)生的錯(cuò)誤操作沒有得到及時(shí)的糾正，長久就會(huì)成為習(xí)慣性的不規(guī)范操作。

2.3 綜合性實(shí)驗(yàn)課時(shí)少

目前本校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是大一、大二學(xué)生的基礎(chǔ)性課程，大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺少綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)科之間的交叉性還未能體現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)方法單一，需要學(xué)生自己動(dòng)腦的部分不多，只需按照課本就能完成實(shí)驗(yàn)。這些對(duì)學(xué)生主動(dòng)思考、提高他們分析問題和解決問題的能力是不利的。

3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革設(shè)想

3.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式上，除了以往傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，可以引入計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)制作實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻和課件，使學(xué)生網(wǎng)上觀看實(shí)驗(yàn)，開辟實(shí)驗(yàn)教學(xué)的的新天地[1]。視頻與課件的內(nèi)容包括理論知識(shí)的網(wǎng)上自測、各種儀器的正確操作、錯(cuò)誤示范等，學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作之前必須通過網(wǎng)上自測與預(yù)習(xí)。教師在帶教的過程中也隨時(shí)可以通過手機(jī)登錄平臺(tái)標(biāo)記出學(xué)生的相應(yīng)操作錯(cuò)誤，讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)課后登錄平臺(tái)反復(fù)觀看相關(guān)視頻，撤銷教師標(biāo)記。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)能使學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)知識(shí)和操作技能，使不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作得到及時(shí)的糾正。

高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不單單要著重基礎(chǔ)，還要滿足現(xiàn)代化教學(xué)的腳步，當(dāng)今的化工行業(yè)、科研單位、醫(yī)學(xué)部門都采用先進(jìn)設(shè)備和高新技術(shù)代替原先的手工操作設(shè)備，這就要求高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要與其匹配開展教學(xué)。盡可能地引入新的儀器，如顯微熔點(diǎn)儀，將傳統(tǒng)的b形管熔點(diǎn)測定與其比較教學(xué)。對(duì)于一些無法引入的大型、昂貴精密儀器，可以采用虛擬實(shí)驗(yàn)的方式或者觀看實(shí)驗(yàn)視頻，使學(xué)生初步掌握儀器的使用要點(diǎn)和工作狀態(tài)。

3.2 豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

為了增強(qiáng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是非常必要的。綜合性實(shí)驗(yàn)主要是多門實(shí)驗(yàn)課程的有機(jī)組合，以無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，在后期的試驗(yàn)中增加幾個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)[2]：三草酸和鐵(Ⅲ)酸鉀的合成和組成測定、硫酸四氨合銅(Ⅱ)的制備及配離子組成分析、葡萄糖酸鋅的制備及表征等，這些實(shí)驗(yàn)中既有有機(jī)化學(xué)的合成反應(yīng)，又有減壓抽濾、傾析法洗滌分離、結(jié)晶等無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，還有差減稱樣、滴定、移液、定容等分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，最后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與計(jì)算。這樣多學(xué)科交叉的實(shí)驗(yàn)在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)較大程度地鍛煉了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探索精神，提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性與主動(dòng)性。由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)的限制，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不可能在課內(nèi)完成，可以將設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)當(dāng)成一個(gè)選修課程，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與科學(xué)研究交叉融合，將科研成果內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[3]，讓學(xué)生分小組獨(dú)立完成從查閱文獻(xiàn)資料、擬定實(shí)驗(yàn)方案，到具體實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)論分析的全過程，教師從旁指導(dǎo)，給予相應(yīng)的學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)。

3.3 改革實(shí)驗(yàn)考核方式

本校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式主要是平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績結(jié)合實(shí)驗(yàn)考試，然而實(shí)驗(yàn)考核分?jǐn)?shù)只占了整個(gè)化學(xué)課程考核成績(期末理論+實(shí)驗(yàn))的20%，從總體來看，實(shí)驗(yàn)考試沒有與理論考試單獨(dú)分開，并且所占比重太少，使學(xué)生主觀上不重視。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績也主要根據(jù)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理，結(jié)果討論、思考題回答情況評(píng)分，不能真實(shí)反映學(xué)生此次實(shí)驗(yàn)課的掌握程度。實(shí)驗(yàn)考試是通過抽簽的形式抽取幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作考核，無法涉及本學(xué)期的所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。可見改革試驗(yàn)考核方式很有必要，有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作的水平。實(shí)驗(yàn)成績可單獨(dú)計(jì)分，分為平時(shí)成績與考試成績兩部分，平時(shí)成績不光看實(shí)驗(yàn)報(bào)告，課堂表現(xiàn)由老師通過手機(jī)登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)時(shí)反饋；實(shí)驗(yàn)考試可參考實(shí)驗(yàn)技能大賽評(píng)分細(xì)則，分為實(shí)驗(yàn)理論與操作兩部分，讓學(xué)生從主觀上重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

4 結(jié) 論

校內(nèi)外的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能大賽使我們分析了學(xué)生在化學(xué)競賽中的表現(xiàn)，反思了本校在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，并針對(duì)相應(yīng)問題提出了在教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和考核方式的改革設(shè)想，以期望完善學(xué)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，增強(qiáng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

[1] 劉春萍，劉希光，劉剛 等，楊正龍. 信息化背景下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與質(zhì)量監(jiān)控[J]. 化學(xué)教育，2016，37(10)：27～31.

[2] 胡琴，許貫虹，周萍 等. 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014：162～172.

[3] 李靜，陽萌，房川琳.化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室綜合訓(xùn)練教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2015，13(2)：139～141.