高校化學實驗室開放教學模式的思考與探索

摘 要: 高校實驗室開放是目前我國高校實驗室改革和發展的大趨勢，本科合格評估要求基礎化學實驗室進行開放式教學與管理，在開放式實驗室管理中激發學生的主人公意識和責任意識，提高他們的學習的積極性和主動性，培養創新能力和實踐能力。本文結合農業院校化學實驗教學的特點，提出了以大學化學實驗教學為中心，部分內容開放、定時開放、預約開放等開放模式和方法，并且對實驗室開放工作中存在的問題進行了分析和探討。

關鍵詞: 大學化學實驗教學 實驗室開放 模式 效果 問題

我院長期以來形成了以農林醫學科專業為優勢的辦學特色。盡管化學學科是農林學科類專業發展的基礎課程，但由于辦學經費、師資力量等原因，化學學科不僅處于大基礎地位，而且化學實驗室軟硬件建設相對滯后。大學化學實驗教學的主要目的是維持或滿足非化學專業的基礎化學實驗教學需要。因此，實驗室設施相對陳舊，實驗內容也多是一些基本原理和性質的驗證，綜合性的實驗較少，層次較淺，特色性不強，而且學生人數多，實驗的重復班級多，教師工作量也特別大。因此，客觀上不利于實驗室的開放，也不利于激發學生學習的積極性和主動性，教學質量也大打折扣。

近幾年來我們結合學院大學化學實驗室的設施條件，針對非化學專業學生，以大學化學實驗教學為中心，開展了部分內容開放、定時開放、預約開放等開放模式和方法。實驗室開放的內容盡可能的豐富，滿足學生的不同需要，也根據本實驗室的條件提供題目，讓學生提出實驗方案進行驗證;實驗室開放也可吸收部分學習優秀的學生，參與教師的科研項目，根據自己的想法和設計，進行研究和探索。這既滿足了教學需要，又培養了學生的創造能力。總結過去的實踐工作，我們認為以下幾方面非常重要。

1.實驗室開放的模式

實驗室開放的模式可以多種多樣，開放并不一定要大面積全部開放，可根據實驗室自身條件，選擇開放模式，制定開放辦法，其目的只有一個:提高實驗教學質量，培養學生的動手能力和創新意識。

1.1時間上的開放。

1.1.1定時開放。實驗室在保證完成正常的教學任務的前提下，排出實驗室開放的具體時間。

1.1.2預約開放。學生根據自己的情況，和實驗室人員協商具體開放時間。這種開放模式的優點是在時間上給學生較大的靈活性，可以提高學生學習的主動性，同時也增加了實驗室的容量，可以提高實驗室的使用效率。

1.1.3吸收部分學習優秀的學生，參與教師的科研項目。這既滿足了教學需要，又培養了學生的創造能力。由于實驗室部分設備緊缺，且每位教師工作量極大。因此，未采取全面開放形式，學生不能夠在任何時間都可以到實驗室做實驗。

1.2實驗內容的開放。

實驗內容的開放分為計劃內實驗項目的開放和計劃外實驗項目的開放。

1.2.1計劃內實驗項目的開放形式。(1)教師設定實驗題目，根據實驗室儀器設備的使用情況，以及實驗室利用的具體情況，確定實驗教學內容中一些綜合性、設計性實驗課題作為開放性實驗項目。所有學生都參加該項開放性實驗，并且根據實驗目的和要求，學生自己查資料設計實驗方案，教師對學生提交的方案進行認真審閱，與學生討論后共同制定出合理可行的實驗方案。評定成績時根據設計部分和操作部分綜合給分。(2)學期末結束實驗教學工作后，為期兩周的時間全日對所有的學生開放實驗室，讓學生自主選擇復習的實驗內容，進一步鞏固整個學期所學的實驗內容，同時實驗室指定教師在實驗室隨時答疑，使學生為學期末的操作考試做好充分的準備。

1.2.2計劃外實驗項目的開放形式。(1)學生自定實驗題目。學生根據所學專業和個人愛好自主設計題目，查找文獻，設計方案，最后交由指導教師審閱，批準后方可進入開放實驗室做實驗。(2)教師的科研課題。學生可以選擇性參與教師的科研課題。在教師的指導下，自己查閱文獻，設計實驗方案，進行具體實驗。只有那些基礎比較好、有條件的學生，利用課余時問，選擇更多的實驗內容來提高自己的實驗能力，從而加強和鞏固必做實驗中學到的基礎操作和基本概念。

2.開放實驗室的效果

開放式實驗教學的探索和實踐有如下幾方面的效果。

2.1調動學生學習的積極性和主動性。

開放式實驗教學的主要目的是調動學生的學習積極性，培養學生分析問題和解決問題的能力。如胃舒平中鋁、鎂含量測定實驗，學生通過查閱資料了解相關的知識后，設計實驗方案。學生與教師共同制定出合理可行的實驗方案，然后教師發給學生藥片，學生自己研磨藥片、提取有效成分并進行含量測定。學生的積極性被充分調動起來，非常用心地做實驗。

2.2培養學生的動手能力和創新意識。

在做開放性實驗項目時，教師參與較少，最大限度地發揮學生的主觀能動性，因此，學生對化學實驗的興趣特別濃厚。有些學生實驗結果不理想，就會從各方面查找原因，直到實驗成功。

2.3培養學生的合作能力和團隊精神。

由于開放性實驗項目相對難度大，且教師參與的較少，因此，學生在實驗中壓力較大，深怕自己的組不如別的組，學生特別團結且分工合作，從查閱資料并將所取得的信息進行整理，到初步擬定實驗方法和步驟，同組的學生共同探討實驗的方案，以及整個實驗過程中應注意的問題，學生都非常認真。當然開放性實驗項目的分值相對也大。學生們能學會如何與人溝通和合作，從而加強對合作能力和團隊精神的培養。

2.4有利于提高教師的業務水平。

由于開放性實驗內容多是探索性的實驗，對教師知識的廣度和深度要求更高，教師的工作量也更大。教師必須不斷學習新的知識，才能對學生所提出的問題給予圓滿的解答。

3.開放實驗室遇到問題

3.1開放實驗內容的選擇。

開放性的實驗內容應體現出基礎性、先進性、趣味性和綜合性，應為學生的各方面能力的發展留有時間和空間，逐漸培養學生可持續自我學習的能力。傳統的實驗項目很難激發學生學習的興趣和主動性，也達不到培養創新能力的目標;同時，還要考慮儀器和實驗材料實際情況。因此，教師對開放性實驗項目必須精挑細選，否則學生參與積極性不高。學生是實驗教學的主體，如果沒有學生的積極參與，實驗室開放就成了“一紙空文”，學校、教師和實驗技術人員再怎么努力也無濟于事。

3.2開放時間上的選擇。

由于實驗室資源有限，無法大面積全天候地全部開放。

3.3管理模式落后，配套政策滯后。

3.3.1實驗室開放缺乏網絡化管理。實驗室開放的各種資料都是手工填寫，工作量大，效率低，容易出錯，不能及時反映實驗室的動態情況。

3.3.2沒有相應的配套政策。比如，如何提高實驗技術人員的積極性，實驗室開放后如何在學生學分上進行政策鼓勵，等等。因此，即使學校將實驗室開放，也很難吸引學生進來。

3.4實驗經費不足。

實驗室的開放，實驗內容的增加，這就需要有足夠多的實驗儀器和實驗教學經費來支撐。此外，實驗教師、技術人員工作量的增多也會增加實驗經費。因此，學校對實驗室開放的重視程度與經費支持的力度將直接影響實驗室開放的運行。

4.結語

研究與實踐結果表明，開放的化學實驗教學是一種行之有效的教學模式。化學實驗室的開放對開發學生的個人潛能、培養學生的創新精神起到了引領作用。但是，在實驗室開放實施過程中還有許多問題需要進一步解決。例如，實驗經費不足、管理模式落后、配套政策滯后等問題，這都需要在今后的發展規劃中不斷地研究、探索、改進，為實驗室提供各項保障。學校要建立完善的激勵機制，推進實驗室開放的不斷發展，建立一支穩定的愛崗敬業和知識結構合理的實驗教師隊伍。總之，隨著高校實驗教學模式改革的不斷深入，提高學生自主學習和創新意識的實驗室開放教學模式必將成為實驗教學的主流。