大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)初探

潘 冕

（浙江大學(xué)國際聯(lián)合學(xué)院，浙江 嘉興 314400）

眾所周知，化學(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)在整個化學(xué)學(xué)科教學(xué)教育過程中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，在訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗技能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力方面起著不可替代的作用[1]。我國化學(xué)教育家戴安邦教授曾經(jīng)說過：“只傳授化學(xué)知識和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教學(xué)要求既傳授化學(xué)知識和技術(shù)，更訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德。學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗室中是學(xué)習(xí)的主體，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗，訓(xùn)練由實(shí)驗解決化學(xué)問題，使各項智力因素皆得以發(fā)展，故化學(xué)實(shí)驗是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式”[2]。既然化學(xué)實(shí)驗如此重要，如何提高大學(xué)化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)質(zhì)量就成為了一個值得我們不斷研究和探索的課題。大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗課是諸多大學(xué)新生走進(jìn)大學(xué)校園接觸的第一門化學(xué)實(shí)驗課，這門實(shí)驗課的教學(xué)質(zhì)量關(guān)系到化學(xué)專業(yè)、近化學(xué)類專業(yè)以及其他理工類專業(yè)的學(xué)生如何認(rèn)識化學(xué)實(shí)驗，并能影響到他們以后對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。本文將結(jié)合大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗課教學(xué)的具體情況，分析當(dāng)下化學(xué)實(shí)驗課教學(xué)的現(xiàn)狀，從課程設(shè)置、實(shí)驗內(nèi)容、教學(xué)方式，考核方式等方面探討如何改進(jìn)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗課的教學(xué)質(zhì)量。

1 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗課現(xiàn)狀分析

隨著我國高等教育快速發(fā)展的大趨勢，各大高校越來越重視化學(xué)實(shí)驗課的教學(xué)改革[3]，并在與時俱進(jìn)地持續(xù)改進(jìn)實(shí)驗課的教學(xué)方式，但是目前實(shí)驗課教學(xué)依然存在一些不足之處，從課程設(shè)置，實(shí)驗內(nèi)容，教學(xué)方式等三個角度來分析，問題具體表現(xiàn)在以下方面：

1） 化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗課作為一門本應(yīng)獨(dú)立自成體系的課程[4]，在實(shí)驗課程是理論課的“附屬”的傳統(tǒng)觀念影響下[5]，目前很多高校在教學(xué)內(nèi)容、課時與學(xué)分設(shè)定、師資配置等方面安排上依然體現(xiàn)出實(shí)驗課對相應(yīng)理論課的依附性。這一與時代脫節(jié)的依附性教學(xué)觀念引發(fā)了兩個問題：一是從學(xué)校、任課教師到學(xué)生，都普遍存在重理論課而輕實(shí)驗課的現(xiàn)象，導(dǎo)致投入實(shí)驗課的資源與精力不足，從而不能達(dá)成實(shí)驗教育的教學(xué)目的；二是雖然實(shí)驗課程的設(shè)置依附于理論課，然而實(shí)際上實(shí)驗課的教學(xué)進(jìn)度普遍快于理論課，學(xué)生上實(shí)驗課時該次實(shí)驗用到的理論知識還沒在理論課上學(xué)過的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生[6]。

2） 許多高校的化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗課采用的仍是傳統(tǒng)實(shí)驗教科書，而傳統(tǒng)實(shí)驗教科書主要圍繞對理論知識的加深理解與實(shí)踐和實(shí)驗基礎(chǔ)操作技能的訓(xùn)練。以無機(jī)化學(xué)實(shí)驗為例，元素化學(xué)和定量分析如滴定實(shí)驗占據(jù)了教材一半以上的內(nèi)容。隨著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展與化學(xué)教育的進(jìn)步，傳統(tǒng)的實(shí)驗內(nèi)容越來越不適合當(dāng)前高等教育改革的需要：首先，現(xiàn)行教材的實(shí)驗類型單一，以驗證基礎(chǔ)理論的實(shí)驗為主，教材上實(shí)驗操作步驟介紹詳盡，學(xué)生們“照方抓藥”即可完成實(shí)驗。這不利用訓(xùn)練學(xué)生綜合考慮問題的能力，更無法培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。其次，傳統(tǒng)實(shí)驗教科書里的一些實(shí)驗設(shè)計十分陳舊，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于化學(xué)學(xué)科的發(fā)展進(jìn)步。學(xué)生不能從實(shí)驗課中了解現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)、合成制備路徑以及分析手段，束縛了學(xué)生的眼界也降低了學(xué)生對化學(xué)領(lǐng)域探索的興趣。

3） 長久以來，我國高校的化學(xué)實(shí)驗課教學(xué)沿用了教師課堂先講解演示實(shí)驗，學(xué)生接著按照步驟進(jìn)行實(shí)驗的傳統(tǒng)固定教學(xué)方式。教師們往往事無巨細(xì)地將實(shí)驗?zāi)康摹⒎椒āF(xiàn)象、結(jié)果等向?qū)W生闡述清楚，手把手地指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)驗操作，第一時間為學(xué)生解決實(shí)驗中遇到的困難。這一教學(xué)方式固然能在很大程度上保障實(shí)驗順利進(jìn)行，避免“失敗”實(shí)驗的產(chǎn)生，但也導(dǎo)致很多本該由學(xué)生從實(shí)驗過程中親自獲得的直接經(jīng)驗變成從教師講解中獲得的間接經(jīng)驗。在這樣的實(shí)驗教學(xué)方式下，學(xué)生往往缺乏探索精神，只追求順利完成實(shí)驗，并能寫出“完美“的實(shí)驗報告拿高分。教師也普遍把指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗視作本次教學(xué)任務(wù)的圓滿完成，忽視了實(shí)驗教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考解決問題，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗工作習(xí)慣等絕佳機(jī)會，從而無法達(dá)到通過實(shí)驗課程培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)的重要作用。

2 改進(jìn)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗課教學(xué)質(zhì)量的幾條措施

從“規(guī)范與創(chuàng)新“的理念出發(fā)，改進(jìn)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量可以圍繞以下幾個方面展開：

1） 優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗課程體系，提高對化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗課的重視。化學(xué)實(shí)驗課程體系是一個由多方面組成的系統(tǒng)，優(yōu)秀課程體系能實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生能力培養(yǎng)與素質(zhì)的目標(biāo)。近年來各高校紛紛致力于對實(shí)驗課程體系的改革，具體措施為建立實(shí)驗教學(xué)平臺，開設(shè)面向不同專業(yè)不同背景學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗課程等等。在優(yōu)化實(shí)驗課程體系讓實(shí)驗課脫離依附理論課的前提下，學(xué)校應(yīng)在培養(yǎng)方案中從課時和學(xué)分設(shè)置上突出對化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗課的重視。同時，學(xué)校可以將實(shí)驗課程的教學(xué)任務(wù)納入教師考核、評職稱的要求中，以提升實(shí)驗教學(xué)團(tuán)隊的師資水平，鼓勵教師投入更多精力到實(shí)驗課程教學(xué)中。

2） 革新化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗教材，適量減少理論驗證性實(shí)驗，增設(shè)開放性設(shè)計實(shí)驗和綜合性創(chuàng)新實(shí)驗內(nèi)容。對于理論驗證性實(shí)驗，實(shí)驗內(nèi)容設(shè)計與實(shí)踐廣泛結(jié)合，兼顧知識性又能展現(xiàn)化學(xué)領(lǐng)域的魅力，比如浙江大學(xué)實(shí)驗教學(xué)中心設(shè)計的：果蔬中維生素C 含量的測定，浙江大學(xué)校徽的電鍍制作，鐵配合物的制備用作藍(lán)印實(shí)驗等等。讓學(xué)生在實(shí)驗中認(rèn)識化學(xué)，感受化學(xué)在生活中廣泛的存在，從而提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。對于開放型設(shè)計實(shí)驗，實(shí)驗教材上可以只給出實(shí)驗?zāi)康暮吞峋V條目，提供選題的范圍在現(xiàn)有的條件下盡可能結(jié)合前沿的科研成果。學(xué)生按照興趣選題，查閱資料，設(shè)計實(shí)驗內(nèi)容。教師在實(shí)驗課開始之前對學(xué)生的實(shí)驗方案進(jìn)行審閱指導(dǎo)，在課堂上由學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗操作，分析實(shí)驗結(jié)果，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題能力的目的。

3） 完善化學(xué)實(shí)驗課的教學(xué)輔助手段和課程考核方式。建設(shè)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，將基本實(shí)驗操作、實(shí)驗用具、儀器的使用方法，化合物的安全技術(shù)說明書、反應(yīng)的現(xiàn)象及操作步驟等資源上傳網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)生需要在課前完成在線的視頻觀看及在線測試方可進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行實(shí)驗操作。通過實(shí)驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺促使學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)的準(zhǔn)備，比傳統(tǒng)的手抄寫實(shí)驗報告更有效率。改變傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)模式中主要依據(jù)實(shí)驗報告完成情況來考核評分的方式，綜合考量預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗操作、實(shí)驗報告、開放設(shè)計實(shí)驗完成情況等多個方面來確定學(xué)生的最終成績。教師應(yīng)當(dāng)尤其關(guān)注學(xué)生在課堂的實(shí)驗操作，適當(dāng)增加這一項目的權(quán)重，因為化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗課是養(yǎng)成學(xué)生良好實(shí)驗室工作習(xí)慣的重要場所，教師在教學(xué)和實(shí)驗操作中對學(xué)生強(qiáng)調(diào)安全操作和環(huán)保意識，對培養(yǎng)學(xué)生以后科研工作中的安全意識和綠色化學(xué)的觀念具有至關(guān)重要的意義。

3 結(jié)語

總而言之，隨著我國高等教育的快速發(fā)展，化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗教育必須跟上化學(xué)學(xué)科的發(fā)展進(jìn)步，突破傳統(tǒng)的教學(xué)觀念進(jìn)行改革，才能培養(yǎng)出符合國家和時代需求的創(chuàng)新型高科研素質(zhì)人才。本文簡述了優(yōu)化課程體系，革新教材內(nèi)容，完善教學(xué)輔助手段和考核方式等提升化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的措施，以供同行討論，共同探索化學(xué)實(shí)驗教育的改革這一課題。