無機化學實驗在應用型人才培養下的改革研究*

蘭 青，靳素娟，孫瑞雪，黨元林

(南陽師范學院化學與制藥工程學院，河南 南陽 473061)

“新時代全國高等學校本科教育工作會議”的成功召開，把堅持“以本為本”推進“四個回歸”的理念深入人心，同時將本科教育教學工作提高到了一定的高度。無機化學實驗是大學一年級化學化工類專業學生接觸到的第一門專業核心必修實驗課程，它不僅為后續其它化學實驗課程和化學理論課的學習打下基礎，還能在實驗教學過程中培養和鍛煉學生的實驗操作能力、分析解決問題能力和科研創新能力，同時加強學生對理論與實踐相結合能力的培養意識[1]。地方本科院校轉型的目標是成為應用技術型大學，在轉型背景下，目前的教學理念、傳統的教學內容、陳舊的教學模式、落后的教學方法及考核方式已無法適應時代的需求，因此必須與時俱進更新教學內容，改革創新教學模式，將學生培養成為應用型、復合型、技能型人才。

1 教學理念改革

在轉型背景下，國家對可持續發展及生態文明建設越來越重視，原有的教學理念已無法跟上時代發展，因此必須更新教學理念。

1.1 把“課程思政”理念貫穿到無機化學實驗的教學全過程

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調：“把思想政治工作貫穿教育教學全過程，開創我國高等教育事業發展新局面”。也就是說高校教師在教好相關專業知識的前提下，要把涉及的思政元素融合進課堂教學中，使二者相互促進。而無機化學實驗課作為化學相關專業的其它理論課和實驗課的基礎，通過在實驗教學過程中培養學生的科學精神、愛國情懷和哲學思辨思維，以及增強學生的環保意識顯得尤為重要。

1.2 把創新教育理念引入無機化學實驗的教學中

黨的十九大報告提出，“加快建設創新型國家”。面對新目標，以培養創新精神為重點的高等學校教育顯得愈發重要。創新教育是以培養學生的創新精神和創新能力為基本價值取向的教育。無機化學實驗作為基礎實驗是培養學生創新能力的重要組成部分，因而改革傳統的灌輸式教學是非常必要的。

1.3 將綠色化學理念滲透到無機化學實驗的教學中

綠色化學教育是化學教育發展的必然趨勢，是當代大學生應當具備的基本素質。作為一個未來從事化學相關領域的工作者，要有保護環境，改善環境的意識。因此，將綠色化學理念滲透到無機化學實驗教學中顯得非常重要。在教學中，通過調整實驗項目，將實驗過程中產生的危害降到最小，對于有毒有害的藥品尋找相對無毒無害的試劑來替代。加強實驗室產生的“三廢”安全處理管理措施，讓學生切實感受到如果不恰當處理“三廢”，污染源可能就在我們的身邊，提高學生的環保意識和社會責任感。

2 優化調整實驗教學內容

在轉型背景下，社會對人才質量的培養要求越來越高，無機化學實驗課是幫助學生學習無機化學基本概念和理論的基礎。在這一課程的學習中學生除了進行專業知識的積累和實驗操作技能的訓練外，還有助于培養他們的觀察能力、分析問題和解決問題的能力及科學研究創新能力。現有的無機化學實驗教學內容主要包括：基本操作技能、簡單無機化合物的合成及元素的性質實驗等，較少涉及到綜合設計性實驗和研究性實驗，最新現代實驗成果無法在實驗教學中體現。不能很好的激發學生學習的興趣，形成自主學習的動力，也無助于培養學生的創新能力，在一定程度上降低了無機化學實驗的教學質量。可以從以下幾個方面進行改進：

2.1 增設綜合設計性、研究性實驗

綜合設計性與研究性實驗是在理論課程與基礎實驗課程的教學基礎上進行的。除了要不斷吸收和運用理論課程和基礎實驗課程中所學的知識外，還要不斷掌握科學發展過程中產生的新知識，同時還要了解與掌握和實驗有關的其它學科知識。很多高校根據自身的發展需要增設了綜合設計性實驗和研究性實驗[2]。綜合設計性實驗教師提前布置實驗任務，引導學生進行相關文獻資料查閱，自行設計好實驗方案后，再與實驗老師就方案的可行性進行討論并改進。將實驗的先進性、趣味性、應用性引入其中，以此培養學生獨立思考的能力、解決問題的能力及積極參與實驗的意識，進一步提高實驗技能和素養。研究性實驗是學生圍繞一個主題，進行資料的收集與總結，隨著實驗的進行并逐步進入到學科某個方向發展的前沿。可以讓學生在實驗中探索理論知識和學科前沿，不僅可以激發學生對科學研究的興趣，還可以充分發揮學生學習的主觀能動性，同時能夠增強學生團隊合作意識，為新時代創新型人才的培養奠定基礎。

2.2 優先選擇與生活實際密切相關的實用型實驗項目

這樣在實驗教學過程中潛移默化地培養學生理論聯系實際能力。在教學過程中突出實用型實驗地位，能激發學生對無機化學實驗學習的興趣，并鍛煉其積極參與實踐操作和勇于探究解決實際問題的能力。與傳統實驗相比較，實用型實驗更具有創新性和實用性，克服傳統實驗的刻板單調性。大學生對新鮮事物具有強烈的探求欲，教師應用實用型實驗進行教學，既能滿足學生的心理特點，又能結合實際應用，培養學生學以致用的精神。實驗內容可根據學生的需要進行調整或擴展，以滿足不同層次的需求。為了強化學生的綜合能力以及提升學生的整體素質，結合學校的師資隊伍及實驗室的使用情況，安排大學生應用創新實驗項目立項，以供學生自行安排進入實驗室進行研究探索。學生可以自己動手查閱資料設計實驗，操作儀器，進行實驗，結合以后自身職業發展相關的內容，變被動為主動。把校內實驗與校外實習結合起來，讓學生不由自主地過渡到社會生產實踐中去，同時加強與相關企業合作，產學研相結合，使學生提前具備融入社會實踐能力和一定的開拓創新能力。

3 教學模式改革

目前的無機化學實驗教學是以教師的灌輸式為主，教師從實驗目的到實驗數據的處理及實驗中應該注意的問題全部講清楚之后，學生才開始自己的實驗。在這種教學模式下，學生較為被動，完全按照課本上的步驟進行實驗操作，往往對所學的東西不太理解，培養學生的綜合能力的效果達不到[3]。針對傳統的無機化學實驗教學中存在的問題，提出了如下改革方式。

3.1 改變教學方式

(1)轉化師生角色。課堂上老師和學生互換角色，打破了完全依賴教師講授為主的教學方式，鼓勵學生參加實驗的設計、實施和總結等，讓學生以主人的姿態對待學習，這樣不僅培養了學生的自主學習能力，思維能力，還可以提高學生的語言表達能力以及分析解決問題的能力。(2)實施靈活多變的課堂教學方法。教師在教學過程中要充分意識到學生是教學的主題，教師則盡可能的為學習者提供幫助。通過多種教學手段，充分激發學生對無機化學實驗學習的興趣及發揮學生學習的主觀能動性，提高無機化學實驗教學質量。(3)轉變學生學習觀念。從依賴教師講解轉變為獨立自主的去學習，重新對自己在學習中的角色進行定位。根據老師的教學安排對即將要做的實驗進行預習并完成預習報告，在預習的過程中學生可以借助相關專業課本和網絡提前設計好實驗方案及流程，教師可以通過檢查預習報告，督促學生自主學習。在實驗教學過程中，讓學生自己操作、歸納和總結，教師幫助做糾正，從而促進學生對本實驗的思考。

3.2 采用計算機輔助教學

隨著現代信息技術與多媒體技術日新月異的發展，計算機輔助教學已成為化學實驗教學的發展趨勢。因其特有的圖像、圖形、動畫、視頻效果等能形象直觀地展示實驗過程中所產生的各種現象，并正確的判斷和加以正確的提示[4]。教師可以制作相應的課件發給學生，讓學生在課前預習觀看，對應該進行的實驗有一個了解，避免在做實驗時手忙腳亂，激發學生對實驗課的學習興趣，調動學生學習的積極性和主動性，提高課堂學習效率。同時，對于因受到實驗條件限制，而不能親自實踐操作的實驗內容，可以利用計算機網絡等先進的通訊設備演示實驗，讓學生觀摩完整的實驗過程，不僅可以彌補實驗條件的某些不足，滿足學生求知欲望，還能夠加深學生對實驗內容的理解和掌握。

4 實驗考核方式改革

由于傳統的無機化學實驗重視實驗結果遠大于重視過程，而且考核制度評價主體較為單一，因此，無法評價學生的學習效果和過程，也無法較為合理地評價學生對無機化學實驗知識與技能的掌握程度，個人的思維表達能力、觀察動手能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力在實驗過程中也無法得到評判[5]。應采用多種考核方式，多角度的考察學生對知識的掌握和應用能力，避免學生重知識，輕技能。把學生的實驗成績給分成兩大部分，包括平時成績(50分)和期末實驗考試成績(50分)。平時成績包括出勤(5分)、預習報告(10分)、實驗操作(15分)、實驗報告(15分)、實驗后的衛生(5分)。其中平時對學生出勤、預習報告、實驗操作、實驗報告的考核能讓學生端正學習態度，提高學習效果和效率，規范操作技能，同時培養學生的責任心。期末實驗成績包括理論考試(20分)、實驗操作(20分)和實驗結果(10分)。理論考試能考查學生對相關實驗知識點的掌握程度；實驗操作和實驗結果能夠反映學生靈活運用所學知識進行分析問題、解決問題能力的具備程度。這樣的考核方式比較真實多元化的反映了學生的綜合素質和能力，極大地調動了學生對無機化學實驗學習的積極性。

5 結 語

隨著時代的發展和對應用型人才的需要，無機化學實驗的改革迫在眉睫。通過多種形式的改革，提高學生學習無機化學實驗的興趣和自主學習能力，從而培養他們發現問題、分析問題、解決問題以及創新的能力，以滿足社會對應用型人才的要求。因此，無機化學實驗的改革是一個長期的任務，需要不斷的探索和實踐，進而推進無機化學實驗改革走的更遠。