基礎化學實驗教學的改革與實踐

劉秋偉

【摘要】基礎化學實驗是藥學類專業的重要基礎課程，其教學對后續專業課程的學習起著非常重要的作用。以培養新形勢下合格的科技創新人才為原則，結合基礎化學實驗的學科特點，從教學模式的構建及教學改革的具體措施進行闡述，為進一步提高教學質量，培養新時期“創新型、研究型”人才做出積極的探索。

【關鍵詞】基礎化學實驗 教學模式 教學改革

【中圖分類號】O6-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）23-0156-02

基礎化學實驗課，雖然已經實行了學分制、課時量也有所增加，但各課程分別開設、相對獨立，課程之間學時比較分散，在有限的學時內，學生掌握的內容并不全面。且大部分實驗都集中在基本操作和技能訓練上，以及驗證性和單科性實驗上，導致學生的綜合訓練不足，動手能力不強。近年來，大量的現代化儀器、新的合成方法的引入，促使基礎化學實驗向縱深發展；實驗內容的不斷更新，使基礎化學實驗研究方法向綜合訓練型和科學研究型發展。實驗教學的目的，應將學生實踐能力的培養放在首位。因此，從根本上改革實驗教學模式，建立新的實驗教學體系，對于培養新形勢下合格的科技創新人才是十分必要的。

一、基礎化學實驗教學模式的構建

隨著我校學生人數的增加，實驗室規模的不斷擴大，精密儀器數量的增加，如何合理利用好這些實驗設備，提高實驗教學質量是擺在我們面前的主要任務。從我們長期實驗教學中可知：學生大多對基礎化學實驗感興趣，也感到新鮮，能認識到實驗的重要性。基于基礎化學實驗教學的現狀，參考其他院校改革的方法和經驗，從方法論的高度建立新型的實驗教學模式。即“基礎性實驗-綜合性實驗-研究性實驗”三層次實驗教學模式。

在現有的實驗基礎上加強對學生的實驗思路、實驗技術、實驗設計、數據處理、觀察能力、分析能力和表達能力的全面訓練，充分發揮學生的創造力，讓他們自行擬定和設計方案，獨立解決問題，為學生提供良好的多渠道的學習機會和訓練創造性的思維空間，強化學生的參與意識。在培養學生的實踐、研究、創新能力和綜合素質，實現學校制定的專業培養目標等方面有著其他教學環節所不可替代的獨特作用。

二、基礎化學實驗教學改革的具體措施

（一）基礎化學實驗教學內容的改革

1.基礎性實驗的完善

以往在基礎化學實驗課中，實驗教師是傳授知識和技能的主體，實驗課題的選擇、實驗步驟的制定和儀器設備的組織準備等均由實驗教師來完成。在原有的實驗內容中，有許多是中學就學過的，在課程內容壓縮、課時減少的情況下，不允許單獨開設這些內容。針對這種情況，重新調整課程內容，合并和減少一些不必要的實驗，比如天平的使用可以和其他的分析化學實驗結合在一起，普通蒸餾實驗和其他有機合成實驗結合，老師上課時先和學生一起回顧相關的實驗和操作步驟，并強調注意事項。這樣既對學生以前學過的內容進行了復習也提高了教學效率。除此之外，我們還精煉了實驗內容，突出重點。各門基礎實驗課一般占8-20學時，學時數較少，將各專業后續課程內容做相應調整，以便基礎化學實驗課更好地與專業課相聯系。例如對藥學相關專業學生的分析化學實驗開設碘量法測葡萄糖含量等。考慮應用型本科院校基礎化學實驗的特點，實驗內容的選擇還應和生產實踐相聯系，以有機化學實驗為例，用制酒工業中的雜醇油代替試劑級酒精進行蒸餾、分餾及乙醇沸點的測定，收集甲醇、乙醇、異戊醇。

2.綜合性實驗的調整

在完成基本實驗教學內容后，對其他實驗內容進行調整，減少驗證型實驗，增加綜合性和設計性實驗，實驗內容上打破了課程界線和授課順序的限制，提升實驗內容的先進性。綜合性實驗過程比較復雜，綜合應用多門課程理論知識和多種實驗操作技能，可以根據專業的不同、側重面不同，分專業地對學生進行綜合能力的培養，提高學生的綜合素質，使他們養成良好的科學態度。開出的綜合性實驗有：無機化學實驗中的“元素分析實驗”，有機化學實驗中的“環己烯的制備、結構鑒定、成分分析及性質”。整體提高了實驗的質量和實驗教學水平。實驗中以學生為主體，充分調動學生積極性、主動性。學生主動去查閱文獻、設計合成步驟，學會使用儀器，收到較好的實驗效果。通過綜合性實驗可以使實驗室儀器共享，提升實驗效率。

3.開放性實驗的實踐

多途徑開放實驗室，培養學生的化學實驗興趣，提高實踐能力和自主創新能力。開放性實驗教學把學生推到實驗的主體位置，培養了學生的自覺性、主動性和積極向上的探索精神，培養了學生的綜合素質，可以對學生因材施教。例如，讓學生參與青年教師的科研課題，既可以解決青年教師參與科研工作卻沒有實驗室的困擾，調動青年教師參與科研的積極性，又培養了本科生的實驗興趣，學生得到的科研成果還可以作為畢業論文的組成部分，實現教師和學生“雙贏”。另外，開放實驗室還為全校各專業的本科生參與學校的科技創新項目提供了很好的平臺，起到一定的示范和輻射作用。例如，指導二、三年級學生申請大學生創新性項目，由學生親自選定實驗內容，選擇儀器設備，制定實驗步驟，處理實驗數據，分析實驗結果，教師解答實驗中遇到的問題。

（二）基礎化學實驗教學管理的加強

首先，建立完整規范的管理體制，制定嚴格的崗位責任制及考評方法。其次，搭建高效率的資源共享平臺，統一安排實驗室資源，最大化地利用實驗室的空間和儀器設備，解決目前基礎實驗室空間不足、儀器設備各實驗室重復擺放但利用率低的矛盾。最后，搭建合理的實驗室構架，將實驗室分為基礎化學實驗室、分析化學實驗室、天平室和精密儀器實驗室。

（三）基礎化學實驗教材的建設

結合已有的四大化學實驗講義，剔除內容重復和陳舊的實驗內容，并結合實際情況，有選擇地補充較為新穎的實驗項目，特別是綜合性和設計性實驗，并有一定量的備選實驗項目，方便學生選擇自己感興趣的實驗項目，也為實驗室的開放教學做些基礎工作。同時，制作電子版教材，以供學生上網預習或后續課程學習時查閱。

（四）基礎化學實驗考核體系的完善

實驗課程獨立于理論課程，但又不能完全脫離與理論課程的聯系。有些基礎性的基本操作訓練可安排在理論授課之前完成，有些與理論課授課知識密切相關的實驗應放在理論學習之后開設。實驗前，要求學生利用網絡資源進行預習。實驗課上改變傳統的老師先講實驗的方式，而是通過提問的方式考查學生的預習情況，了解學生對實驗原理和意義的理解情況，然后再針對性進行講解。這樣的預習和提問方式，可以改變學生應付預習，只是簡單抄寫講義，而不動腦思考的弊端。學生參加實驗，應有規范、準確的原始實驗數據記錄并經教師簽字認可，完成實驗報告。基礎化學實驗中的基本實驗操作2人/組，儀器實驗的操作可多人/組，但學生須獨立操作完成實驗訓練。分別建立基礎驗證實驗的評價體系和創新性、設計性實驗的評價體系。例如，對單個基礎驗證性實驗項目設立評分標準，再根據每個實驗項目的難易確定相應的權重因子，最后的實驗成績則為各個單個實驗項目的成績乘以相應權重的加和為最后的實驗課程成績。而創新性和設計性實驗的評價體系則包括文獻調研和論證、實驗設計和分析、工作總結報告等成績的加和為最后的實驗課程成績。在考核形式上可采取多種方式，如筆試+綜合考評；學生答辯+綜合考評；實驗技能考核+研究實驗的匯報與演示等。

三、結束語

新教學模式建立后，通過對不同專業、不同層次的學生設立不同種類和級別的實驗項目，讓非化學專業的學生也能感受到化學實驗的魅力，甚至吸引文科類學生走進化學實驗室，拓寬化學視野。另外，通過設立研究型實驗項目和鼓勵學生參與教師的科研項目等多種模式，提高學生自主學習的積極性，培養學生科研思維和獨立操作能力，促進教學質量的提高，為相關專業人才的培養提供實踐創新平臺。

總之，基礎化學實驗教學的改革正在向縱深方向發展，它將促進化學人才培養基地的建設和實驗教學改革的進程。“基礎性實驗-綜合性實驗-研究性實驗”三層次的實驗教學模式，為新時期“創新型、研究型”人才的培養提供了有力的手段，學生的實驗基礎得到加強，動手能力得到提高，分析問題和解決問題的綜合能力得到訓練，整體素質得以提高。相信通過不斷的改革和創新，我們的實驗教學將會更好地為人才培養服務，基礎化學實驗室將成為高水平的培養創新型人才的化學實驗基地。

參考文獻：

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