地方高?！稛o機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》開放性實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與探索

白小慧，邢 艷，閆君芝，弓 瑩，丁新艷

(榆林學(xué)院 化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 榆林 719000)

新時(shí)代背景下，注重增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力，培養(yǎng)面向應(yīng)用、面向?qū)嶋H的學(xué)生是應(yīng)用型高校核心價(jià)值的目標(biāo)追求和社會效益的集中體現(xiàn)。這些目標(biāo)導(dǎo)向要求高校要克服“千人一面”的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)多樣性人才。但高校如何突破培養(yǎng)瓶頸，有效地完成肩負(fù)的重任，已經(jīng)成為教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。[1-6]。

《無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》作為一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，一方面要培養(yǎng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的基本功，如：獨(dú)立操作移液管、容量瓶、滴定管、天平等儀器，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)模式要由數(shù)量均衡向優(yōu)質(zhì)均衡轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)這種目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)老師既要講授教學(xué)大綱的實(shí)驗(yàn)安排，也要增加具有實(shí)用性、設(shè)計(jì)性、綜合性的開放性實(shí)驗(yàn)[7-10]。開放實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和科學(xué)研究能力的重要手段，開放性實(shí)驗(yàn)涵蓋的內(nèi)容以及開放實(shí)驗(yàn)室的管理辦法是本論文需要探索的重點(diǎn)內(nèi)容[11-13]。

1 目前存在的問題

當(dāng)前大部分高?！稛o機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)還是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，主要是學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)教師講授實(shí)驗(yàn)原理、步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理等，學(xué)生按步驟操作，課后書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告[14]。這種模式主要存在以下的弊端：(1)學(xué)生只是實(shí)驗(yàn)理論知識被動(dòng)的接受者，粗略的按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，難以激發(fā)學(xué)生的積極主動(dòng)性；(2)學(xué)生的個(gè)人能力存在差異，學(xué)習(xí)需求不同，這就要求實(shí)驗(yàn)老師在課堂教學(xué)安排和教學(xué)設(shè)計(jì)上下功夫，形成優(yōu)劣互補(bǔ)教學(xué)模式；(3)實(shí)驗(yàn)老師無法掌握學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)情況，學(xué)生可能只是按部就班的照書本摘抄預(yù)習(xí)報(bào)告，老師上課時(shí)至少需要半小時(shí)的時(shí)間講授實(shí)驗(yàn)理論，導(dǎo)致學(xué)生失去自主思考能力。因此，必須對《無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式進(jìn)行探索和改革，以滿足新時(shí)代國家對創(chuàng)新性人才的需求。

2 開放性實(shí)驗(yàn)涵蓋的內(nèi)容

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放[15]

實(shí)驗(yàn)課是通過培養(yǎng)學(xué)生觀察、了解、探索實(shí)驗(yàn)以達(dá)到實(shí)現(xiàn)其自主創(chuàng)新的最佳方式，開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放主要指的是根據(jù)學(xué)生的任務(wù)和學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革包括以下兩方面：第一，對學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，應(yīng)從基礎(chǔ)、簡單入手，先從掌握基本操作開始，如溶解、過濾、結(jié)晶、滴定等；第二，學(xué)校針對不同年級、不同專業(yè)及不同能力的學(xué)生設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)課程題目，主要是綜合性、設(shè)計(jì)性、開放性和研究性實(shí)驗(yàn)等[16]，這種類型的實(shí)驗(yàn)可以結(jié)合煤化工開設(shè)，煤化工是榆林市的支柱產(chǎn)業(yè)，開展設(shè)計(jì)具有地方特色的實(shí)驗(yàn)，一方面可深化學(xué)生對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識的理解，另一方面加強(qiáng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、創(chuàng)新思維能力。此外，開放性實(shí)驗(yàn)也可以開展科研型實(shí)驗(yàn)，吸引優(yōu)秀學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生刻苦專研、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

2.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放

榆林學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院化學(xué)教研室管理的實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著化工學(xué)院、生命科學(xué)學(xué)院、建筑工程學(xué)院等多個(gè)專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室數(shù)量、實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入有限，全面開放難度較大。在保證正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的前提下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室可以利用教學(xué)空擋，包括周末及假期時(shí)間，可以采取全天開放、定時(shí)開放及預(yù)約開放三種開放時(shí)間管理辦法實(shí)施。對于預(yù)約開放，通過實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)提前預(yù)約，根據(jù)預(yù)約時(shí)間，在上課前提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣實(shí)驗(yàn)教師就可以改掉“滿堂灌”講課模式，讓學(xué)生在安全操作的前提下自由發(fā)揮。對于一些難度較大、安全要求較高的實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)教師要全程為學(xué)生指導(dǎo)，不能擅離崗位，確保開放實(shí)驗(yàn)室安全管理與運(yùn)行[17]。此外，進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須安排好值班人員，處理并及時(shí)上報(bào)應(yīng)急事故。

2.3 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師開放

人才的培養(yǎng)離不開優(yōu)秀的師資團(tuán)隊(duì)，因此要在學(xué)校全面實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)師資團(tuán)隊(duì)的建設(shè)是重中之重。開放實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師可以通過選拔獲得指導(dǎo)資格，參加選拔的可以是目前非主體系列的實(shí)驗(yàn)教師，也可以是主體系列的教師，還可以聘請企業(yè)專家指導(dǎo)。指導(dǎo)教師必須負(fù)責(zé)對學(xué)生的管理指導(dǎo)及知識指導(dǎo)，同時(shí)負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的安全、衛(wèi)生，學(xué)校需每年對指導(dǎo)老師進(jìn)行考核，建立健全獎(jiǎng)懲制度。主體系列的教師可以將自己的科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，因?yàn)榻處煹目蒲许?xiàng)目是最有效、低成本且能夠反應(yīng)學(xué)科特色的教學(xué)資源。這樣，學(xué)生在完成開放實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，也提高了科研能力。且企業(yè)專家指導(dǎo)是學(xué)生建立理論聯(lián)系實(shí)際最直接有效的措施，這些都可以為學(xué)生畢業(yè)后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.4 教學(xué)形式開放

開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的開放，指的是教師教學(xué)手段、方法和內(nèi)容上的開放，要求授課老師建立“授人以漁”的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展，在線開放課程MOOC、CBL、PBL、網(wǎng)絡(luò)公開課和在線教育平臺以及微信、釘釘?shù)染€上軟件相繼應(yīng)用，可以使人們突破時(shí)間和空間的局限，提升教育的有效性與公平性，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程的資源共享。通過這些手段，學(xué)生在課前、課堂、課后這三個(gè)階段反復(fù)學(xué)習(xí)，不僅能加深對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，也在一定程度上減少了老師課堂講授時(shí)間，留給學(xué)生更多實(shí)操時(shí)間，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

2.5 實(shí)驗(yàn)管理手段開放

實(shí)驗(yàn)室開放運(yùn)行是未來學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降内厔?。?shí)驗(yàn)室制度建設(shè)是開放實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)嵤┑南葲Q條件。制度建設(shè)首先要確定實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)入資格，凡是進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的管理者，身體健康，無傳染性疾病，需通過相關(guān)安全知識及規(guī)章制度考核，熟悉儀器操作，定期維護(hù)檢查儀器，并可解決一般儀器故障，發(fā)生應(yīng)急事件時(shí)要能正確處置并及時(shí)上報(bào)。此外，實(shí)驗(yàn)室管理者要提高政治業(yè)務(wù)水平，樹立現(xiàn)代化教學(xué)理念。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，必須登記耗材使用情況，填寫實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行記錄，最終對實(shí)驗(yàn)的衛(wèi)生、安全負(fù)全責(zé)。

2.6 落實(shí)課程思政

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議中強(qiáng)調(diào)：“要堅(jiān)持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源，實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人”[18]。全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措。課程思政對教師的要求一是為人師表，要有表率垂范精神，用自己的言行舉止、工作態(tài)度、科研精神影響學(xué)生；二是在教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、團(tuán)隊(duì)合作精神、認(rèn)真努力以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。教師在教學(xué)過程中對學(xué)生在思政方面施加影響，有利于培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情懷，強(qiáng)化科技報(bào)國的決心，學(xué)習(xí)老一輩科學(xué)家無私奉獻(xiàn)的工匠精神。所以，在實(shí)驗(yàn)課程中加入課程思政元素可以賦予課程更高層次的意義。

3 開放性實(shí)驗(yàn)管理措施

3.1 學(xué)生的管理措施

《無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》傳統(tǒng)的考核方式以平時(shí)成績及實(shí)驗(yàn)報(bào)告或者實(shí)驗(yàn)理論考試為主，實(shí)際上，這樣的評價(jià)形式實(shí)際上并沒有使學(xué)生真正學(xué)習(xí)到知識及技能。比如，部分同學(xué)在寫預(yù)習(xí)報(bào)告時(shí)完全照抄實(shí)驗(yàn)教材，或者提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告只注重?cái)?shù)據(jù)處理結(jié)果而擅自更改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還有部分學(xué)生照抄他人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告[19]，而目前我校該課程期末卷又以考試的形式進(jìn)行，占比為40%，這不能反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況。

為了從根本上解決上述問題，真正使學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能得到提高，采取開放式的多樣化考核方式對學(xué)生最終的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價(jià)。首先，在考核比重方面，將期末的考試變成理論加操作，占比變?yōu)?0%。其次，平時(shí)成績采取教師評閱與學(xué)生評閱相結(jié)合的模式。因?yàn)槲覀兠總€(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程不同，教師可以分別為每個(gè)實(shí)驗(yàn)制定考核評分標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生可根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)與其他組學(xué)生進(jìn)行互換評分，實(shí)驗(yàn)變更之后，互換的小組也變更，這樣一方面可以進(jìn)一步加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解，也能了解自己的不足。最終可以建立理論聯(lián)系實(shí)踐，二者共同提升的考核方法。

3.2 高校教師的管理措施

為了適應(yīng)教育教學(xué)改革，高校教師自身應(yīng)時(shí)刻具有使命感、危機(jī)感、緊迫感。新時(shí)代的高校教師不僅要具備較高的政治素養(yǎng)和品德素質(zhì)，即要不斷強(qiáng)化自身的社會責(zé)任擔(dān)當(dāng)，更要具備過硬的業(yè)務(wù)素質(zhì)，在教學(xué)過程中需要不斷提高理論素養(yǎng)，不斷進(jìn)行教學(xué)改革和探索，不斷學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代信息技術(shù)，并將其引入現(xiàn)代教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣。同時(shí)，對學(xué)生要有仁愛之心，在教學(xué)過程中，給予學(xué)生更多的關(guān)心、愛護(hù)及幫助，積極與學(xué)生進(jìn)行溝通，聆聽學(xué)生的真實(shí)想法和良性建議，激發(fā)學(xué)生興趣，將興趣變?yōu)閷W(xué)習(xí)的動(dòng)力。此外，高校教師必須投入到科研工作中，用科研帶動(dòng)教學(xué)，教學(xué)促進(jìn)科研，使科研與教學(xué)工作達(dá)成高度統(tǒng)一，這樣不僅能提高課堂教學(xué)效果，也能使學(xué)生認(rèn)識科研。

3.3 實(shí)驗(yàn)室的管理措施

為使開放實(shí)驗(yàn)室有秩序、高效率運(yùn)行，需要實(shí)施以下措施。第一，開放實(shí)驗(yàn)室全校老師和各年級學(xué)生均可申請參與，是公共實(shí)驗(yàn)室，工作量龐大，故可不掛靠某一教研室，由學(xué)校相關(guān)部門設(shè)立的實(shí)驗(yàn)室委員會統(tǒng)一管理；第二，建立嚴(yán)格的考試考核制度，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度考試之后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室；第三，建立完善的實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)，解決信息不對等問題，提高實(shí)驗(yàn)時(shí)間靈活性，提高學(xué)生和老師的工作效率；第四，可通過考試考核制度挑選各個(gè)專業(yè)技術(shù)能力強(qiáng)的老師承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員，負(fù)責(zé)相關(guān)儀器使用的培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)，一個(gè)學(xué)期的開放實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可通過對學(xué)生能力的考核達(dá)標(biāo)情況建立獎(jiǎng)懲制度，對于開放實(shí)驗(yàn)管理及指導(dǎo)效果完成度高的老師進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。第五，實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行費(fèi)用高，資金需要通過上級資助、學(xué)科建設(shè)、社會各界捐款等方式籌集。此外，開放實(shí)驗(yàn)室如果具備獨(dú)立的研究場所，專用的儀器設(shè)備，也可適當(dāng)收取費(fèi)用對學(xué)校以外的企事業(yè)單位開放，也歡迎各界專家學(xué)者在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研工作。

4 結(jié)論

提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)具有創(chuàng)新性和實(shí)踐能力的人才以服務(wù)社會是當(dāng)前高等教育的重要任務(wù)。而開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，又能培養(yǎng)創(chuàng)新性和應(yīng)用型人才人才。因此，無機(jī)及分析化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室將在安全管理的基礎(chǔ)上，成為使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立探索的課堂，成為培養(yǎng)人才的重要基地。

最后，開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施需要學(xué)校的大力支持及政策方面的傾斜才能最終完成。