無機化學(xué)實驗在應(yīng)用型人才培養(yǎng)下的改革研究*

蘭 青，靳素娟，孫瑞雪，黨元林

(南陽師范學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，河南 南陽 473061)

“新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議”的成功召開，把堅持“以本為本”推進“四個回歸”的理念深入人心，同時將本科教育教學(xué)工作提高到了一定的高度。無機化學(xué)實驗是大學(xué)一年級化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生接觸到的第一門專業(yè)核心必修實驗課程，它不僅為后續(xù)其它化學(xué)實驗課程和化學(xué)理論課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，還能在實驗教學(xué)過程中培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實驗操作能力、分析解決問題能力和科研創(chuàng)新能力，同時加強學(xué)生對理論與實踐相結(jié)合能力的培養(yǎng)意識[1]。地方本科院校轉(zhuǎn)型的目標是成為應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)，在轉(zhuǎn)型背景下，目前的教學(xué)理念、傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、陳舊的教學(xué)模式、落后的教學(xué)方法及考核方式已無法適應(yīng)時代的需求，因此必須與時俱進更新教學(xué)內(nèi)容，改革創(chuàng)新教學(xué)模式，將學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才。

1 教學(xué)理念改革

在轉(zhuǎn)型背景下，國家對可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)文明建設(shè)越來越重視，原有的教學(xué)理念已無法跟上時代發(fā)展，因此必須更新教學(xué)理念。

1.1 把“課程思政”理念貫穿到無機化學(xué)實驗的教學(xué)全過程

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)：“把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”。也就是說高校教師在教好相關(guān)專業(yè)知識的前提下，要把涉及的思政元素融合進課堂教學(xué)中，使二者相互促進。而無機化學(xué)實驗課作為化學(xué)相關(guān)專業(yè)的其它理論課和實驗課的基礎(chǔ)，通過在實驗教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、愛國情懷和哲學(xué)思辨思維，以及增強學(xué)生的環(huán)保意識顯得尤為重要。

1.2 把創(chuàng)新教育理念引入無機化學(xué)實驗的教學(xué)中

黨的十九大報告提出，“加快建設(shè)創(chuàng)新型國家”。面對新目標，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神為重點的高等學(xué)校教育顯得愈發(fā)重要。創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育。無機化學(xué)實驗作為基礎(chǔ)實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要組成部分，因而改革傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)是非常必要的。

1.3 將綠色化學(xué)理念滲透到無機化學(xué)實驗的教學(xué)中

綠色化學(xué)教育是化學(xué)教育發(fā)展的必然趨勢，是當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的基本素質(zhì)。作為一個未來從事化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的工作者，要有保護環(huán)境，改善環(huán)境的意識。因此，將綠色化學(xué)理念滲透到無機化學(xué)實驗教學(xué)中顯得非常重要。在教學(xué)中，通過調(diào)整實驗項目，將實驗過程中產(chǎn)生的危害降到最小，對于有毒有害的藥品尋找相對無毒無害的試劑來替代。加強實驗室產(chǎn)生的“三廢”安全處理管理措施，讓學(xué)生切實感受到如果不恰當(dāng)處理“三廢”，污染源可能就在我們的身邊，提高學(xué)生的環(huán)保意識和社會責(zé)任感。

2 優(yōu)化調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容

在轉(zhuǎn)型背景下，社會對人才質(zhì)量的培養(yǎng)要求越來越高，無機化學(xué)實驗課是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)基本概念和理論的基礎(chǔ)。在這一課程的學(xué)習(xí)中學(xué)生除了進行專業(yè)知識的積累和實驗操作技能的訓(xùn)練外，還有助于培養(yǎng)他們的觀察能力、分析問題和解決問題的能力及科學(xué)研究創(chuàng)新能力?，F(xiàn)有的無機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容主要包括：基本操作技能、簡單無機化合物的合成及元素的性質(zhì)實驗等，較少涉及到綜合設(shè)計性實驗和研究性實驗，最新現(xiàn)代實驗成果無法在實驗教學(xué)中體現(xiàn)。不能很好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，形成自主學(xué)習(xí)的動力，也無助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在一定程度上降低了無機化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量?？梢詮囊韵聨讉€方面進行改進：

2.1 增設(shè)綜合設(shè)計性、研究性實驗

綜合設(shè)計性與研究性實驗是在理論課程與基礎(chǔ)實驗課程的教學(xué)基礎(chǔ)上進行的。除了要不斷吸收和運用理論課程和基礎(chǔ)實驗課程中所學(xué)的知識外，還要不斷掌握科學(xué)發(fā)展過程中產(chǎn)生的新知識，同時還要了解與掌握和實驗有關(guān)的其它學(xué)科知識。很多高校根據(jù)自身的發(fā)展需要增設(shè)了綜合設(shè)計性實驗和研究性實驗[2]。綜合設(shè)計性實驗教師提前布置實驗任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進行相關(guān)文獻資料查閱，自行設(shè)計好實驗方案后，再與實驗老師就方案的可行性進行討論并改進。將實驗的先進性、趣味性、應(yīng)用性引入其中，以此培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力、解決問題的能力及積極參與實驗的意識，進一步提高實驗技能和素養(yǎng)。研究性實驗是學(xué)生圍繞一個主題，進行資料的收集與總結(jié)，隨著實驗的進行并逐步進入到學(xué)科某個方向發(fā)展的前沿?？梢宰寣W(xué)生在實驗中探索理論知識和學(xué)科前沿，不僅可以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣，還可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，同時能夠增強學(xué)生團隊合作意識，為新時代創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

2.2 優(yōu)先選擇與生活實際密切相關(guān)的實用型實驗項目

這樣在實驗教學(xué)過程中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際能力。在教學(xué)過程中突出實用型實驗地位，能激發(fā)學(xué)生對無機化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的興趣，并鍛煉其積極參與實踐操作和勇于探究解決實際問題的能力。與傳統(tǒng)實驗相比較，實用型實驗更具有創(chuàng)新性和實用性，克服傳統(tǒng)實驗的刻板單調(diào)性。大學(xué)生對新鮮事物具有強烈的探求欲，教師應(yīng)用實用型實驗進行教學(xué)，既能滿足學(xué)生的心理特點，又能結(jié)合實際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的精神。實驗內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生的需要進行調(diào)整或擴展，以滿足不同層次的需求。為了強化學(xué)生的綜合能力以及提升學(xué)生的整體素質(zhì)，結(jié)合學(xué)校的師資隊伍及實驗室的使用情況，安排大學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新實驗項目立項，以供學(xué)生自行安排進入實驗室進行研究探索。學(xué)生可以自己動手查閱資料設(shè)計實驗，操作儀器，進行實驗，結(jié)合以后自身職業(yè)發(fā)展相關(guān)的內(nèi)容，變被動為主動。把校內(nèi)實驗與校外實習(xí)結(jié)合起來，讓學(xué)生不由自主地過渡到社會生產(chǎn)實踐中去，同時加強與相關(guān)企業(yè)合作，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，使學(xué)生提前具備融入社會實踐能力和一定的開拓創(chuàng)新能力。

3 教學(xué)模式改革

目前的無機化學(xué)實驗教學(xué)是以教師的灌輸式為主，教師從實驗?zāi)康牡綄嶒灁?shù)據(jù)的處理及實驗中應(yīng)該注意的問題全部講清楚之后，學(xué)生才開始自己的實驗。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生較為被動，完全按照課本上的步驟進行實驗操作，往往對所學(xué)的東西不太理解，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力的效果達不到[3]。針對傳統(tǒng)的無機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題，提出了如下改革方式。

3.1 改變教學(xué)方式

(1)轉(zhuǎn)化師生角色。課堂上老師和學(xué)生互換角色，打破了完全依賴教師講授為主的教學(xué)方式，鼓勵學(xué)生參加實驗的設(shè)計、實施和總結(jié)等，讓學(xué)生以主人的姿態(tài)對待學(xué)習(xí)，這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，思維能力，還可以提高學(xué)生的語言表達能力以及分析解決問題的能力。(2)實施靈活多變的課堂教學(xué)方法。教師在教學(xué)過程中要充分意識到學(xué)生是教學(xué)的主題，教師則盡可能的為學(xué)習(xí)者提供幫助。通過多種教學(xué)手段，充分激發(fā)學(xué)生對無機化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的興趣及發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提高無機化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。(3)轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)觀念。從依賴教師講解轉(zhuǎn)變?yōu)楠毩⒆灾鞯娜W(xué)習(xí)，重新對自己在學(xué)習(xí)中的角色進行定位。根據(jù)老師的教學(xué)安排對即將要做的實驗進行預(yù)習(xí)并完成預(yù)習(xí)報告，在預(yù)習(xí)的過程中學(xué)生可以借助相關(guān)專業(yè)課本和網(wǎng)絡(luò)提前設(shè)計好實驗方案及流程，教師可以通過檢查預(yù)習(xí)報告，督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在實驗教學(xué)過程中，讓學(xué)生自己操作、歸納和總結(jié)，教師幫助做糾正，從而促進學(xué)生對本實驗的思考。

3.2 采用計算機輔助教學(xué)

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)與多媒體技術(shù)日新月異的發(fā)展，計算機輔助教學(xué)已成為化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展趨勢。因其特有的圖像、圖形、動畫、視頻效果等能形象直觀地展示實驗過程中所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象，并正確的判斷和加以正確的提示[4]。教師可以制作相應(yīng)的課件發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)觀看，對應(yīng)該進行的實驗有一個了解，避免在做實驗時手忙腳亂，激發(fā)學(xué)生對實驗課的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高課堂學(xué)習(xí)效率。同時，對于因受到實驗條件限制，而不能親自實踐操作的實驗內(nèi)容，可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)等先進的通訊設(shè)備演示實驗，讓學(xué)生觀摩完整的實驗過程，不僅可以彌補實驗條件的某些不足，滿足學(xué)生求知欲望，還能夠加深學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解和掌握。

4 實驗考核方式改革

由于傳統(tǒng)的無機化學(xué)實驗重視實驗結(jié)果遠大于重視過程，而且考核制度評價主體較為單一，因此，無法評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和過程，也無法較為合理地評價學(xué)生對無機化學(xué)實驗知識與技能的掌握程度，個人的思維表達能力、觀察動手能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力在實驗過程中也無法得到評判[5]。應(yīng)采用多種考核方式，多角度的考察學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力，避免學(xué)生重知識，輕技能。把學(xué)生的實驗成績給分成兩大部分，包括平時成績(50分)和期末實驗考試成績(50分)。平時成績包括出勤(5分)、預(yù)習(xí)報告(10分)、實驗操作(15分)、實驗報告(15分)、實驗后的衛(wèi)生(5分)。其中平時對學(xué)生出勤、預(yù)習(xí)報告、實驗操作、實驗報告的考核能讓學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)效果和效率，規(guī)范操作技能，同時培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心。期末實驗成績包括理論考試(20分)、實驗操作(20分)和實驗結(jié)果(10分)。理論考試能考查學(xué)生對相關(guān)實驗知識點的掌握程度；實驗操作和實驗結(jié)果能夠反映學(xué)生靈活運用所學(xué)知識進行分析問題、解決問題能力的具備程度。這樣的考核方式比較真實多元化的反映了學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，極大地調(diào)動了學(xué)生對無機化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的積極性。

5 結(jié) 語

隨著時代的發(fā)展和對應(yīng)用型人才的需要，無機化學(xué)實驗的改革迫在眉睫。通過多種形式的改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)實驗的興趣和自主學(xué)習(xí)能力，從而培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及創(chuàng)新的能力，以滿足社會對應(yīng)用型人才的要求。因此，無機化學(xué)實驗的改革是一個長期的任務(wù)，需要不斷的探索和實踐，進而推進無機化學(xué)實驗改革走的更遠。