西部應用化學專業無機化學實驗教學改革及探索

劉尊奇 劉洋

摘要：隨著國家“一帶一路”戰略的推進，新疆作為新絲綢之路的核心區域，基礎建設等各方面都會帶來巨大的發展機遇，同時化工等行業也發生較大的調整。本文將結合西部應用化學專業現狀，通過實驗教學等方面，探索無機化學實驗教學的改革。

關鍵詞：應用化學；無機實驗；教學改革；綠色化學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0038-02

“一帶一路”戰略是國家領導21世紀推行的一項新式大國崛起計劃，依托于古代絲綢之路的路線，發展符合中亞五國經濟區的新型貿易模式，通過高鐵線路將亞洲與歐洲各國鏈接在一起，尋找符合各國經濟現狀的合作方式。而新疆是“一帶一路”戰略的必經之路和核心區域，起到了關鍵的作用[1]。對新疆本地區基礎建設、企業發展、接壤國的合作、教育醫療的提升等方面，都帶來了歷史難得的機遇和挑戰。尤其是對于新疆工業欠發展地區，化學及化工行業水平較東部地區發展緩慢，這和當地的高等教育有直接的關系。因此提高化學及化工行業水平，有利于國家戰略“一帶一路”的發展[2，3]。在化學專業中，最基礎的專業課程就是無機化學，也是大一新生進入高校首先接觸到的第一門專業課程，是后續有機化學、分析化學、物理化學等專業課程的基礎[4]。而化學課程不僅僅是在教室學習理論，更應該注重學生實驗動手能力的培養。大一新生無機化學實驗課程就顯得尤為重要，通過無機化學實驗可以加深學生對無機化學理論知識的理解、無機化合物合成方法的掌握、培養學生嚴謹的科研態度。

無機化學實驗從一開始就作為獨立于理論課的一門必修課程，其地位尤其重要[5-7]。根據作者講授無機化學實驗課程的經驗，改變以往“填鴨式”的教學方式[8]，根據現代大學生的學習特點，從無機化學課程本身及西部人才需要出發，重視培養學生學習能力及創新意識，從實驗教學內容、教學方法、綠色化學以及科學理念方面做了一些改革和探索[9-11]。

一、無機化學實驗教學中存在的幾個問題

西部高校尤其是農林院校的應用化學專業，無機化學實驗教學由于地理原因，存在一些問題有待進一步解決：

1.現有的無機化學實驗教學規劃，不能完全滿足應用化學專業創新型、應用型、學習型人才培養的目標和計劃[12]，在設計實驗過程中，沒有積極調動學生實驗的積極性，缺乏對實驗問題的思考能力。

2.缺乏綠色化學意識，隨著我國經濟的發展，環保意識已經提到了國家戰略高度，沒有好的生存環境就不會用好的發展，所以在基礎無機化學實驗過程中，要提高學生的微型實驗意識和環保意識。

3.在實驗過程中，缺乏合作和團隊意識，無機化學實驗不僅僅培養學生的動手能力，更重要的是通過實驗，培養學生相互之間的合作意識和共同探討問題的能力。

4.實驗考核模式單一，現有的評價模式很難全面體現學生的學習成績，在一定程度上不能體現考察學生的觀察能力和思考能力。

二、注重無機化學實驗培養學生學習能力

我院將大連理工大學無機教研室編寫的《無機化學實驗》作為無機化學實驗教材，根據我院培養人才的要求[13]，選擇了其中部分實驗作為教學內容。良好的實驗內容是教學實施的基礎，因此根據培養學生的要求，不斷對實驗內容進行精簡、合并、更新、拓展和豐富。根據課程安排，在一個實驗完成以后，要對下一個實驗內容進行預習，為了讓學生能夠認識到預習的重要性，任課老師要在下課前做以下工作：（1）對下一次實驗進行簡單的描述；（2）根據下節實驗內容，提出三到五個相關問題，讓學生課下思考，并做成書面答案。根據教師的要求，可以逐步培養學生預習實驗的習慣，增強實驗興趣，理解實驗內容，培養學生發現問題和解決問題的能力。大學生除了具備一定的科學知識以外，還要具備一定的科研素養，為以后在工作中發現新問題，解決問題奠定基礎。

三、加深綠色化學意識

作為21世紀大學生，不僅僅要具備較高的文化素養，更應該具有較強的環境意識，尤其是作為一名西部高校化學專業的大學生，中國西部依托“一帶一路”發展戰略快速崛起，一定不能走先污染后治理的老路，一定要做到經濟開發和環境保護齊頭并進，探索出一條適合新疆乃至西部的發展特色道路。經濟的發展離不開化學工作的貢獻，所以要從大一學生開始，在無機實驗教學中，要不斷的加深綠色化學理念。要做到：（1）增加微型實驗儀器，減少藥品使用，注意藥品回收及循環利用；（2）盡量降低藥品濃度，提高實驗效果，通過輔助儀器便于學生觀察現象；（3）無機化學實驗整體改革，注意實驗間的聯系，循環利用藥品及溶劑；（4）注意溶劑可以用蒸餾方法回收，在不同實驗中反復使用；（5）新疆是缺水地區，化學學生要培養節約用水的意識。

四、實驗中增強團隊意識及科研思想引導

無機化學實驗不同于其他學科可以由學生單獨完成，科學實驗在進行的過程中，更需要個體間的協作，尤其是解決一個集中的科學問題，更需要團隊成員間的密切合作。無機化學實驗作為大學第一門實驗課程，在分組期間要有意識的增強組員之間的合作意識。化學專業的學生畢業后進入不同的工作崗位，如公務員、企業、化工廠等，但還有一部分學生希望進一步擴充自己的知識，選擇讀研究生從事科學研究工作，作為首門實驗課程，一定要注重培養學生的科研思維，在教師的指導下，培養學生不斷的發現問題、分析問題、解決問題及完善問題的能力，為今后從事科學研究打下良好的思維基礎。

五、優化實驗內容，增加學生自主設計實驗空間

目前無機化學實驗多數為驗證性實驗，教材上已經詳細羅列了實驗目的、實驗原理、實驗步驟等，學生被動的接受知識，自由空間受到限制。為進一步培養學生綜合素質，需要對現有無機化學實驗教學內容進行適當改革。在一定程度上增加綜合性實驗和設計性實驗的比例。綜合性實驗培養學生綜合運用知識的能力，做到對所學知識融會貫通，提高發現問題、分析問題、研究問題、解決問題的能力。設計性實驗更能全面培養學生科學的思維和創新意識，可以提供學生更多的自由空間，利用所學知識查文獻、書本及資料，設計一個完整實驗方案，為以后進入科研崗位提供可能。除了增加綜合實驗和設計實驗，也要保障基礎實驗的比例，按照我院無機化學實驗教學經驗來看，基礎實驗：綜合實驗：設計實驗=5∶3∶2，為最佳比例。

六、改革實驗成績考核

無機化學實驗相比理論無機化學課程受重視程度低，這也是在各大高校都存在的普遍問題，所以相較于理論課程有必要建立一套適合無機化學實驗課程的考核體系，才能更加公平、公正的體現學生的學習成績。根據我院經驗，將無機化學實驗分成三部分：平時成績、設計實驗成績、期末成績。平時成績主要包括上課考勤、實驗預習、具體操作、預習報告、實驗報告等內容組成，可以在一定程度提高學生對無機化學實驗的重視程度。設計性實驗占總課程的百分之二十，根據學生選題、實驗設計、實驗實施、實驗報告、實驗結果等給學生以合適的分數。期末考試分為筆試和實驗操作兩部分，根據實驗安排可以將筆試放在中期考核，期末僅僅進行實驗操作考試。最后的課程成績由三部分組成，比例為平時成績：設計實驗成績：期末成績（含有中期考核成績）=3：3：4。該比例可以根據不同學校的實際情況進行調整。

七、總結

隨著國家“一帶一路”戰略的推行，對西部尤其新疆地區的經濟、教育、旅游、文化等發展帶來了前所未有的機遇和挑戰。作為新疆的地方高校一定要牢牢抓住該機遇，為新疆的發展做出自己的貢獻。培養符合地區發展的化學專業創新性人才，成為教育改革的重要內容。實驗教學作為大學生第一門專業實驗課程，在提高大學生素質、創新意識、科研素養等方面發揮著重要的作用。

參考文獻：

[1]胡志高，趙建基.“一帶一路”背景下新疆產業結構優化的路徑研究[J].兵團黨校學報，2015，（4）.

[2]劉琳秀.“一帶一路”背景下新疆面臨的機遇和挑戰[J].經濟論壇，2015，（4）.

[3]杜德斌，馬亞華.“一帶一路”：中華民族復興的地緣大戰略[J].地理研究，2015，（34）.

[4]楊莉.高校實驗室建設與管理創新理念探討[J].教育教學論壇，2012，（11）.

[5]吳小說.提高無機化學實驗教學效果的幾點想法和建議[J].大學教育，2013，（11）.

[6]涂惠平，柳閩生.無機化學實驗教學的改革探討[J].九江師專學報（自然科學版），2000，（6）.

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[10]崔春娜，謝紅璐，武經宇，黃繼濤，陳嘉健.現代無機化學實驗教學新特點探索[J].科技創新與生產力，2012，（4）.

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[12]高素云.無機化學實驗教學的探索[J].廣州化工，2015，（1）.

[13]劉冬蓮，劉爽，張寧，王偉.無機化學實驗教學改革的探索與實踐[J].唐山師范學院學報，2011，（3）.