基于創新人才培養的微型無機化學實驗改革芻議

潘春陽+李軍+趙豐華

摘要：如何使我校微型無機化學實驗更好地發揮自身名牌專業和特色專業優勢，將其建設成為廣東省內同類院校中處于先進、地位、特色鮮明、人才培養水平高且示范作用強的專業基礎實驗，還需要在本專業的課程體系、教學方法和實踐教學體系等方面做出重要的改革探索。本文作者結合自己在實踐微型實驗的過程中積累的一些經驗與教訓，對微型化學實驗的改革提出了自己的觀點。

關鍵詞：教學；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（2016）46-0273-02

一、引言

《微型無機化學實驗》系廣東工業大學輕工化工學院的多位老師在學校及學院領導的關心與支持下，集體編寫的[1]。多年的應用實踐充分表明，該微型實驗體系具有如下所述多方面的教學效果：（1）大大降低實驗費用；（2）顯著減輕實驗污染；（3）由于實驗精度要求提高，非常有利于強化培養學生動手能力和認真細致的科學作風；（4）由于實驗用主要試劑、材料可一次性上架，既大大減少了實驗準備工作量，又顯著提高了實驗安排的靈活性和實驗室的利用率，有利于實行開放式實驗教學。（5）實驗儀器可實行實驗前分發、實驗后點收的強化管理方法，有利于監督學生規范使用儀器，養成良好的工作習慣。

二、改革的必要性

近年來，國內對微型無機化學實驗將主要的注意力放在兩個方面[2]：（1）探討研究如何搞好課程具體內容的教學；（2）多媒體在無機化學理論課教學中的應用和無機化學實驗的微型化教學。系統深入的研究型實驗雖然具有許多優越性，但也有一些局限性，并不是所有實驗都可用之代替的。筆者結合自己在實踐微型實驗的過程中積累的一些經驗與教訓，對微型化學實驗的一些誤區提出了自己的觀點：（1）具體與抽象的脫節。現行的教材和教學過分強調直觀與形式化，忽視了豐富的思維過程，結果挫傷學生的積極性。（2）基礎與探究的結合不緊密。（3）課堂精講與學生互動不掛鉤。不重視知識的內在聯系，不能調動學生的積極性、主動性。（4）注重傳統教學方式與輕視現代教學方式。無機化學實驗原理抽象性、內容多，傳統的教學方式無助于展示化學思維的過程；多媒體教學信息量大，但有利于展示化學思維的過程。然而，在教學中，傳統教學方式與現代教學手段相沒有結合。

三、具體研究與改革的內容、目標和擬解決的關鍵問題

主要改革內容：使我校應用化學以及化學工程等相關專業的學生積極適應廣東省培養高素質應用型創新人才需求，打造先進的無機化學實驗教學平臺，把我校微型無機化學課程建設成為國內同類院校中處于先進、廣東處于領先地位、特色鮮明、為培養高素質人才和打造示范作用強的本科專業建設做出貢獻。

具體目標：教學內容方面：多與現實生活相聯系，旁征博引地進行教學，幫助學生容易分層次地掌握講授的內容；教材的選擇切合學生的專業，難度及知識點有所控制，有利于學生課后自學及將來的就業；課堂教學內容教給不僅給予學生課本內知識，而且聯系到社會生活的實際問題。教學方法方面：根據講授內容，會積極地調動學生的學習自發性和探索性，用疑問來提升學生的求知渴望，使老師與學生達到“教”與“學”的和諧統一；善于提升學生思維定向能力與發散能力，最終目的要實現學生自主的學習；特別傾向于應用多媒體和結合自身科學背景的教學方法，使學生知道學習知識點的前瞻性與實用性。多媒體教學方面：微型無機化學選擇習題網絡版；微型無機化學例題與習題。網絡答疑與考核，形成教學輔助系統。形成教師和學生共同享有的網絡教與學的良好循環系統。為了讓學生隨時了解自己對知識的掌握程度，并且解決學習中遇到的問題，網站有交流協作模塊，建立網上考試系統、交流論壇、留言板等。利用Firework、Flash、Photoshop等作為圖像及動畫的處理工具，數據庫使用MS Access，網站調試使用Windows XP自帶IIS服務器程序網絡開發工具，以微型無機化學各知識點為基本單位，建立網絡，依據微型無機化學教學大綱，以文字、圖片、音頻視頻等方式，實現無機化學多媒體教學的目的。

擬解決的關鍵問題：在教學中，應根據實驗的內容、目的、現象和定量要求等進行選擇、設計，從而使微型化學實驗在推進新課程改革、化學學科發展和創新人才的培養方面發揮更好的作用。那么，如何解決教的問題呢？通過結合教師的科研背景，并將其應用到實驗教學當中，與現場實踐相結合，有望取得比較理想的效果。具體可以分為：（1）確立了傳統板書和多媒體演示相結合的理論與實踐相結合的實驗課教學模式。多媒體技術成為重要的輔助教學手段。無機化學課程涉及大量圖、表，采用多媒體教學，可以有效提高教學效率.（2）實驗教學中設置綜合型實驗，重在培養學生查閱資料、調查研究、設計實驗方案，對實驗過程及結果有自己的分析和結論。專題研究實驗其目的是讓學生盡早接觸工程或靈活運用所學知識解決實際問題的能力，尤其是創新能力。（3）實驗教學中專業化學軟件的應用。利用計算機模擬實驗后，運用Chemdraw和Diamond軟件制作出三維立體的實物模型解釋反應的機理，引起了學生極大學習興趣，使之愿意操作，現象更加明顯也易于觀察。最重要的是從理性的思維模式重新回歸到感性的體驗中，極大地提高了學生對實驗的熱愛與投入。

四、實施方案、實施方法、具體實施計劃及可行性分析

學的實現過程離不開兩個方面，即是：教師的“教”的“藝術性”，學生的“學”的“積極性”。教與學兩者之間是辯證統一的，是相互依存的，二者缺一不可。同學們要求本人的“教”是教學的出發點，學生的“學”是教學的落腳點；無論教師“教”的出發點有多高，沒有學生“學”的積極性做配合，教師“教”的出發點就沒有落腳點；無論學生“學”的積極性有多高，沒有教師“教”的高出發點，學生的積極性就不會長久。具體而言教學方法與手段可分為：（1）研討式教學，被動接受與主動探索相結合。（2）啟發學生思考，促進知識能力轉化。（3）多媒體教學與板書教學相結合。（4）與時俱進，結合專業知識普及科普教育。

五、結論

微型無機化學實驗課的教學改革，有利于學生加深對無機化學理論知識的理解并培養基本的化學實踐素養，以期培養學生初步的科研素養，并可達到以下具體教學效果及目標：使學生獲得基本無機化學現象的感性認識，從而有利于深入理解和應用《無機化學》理論課中的概念、理論，并能靈活運用所學理論知識指導實驗。從基礎技能訓練開始，注重實驗操作的規范性。使學生具有仔細觀察進而分析判斷實驗現象的能力，能正確誠實記錄實驗現象與結果；處理實驗結果時具有邏輯推理、做出正確結論的能力；在分析實驗結果的基礎上，能正確地運用化學語言進行科學表達，獨立撰寫實驗報告；具有解決實際化學問題的實驗思維能力和動手能力。將無機化學教學實現網絡化教育。能夠充分利用網絡優勢，提高學生的學習積極性，為學生提供另一種方便快捷全方位的立體學習方式。解決教師與學生之間接觸少的不利影響，便于學生之間和師生之間的問題探討。可大幅度提高教學質量。將傳統的教學內容和教學方法結合，具有索引功能，有利于知識的復習與掌握，使無機化學學習具有不受時間、地點限制的特色。

參考文獻：

[1]吳茂英，肖楚民.微型無機化學實驗[M].第2版.北京：化學工業出版社，2014.

[2]李榮芳，劉新芳，張曉宇，張甜，馮勛.無機化學實驗課程的優化改革嘗試[J].大學化學，2015，（4）：31-33.