大學基礎化學實驗教學質量改進初探

潘 冕

（浙江大學國際聯合學院，浙江 嘉興 314400）

眾所周知，化學是一門以實驗為基礎的自然科學。大學化學實驗教學在整個化學學科教學教育過程中占據著至關重要的地位，在訓練學生實驗技能，培養學生的科學精神和創新能力方面起著不可替代的作用[1]。我國化學教育家戴安邦教授曾經說過：“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的，全面的化學教學要求既傳授化學知識和技術，更訓練科學方法和思維，還培養科學精神和品德。學生在化學實驗室中是學習的主體，在教師指導下進行實驗，訓練由實驗解決化學問題，使各項智力因素皆得以發展，故化學實驗是實施全面化學教育的一種最有效的教學形式”[2]。既然化學實驗如此重要，如何提高大學化學實驗的教學質量就成為了一個值得我們不斷研究和探索的課題。大學基礎化學實驗課是諸多大學新生走進大學校園接觸的第一門化學實驗課，這門實驗課的教學質量關系到化學專業、近化學類專業以及其他理工類專業的學生如何認識化學實驗，并能影響到他們以后對化學學習的興趣。本文將結合大學基礎化學實驗課教學的具體情況，分析當下化學實驗課教學的現狀，從課程設置、實驗內容、教學方式，考核方式等方面探討如何改進基礎化學實驗課的教學質量。

1 基礎化學實驗課現狀分析

隨著我國高等教育快速發展的大趨勢，各大高校越來越重視化學實驗課的教學改革[3]，并在與時俱進地持續改進實驗課的教學方式，但是目前實驗課教學依然存在一些不足之處，從課程設置，實驗內容，教學方式等三個角度來分析，問題具體表現在以下方面：

1） 化學基礎實驗課作為一門本應獨立自成體系的課程[4]，在實驗課程是理論課的“附屬”的傳統觀念影響下[5]，目前很多高校在教學內容、課時與學分設定、師資配置等方面安排上依然體現出實驗課對相應理論課的依附性。這一與時代脫節的依附性教學觀念引發了兩個問題：一是從學校、任課教師到學生，都普遍存在重理論課而輕實驗課的現象，導致投入實驗課的資源與精力不足，從而不能達成實驗教育的教學目的；二是雖然實驗課程的設置依附于理論課，然而實際上實驗課的教學進度普遍快于理論課，學生上實驗課時該次實驗用到的理論知識還沒在理論課上學過的現象經常發生[6]。

2） 許多高校的化學基礎實驗課采用的仍是傳統實驗教科書，而傳統實驗教科書主要圍繞對理論知識的加深理解與實踐和實驗基礎操作技能的訓練。以無機化學實驗為例，元素化學和定量分析如滴定實驗占據了教材一半以上的內容。隨著化學學科的發展與化學教育的進步，傳統的實驗內容越來越不適合當前高等教育改革的需要：首先，現行教材的實驗類型單一，以驗證基礎理論的實驗為主，教材上實驗操作步驟介紹詳盡，學生們“照方抓藥”即可完成實驗。這不利用訓練學生綜合考慮問題的能力，更無法培養學生創新能力的培養。其次，傳統實驗教科書里的一些實驗設計十分陳舊，遠遠落后于化學學科的發展進步。學生不能從實驗課中了解現代生產技術、合成制備路徑以及分析手段，束縛了學生的眼界也降低了學生對化學領域探索的興趣。

3） 長久以來，我國高校的化學實驗課教學沿用了教師課堂先講解演示實驗，學生接著按照步驟進行實驗的傳統固定教學方式。教師們往往事無巨細地將實驗目的、方法、現象、結果等向學生闡述清楚，手把手地指導學生如何進行實驗操作，第一時間為學生解決實驗中遇到的困難。這一教學方式固然能在很大程度上保障實驗順利進行，避免“失敗”實驗的產生，但也導致很多本該由學生從實驗過程中親自獲得的直接經驗變成從教師講解中獲得的間接經驗。在這樣的實驗教學方式下，學生往往缺乏探索精神，只追求順利完成實驗，并能寫出“完美“的實驗報告拿高分。教師也普遍把指導學生完成實驗視作本次教學任務的圓滿完成，忽視了實驗教學過程中引導學生獨立思考解決問題，促使學生養成良好的實驗工作習慣等絕佳機會，從而無法達到通過實驗課程培養學生科研素質的重要作用。

2 改進化學基礎實驗課教學質量的幾條措施

從“規范與創新“的理念出發，改進化學基礎實驗教學質量可以圍繞以下幾個方面展開：

1） 優化化學實驗課程體系，提高對化學基礎實驗課的重視?；瘜W實驗課程體系是一個由多方面組成的系統，優秀課程體系能實現提高學生能力培養與素質的目標。近年來各高校紛紛致力于對實驗課程體系的改革，具體措施為建立實驗教學平臺，開設面向不同專業不同背景學生的化學基礎實驗課程等等。在優化實驗課程體系讓實驗課脫離依附理論課的前提下，學校應在培養方案中從課時和學分設置上突出對化學基礎實驗課的重視。同時，學?？梢詫嶒炚n程的教學任務納入教師考核、評職稱的要求中，以提升實驗教學團隊的師資水平，鼓勵教師投入更多精力到實驗課程教學中。

2） 革新化學基礎實驗教材，適量減少理論驗證性實驗，增設開放性設計實驗和綜合性創新實驗內容。對于理論驗證性實驗，實驗內容設計與實踐廣泛結合，兼顧知識性又能展現化學領域的魅力，比如浙江大學實驗教學中心設計的：果蔬中維生素C 含量的測定，浙江大學校徽的電鍍制作，鐵配合物的制備用作藍印實驗等等。讓學生在實驗中認識化學，感受化學在生活中廣泛的存在，從而提高學生對化學學習的興趣。對于開放型設計實驗，實驗教材上可以只給出實驗目的和提綱條目，提供選題的范圍在現有的條件下盡可能結合前沿的科研成果。學生按照興趣選題，查閱資料，設計實驗內容。教師在實驗課開始之前對學生的實驗方案進行審閱指導，在課堂上由學生獨立完成實驗操作，分析實驗結果，從而達到培養學生獨立思考和解決問題能力的目的。

3） 完善化學實驗課的教學輔助手段和課程考核方式。建設化學基礎實驗網絡教學平臺，將基本實驗操作、實驗用具、儀器的使用方法，化合物的安全技術說明書、反應的現象及操作步驟等資源上傳網絡平臺，學生需要在課前完成在線的視頻觀看及在線測試方可進入實驗室進行實驗操作。通過實驗網絡教學平臺促使學生完成課前預習的準備，比傳統的手抄寫實驗報告更有效率。改變傳統的實驗教學模式中主要依據實驗報告完成情況來考核評分的方式，綜合考量預習、課堂實驗操作、實驗報告、開放設計實驗完成情況等多個方面來確定學生的最終成績。教師應當尤其關注學生在課堂的實驗操作，適當增加這一項目的權重，因為化學基礎實驗課是養成學生良好實驗室工作習慣的重要場所，教師在教學和實驗操作中對學生強調安全操作和環保意識，對培養學生以后科研工作中的安全意識和綠色化學的觀念具有至關重要的意義。

3 結語

總而言之，隨著我國高等教育的快速發展，化學基礎實驗教育必須跟上化學學科的發展進步，突破傳統的教學觀念進行改革，才能培養出符合國家和時代需求的創新型高科研素質人才。本文簡述了優化課程體系，革新教材內容，完善教學輔助手段和考核方式等提升化學基礎實驗教學質量的措施，以供同行討論，共同探索化學實驗教育的改革這一課題。