在應用化學實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力

摘要：《應用化學》是北京印刷學院印刷與包裝工程專業(yè)開設的一門重要的基礎課程，為印刷與包裝專業(yè)的后續(xù)課程打下必要的基礎，是掌握印刷技術所需要的基礎知識和相關的化學試驗技能的基礎。根據(jù)學校加強學生的實踐能力、鼓勵開設第二課堂的政策，為彌補實驗學時的不足，在教學中，通過調整實驗內容、改變實驗教學模式（小組協(xié)作學習；舉辦化學競賽；實施大學生科研計劃）、加強學生實驗過程評價等措施，調動了學生學習的積極性，促進了學生的自主學習能力和科學素養(yǎng)的形成。

關鍵詞：應用化學；實驗教學；探索

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2012）11-0121-02

一、提出的問題

北京印刷學院的定位是一所應用型大學，應用型大學除了具有應用性的學科專業(yè)結構、應用性的產(chǎn)學研合作、應用性的師資隊伍、應用性的開放體系等以外，還必須具有應用性的課程體系作為支撐。眾所周知基礎實驗教學已成為理工類本科人才實踐能力培養(yǎng)的重要的基礎性實踐教學環(huán)節(jié)之一，其教學質量和水平如何，直接關系到學校的人才培養(yǎng)質量和整體水平，對學校的生存和發(fā)展具有重要影響[1]?！稇没瘜W》課程是北京印刷學院印刷與包裝工程專業(yè)的一門重要的基礎課程，化學知識和技能在印刷包裝專業(yè)中有相當多的實際應用，該課程主要是使學生了解無機化學、物理化學、有機化學的基本理論，掌握印刷技術所需要的基礎知識和相關的化學試驗技能，并為高分子物理及化學和其他專業(yè)課程打下必要的基礎。對于應用化學課程來說一方面要注重理論課程的教學，另一方面也要高度重視實驗教學，加強理論與實踐的相互結合，在學生實際操作中加深對理論知識的理解?！稇没瘜W》課程共有96學時，其中實驗僅為18學時。而實驗教學關系到學生能否掌握化學知識和有關技能，能否掌握化學實驗的基本操作，能否有效地掌握科學思維方法、養(yǎng)成科學精神和品質。在過去的應用化學的教學中我們評價學生成績的好壞主要以理論課的考試成績?yōu)橹?，實驗部分的評價處于無足輕重的地位，這就導致化學實驗教學難以得到學生和教師的重視，加上實驗室條件限制，本應每個學生獨立完成的實驗內容，現(xiàn)在是兩三個人一組進行合作，導致部分學生動手和思考意愿不強、操作時間不夠充足，這樣的實驗狀態(tài)和習慣會對后續(xù)專業(yè)實驗課程造成不良影響。針對上述狀況，根據(jù)學校加強學生的實踐能力和鼓勵開設第二課堂的政策，彌補實驗學時的不足，為調動學生學習的積極性和培養(yǎng)學生的自主學習及團結協(xié)作的精神，在教學中，為提高應用化學課程的教學效果，探索了化學實驗的一些教學策略。

二、改革的措施

1.調整實驗內容。應用化學實驗18學時，內容包括無機化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗。其內容基本上是驗證性實驗，這些實驗檢驗學生對基本知識的掌握有一定效果，但在培養(yǎng)學生獨立思考、創(chuàng)新意識及與社會生活的實際應用相聯(lián)系的能力上是無法達到培養(yǎng)效果的。所以，課程組教師經(jīng)過研討，決定在有限的課內學時內調整實驗內容，減少驗證性實驗，增加課內基礎訓練實驗和綜合性實驗內容，如增加了綜合性實驗：乙酸異戊酯的合成與蒸餾等。[2]

2.實驗教學模式的多樣化。充分利用有限的課內學時，加強學生的實踐技能和知識的掌握。在課外通過小組協(xié)作學習、參加校內外化學實驗競賽、開展大學生科研計劃等形式讓學生在不同活動中得到鍛煉。①小組協(xié)作學習。教師結合課堂知識布置相應的實驗題目，學生根據(jù)教師提出的要求制定實驗方案：包括實驗目的、實驗原理、使用的儀器、藥品、注意事項及實驗步驟等，在保障安全的情況下，力爭裝置簡單，藥品易得。學生以2～3人為小組，在教師的指導下動手完成實驗，最后寫出實驗結果。在這種形式的活動中，理論知識與實際應用有機地結合起來，學生在活動中通過協(xié)作發(fā)揮特長，體驗到了小團隊成員資源共享的好處，又鍛煉了思維能力、實際操作能力，在一定程度上加深了對理論課程內容的理解，也提高了學生對化學實驗的興趣。例如“表面張力的測定”、“水質的檢測”等實驗就是按照此方式進行，學生感覺收獲很大。②舉辦化學競賽。以促進化學實驗教學與改革，推進本科化學教育與人才培養(yǎng)為主旨[3]，我院今年首次開展了化學實驗競賽。實驗內容包括：有機合成實驗；無機材料合成實驗。實驗題目6個：熒光顏料的合成；9，10-二（苯乙炔基）蒽的合成；含能物質CPPO的合成；乙酸叔丁酯的合成及其對油墨性能影響的研究；納米氧化物的合成及性能測試；碘酸銅的制備和溶度積測定；實驗以每2人為一組，在規(guī)定的時間內，學生先進行題目的選定，然后開始查閱文獻資料，制定出實驗方案。教師審查學生的實驗方案合理后開始進行實驗操作，實驗完成后學生對實驗數(shù)據(jù)進行分析總結，完成實驗報告，最后進行答辯。通過開展實驗競賽考核了學生基礎知識掌握的程度、實驗的基本操作是否規(guī)范、化學藥品的安全使用、儀器的正確操作、數(shù)據(jù)的獲取及分析處理，圖譜解析及實驗報告撰寫能力。通過化學實驗競賽，教師可以發(fā)現(xiàn)學生在掌握基礎知識和實驗技能等方面的不足，為今后教學能有的放矢。③實施大學生科研計劃。對化學感興趣的學生通過教師給定科研課題或自擬科學研究課題，通過小組協(xié)作，在收集信息資料等活動中培養(yǎng)了自主探究、主動獲取知識的能力、團結協(xié)作的精神和科研能力，對從專業(yè)角度思考現(xiàn)在人類如何科學健康生活，有了社會責任感。學生通過學習和實驗，不僅增長了專業(yè)知識，提高了實踐能力，對科學的探索及印刷工程問題引起了思考。學生能從教師身上感受積極向上的心態(tài)、求實嚴謹?shù)淖黠L評價方式的改進。

3.加強學生實驗過程評價。應用化學學生成績的評價以前由四部分組成：實驗成績（10%）、平時作業(yè)與考勤（10%）、期中成績（10%）、期末成績（70%）。實驗成績主要以學生的實驗報告為根據(jù)，忽略了學生獨立思考、獨立進行實驗方案設計及實施過程的評價。為了培養(yǎng)學生獨立思考問題、解決問題的能力，把學生成績評價和學生課外創(chuàng)新實驗活動相結合，成績評價改為期末成績占60%，增加實驗成績的過程評價，所以實驗成績占20%，其他不變。

《應用化學》課程是北京印刷學院印刷與包裝工程專業(yè)的一門重要的基礎課程，為后續(xù)的高分子物理及化學和其他專業(yè)課程的學習打下必要的基礎，是掌握印刷技術所需要的基礎知識和相關的化學試驗技能的基礎。根據(jù)學校加強學生的實踐能力、鼓勵開設第二課堂的政策，通過調整實驗內容、改變實驗教學模式（小組協(xié)作學習；舉辦化學競賽；實施大學生科研計劃）、加強學生實驗過程評價等措施，調動了學生學習的積極性，促進了學生的自主學習能力和科學素養(yǎng)的形成，對全面提升我校的學生的綜合素質有積極作用。

參考文獻：

[1]劉園林，張增鳳，韓仁學.以能力培養(yǎng)為核心深化基礎實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗室科學，2008，（6）：1-3.

[2]楊麗珍，賈靜茹.應用化學課程改革探討[J].北京印刷學院高等教育研究，2009，7（9）：13-15.

[3]蔡毅飛，薛來，周娟.化學實驗競賽促進實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2010，29（3）：139-141.

基金項目：北京印刷學院教改項目（22150112031）