無機化學實驗教學改革的進展

摘要：為了適應高等教育的發展形勢及社會對創新型人才的迫切需要，近幾年來，教育工作者對以培養創新能力為核心的教學模式進行探索改革與實踐研究。本文通過對適宜于當前我國教學模式的闡述及符合培養創新能力需求教學內容的介紹，歸納總結了我國在無機化學實驗提高學生創新能力方面的具體方法。這對于我國提高本科教學質量、增強高校畢業生的創新能力具有重要的意義。

關鍵詞：創新能力，無機化學實驗，改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）18-0243-02

創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的動力。這足以說明實施大學生創新教育的重要性，然而，多年來我國本科教學更注重基礎知識及技能，缺乏創新能力的培養，使得學生難于適應社會的需求。因此，培養學生創新能力已成為亟待解決的問題。無機化學實驗課是大學化學、化工、材料等專業的一門基礎實驗課，除了培養學生的操作技能之外，也培養學生的創新精神和創新能力。無機化學實驗教學是以創新能力培養為核心，以培養創新性新世紀人才為目的，切實貫徹創新精神和創新能力的培養是擺在教育工作者面前的首要任務。這幾年，我國在無機化學實驗培養創新能力方面已取得一定的成績，培養了大批的新型創新型人才，為國家經濟和社會的發展做出了卓越的貢獻。為了便于教育工作者及時革新教學教法，對近些年來我國無機化學實驗提高學生創新能力的具體方法進行了歸納和總結。

一、教學方法

實驗教學是無機化學教學的重要環節。現階段的教學方法多種多樣，如注入式、理解性、多媒體和探究性教學。注入式教學是將現成的知識直接灌輸給學生的一種教學方法。這種教法不僅忽略認知過程的規律，也難以讓學生有效獲取知識、技術及解決問題的能力。理解性教學是借助一定的教學條件，使學生領會并能應用所學知識及技能。這種教法使得學生能憑借所學的知識和技能探究問題的本質，從而解決一些實際問題，然而，其與注入式教學一樣仍是以教師為中心，忽略了學生的重要性。多媒體教學是指利用多媒體綜合處理和控制語言、聲音、文字、圖像、圖形、影像等多種媒體信息，把多媒體的各個要素按教學要求進行有機組合，并通過投影機投影來完成教學的過程[1]。探究性教學是學生對教學內容中的知識點進行自主學習并進行小組交流、討論，從而完成對課程內容要求的一種教學模式。對于化學實驗基本操作，只通過教師的一次演示和講解，難以確保學生看清楚操作的細節。因而，在示范實驗操作過程中，可將注入式或多媒體教學相結合進行演示，讓學生詳細了解實驗操作及過程的具體步驟，及時糾正在實驗過程中不規范的操作，讓學生真正掌握操作方法和技巧，正確引導學生認真觀察、分析實驗現象并積極鼓勵與同學討論，從而讓學生能夠正確理解實驗原理。因此，在實際教學中，各種教學方式應該相互結合、取長補短，以提高無機化學實驗教學的水平及質量[2]。

二、實驗內容

目前，無機化學實驗教學內容多為驗證性實驗，一般可分為基本操作實驗和設計實驗，教材上列出了實驗目的、實驗原理和實驗內容。原來教學大綱中安排的設計性實驗較少，學生做驗證性實驗時主動性和創造性得不到發揮，不符合培養創新型人才的要求，以致難以提高學生的實驗水平和創新能力[3]。因此，必須對傳統的無機化學實驗教學內容進行了大幅度優化整合，一方面增加基本操作實驗的練習，另一方面增加綜合及設計性實驗的比例，同時刪除重復性實驗，盡量多采納學科發展前沿及技術含量高的綜合性、設計性、探究性實驗[4]。

由于設計實驗是以學生為主，在具備一定化學知識和理論的基礎上，對學生進行綜合訓練。要求學生運用已學過的基本知識、基礎理論和實驗方法，查閱文獻資料，充分發揮想象力獨立設計實驗方案，經與老師討論后，由學生獨立完成。對于學生在實驗中提出的問題，應啟發學生用所學理論進行分析，增強對關鍵實驗步驟所涉及的理論問題的理解。整個過程中每一個環節對學生來說都是全新的，充滿了挑戰，使學生養成嚴謹的科學態度和科學思維，為后續課程的學習，為培養合格的化學專業技術人才奠定了基礎。因此，這類實驗對培養學生查閱文獻的能力，鞏固各類實驗操作技能，調動學生學習的主動性，激活學生的潛力以及培養學生的創新精神和實踐能力起著舉足輕重的作用。

三、實驗設施

實驗室是無機化學實驗教學的物質條件，就其功能而言，不僅是實驗操作技能傳授的場所，也是實踐及創新能力培養的基地。因此，提高實驗室儀器設備水平，完善實驗室教學管理的政策，是充分發揮實驗教學的前提，也是高等學校教育目標相適應的發展趨勢[5]。

立足當前、著眼未來，高標準建設無機化學教學實驗室，并以此作為無機化學教學的補充和延伸，為申請省級及國家級無機化學實驗教學基地而努力。主要包括健全實驗教學的管理體制和完善實驗室教學儀器及基礎設施的建設。在管理體制方面，實驗教師成員分工負責實驗教學場所的建設、管理，并指導學生的實驗，鼓勵學生積極參與科研創新實驗及研究項目；在完善實驗室建設方面，多途徑籌措資金，改善實驗室所需的硬件條件，為開展無機化學實驗教學提供有力的物質保障。

四、數據處理

無機化學實驗是大學生進校后的第一門化學實驗課。每次做完實驗后必須對實驗中測的數據進行處理，撰寫實驗報告。通過實驗報告的處理，培養學生掌握測試與實驗數據處理的基本理論與方法，分析可疑值的去舍，探討數據結果的精密度及準確度，合理保留數據的有效數字，正確估計測量值及測試方法[6]。為了達到教學目標，滿足社會對學生能力越來越高的要求，結合無機化學、無機化學實驗及無機化學教學儀器的教學工作，讓學生了解并掌握誤差理論與數據處理，這不僅有利于培養學生認真負責的品德和嚴謹的科研態度，也有利于培養具有創新能力的新型人才。通過這一鍛煉可以使學生根據測試對象的精度要求，對測試與實驗方法進行合理選擇及設計，為后續專業課程及實驗環節奠定了基礎[7]。endprint

五、培養學生能力

高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專業人才[8]。要培養基礎與能力兼備的人才，一定要將知識的傳授與能力的培養融為一體。因此，要以培養學生的基本操作能力及科研創新能力為目的，對無機化學實驗教學進行適當的改革。

無機化學實驗中涉及到的基本操作很多，教師在演示實驗過程中，要正確、規范地操作各種儀器，強調操作過程中可能出現的錯誤行為，使學生加深對所見實驗儀器規范操作的印象，從而提高學生規范操作的能力。在具有規范操作能力的基礎上，應創造良好的實驗教學氛圍和教學情境，激發學生學習無機化學實驗的興趣，從而培養學生科研創新能力。組織學生開展化學實驗競賽活動如實驗基本操作技能、創新實驗等活動，調動學生的積極性，引導學生分析教材中某些裝置或實驗方法，找出其缺陷進行改進和創新，鼓勵學生與老師一起做科研項目。這不僅使學生學到課本上沒有的無機化學知識，也可使學生理論聯系實際，達到培養學生科研創新能力的目的，對大學培養創新型人才具有重要的作用[9]。

參考文獻：

[1]楊宏偉.無機化學實驗教學內容優化整合研究.內蒙古師范大學學報，2013，26（3）：130-133.

[2]周立亞.無機化學實驗教學改革探討.高教論壇，2008，（1）：113-115.

[3]劉云，李杰.無機化學實驗教學教改探討與實踐.科技信息，2012，（8）：164.

[4]崔繼文，周淑晶，書紅，高洪福，郭曉玲.藥學專業無機化學實驗教學改革的一點探索.黑龍江醫藥科學，2013，36（4）：83-84.

[5]張一兵.生物專業“無機化學”與“分析化學”的教改研究.上饒師范學院學報，2004，24（6）：65-68.

[6]汪鳳林，汪秀麗，溫秀蘭.誤差理論與數據處理課程改革探索.中國現代教育裝備，2008，（11）：60-62.

[7]劉秀梅，賀杰.誤差理論與數據處理課程改革.教改創新，2012，（38）：58-59.

[8]白麗娟，馬少妹，袁愛群.無機化學實驗教學與學生創新能力的培養.廣西民族學院學報，2006，12（1）：113-116.

[9]宋娟娟，翁慧.淺談無機化學實驗教學中學生實驗能力的培養.化學工程與裝備，2013，（3）：210-212.

作者簡介：宮銘（1982—），博士，講師，主要從事功能高分子的合成、高分子材料表面改性等研究。endprint