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時(shí)間：2022-06-15 12:37:26
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識！
引言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，結(jié)合當(dāng)今時(shí)代特點(diǎn)，環(huán)境保護(hù)問題已成熱點(diǎn)。綠色化學(xué)是在獲取新物質(zhì)的化學(xué)過程中充分利用每個(gè)原料原子，實(shí)現(xiàn)“零排放”，既充分利用資源，又不產(chǎn)生污染，對環(huán)境的治理從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。
日前，我國環(huán)保部參與歐盟亞洲可持續(xù)生產(chǎn)和消費(fèi)項(xiàng)目研討會會上提出“采用廢物跟蹤系統(tǒng)，提高電子廢物資源利用和環(huán)境保護(hù)水平”，可見環(huán)保問題全球關(guān)注。垃圾之多，卻未用盡其能，眼看是不環(huán)保，實(shí)則是有限資源的浪費(fèi)。中國南方素以水鄉(xiāng)為其優(yōu)勢，由于工廠、化肥農(nóng)藥農(nóng)業(yè)、生活、校園實(shí)驗(yàn)等排放的污染水，嚴(yán)重超過環(huán)境水體容量，打亂水體的自凈能力，單方向的水治理困難重重，污水不同程度地影響著民眾身心健康，同時(shí)治理污水耗重金耗時(shí)而且影響基本生活，如今真正能為民眾享用的潔凈水正急劇削減中，地表水污染引起的土壤污染影響農(nóng)業(yè)的健康耕作，地下水的污染，源頭水的保護(hù)，水污染污染物的擴(kuò)散侵襲等一系列水問題引起我們深思。近日，對環(huán)境污染事件的關(guān)注度日益提高，尤其在水污染防治方面頗為重視。例如華北平原地下水污染防治開展淮水污染重點(diǎn)工程檢查正要在2015年初步完成耗資數(shù)十億建立的監(jiān)測網(wǎng)，耗資巨大，耗時(shí)長久，若能減少污染，這些資源的便能得以節(jié)約。就高校來說，從實(shí)驗(yàn)排污源起，減少污染。
在高校中，通常做完實(shí)驗(yàn)就將試劑直接倒入水池中。這樣的實(shí)驗(yàn)不停地進(jìn)行著，而實(shí)驗(yàn)室很少有三廢處理，致使實(shí)驗(yàn)室如一污染排放源向外排放著各種污染物（所用的化學(xué)藥品種類多，消耗量大，而且大部分有腐蝕性或有毒，有的實(shí)驗(yàn)還伴隨有毒或有害物質(zhì)的產(chǎn)生）。不僅對水體造成污染，其對土壤、水生生物的副作用更強(qiáng)，尤其筆者深有感觸的是所在學(xué)校中的湖泊，經(jīng)常是發(fā)黑散臭氣，而如在國慶假期之后的幾日里能明顯感受到湖的清爽，湖面也無明顯漂浮的植物，這是由于沒有污染行為的發(fā)生，可見實(shí)驗(yàn)室的綠色化勢在必行。
一、綠色成果創(chuàng)意――激發(fā)學(xué)生興趣
教師通過引導(dǎo)促使學(xué)生通過一些改良實(shí)驗(yàn)（如用無毒、弱毒試劑代替有毒試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)新方法代替原本效率低的方法，等等），使學(xué)生感受到綠色化學(xué)創(chuàng)新帶來的好處，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，從而真正步入綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中。
二、綠色化學(xué)之源――網(wǎng)絡(luò)微型實(shí)驗(yàn)
在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)化已具備各方面完善的功能。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下微型化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)的開設(shè)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和教學(xué)效果，代表了化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革發(fā)展的方向，是貫徹兩型社會（資源節(jié)約型、環(huán)境友好型）發(fā)展的戰(zhàn)略指導(dǎo)方針。
創(chuàng)新是一個(gè)民族生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭的源泉和動(dòng)力。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有如下優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目準(zhǔn)備、操作等都是以學(xué)生為主體，使學(xué)生由過去被動(dòng)“等待”和“接受式”的學(xué)習(xí)方式，變?yōu)椤爸鲃?dòng)”和“探索式”的學(xué)習(xí)方式；培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新的能力。便于學(xué)生在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和課外進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)（而筆者認(rèn)為學(xué)生的主動(dòng)思考性實(shí)驗(yàn)即使有缺陷也遠(yuǎn)勝過安排性實(shí)驗(yàn)），能增強(qiáng)參與意識和動(dòng)手能力，有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。由于微型實(shí)驗(yàn)使用劑量少，可以給學(xué)生更多的機(jī)會動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生嫻熟的實(shí)驗(yàn)操作技能。
三、綠色實(shí)驗(yàn)開展――融會貫通
1.實(shí)踐綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，提高學(xué)生開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。
（1）以學(xué)生為中心，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為綠色工程。
要求學(xué)生做到“實(shí)驗(yàn)源頭預(yù)防、實(shí)驗(yàn)中間控制、實(shí)驗(yàn)排放達(dá)標(biāo)”。期間包括避免使用劇毒原料、用綠色溶劑代替易揮發(fā)性的有毒有機(jī)溶劑、用綠色催化劑替代有毒、易腐蝕的催化劑、對實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行分類處理，等等。
（2）革新常規(guī)實(shí)驗(yàn)，開展微型、半微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以盡可能少的試劑，獲取與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)信息的實(shí)驗(yàn)原理與技術(shù)。其主要優(yōu)點(diǎn)是：試劑用量大大減少，僅為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的1%～10%，減少了“三廢”排放量，以及相關(guān)材料和水、電的消耗，降低了實(shí)驗(yàn)成本，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高了實(shí)驗(yàn)的安全性，改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，降低了環(huán)境的污染。
常規(guī)實(shí)驗(yàn)的半微量是指在不改變實(shí)驗(yàn)方法、不改變操作技術(shù)的前提下，采用常規(guī)的小容量儀器、藥品用量減量，不用額外的經(jīng)費(fèi)投入，就可以充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的資源而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的方法，因?yàn)槌墒斓膶?shí)驗(yàn)技術(shù)更容易推廣。
2.實(shí)踐課程教學(xué)中形成綠色工程理念，促使學(xué)生形成良好的綠色化學(xué)行為。
（1）綠色化學(xué)觀念貫穿實(shí)習(xí)、實(shí)踐。
畢業(yè)實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)及社會實(shí)踐時(shí)，要求學(xué)生用綠色化學(xué)的思維審視生產(chǎn)單位的技術(shù)路線、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷售等環(huán)節(jié)，用綠色工程的12條標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，總結(jié)出符合綠色化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的各環(huán)節(jié)，整理出不符合綠色化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并有針對性地提出解決措施。依據(jù)“5R”原則考慮和解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的污染問題，做到實(shí)驗(yàn)藥品的減量化、循環(huán)或回收再利用，選擇污染少、裝置簡單、產(chǎn)物易分離、安全性高的實(shí)驗(yàn)方法，在無法避免使用或產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)時(shí)，必須采取有效的保護(hù)和消害處理措施。通過反復(fù)多次地實(shí)習(xí)實(shí)踐、歸納總結(jié)，強(qiáng)化學(xué)生的綠色化學(xué)觀。
（2）綠色化學(xué)觀伴隨畢業(yè)生終生。
要求學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)論文及畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，從開題報(bào)告到論文答辯都必須體現(xiàn)綠色化學(xué)觀。凡違背綠色化學(xué)觀及綠色工程理念的畢業(yè)論文及畢業(yè)設(shè)計(jì)都視為不合格，要么修改，要么重做。指導(dǎo)老師要嚴(yán)格把關(guān)，及時(shí)跟蹤指導(dǎo)，務(wù)必培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才。要讓綠色化學(xué)思想扎根于每一位學(xué)生的心田。這既是對學(xué)生負(fù)責(zé)，更是對社會及歷史負(fù)責(zé)。
結(jié)語
環(huán)境保護(hù)是我國的一項(xiàng)基本國策，從源頭開始的綠色實(shí)驗(yàn)，使清潔生產(chǎn)跟上環(huán)保主題前進(jìn)的步伐。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行促進(jìn)學(xué)生在科研、實(shí)驗(yàn)的道路上保持綠色、清潔意識，使用綠色材料，開展節(jié)約型實(shí)驗(yàn)，擁有綠色潔凈實(shí)驗(yàn)過程，排放低污染值三廢。我們要清醒地認(rèn)識到，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化是一項(xiàng)大工程，需要學(xué)者、生產(chǎn)者持久地進(jìn)行建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
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1研究的必要性
高等師范院校承擔(dān)著為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)具有專業(yè)知識和教學(xué)技能的年輕教師的職責(zé)，同時(shí)還被新時(shí)代賦予了教師職后培訓(xùn)的新使命，需要承擔(dān)“國培”、“省培”等很多項(xiàng)目的實(shí)施．做好這些工作，需要高等師范院校密切了解基礎(chǔ)教育．化學(xué)學(xué)科具有“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的學(xué)科特點(diǎn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中學(xué)、大學(xué)均具有獨(dú)特而不容忽視的作用．近年來，許多師范院校的相關(guān)研究顯示:種種改革舉措的實(shí)施對提升高師生化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合能力效果并不顯著．加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究和深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是提高高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)人才培養(yǎng)效果的基礎(chǔ)［1－2］．顧明遠(yuǎn)先生也曾提出:“當(dāng)前教育中最突出的問題是大學(xué)和中學(xué)的銜接”［3］．回顧新課程改革，中學(xué)化學(xué)在課程功能、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、實(shí)施等方面均有重大創(chuàng)新和突破，尤其是實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵日漸豐富．課程改革直接對中學(xué)化學(xué)教師提出了更高的要求，勢必對高師院?；瘜W(xué)專業(yè)的教學(xué)改革產(chǎn)生深刻的影響．學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)應(yīng)是“學(xué)以致用”，但高考制度改革和招生規(guī)模盲目擴(kuò)大及其他一些因素，導(dǎo)致高師生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能仍為薄弱，尤其與中學(xué)教師所需要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力并不相符合．因此，研究大學(xué)與中學(xué)在化學(xué)課程尤其是實(shí)驗(yàn)上的銜接有著現(xiàn)實(shí)意義．
2化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析
2．1高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置及實(shí)施現(xiàn)狀
現(xiàn)行的高中化學(xué)教材無論人教版、蘇教版和魯科版，一方面沿襲將實(shí)驗(yàn)分散于對應(yīng)專題的一貫做法，如人教版、蘇教版和魯科版化學(xué)1和化學(xué)2各種類別的實(shí)驗(yàn)總數(shù)分別高達(dá)58、96、107個(gè)之多［4］．另一方面，均按照高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，單獨(dú)設(shè)置《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》選修模塊．這些設(shè)置既突出“實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的核心”學(xué)科思想，又以系統(tǒng)化循序漸進(jìn)的方式促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深化認(rèn)識．當(dāng)前高考對實(shí)驗(yàn)的考核僅以選擇題和實(shí)驗(yàn)問答題形式考核基礎(chǔ)內(nèi)容，甚少涉及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，同時(shí)因教學(xué)時(shí)間、設(shè)備、師資配置等多方面原因，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很大程度依舊呈現(xiàn)“帶學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻、老師講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生背實(shí)驗(yàn)”的舊面貌，教材設(shè)置的實(shí)驗(yàn)雖多，但很多實(shí)驗(yàn)只看視頻或教師講解實(shí)驗(yàn)并不直接操作，學(xué)生印象不深，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ⒉荒芴岣撸虼丝v然課程設(shè)置再科學(xué)合理，化學(xué)實(shí)驗(yàn)再增強(qiáng)了靈活性，但皆因缺乏對化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u價(jià)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能不行，綜合實(shí)驗(yàn)技能更談不上．
2．2高師化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置和實(shí)施教學(xué)現(xiàn)狀
高師實(shí)驗(yàn)課程體系在設(shè)置、內(nèi)容、開課時(shí)間上過多依附于理論課程，過分強(qiáng)調(diào)課程的獨(dú)立性，對不同課程之間的銜接和結(jié)合重視不夠;實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練則單純依附教師，方式過于單調(diào)，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)形式單一;理論課數(shù)量多于實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生缺乏足夠的操作訓(xùn)練;部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊或重復(fù)出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)手段缺乏時(shí)代氣息;按部就班的實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊，誘導(dǎo)學(xué)生滋生懶惰情緒，扼殺了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化方面的求知欲;高師實(shí)驗(yàn)室擁有先進(jìn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但局限于課本上的演示或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，沒有發(fā)揮其應(yīng)有功能，導(dǎo)致未來的中學(xué)教學(xué)陷入“兩難境地”—－學(xué)的無用，用的未學(xué)．調(diào)查發(fā)現(xiàn)高中教材中出現(xiàn)的先進(jìn)儀器如紅外光譜儀、X－射線衍射儀、元素分析儀、核磁共振儀、反滲透膜、熔點(diǎn)儀、數(shù)字密度計(jì)等，中學(xué)老師自己都不認(rèn)識、不清楚．同時(shí)，與中學(xué)構(gòu)建校本課程的現(xiàn)狀相比，高師的統(tǒng)編教材教材建設(shè)相對滯后，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系更是極為薄弱，未能體現(xiàn)培養(yǎng)“化學(xué)教師”這一根本目標(biāo)和師范特色．
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化改革
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高師生接觸到的第一門與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)的專業(yè)課程，是中學(xué)與大學(xué)化學(xué)的銜接課程，是學(xué)生規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)課程，是學(xué)好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．目前的無機(jī)化學(xué)教材內(nèi)容詳盡豐富，覆蓋面全，但與現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相比，仍有較大出入［5］．因此，緊密結(jié)合中學(xué)化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)模式開展高師無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革很有必要［6］．
3．1做好學(xué)情及教學(xué)分析
當(dāng)前師范類化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，高中時(shí)選學(xué)的是理化生綜合，而大學(xué)里不僅要學(xué)習(xí)多門化學(xué)專業(yè)知識，還要學(xué)習(xí)化學(xué)教學(xué)論．未來的中學(xué)化學(xué)教師工作要求他們要將兩者完美結(jié)合．通過調(diào)查與訪談，大一新生多數(shù)覺得無論是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)模式、教學(xué)手段、考核方式等與高中都大相徑庭，適應(yīng)困難．同時(shí)，高師院校配備的實(shí)驗(yàn)老師基本上都是學(xué)科的專業(yè)老師，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上比較側(cè)重基本知識的傳授和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，直接把實(shí)驗(yàn)步驟給出，原理一講，學(xué)生只管做實(shí)驗(yàn)，得結(jié)論;缺乏教學(xué)理念，對需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)什么樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，學(xué)生喜歡什么，這個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么用，可以采用什么不同的實(shí)驗(yàn)方式和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，缺少思考;缺乏實(shí)驗(yàn)過程的引導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄、分析、處理方法，教師引導(dǎo)較少．從實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι峡?，大學(xué)教師老是抱怨現(xiàn)在的大學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度、基本操作、觀察記錄能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫等能力表現(xiàn)差，其實(shí)說到底，大學(xué)實(shí)驗(yàn)老師并不了解新課改及高考環(huán)境下學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)上達(dá)到何種水平，忽視了兩階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)間的種種“脫節(jié)”．這些事實(shí)同時(shí)影響著大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘科湓?，中高考制度改革、大學(xué)擴(kuò)招難逃其責(zé);而兩階段從課程設(shè)置、學(xué)習(xí)方式到老師教學(xué)方法上均差別迥異，無形中延長了新生的適應(yīng)期．因此，深入了解新生之前的學(xué)習(xí)背景、學(xué)習(xí)能力、基礎(chǔ)知識、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、興趣等，制定相應(yīng)的措施是幫助高師生更好更快地適應(yīng)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的根本．
3．2促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變
戴安邦指出:“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)教育要求是既傳授化學(xué)知識和技能，又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，同時(shí)培養(yǎng)科學(xué)精神和品德，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是學(xué)習(xí)的主體，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問題，使各項(xiàng)智力因素皆得到發(fā)展，故化學(xué)實(shí)驗(yàn)是全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式［7］”．大學(xué)教育以自學(xué)為主，但學(xué)生始終需要教師適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)．當(dāng)前高等師范化學(xué)教育多側(cè)重于個(gè)人實(shí)驗(yàn)操作技能熟練程度的培養(yǎng)，而中學(xué)老師需要的是實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能的應(yīng)用，兩者有顯著差異．因此，應(yīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變大學(xué)實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)思想，在重視實(shí)驗(yàn)操作技能的同時(shí)，結(jié)合教學(xué)論在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中融入實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能．實(shí)驗(yàn)老師應(yīng)明確高師生是未來中學(xué)教師的主力軍，實(shí)驗(yàn)教學(xué)著眼于未來，保證在未來的中學(xué)教學(xué)中真正做到學(xué)以致用．化學(xué)教師應(yīng)樹立強(qiáng)烈的課程資源利用和開發(fā)的意識和責(zé)任感，利用一切可利用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，豐富課堂教學(xué)信息，同時(shí)促進(jìn)自身的專業(yè)化發(fā)展．
3．3調(diào)整并規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
高等教育服務(wù)于社會，師范教育提高學(xué)生對未來中學(xué)教學(xué)工作的適應(yīng)性，科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)課程體系至關(guān)重要．我們提出“三層一線”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，即化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、綜合提高實(shí)驗(yàn)和專業(yè)研究實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識為主線;化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課設(shè)置應(yīng)多于理論課;多角度強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，努力使實(shí)驗(yàn)體系和內(nèi)容趨于科學(xué)和完善．
3．3．1重視基本操作實(shí)驗(yàn)
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是熟練而規(guī)范的操作，這是后續(xù)化學(xué)課程順利進(jìn)行及提高實(shí)驗(yàn)技能的保障．傳統(tǒng)的“典型示范、動(dòng)作分解、反復(fù)練習(xí)和及時(shí)糾錯(cuò)”的規(guī)范化操作意識及基本訓(xùn)練應(yīng)確保，保障大型實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、組裝和系列實(shí)驗(yàn)的操作都能準(zhǔn)確有序，為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力發(fā)展奠定基礎(chǔ)．影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果重要的因素是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該具有先進(jìn)性和綜合性，實(shí)驗(yàn)方法則應(yīng)以新技術(shù)、新方法和新手段為主［8－9］．科技發(fā)展的今天，如何更好地利用網(wǎng)絡(luò)及多媒體技術(shù)值得探討．目前我們采取的方法有:實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課前仔細(xì)觀摩“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作”相關(guān)視頻，并自行整理要點(diǎn)兒，初步熟悉基本操作;鼓勵(lì)學(xué)生錄制個(gè)人實(shí)驗(yàn)視頻，課下反復(fù)播放尋找失誤之處，并借助重復(fù)練習(xí)來矯正;鼓勵(lì)學(xué)生交流優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)視頻，方便日后在中學(xué)教學(xué)中使用;充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從學(xué)生中征集“規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作”的策略和方案．
3．3．2引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
高考對實(shí)驗(yàn)的考核除了儀器應(yīng)用相關(guān)的基礎(chǔ)操作，主要是實(shí)驗(yàn)的糾錯(cuò)、改進(jìn)、設(shè)計(jì)和評價(jià)，對教師而言自主創(chuàng)新和設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的能力必不可缺．在加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練的同時(shí)，自主增加設(shè)計(jì)性明顯的綜合實(shí)驗(yàn)，并削減重復(fù)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是培養(yǎng)創(chuàng)新意識的好方法．傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多為“課前倉促預(yù)習(xí)、課堂照本實(shí)驗(yàn)、課后教師評閱”，“注入式”教學(xué)，危害極大．河北工業(yè)大學(xué)提出的無機(jī)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式［10］(見圖1)，體現(xiàn)了探究式教學(xué)理念，凸顯了學(xué)生的主體地位和教師的引導(dǎo)作用，實(shí)驗(yàn)過程均由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并操作檢驗(yàn)，教師負(fù)責(zé)組織、指導(dǎo)、建議、評價(jià)并匯總，值得借鑒．
3．3．3規(guī)范實(shí)驗(yàn)技能考核
常規(guī)的實(shí)驗(yàn)評價(jià)機(jī)制過多側(cè)重基礎(chǔ)知識的書面考核和基本操作的規(guī)范考核，缺乏最重要的“實(shí)驗(yàn)過程跟蹤評價(jià)”．實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u價(jià)問題通過綜合評定實(shí)驗(yàn)成績的機(jī)制可得以解決，即兼顧多種成績但調(diào)整其比重，如筆試成績15%、平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績55%(其中預(yù)習(xí)30%)、期末實(shí)驗(yàn)操作成績30%，督促學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)過程．
4完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
新課程對中學(xué)教師培養(yǎng)提出了新要求，只有教師自身具備探究能力和創(chuàng)新精神，才能在實(shí)施教學(xué)過程中達(dá)到新課程目標(biāo)．教師運(yùn)用扎實(shí)的化學(xué)學(xué)科知識和嫻熟的實(shí)驗(yàn)技能，結(jié)合一定的實(shí)驗(yàn)策略，運(yùn)用觀察、操作和思維三種相互影響和交叉的心理活動(dòng)，去解決某個(gè)特定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力．同時(shí)，采取與中學(xué)老師互動(dòng)討論學(xué)習(xí)的方式，如開學(xué)初邀請優(yōu)秀的化學(xué)老師給新生講解高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要點(diǎn);定期請中學(xué)老師參與學(xué)生實(shí)驗(yàn)課，給學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn)和常見的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生注意事項(xiàng);帶領(lǐng)學(xué)生參與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，觀察中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)的問題．通過這些措施，熟悉中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，提升實(shí)驗(yàn)操作和教學(xué)技能．
5結(jié)語
大學(xué)教育是中學(xué)教育的延續(xù)，中學(xué)是師范生的回歸之處．中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平影響著高師化學(xué)新生基本實(shí)驗(yàn)技能，而高師生畢業(yè)時(shí)的實(shí)驗(yàn)技能會在中學(xué)化學(xué)教學(xué)起決定作用．隨著新課程改革的深入，對中學(xué)化學(xué)老師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力要求越來越高;高等師范的教學(xué)改革也在深入進(jìn)行，研究兩個(gè)階段教學(xué)工作的銜接，對提高師范教育質(zhì)量將會產(chǎn)生重要作用．
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化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，其化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高?；ぁ⑸?、材料、師范類化學(xué)等專業(yè)的必修課程?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室在履行其實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)功能的同時(shí)也向環(huán)境排放著大量的污染物質(zhì)，這就帶來了額外的化學(xué)環(huán)境問題，環(huán)境污染的加劇其因素之一是化學(xué)品引起的危害。因此，改善環(huán)境的迫切任務(wù)就使得“化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化”應(yīng)運(yùn)而生?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是以綠色化學(xué)的理念和方法為核心和基本原則對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程達(dá)到綠色化的方法。
1. 綠色化學(xué)的概念
1984 年美國環(huán)保局( EPA ) 提出廢物最小化, 基本思想是通過減少生產(chǎn)廢物和回收利用廢物達(dá)到廢物最少, 這是綠色化學(xué)的最初思想。1989年美國環(huán)保局又提出了污染預(yù)防的概念, 它是指最大限度地減少生產(chǎn)場地產(chǎn)生的廢物, 包括減少使用有害物質(zhì)和更有效地利用資源, 并以此來保護(hù)自然資源。至此, 綠色化學(xué)的思想初步形成。1990年美聯(lián)邦政府通過防止污染行動(dòng)的法令, 第一次使用綠色化學(xué)一詞。1992 年美國環(huán)保局又了污染預(yù)防戰(zhàn)略。1995 年美國政府設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)。1999 年英國皇家化學(xué)會創(chuàng)辦第一份國際性綠色化學(xué)雜志, 日本也制定了以環(huán)境無害制造技術(shù)等綠色化學(xué)為內(nèi)容的新陽光計(jì)劃, 綠色化學(xué)很快成為國際化學(xué)科學(xué)的前沿。
綠色化學(xué)( Green Chemistry) 又稱環(huán)境無害化學(xué)( Environmental Benign Chemistry), 是指從污染預(yù)防的基本思想出發(fā), 在化學(xué)品生產(chǎn)的始端就采用預(yù)防的科學(xué)手段, 整個(gè)過程和終端均為零排放或零污染, 它研究的中心問題是使化學(xué)反應(yīng)及其產(chǎn)物具有以下特點(diǎn): (1) 采用無毒、無害的原料;(2) 在無毒、無害的反應(yīng)條件( 催化劑、溶劑) 下進(jìn)行; (3) 具有原子經(jīng)濟(jì)性, 即反應(yīng)具有高選擇性, 極少副產(chǎn)品, 甚至實(shí)現(xiàn)零排放; (4) 產(chǎn)品應(yīng)是對環(huán)境友好的; (5) 滿足物美價(jià)廉的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。
2. 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的主要內(nèi)容
化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化主要內(nèi)容包括: (1) 化學(xué)試劑綠色化。應(yīng)選擇無毒或毒性較小的試劑及利用可再生資源( 如生物質(zhì)作試劑) 。(2) 溶劑綠色化。應(yīng)盡量選擇水作溶劑, 避免有毒有害和揮發(fā)性有機(jī)溶劑的使用, 特別是鹵代烴類溶劑的使用。(3) 催化劑綠色化。應(yīng)采用無毒無害無腐蝕性的物質(zhì)作催化劑。(4) 反應(yīng)條件綠色化。應(yīng)選擇無有毒副產(chǎn)物生成或有毒副產(chǎn)物生成最小化的反應(yīng)條件。(5) 化學(xué)反應(yīng)綠色化。應(yīng)選擇不產(chǎn)生“三廢”的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)。(6) 反應(yīng)產(chǎn)物綠色化。反應(yīng)的生成物( 產(chǎn)物和副產(chǎn)物) 應(yīng)無毒無害, 是環(huán)境友好產(chǎn)品。(7) 劑量綠色化?；瘜W(xué)反應(yīng)所需試劑、溶劑、催化劑的用量在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下, 要達(dá)到實(shí)驗(yàn)劑量最小化。( 8) 末端處理綠色化。對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行無毒無害化處理,確保污染最小化。即化學(xué)反應(yīng)全過程綠色化。
3. 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的途徑
3.1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇
本著從源頭制止污染, 而不是在末端治理污染的原則, 盡量選擇低毒、污染較小且后處理容易的具有環(huán)保型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中, 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是別人已設(shè)計(jì)好的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn), 綜合操作技能的要求不如制備實(shí)驗(yàn)要求高, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中消耗化學(xué)試劑種類繁多, 成本較高, 每看完一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 就要棄去這批用過的試劑, 其中不乏一些有毒、有害物質(zhì), 這樣不僅造成大量的浪費(fèi), 而且對環(huán)境造成一定的污染, 這與綠色辦學(xué)理念相悖。因此提倡將性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行壓縮, 選取具有代表性的、低毒的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)來鍛煉學(xué)生的基本操作技能。選擇與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn), 如硫酸銅提純中產(chǎn)品的回收、水的總硬度的測定以及廢舊電池的回收和利用等, 讓學(xué)生了解有害物質(zhì)對人體和環(huán)境的危害, 學(xué)習(xí)有害物質(zhì)的鑒定、分離、提純和回收利用等方法, 這是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識和能力的重要手段。
3.2分析方法的選擇
測定同一物質(zhì)含量的方法常常有多種, 可以選擇使用無毒或低毒、污染小的試劑方法來進(jìn)行同一目的的實(shí)驗(yàn)。
3.3替代性試劑的尋找
綠色化目標(biāo)是將化學(xué)過程危害性降至最小。實(shí)驗(yàn)中要盡可能不用或少用危險(xiǎn)化學(xué)品, 如易燃、易爆、有毒、刺激或有腐蝕性的, 特別是劇毒物質(zhì)。要研究取代危險(xiǎn)化學(xué)品特別是劇毒化學(xué)品的方法,盡可能地選擇對人體和環(huán)境危害小的藥品, 做到低毒化。即使無危害物質(zhì)也應(yīng)盡可能減少使用, 因?yàn)槿魏位瘜W(xué)物質(zhì)過多時(shí)都會污染環(huán)境。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)中用到的有毒、有害、易腐蝕藥品, 使人們明白這些藥品對環(huán)境、對人類健康的影響, 感覺到有毒有害物質(zhì)在人們身旁, 體會到保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自己。
3.4密封儀器的使用
用密封的成套儀器來完成有毒的化學(xué)實(shí)驗(yàn), 使儀器和藥品循環(huán)使用, 不存在污染毒害。
3.5推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
被譽(yù)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是近20年來發(fā)展很快的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、新技術(shù)。它是在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn), 其試劑用量比相應(yīng)的常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)節(jié)省90% 以上, 是公認(rèn)的以盡可能少的試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)原理與技術(shù)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是綠色化學(xué)的組成部分, 它既能從源頭上節(jié)約原材料和時(shí)間, 減少污染, 又具有安全、便捷、高效等優(yōu)點(diǎn), 是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的一個(gè)重要方面。
3.6引進(jìn)微波、超聲波技術(shù)
微波作為一種新型能量形式, 其促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度可比傳統(tǒng)的加熱技術(shù)快數(shù)倍及至數(shù)千倍,具有反應(yīng)條件溫和、操作方便、時(shí)間短( 節(jié)能) 、產(chǎn)率高、產(chǎn)品易純化、減少用量或不用溶劑、加熱時(shí)微波設(shè)備本身幾乎不輻射能量, 可避免環(huán)境高溫, 改進(jìn)工作環(huán)境, 對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入微波、超聲波技術(shù), 如微波輔助提取、微波消化、微波灼燒、超聲催化, 不但能減少環(huán)境污染, 節(jié)約能源，是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的一個(gè)重要方法。
3.7研究對基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液的處理
化學(xué)實(shí)驗(yàn)要產(chǎn)生大量的廢棄物, 如做完實(shí)驗(yàn),把廢液往水池中一倒, 自來水一沖, 不及時(shí)處理隨意排放, 久而久之不僅對環(huán)境造成污染, 而且會淡化人們的環(huán)保意識, 養(yǎng)成不良的習(xí)慣。廢液絕不可以倒入下水道, 應(yīng)該設(shè)有廢液缸, 作統(tǒng)一回收處理。
放棄有污染的傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn), 探索傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化改造, 是化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作的必然趨勢。實(shí)現(xiàn)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的途徑還很多。總之，全面實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的道路還很漫長, 這期間, 不但需要對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行綠色化改革, 更需要高校化學(xué)教育工作者對化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的方法進(jìn)行深入的研究與探索, 推動(dòng)整個(gè)高等化學(xué)教育質(zhì)量的提高。
參考文獻(xiàn)：
信息管理利用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建教學(xué)輔助信息管理系統(tǒng)，基本信息包括“學(xué)生信息”和“教師信息”，個(gè)人可以在其中更改、添加、刪除相關(guān)個(gè)人信息，便于教師與學(xué)生及時(shí)的交流。同時(shí)教師通過合理設(shè)定評分參數(shù)進(jìn)行成績評定，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和考核結(jié)果等能夠得到快速、客觀、舍理的評價(jià)，學(xué)生也可以進(jìn)行及時(shí)的成績查詢，得到反饋與幫助。同時(shí)還包括更為豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理信息，主要有課前預(yù)習(xí)題、實(shí)驗(yàn)基本信息、數(shù)據(jù)記錄表等多方面信息，便于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，自主科研，能有效地縮短學(xué)習(xí)時(shí)間、提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的師生教學(xué)信息管理與利用，達(dá)到更好的教學(xué)目標(biāo)。
不足與限制從硬件設(shè)施方面看，現(xiàn)在的智能化輔助教學(xué)還處于發(fā)展階段，各種技術(shù)如信息管理系統(tǒng)，虛擬實(shí)驗(yàn)室等還存在較大的發(fā)展空間，不能做到真正的一體化管理，信息的及時(shí)更新與查詢，多方的即時(shí)交流與互動(dòng)，以及模擬仿真實(shí)驗(yàn)的普及與推廣。同時(shí)受限于財(cái)力物力人力的投入產(chǎn)出比，以及各高校重視程度不一，還不能構(gòu)建完善的先進(jìn)的智能化教學(xué)與管理平臺，和龐大實(shí)用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地。從軟性的應(yīng)用方面看，一是受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，人們傾向于理論教學(xué)或?qū)W習(xí)，忽視實(shí)驗(yàn)的重要性，或者認(rèn)為智能化輔助教學(xué)只是空架勢，新穎卻不實(shí)用；或者認(rèn)為信息管理太過繁雜，并不能切實(shí)解決教學(xué)中的實(shí)際問題，沒能真正發(fā)揮智能化輔助教學(xué)與管理對大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的幫助。二是對于高技術(shù)智能化輔助的過度依賴，教師過度使用多媒體設(shè)備以及學(xué)生過多關(guān)注高科技帶來的新鮮感，從而忽視了真正教學(xué)的目的。智能化輔助教學(xué)與管理，著落點(diǎn)應(yīng)該是化學(xué)教學(xué)與學(xué)生管理，智能化只是輔助的一種手段，不能因?yàn)E用高科技技術(shù)反而分散學(xué)習(xí)重點(diǎn)。
向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化是計(jì)算機(jī)技術(shù)未來的重要發(fā)展趨勢，這同樣也適用于大學(xué)化學(xué)智能化輔助教學(xué)的未來發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)的連接與應(yīng)用將很大程度上提高教育資源與信息的傳播和傳輸速度，實(shí)現(xiàn)及時(shí)的資源與信息共享和利用。同時(shí)大大縮短了教育之間的距離，能實(shí)現(xiàn)的跨學(xué)校、跨地區(qū)、跨國家的教學(xué)交流與實(shí)驗(yàn)共享。并且建立在網(wǎng)絡(luò)背景下的合作學(xué)習(xí)平臺，不僅僅能夠提供硬性的指標(biāo)，如資源數(shù)據(jù)等的更新共享，還能充分利用了教學(xué)中的人力資源，達(dá)到更好的資源配置效果。實(shí)現(xiàn)全面的人與人，多對多的零距離交流與互動(dòng)，使學(xué)生接觸到更多的學(xué)習(xí)來源，接觸到平時(shí)難以獲得的學(xué)習(xí)機(jī)會，如網(wǎng)上課程，講座播報(bào)，即時(shí)演講，視頻會議等，實(shí)現(xiàn)不同層級不同方面乃至不同領(lǐng)域間的交流和討論，使學(xué)生可以根據(jù)自身要求與目標(biāo)，自主、自助進(jìn)行選擇，安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)，規(guī)劃實(shí)踐活動(dòng)等。向系統(tǒng)化方向發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)本是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是依托于龐大的數(shù)據(jù)庫存量，高速的運(yùn)行方式，和快捷的傳播速度。所以需要確定并遵循統(tǒng)一的設(shè)計(jì)與研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，來保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，應(yīng)用的普遍性以及無限可能的外延性。建立成系統(tǒng)的，有序可查的，有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的，智能化輔助教學(xué)與管理有利于信息的收集整理，數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用，以及資源的上傳共享，從而保證對教學(xué)的幫助，加強(qiáng)師生間的互動(dòng)與交流，共享化學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，分享教育學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)等，從而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)教育信息的管理與利用，更好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
向虛擬化方向發(fā)展虛擬實(shí)驗(yàn)室是智能化輔助教學(xué)中的一大特色與重點(diǎn)，能夠有效解決實(shí)驗(yàn)中面臨的不現(xiàn)實(shí)、不具操作性、不能理想開展的尷尬。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，運(yùn)行、計(jì)算與傳播速率的提高，數(shù)據(jù)庫朝著大容量小體積的不斷完善，以及各種機(jī)器人模擬，智能化服務(wù)的推進(jìn)，還有觸屏界面和感官技術(shù)的發(fā)展，虛擬化實(shí)驗(yàn)有著更多的可能性和發(fā)展空間。同時(shí)從實(shí)際角度出發(fā)，受限于時(shí)間空間，節(jié)約成本與綠色化學(xué)也要求了虛擬實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步發(fā)展，學(xué)生也能利用虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，模擬實(shí)驗(yàn)，記錄仿真變化，建立數(shù)據(jù)模型等更好地鍛煉實(shí)際操作能力與發(fā)散性創(chuàng)新思維。綜上所述，隨著近幾年實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高?；瘜W(xué)中越來越受到重視，智能化輔助教學(xué)與管理也顯得更加重要，只有通過計(jì)算機(jī)技術(shù)以科學(xué)的方式和多樣化的手段講解教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)進(jìn)程、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、收集利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等才能更好地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)要注意明確教育目的，分清教學(xué)主次，將智能化輔助與傳統(tǒng)教育手段相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作能力的提升，創(chuàng)新思維的開發(fā)，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教育的普及與目標(biāo)。
作者：王強(qiáng) 劉孝均 賀勝英 單位：四川省宜賓學(xué)院化學(xué)研究所 四川省宜賓市第四中學(xué)校 四川省宜賓學(xué)院
培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的化學(xué)人才是新時(shí)期國家發(fā)展戰(zhàn)略的客觀要求，也是高等學(xué)?；瘜W(xué)教育的重要任務(wù)。競爭激烈的當(dāng)今，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力，是當(dāng)代教育工作者所需要重視的問題。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，是高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)[1]?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是科學(xué)探究和認(rèn)知的理論來源，是化學(xué)學(xué)科的靈魂。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)不僅可以獲得直觀信息而且可以更直接的認(rèn)識化學(xué)世界。讓學(xué)生逐漸認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、豐富和理解化學(xué)知識、提高化學(xué)綜合素養(yǎng)。更重要的是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力的最好的方法就是激發(fā)學(xué)生的探索精神讓他們積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)[2]。
1大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是打破傳統(tǒng)的授課方式，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書“照方抓藥”。學(xué)生為了完成任務(wù)拿到學(xué)分往往只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而忽略了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象領(lǐng)悟不到實(shí)驗(yàn)的精髓?！笆谌艘贼~不如授人以漁”開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的目的不僅要傳授學(xué)生化學(xué)知識和技能，還要訓(xùn)練他們的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，同時(shí)培養(yǎng)科學(xué)精神。然而，在本科化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際教學(xué)中，會受許多客觀條件和人為因素的限制，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面依然存在著一些問題[3]。
1.1照本宣科“填鴨式”教學(xué)
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)幾乎把實(shí)驗(yàn)所用的藥品、儀器、實(shí)驗(yàn)操作步驟都一一給出，完全把老師和書本的思想灌輸給了學(xué)生。學(xué)生只要照方抓藥就可以，毫無創(chuàng)造性可言。這種教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，即使做完實(shí)驗(yàn)也不會有什么收獲，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維創(chuàng)新能力。從根本上體現(xiàn)不出實(shí)驗(yàn)的真正價(jià)值。
1.2考核單一學(xué)生重視度不夠
傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程主要以理論教學(xué)為主，成績是考核學(xué)生的主要依據(jù)。實(shí)驗(yàn)操作部分占比重并不大，致使很多學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課不重要[4]，做實(shí)驗(yàn)也是馬馬虎虎應(yīng)付了事，甚至為了應(yīng)付期末更改或者抄襲別人數(shù)據(jù)。這種不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度不僅學(xué)不到知識而且在實(shí)驗(yàn)過程中還可能會造成實(shí)驗(yàn)事故。
1.3課時(shí)限制復(fù)雜實(shí)驗(yàn)無法完成
眾所周知，完成復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)需要幾個(gè)小時(shí)甚至更長的時(shí)間，這樣的實(shí)驗(yàn)完全按照課堂時(shí)間安排是根本完成不了的。而且每個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開始前都需要做前期準(zhǔn)備，例如查閱資料，領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)相關(guān)藥品清洗實(shí)驗(yàn)儀器等這些不起眼的細(xì)節(jié)都有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)行甚至實(shí)驗(yàn)失敗。然而，大學(xué)生需要學(xué)習(xí)的課程是綜合性的多學(xué)科的，因此，學(xué)生沒有足夠的時(shí)間去完成一個(gè)完整的復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)。
2化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革策略
2.1學(xué)生為主體的多媒體教學(xué)
多媒體教學(xué)有許多優(yōu)點(diǎn)，如（1）可以有效地縮短教學(xué)時(shí)間，提高記憶效率，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生集中注意力?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)多媒體演示教學(xué)，使授課方式變得更方便、快捷、節(jié)省出更多的時(shí)間讓學(xué)生思考并準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需藥品。從而提高教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。（2）綜合運(yùn)用文字、圖片、動(dòng)畫和視頻等資料進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，尤其是圖片，動(dòng)畫和視頻更生動(dòng)直觀更形象。（3）活躍課堂氣氛，加深鞏固教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)到知識的同時(shí)感到快樂，寓學(xué)于樂。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)采用視頻演示可以更形象快捷展示實(shí)驗(yàn)流程及應(yīng)注意的事項(xiàng)，給學(xué)生留下的印象更深。
在多媒體教學(xué)實(shí)施過程中，采用啟發(fā)式教學(xué)，老師提前錄好實(shí)驗(yàn)步驟和儀器正確操作方式的視頻包括實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。學(xué)生提前通過視頻充分預(yù)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)原理熟悉實(shí)驗(yàn)流程。課堂上采用多媒體播放視頻授課，不僅生動(dòng)形象還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。實(shí)驗(yàn)過程中可以重復(fù)播放視頻學(xué)習(xí)也可以直接向?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)老師請教。整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生獨(dú)立完成，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題可以提出自己的疑問和建議，例如，實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)藥品或者昂貴試劑是否可以用其他的代替，是否可以摸索改變實(shí)驗(yàn)條件，得到更理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。這樣的教學(xué)可以充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極主動(dòng)性，從而提高學(xué)生的化學(xué)綜合素養(yǎng)。
2.2多層次考核實(shí)驗(yàn)成績
為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考動(dòng)手能力，讓學(xué)生真正喜歡化學(xué)，了解這個(gè)充滿神奇的學(xué)科?？己说姆绞讲扇《嘣＃?）實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的考核：學(xué)生課前交預(yù)習(xí)報(bào)告，老師檢查之后，進(jìn)行提問，沒有提前做實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的學(xué)生不允許做實(shí)驗(yàn)。（2）實(shí)驗(yàn)操作過程的考核：實(shí)驗(yàn)結(jié)束指導(dǎo)教師對每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性進(jìn)行打分并做講解。讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理，數(shù)據(jù)處理是否準(zhǔn)確。思考題解析是否透徹明了等。為了考核學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解程度老師也可以提出一些實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題讓學(xué)生思。例如《大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課本中“水的總硬度及鈣鎂含量的測定”的原理是配位滴定法[5]。在完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)后老師可以提出一個(gè)類似問題：雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，那么可以用什么方法來測定呢？
2.3加大開放實(shí)驗(yàn)室的力度
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)知識創(chuàng)新的源頭，化學(xué)人才培養(yǎng)的基地。為了讓學(xué)生避免受到課時(shí)的限制，采取課外開放實(shí)驗(yàn)室措施。這樣對化學(xué)有濃烈學(xué)習(xí)興趣又有潛質(zhì)的學(xué)生可以提前向?qū)W院和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師提出申請預(yù)約實(shí)驗(yàn)室，使用時(shí)做好藥品儀器使用時(shí)間等記錄，這樣對實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生就可以不受時(shí)間限制，利用課余時(shí)間或者假期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。提高自身創(chuàng)新能力實(shí)驗(yàn)水平。
結(jié)束語
綜上所述，多媒體教學(xué)模式是一種長效機(jī)制，在學(xué)生和教師之間建立一個(gè)互相交流促進(jìn)的平臺。學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作或者注意事項(xiàng)有所困惑時(shí)可以調(diào)出視頻重新播放學(xué)習(xí)，加深印象。教師在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過程中觀察了解學(xué)生的特點(diǎn)特長，因材施教。多媒體教學(xué)讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解化學(xué)基礎(chǔ)知識的同時(shí)激發(fā)學(xué)生觀察分析解決問題的能力。提高實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)愛好，開發(fā)創(chuàng)新思維，綜合提高學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)，為以后的科研道路打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0244-02
大力培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的化學(xué)人才是新時(shí)期國家發(fā)展戰(zhàn)略的客觀要求，也是高等學(xué)?；瘜W(xué)教育的緊迫任務(wù)。在當(dāng)今激烈競爭的階段，對學(xué)生的創(chuàng)新能力以及實(shí)踐能力的培養(yǎng)，是當(dāng)代教育工作者們所要考慮的重要問題，也是通過這種思考過程，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用自己優(yōu)勢的能力。創(chuàng)新教學(xué)是當(dāng)前化學(xué)課堂的重要內(nèi)容之一，也是促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效方法之一?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是化學(xué)學(xué)科的靈魂，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取直觀信息、認(rèn)識化學(xué)世界的窗口，而且是幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識、提高各種能力的重要途徑，更重要的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程本身就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的最佳途徑，是其他學(xué)科所不能替代的。該文探析了大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法。
1 建立以開展合作方式、自主思考模式以及研究方式為主的教學(xué)模式
在大學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大學(xué)生就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，教師是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的指導(dǎo)者，并且起著主要主導(dǎo)的作用，這樣更加利于建立以開展合作方式、自主思考模式以及研究方式為主的教學(xué)模式[1]。由此可知，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對教師以及學(xué)生要求會更高，教師要有很多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這樣在面對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的問題可以及時(shí)做出有效的針對方案。同時(shí)，參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的學(xué)生也要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉，以及做好完善的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備，可以通過閱讀相關(guān)的實(shí)驗(yàn)資料，做好課前的學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)，做好以往相同實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題以及應(yīng)對問題的解決方案。另外，教師可以在上實(shí)驗(yàn)室教學(xué)之前，制作與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及有關(guān)事項(xiàng)相關(guān)的PPT在課堂上進(jìn)行講解，讓同學(xué)們學(xué)習(xí)到更多有關(guān)實(shí)驗(yàn)的知識，也更能提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的興趣，也是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作之前更加熟悉實(shí)驗(yàn)操作的有關(guān)內(nèi)容，這樣在實(shí)際的操作中才能更加游刃有余，更能熟練地掌握實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容[2]。
例如：在實(shí)驗(yàn)操作了“測定水中的鈣鎂總量”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行記錄，然后與學(xué)生一起進(jìn)行討論，并且分析出實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這些問題放入原因。之后，讓大學(xué)生分成小組的形式，教師對每個(gè)小組進(jìn)行提問，讓小組成員一起合作分析，共同解決問題，并將具體方法和步驟進(jìn)行解說。
2 加強(qiáng)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)
在當(dāng)代很多的高中學(xué)習(xí)中，對學(xué)生都會進(jìn)行文理分科，這樣就使很多的學(xué)生在高中時(shí)期并沒有很深層地接觸化學(xué)，或者是很多的學(xué)生在中學(xué)時(shí)代有少量的接觸化學(xué)，但是局限于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的條件，是很難接觸到實(shí)驗(yàn)器材，更別說是自己實(shí)際操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)[3]。然而，在化學(xué)的教學(xué)學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)的操作是占有很大的比例，實(shí)驗(yàn)操作也是為了更能真實(shí)反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，所以，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)學(xué)習(xí)中是一大重點(diǎn)，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵和學(xué)生對化學(xué)認(rèn)知的基礎(chǔ)。只有在實(shí)際的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中，才能真正感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，學(xué)生也能在實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作中，真正養(yǎng)成良好的化學(xué)素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)以及熟練掌握好化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)技術(shù)，更加深刻地理解化學(xué)課本中實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象、操作實(shí)驗(yàn)的意義以及加強(qiáng)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)[4]。
例如：中華人民共和國對于國家標(biāo)準(zhǔn)中的釀造食醋的衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，是規(guī)定釀造食醋中醋酸的含量是不能多于3.5%，然而在釀造食醋中含有游離礦酸的量要求很低，所以，在商超出售的食醋中，醋酸的含量以及游離礦酸的含量必須無法檢出，那么這兩個(gè)指標(biāo)才是符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的。所以，就可以讓學(xué)生利用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)的水溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，利用甲基紫指示劑對游離礦酸進(jìn)行檢驗(yàn)，這樣與生活貼切的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)更能引起學(xué)生的興趣，才能更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3 加大各種實(shí)驗(yàn)室開放的力度
對于大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，就要對學(xué)生的個(gè)性發(fā)展、特長發(fā)展以及學(xué)生潛力的發(fā)展加大重視，開放的實(shí)驗(yàn)室條件，更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時(shí)，開放的實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起著不可或缺的作用。對于實(shí)驗(yàn)室開放形式有以下幾種：（1）課外開放實(shí)驗(yàn)室，就是避免學(xué)生受到高校的學(xué)習(xí)時(shí)間的限制，因?yàn)樵诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)中，還是有部分同學(xué)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作充滿著濃厚的學(xué)習(xí)興趣，但是在課余的時(shí)間里又比較緊張，還有就是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)差想通過課后時(shí)間加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作等等。所以，在課外開放實(shí)驗(yàn)室，可以讓學(xué)生在雙休時(shí)間、晚上時(shí)間以及寒暑假的時(shí)間來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，對實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)差的同學(xué)來說，也是一種實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的彌補(bǔ)學(xué)習(xí)。（2）課內(nèi)開放實(shí)驗(yàn)室，是為了給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)時(shí)間，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)進(jìn)行鞏固，以及加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)的拓展，同時(shí)也是為了讓同學(xué)們在嘗試不同實(shí)驗(yàn)操作方法中，創(chuàng)新出更加有意義的實(shí)驗(yàn)方法，這樣更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，也能夠發(fā)揮學(xué)生內(nèi)在的潛力以及對實(shí)驗(yàn)操作的熱情。例如：在課后或?qū)W期結(jié)束的時(shí)候，教師布置一個(gè)開放實(shí)驗(yàn)“測定雨水的酸度”，學(xué)生首先會對雨水相關(guān)的知識進(jìn)行收集和了解，參考一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)，再利用實(shí)驗(yàn)室的器材對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行操作，這樣的實(shí)驗(yàn)操作就需要開放實(shí)驗(yàn)室來提供學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的場所，這樣的開放實(shí)驗(yàn)室就有利于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
4 結(jié)語
化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的應(yīng)用性以及實(shí)踐意義，是分析化學(xué)這門科目的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，也是教學(xué)中一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，這樣不僅僅是對學(xué)生獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)，也是對學(xué)生對科學(xué)探索興趣的培養(yǎng)，更是真切地對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的一種鍛煉。培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的方式中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)是最主要的教學(xué)方法之一，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)就要嚴(yán)格結(jié)合社會全新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及社會實(shí)際實(shí)驗(yàn)要求來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）24-0044-02
在大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)中，化學(xué)理論教學(xué)主要是向?qū)W生系統(tǒng)地傳授化學(xué)理論知識，讓學(xué)生了解知識的來龍去脈。而在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，盡管也向?qū)W生傳授一定的知識，但其主要目的是使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、鞏固、深化和提高化學(xué)的基本知識、基本理論，掌握基本操作技術(shù)；激發(fā)學(xué)生學(xué)學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生動(dòng)手操作及解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。近年來，在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的經(jīng)驗(yàn)，對大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課不斷進(jìn)行教學(xué)改革，使大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了良好的效果。
一、傳統(tǒng)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的不足
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作煩瑣。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)較多，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都會用到多種不同的玻璃器皿，也有個(gè)別實(shí)驗(yàn)重復(fù)使用相同的玻璃器皿，這讓實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備變得比較復(fù)雜。另外，有些玻璃器皿別的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也要用，如果準(zhǔn)備多套就會造成不必要的浪費(fèi)，同時(shí)增加了工作量。
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排不合理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多數(shù)是基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，而設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)卻很少。而且每一個(gè)實(shí)驗(yàn)幾乎都把實(shí)驗(yàn)所用的儀器、試劑以及具體的操作步驟、實(shí)驗(yàn)方法等具體給出，學(xué)生不需要思考，只需要照單抓藥，這種安排的結(jié)果導(dǎo)致難以引起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，做完實(shí)驗(yàn)也沒有什么收獲，更不用說培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和創(chuàng)新能力，失去了這門課的實(shí)際意義。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是教師中心制。傳統(tǒng)模式是以教師為中心，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，基本上都是照著老師所講述的步驟按部就班地做，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.實(shí)驗(yàn)成績考核的單一性。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核，教師以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況，給予考核分?jǐn)?shù)。由于部分學(xué)生之間互相抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，所以教師無法客觀真實(shí)地判斷學(xué)生實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的真實(shí)水平。
5.環(huán)保意識薄弱。實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行當(dāng)中會產(chǎn)生大量的廢水、廢氣、廢渣，如果處理不當(dāng)，就不可避免地對環(huán)境造成了污染。
二、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的改革。把每個(gè)人做大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)甚至其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)課用到的所有玻璃器皿統(tǒng)計(jì)好，包括器皿名稱、規(guī)格、數(shù)量等，按照學(xué)生的學(xué)號將每個(gè)學(xué)生的玻璃器皿編上相應(yīng)的號，在做實(shí)驗(yàn)前發(fā)到學(xué)生所在位置的柜子里，同時(shí)給學(xué)生提供一份玻璃器皿清單。這樣，即使不同班級多個(gè)學(xué)生共用這些器皿也沒問題，學(xué)生還可以通過清單認(rèn)識這些玻璃器皿。如此既避免了學(xué)生所用玻璃器皿亂竄的現(xiàn)象，又可以責(zé)任到人，還可以減少由于操作馬虎玻璃器皿破碎造成的損失。在實(shí)驗(yàn)過程中如果有玻璃器皿破碎現(xiàn)象，教師做好相關(guān)的登記手續(xù)，課后及時(shí)補(bǔ)充，保證其他實(shí)驗(yàn)課的正常進(jìn)行，而且教師實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作量可以大大減少，提高工作效率。
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及教學(xué)模式的改革。在基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教師只需要給出實(shí)驗(yàn)題目和實(shí)驗(yàn)要求，學(xué)生在老師的適當(dāng)指導(dǎo)下，結(jié)合大學(xué)化學(xué)理論課學(xué)到的知識，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論。要求整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作獨(dú)立完成，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，自己分析并解決，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，為將來做畢業(yè)設(shè)計(jì)以及以后從事科研研究奠定了良好基礎(chǔ)。傳統(tǒng)教學(xué)模式通常是以教師為中心，采用板書加演示型。但是對于一些具體操作，例如：酸堿滴定管的使用，總是有學(xué)生看不清楚教師的具體操作；還有一些小型儀器，如酸度計(jì)、電子天平、分光光度計(jì)等，操作也有同樣的問題。起初每組選派一個(gè)代表來到教師演示的儀器旁學(xué)習(xí)，然后回去再給同組的學(xué)生演示講解，效果一般?，F(xiàn)在采用多媒體輔助教學(xué)，教師需要提前把規(guī)范操作配備講解的視頻錄制好，上課的時(shí)候每個(gè)學(xué)生都能夠清楚地了解儀器的正確操作方式。提高教學(xué)的形象性、啟發(fā)性和生動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣。興趣是學(xué)生探求知識的原動(dòng)力，也是發(fā)明創(chuàng)造精神源泉，只有讓學(xué)生喜歡化學(xué)，才能充分調(diào)動(dòng)他們的主觀能動(dòng)性，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
3.實(shí)驗(yàn)成績考核的單一性。為了多層次、多角度、全方位地考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的真實(shí)成績，本課程的考核方式采取預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、思考題、建議等綜合考核方式。沒做預(yù)習(xí)不可以進(jìn)實(shí)驗(yàn)室；只寫預(yù)習(xí)報(bào)告，回答或者解釋不了教師提出的相關(guān)實(shí)驗(yàn)問題要相應(yīng)扣分；能夠主動(dòng)到講臺給大家講解實(shí)驗(yàn)原理及具體實(shí)驗(yàn)步驟，而且講解效果良好的可以考慮適當(dāng)加分。教師要對每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)堂打分，并作說明，從而提高學(xué)生動(dòng)手操作能力。實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫是否符合要求，數(shù)據(jù)處理是否準(zhǔn)確，結(jié)論是否合理以及思考題回答準(zhǔn)確與否反映學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理；操作過程、數(shù)據(jù)記錄及處理等掌握是否準(zhǔn)確、透徹。最后一個(gè)建議就好比考試的附加題，如果學(xué)生在預(yù)習(xí)的時(shí)候通過網(wǎng)絡(luò)或者其他途徑發(fā)現(xiàn)某個(gè)實(shí)驗(yàn)還有其他更可取的實(shí)驗(yàn)方法，或者某個(gè)步驟可以優(yōu)化、劑量減少、無毒試劑替代有毒藥品等，也可以得到同樣的實(shí)驗(yàn)效果，建議提出并通過驗(yàn)證，則可以適當(dāng)加分。最終目的是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真做好預(yù)習(xí)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，科學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論；促進(jìn)學(xué)生充分發(fā)揮其獲取知識的積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)造的能力。
4.綠色實(shí)驗(yàn)。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢水水質(zhì)復(fù)雜，排放總量較少但隨時(shí)間變化較大，瞬時(shí)排放濃度較高，如果不做任何處理就排放將對環(huán)境造成極大的危害。所以要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對所產(chǎn)生的廢液進(jìn)行分類收集，例如重金屬廢水、有機(jī)物廢水、酸堿廢水等。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)實(shí)際情況可以自行處理的，例如酸堿廢水，實(shí)驗(yàn)室可以自行中和至中性后再排放；對于實(shí)驗(yàn)室無法處理的廢水，定期聯(lián)系相關(guān)部門來處理。
高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室是“知識創(chuàng)新的源頭，人才培養(yǎng)的基地”。為了有效利用實(shí)驗(yàn)室資源條件，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力中的重要作用，開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，這些是社會的必然要求。我們可以利用校園網(wǎng)建立大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)資源共享，還可以進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)，以跨學(xué)科、跨專業(yè)的創(chuàng)新型、研究型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，吸引學(xué)生利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室參加實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，推動(dòng)學(xué)生素質(zhì)教育地深入開展。
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[3]張曉娟.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革初探[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，（10）：122-123.
實(shí)踐教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。教育部在“質(zhì)量工程”相關(guān)文件中明確指出，要“大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革，重點(diǎn)建設(shè)500個(gè)左右實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，推進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、隊(duì)伍、管理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新”。
北京化工大學(xué)是教育部直屬的全國重點(diǎn)大學(xué)，同時(shí)也是國家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為我?；瘜W(xué)、化工、制藥和材料類專業(yè)本科學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)課程以及機(jī)電信息類專業(yè)通識教育課程，不僅起到傳授知識、驗(yàn)證理論和訓(xùn)練技能的作用，更重要的是作為創(chuàng)新教育的平臺，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用。長期以來，學(xué)校十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的特殊作用。將工科基礎(chǔ)課程化學(xué)教學(xué)基地建設(shè)、精品課程建設(shè)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)相結(jié)合，以高水平的師資隊(duì)伍、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)條件、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、現(xiàn)代化的教學(xué)模式、豐富的第二課堂活動(dòng)、良好的管理體制和運(yùn)行機(jī)制為保障，貫徹“在學(xué)習(xí)中研究，在研究中學(xué)習(xí)”的理念，實(shí)行課內(nèi)教學(xué)與課外訓(xùn)練相結(jié)合，教師導(dǎo)學(xué)與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，系統(tǒng)性學(xué)習(xí)與研究性訓(xùn)練相結(jié)合，多方位、多渠道、多形式地融傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)為一體，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)營造了良好環(huán)境。
一、以科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和現(xiàn)代化的教學(xué)模式為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的第一課堂創(chuàng)新教育
1、 構(gòu)建科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，對學(xué)生進(jìn)行全面系統(tǒng)的培養(yǎng) 在深入研究化學(xué)素質(zhì)及實(shí)踐能力在人才培養(yǎng)中的地位和作用的基礎(chǔ)上，從面向21世紀(jì)對人才的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和基本素質(zhì)的要求出發(fā)，構(gòu)建人才培養(yǎng)中相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)框架，針對不同的人才培養(yǎng)要求，為不同類型的專業(yè)提供不同深度和廣度的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。打破化學(xué)二級學(xué)科的壁壘以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附理論課教學(xué)的傳統(tǒng)框架，使之成為獨(dú)立的、具有自身規(guī)律和理論方法及手段的教學(xué)體系，形成了一門新的課程―“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”，以化學(xué)研究為主線，按照“化合物制備一分離一成分分析一結(jié)構(gòu)鑒定一性質(zhì)測試”來組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。在學(xué)習(xí)知識的同時(shí)，強(qiáng)化各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法(熱力學(xué)研究方法、電化學(xué)研究方法、化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究方法等)在科學(xué)探索過程中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。并以研究方法命名實(shí)驗(yàn)室，如物性測定實(shí)驗(yàn)室、無機(jī)合成與分析實(shí)驗(yàn)室、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室、儀器分析實(shí)驗(yàn)室、熱力學(xué)方法實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)力學(xué)方法實(shí)驗(yàn)室、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、表面化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等，使學(xué)生掌握化學(xué)研究的基本思路、基本技能等系統(tǒng)性知識，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。
2、實(shí)現(xiàn)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力
建立循序漸進(jìn)的三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，即“基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)一綜合實(shí)驗(yàn)一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深，由簡單到綜合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。學(xué)生通過“基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)”教學(xué)掌握基本實(shí)驗(yàn)操作方法，能夠正確地使用儀器設(shè)備，準(zhǔn)確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具備正確觀察、記錄、處理數(shù)據(jù)和表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，學(xué)會化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法，為綜合實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過“綜合實(shí)驗(yàn)”，使學(xué)生掌握化學(xué)研究的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生分析判斷、邏輯推理、做出結(jié)論的能力，并養(yǎng)成良好的科學(xué)素質(zhì)。在“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”階段，學(xué)生通過查閱手冊、工具書及其他信息源獲得信息，正確選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、儀器和試劑等，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。在基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，力求反映工科特色，努力聯(lián)系工程、社會和生活實(shí)際，以實(shí)驗(yàn)特有的應(yīng)用性和創(chuàng)造性激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力和綜合實(shí)踐能力。
3、教學(xué)與科研相結(jié)合，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊跟學(xué)科發(fā)展，實(shí)驗(yàn)手段和方法不斷改進(jìn)和創(chuàng)新
依托我?；瘜W(xué)和應(yīng)用化學(xué)學(xué)科優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)科研成果、科研方法、科研思維進(jìn)課堂，不斷將教師的科研成果轉(zhuǎn)化為化學(xué)綜合與研究型實(shí)驗(yàn)，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的起點(diǎn)，使學(xué)生盡早接觸學(xué)科前沿，體會“發(fā)現(xiàn)一思考一創(chuàng)新”的創(chuàng)造規(guī)律。例如：將教師的縱向科研課題“脈沖色譜法研究分子篩催化劑催化異丙苯裂解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)”中的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率常數(shù)、反應(yīng)表觀活化能的測定，轉(zhuǎn)化為綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)；教師在研究新型插層結(jié)構(gòu)功能材料(新型的催化材料)中將“鎂鋁水滑石清潔合成、組成分析及其晶體結(jié)構(gòu)表征”轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)引進(jìn)了科研的新實(shí)驗(yàn)手段、方法，讓學(xué)生盡可能地使用和掌握現(xiàn)代化的大型儀器，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。同時(shí)自行研制實(shí)驗(yàn)裝置用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如利用自制溶劑浮選裝置，將教師的科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化為“溶劑浮選吸光光度法測定痕量銅”的實(shí)驗(yàn)。
4、實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生得到全方位的科學(xué)研究的思維方式和研究方法的訓(xùn)練
開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對傳統(tǒng)的教學(xué)方式的改革，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和開創(chuàng)精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，我們進(jìn)行了開放式綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐。主要分五個(gè)階段：(1)教師給出實(shí)驗(yàn)題目；(2)學(xué)生通過自學(xué)、自查文獻(xiàn)，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；(3)經(jīng)教師審批后，學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)：(4)總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)規(guī)律，以論文形式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；(5)舉行小型報(bào)告會。
開放式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的選題來源于教師的科研課題和各類文獻(xiàn)資料，并與實(shí)際生活密切相關(guān)，激發(fā)了學(xué)生解決實(shí)際問題的興趣，使學(xué)生們對基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在各個(gè)方面的應(yīng)用有了更廣泛的了解。由于開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師只給出題目，需要由學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生必須通過到閱覽室或圖書館查閱有關(guān)文獻(xiàn)和參考書籍來制訂初步的實(shí)驗(yàn)方案，從而培養(yǎng)了學(xué)生利用文獻(xiàn)工具書的能力，并通過查閱文獻(xiàn)資料，拓展了學(xué)生的知識面，開闊了眼界。時(shí)間的開放和選題的開放較之固定時(shí)間、固定題目的傳統(tǒng)教學(xué)方式給學(xué)生以更大的自主學(xué)習(xí)空間。在開放式綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的全過程中，教師導(dǎo)學(xué)與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，充分發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，調(diào)動(dòng)了學(xué)生從事化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，在鍛煉學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手能力、獨(dú)立觀察能力、獨(dú)立分析能力和表達(dá)能力的同時(shí)，使學(xué)生得到全面的科學(xué)研究訓(xùn)練，學(xué)到了科學(xué)研究的思維方式和科學(xué)研究的方法，從能力培養(yǎng)上躍上了高的層次，所受的鍛煉發(fā)生了質(zhì)的變化。
二、以多形式的第二課堂實(shí)踐活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的自主學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展
1、課外開放實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新意識的培育提供孵化器
學(xué)生在自主實(shí)踐中更容易掌握知識，訓(xùn)練技能，激發(fā)創(chuàng)造意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。開放化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了開放式、自主性、探索性學(xué)習(xí)的平臺，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的
開放與自主、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放與自主、實(shí)驗(yàn)空間的開放與自主，激發(fā)學(xué)生自主性、研究性學(xué)習(xí)的熱情，為學(xué)生較早參加科研和創(chuàng)新活動(dòng)創(chuàng)造有利條件。除課內(nèi)開設(shè)開放式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)外，還鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生自選課題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在進(jìn)行系統(tǒng)的知識學(xué)習(xí)的同時(shí)，從事個(gè)性化的研究訓(xùn)練。
近年來，以學(xué)生為主體的北京化工大學(xué)化學(xué)創(chuàng)新協(xié)會(BUCT Chemistry Association)的各種科研興趣小組，包括生物小組、環(huán)境保護(hù)科研小組、材料合成小組、化學(xué)品安全預(yù)警及防護(hù)研究小組等，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心開展與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)研究活動(dòng)。由化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心提供一定研究經(jīng)費(fèi)及實(shí)驗(yàn)室，并由化學(xué)教師作課外研究指導(dǎo)教師，為對化學(xué)感興趣的學(xué)生提供廣闊的天地，擴(kuò)大學(xué)生的知識領(lǐng)域，掌握從事化學(xué)科學(xué)研究的基本科研技能。例如我校大學(xué)生科技協(xié)會中的植物生化研究小組的學(xué)生針對感興趣的植物化學(xué)，自選研究課題，提出了“青蒿素提取鑒定”、“三萜皂甙顏色反應(yīng)”、“番茄堿提取”、“荊條油蒸餾”、“甲殼素提取”等研究題目，提交開題報(bào)告(包括實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、所需儀器和試劑、實(shí)驗(yàn)方案等)，經(jīng)教師修改認(rèn)定后，自選時(shí)間，在化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心完成課題。研究課題的選定、實(shí)驗(yàn)方案的制訂以及實(shí)驗(yàn)過程中問題的解決，均由學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立完成，充分發(fā)揮學(xué)生自主管理、自主學(xué)習(xí)的潛力。教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，實(shí)現(xiàn)教師導(dǎo)學(xué)與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，在學(xué)習(xí)中研究、在研究中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生樂于觀察、勤于思考、追求新知、勇于創(chuàng)新的精神。
2、在科研中教學(xué)，使學(xué)生盡早接受高層次科研訓(xùn)練
鼓勵(lì)學(xué)有余力的同學(xué)參與大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃，利用業(yè)余時(shí)間或假期參加科研活動(dòng)，進(jìn)入教師的科研課題組，使學(xué)生及早接觸先進(jìn)的前沿科學(xué)技術(shù)，感受本學(xué)科最新的學(xué)術(shù)思想、學(xué)術(shù)概念、研究方法與分析手段，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，有利于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)、科學(xué)素質(zhì)高的創(chuàng)新性人才。在教師的系統(tǒng)指導(dǎo)下，學(xué)生的創(chuàng)造能力得到充分發(fā)揮，學(xué)生的科技作品多次在全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”學(xué)術(shù)科技競賽中獲獎(jiǎng)。
第二課堂活動(dòng)不僅使參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生受到綜合訓(xùn)練，也為實(shí)驗(yàn)教學(xué)增添新內(nèi)容，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)和畢業(yè)環(huán)節(jié)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3、開展實(shí)驗(yàn)競賽，營造創(chuàng)新人才培養(yǎng)氛圍，激發(fā)學(xué)生求知與創(chuàng)新的熱情
化學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽對于鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識、訓(xùn)練學(xué)生思維的敏捷性起到積極的促進(jìn)作用。每年舉行一次全校規(guī)模的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽，既活躍了創(chuàng)新人才培養(yǎng)氛圍，又促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷改進(jìn)和提高，受到了學(xué)生的歡迎。同時(shí)還組織學(xué)生參加全國大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽，與綜合型院校學(xué)生同臺競技，2002年獲該項(xiàng)競賽的全國二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，2004年和2006年各獲三等獎(jiǎng)三項(xiàng)。
三、以優(yōu)秀的師資和現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供環(huán)境
1、建設(shè)一支學(xué)術(shù)思想活躍、勇于創(chuàng)新、樂于奉獻(xiàn)的高水平師資隊(duì)伍
建設(shè)研究型師資隊(duì)伍是提高教學(xué)水平、促進(jìn)學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵。擁有一批具有活躍學(xué)術(shù)思想，具備快速跟蹤、吸納、綜合反映學(xué)科前沿和高新技術(shù)信息能力的教師，才能營造出活躍的學(xué)術(shù)氛圍，才能啟迪學(xué)生活躍的學(xué)習(xí)思路，培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。
在師資隊(duì)伍建設(shè)過程中，鼓勵(lì)教師從事科學(xué)研究、出國進(jìn)修、攻讀高層次學(xué)位，不斷提高學(xué)術(shù)水平，并將科研的成果及學(xué)科前沿的知識不斷地融入到教學(xué)內(nèi)容中，把化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的新動(dòng)向、新趨勢以及生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用的知識滲透到教學(xué)過程中，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大了學(xué)生的知識面，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了科研的興趣。目前已形成一支以教學(xué)名師為核心、以具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師和中青年學(xué)科帶頭人為骨干、學(xué)歷層次高、學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理、勇于創(chuàng)新、樂于奉獻(xiàn)的教師隊(duì)伍，為創(chuàng)新教育提供了師資保障。
2、建立儀器設(shè)備先進(jìn)、學(xué)生受益面大的實(shí)驗(yàn)室
化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心以國內(nèi)工科一流化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為目標(biāo)逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器的現(xiàn)代化。在化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)過程中，根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法的不同，建立了一批各具特色的實(shí)驗(yàn)室，添置和更新了一大批先進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器，讓學(xué)生真正了解和掌握現(xiàn)代化儀器在化學(xué)測試、科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。在以后走向工作崗位后，能夠?qū)W以致用。
3、建成多媒體實(shí)驗(yàn)室和多功能室，為學(xué)生獲取最新化學(xué)信息提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境
為了努力探索和實(shí)踐將現(xiàn)代化教學(xué)方式和手段應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們開發(fā)和研制了適合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)的集實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)演示、實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)值計(jì)算、誤差分析及實(shí)驗(yàn)綜合思考為一體的多媒體教學(xué)軟件。配備微機(jī)50臺，各種化學(xué)手冊等圖書百余冊，為學(xué)生查閱網(wǎng)上信息、各種化學(xué)數(shù)據(jù)、開展讀書報(bào)告會等提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
四、以科學(xué)的管理體制為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供保障
1、建立了校院兩級的制度化、規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障體系
學(xué)校建立巡視員制度，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程及實(shí)驗(yàn)中心運(yùn)行情況進(jìn)行定期或隨機(jī)檢查，并及時(shí)反饋意見，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不斷提高。學(xué)院一直堅(jiān)持同行聽課制度，實(shí)驗(yàn)中心主任和課程負(fù)責(zé)人都要定期隨堂聽課，了解教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)情況、技術(shù)人員準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的情況，聽取學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、對實(shí)驗(yàn)教師的意見。實(shí)驗(yàn)教師也互相聽課，互相學(xué)習(xí)，共同提高。學(xué)校建立網(wǎng)上學(xué)生評教系統(tǒng)，學(xué)生在學(xué)期末可以通過該系統(tǒng)對任課教師的教學(xué)情況進(jìn)行評價(jià)，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)了解本人的教學(xué)效果。
2、建立完善的儀器設(shè)備管理規(guī)章制度和健全的安全管理制度
化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心制訂了儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室等方面的管理規(guī)章制度以及各類人員崗位職責(zé)，包括《化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心試劑管理辦法》、《化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心大型和精密儀器管理辦法》、《化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心常規(guī)儀器設(shè)備管理辦法》、《化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和保障人員崗位職責(zé)》、《化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師崗位職責(zé)》、《北京化工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放管理暫行規(guī)定》、《北京化工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放基金管理辦法》等，并應(yīng)用現(xiàn)代化管理手段以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化管理，有效地保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)安全、順利的進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)儀器不僅面向?qū)W生進(jìn)行課內(nèi)外教學(xué)和開放，同時(shí)面向教師開放，提高設(shè)備利用率，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室整體效益，更好地為教學(xué)科研服務(wù)。
3、建立激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)高水平教師投入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
建立良好的激勵(lì)機(jī)制，吸引高水平的理論課教師投入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并吸收高水平專業(yè)技術(shù)人員參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。建立新實(shí)驗(yàn)開發(fā)項(xiàng)目基金，鼓勵(lì)教師將科研成果轉(zhuǎn)化為研究型實(shí)驗(yàn)，不斷更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。積極引導(dǎo)教師指導(dǎo)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、大學(xué)生創(chuàng)新協(xié)會的科研活動(dòng)以及各種學(xué)科競賽，充分發(fā)揮教師在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的主導(dǎo)作用。
1民辦高校學(xué)生特點(diǎn)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
1．1民辦高校學(xué)生特點(diǎn)當(dāng)前的民辦高校在本科教育中仍處于次要地位，與此相應(yīng)的是生源高考分?jǐn)?shù)普遍較低，從學(xué)習(xí)態(tài)度上來看，一般表現(xiàn)為馬虎懶散，主動(dòng)性不高，尤其缺少自主思考問題的意識；而在學(xué)習(xí)能力上，則表現(xiàn)為基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)習(xí)慣不佳，以及學(xué)習(xí)方法不夠科學(xué)等問題。但民辦高校學(xué)生同樣具備一些顯著優(yōu)點(diǎn)，如果在授課時(shí)予以充分的利用，也能起到事半功倍的效果，比如他們的性格活潑，頭腦中形成的思維定勢較少，不呆板、不教條，如果采取合適的教學(xué)手段，完全可以培養(yǎng)激發(fā)一些新穎獨(dú)到的理解方法與學(xué)習(xí)思路；再有，民辦高校學(xué)生往往覺得他人對自己的認(rèn)可度低，所以常懷有較為強(qiáng)烈的證明自我價(jià)值的意愿，這意味著教師如果在日常學(xué)習(xí)中及時(shí)予以學(xué)生鼓勵(lì)便會使他們產(chǎn)生積極向上的態(tài)度和直面問題的勇氣。
1．2民辦高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀民辦高校的特殊性在于其辦學(xué)、科研經(jīng)費(fèi)處于自籌狀態(tài)，這直接導(dǎo)致學(xué)校對于實(shí)驗(yàn)課程的投入力度不足，儀器設(shè)備相對落后，致使一般基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差較大且無法接觸相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的前沿科學(xué)研究方法。在教學(xué)內(nèi)容上則普遍存在因?qū)嶒?yàn)課從屬于理論課教學(xué)而導(dǎo)致學(xué)時(shí)不充裕的問題，教授方式仍保持教師為主學(xué)生為輔的傳統(tǒng)模式，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)生無法選擇，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較單一等現(xiàn)狀也使得教學(xué)質(zhì)量難以提高。上述情況很容易使學(xué)生對重復(fù)性較高的各門實(shí)驗(yàn)課產(chǎn)生厭倦情緒，降低了其探究更深入、更廣泛知識的興趣，更有甚者則會因儀器的精確度低失敗率高而對實(shí)驗(yàn)的定量定產(chǎn)生懷疑，誤把動(dòng)手實(shí)驗(yàn)認(rèn)作無用功，只是浪費(fèi)時(shí)間而已。因此，怎樣才能使民辦學(xué)校學(xué)生正確認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)的價(jià)值，并在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上培養(yǎng)鍛造他們的創(chuàng)新精神已成為了一個(gè)亟待解決的問題。
2改革與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
2．1整合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，基本將無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)分割開來進(jìn)行單獨(dú)授課，其中的大部分內(nèi)容只需靠單一的學(xué)科知識或者是單一的實(shí)驗(yàn)技能即可解決，因此造成了時(shí)間和資金上的浪費(fèi)。其實(shí)，面對剛剛升入大學(xué)需要夯實(shí)基礎(chǔ)知識和養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的學(xué)生，我們只需要從繁多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中精選一些典型而全面的項(xiàng)目讓學(xué)生進(jìn)行幾次操作練習(xí)，以此使其加深對相應(yīng)理論知識的理解，并達(dá)到對一般儀器、藥品較為熟練的運(yùn)用和掌握，同時(shí)使自己的操作達(dá)到較高的系統(tǒng)化、穩(wěn)定化，并在數(shù)次的重復(fù)中培養(yǎng)正確的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣即可，而后將節(jié)省的時(shí)間與物力用于將幾門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效的穿插和整合。例如在一些制備實(shí)驗(yàn)中將常見的設(shè)計(jì)思路和方法貫穿于其中，并在制備完成后利用產(chǎn)物特有的性質(zhì)對其進(jìn)行多方面的鑒定檢驗(yàn)，這樣一個(gè)結(jié)合了多個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的整合性項(xiàng)目有助于學(xué)生在低年級時(shí)即養(yǎng)成全方位、總結(jié)性思考解決問題的習(xí)慣和能力，為以后創(chuàng)新思維的培養(yǎng)奠定一定的基礎(chǔ)。在增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，我們也要著重培養(yǎng)他們對于動(dòng)手實(shí)踐的興趣與主動(dòng)性。目前教師的授課形式依然是灌輸式方法，在上課伊始依照順序?qū)?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等向?qū)W生做硬性說明，卻沒有充分考慮到部分學(xué)生并沒有在先前的學(xué)習(xí)階段養(yǎng)成集中精力聽課的習(xí)慣，從而導(dǎo)致在后面的實(shí)驗(yàn)過程中不能領(lǐng)會重點(diǎn)難點(diǎn)，甚至不知道如何動(dòng)手操作。同時(shí)，民辦高校學(xué)生依賴性較強(qiáng)，遇到問題不愿自己琢磨而只是一味地詢問教師，因此，這種灌輸式教學(xué)方法實(shí)際上是縱容學(xué)生繼續(xù)以被動(dòng)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，針對這種情況，教師應(yīng)強(qiáng)制其在課前認(rèn)真預(yù)習(xí)并在講授時(shí)更多采取啟發(fā)式教學(xué)的方法，以便讓學(xué)生自動(dòng)地參與到課堂中來。鑒于低年級學(xué)生的水平有限，尤其是部分學(xué)生在高中階段從未接觸過化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀，組織其利用課余時(shí)間做一些難度不大但趣味性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)則有利于實(shí)驗(yàn)意識的養(yǎng)成。比如“蔬菜中維生素C測定”的實(shí)驗(yàn)，它的原理無非是淀粉溶液具有遇到碘變成藍(lán)色的特性，而維生素C能與藍(lán)色溶液中的碘發(fā)生作用，從而使溶液變成無色。這種現(xiàn)象明顯卻不費(fèi)時(shí)費(fèi)力的項(xiàng)目，會讓學(xué)生們感到實(shí)驗(yàn)不是一門簡單枯燥的科目，而是充滿著快樂和未知，以此激起他們對于動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情，這樣也可以有效降低他們在以后的學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的畏難、懶惰情緒。
2．2改革考察方式，鼓勵(lì)學(xué)生培養(yǎng)全面的創(chuàng)新意識考核的作用不能被忽視，它除了能夠反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果外，對于教師而言，更是收集教學(xué)信息，檢驗(yàn)教學(xué)成果，評判教學(xué)方法是否得當(dāng)?shù)闹匾罁?jù)和環(huán)節(jié)，因此，以往主要依靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告和出勤率予以成績評定的方式顯然不能使教學(xué)效果和學(xué)習(xí)成果得到應(yīng)有的體現(xiàn)。從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的角度出發(fā)，應(yīng)該對能夠積極參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的同學(xué)給予一定的加分獎(jiǎng)勵(lì)，作為對學(xué)生積極學(xué)習(xí)態(tài)度的肯定和鞭策。
中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1009-9166(2009)014(c)-0152-01
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)和科研中的地位和作用是不言而喻的?；瘜W(xué)離開實(shí)驗(yàn)不能提出理論,化學(xué)離開實(shí)驗(yàn)理論得不到證實(shí),化學(xué)離開實(shí)驗(yàn)就不能發(fā)展[1]?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)也是化學(xué)學(xué)習(xí)和化學(xué)科學(xué)探究的基本方式,具有其他手段無法替代的作用?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力、運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力、授予學(xué)生知識和技能、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)創(chuàng)造性思維的發(fā)展、樹立科學(xué)思維方式等方面有獨(dú)特作用,而且對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的辯證唯物觀和嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度及訓(xùn)練科學(xué)方法等方面也具有重要意義?？梢哉f,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂與精髓所在,加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),更是培養(yǎng)高素質(zhì)化學(xué)人才的有效途徑。然而綜觀當(dāng)今大學(xué)化學(xué)教學(xué)不難發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然是比較薄弱的環(huán)節(jié),很難跟上科學(xué)發(fā)展步伐和社會發(fā)展需求。這里,筆者僅就大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行探析,提出其中存在的一些問題并試圖指出其改革方向。
一、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及改革的必要
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生只是簡單的操作者。實(shí)驗(yàn)課時(shí)教師將實(shí)驗(yàn)原理、目的與操作步驟及注意事項(xiàng)都進(jìn)行詳細(xì)地講解或示范,學(xué)生無須動(dòng)腦,只是“照葫蘆畫瓢”地按步驟進(jìn)行操作,就可以得出正確結(jié)果,這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式使學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力得不到鍛煉。同時(shí)這種方式存在很多弊端:理論課教師、實(shí)驗(yàn)課教師講授內(nèi)容重復(fù)或脫節(jié),造成學(xué)生時(shí)間的浪費(fèi);學(xué)生缺少實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備;對實(shí)驗(yàn)的感受不深,對設(shè)備的運(yùn)行原理、運(yùn)行情況了解不深;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)多樣化不夠;對實(shí)驗(yàn)的思考題討論題討論不深入等。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已不能適應(yīng)現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)對人才培養(yǎng)的要求。
二、怎樣改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
首先,從21世紀(jì)科技發(fā)展和對人才科學(xué)素質(zhì)要求的角度考慮,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革必須建立一種適合當(dāng)代科技發(fā)展、有利于培養(yǎng)具有深厚的基礎(chǔ)知識的創(chuàng)造性人才的教學(xué)新體系。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)反映當(dāng)代教育思想和高科技成果,教學(xué)方法和手段應(yīng)改變過去的單一模式,建立多級開放實(shí)驗(yàn)室,滿足不同層次的學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的需求,采用CAI、Internet網(wǎng)等現(xiàn)代教學(xué)手段,改善教學(xué)條件,形成多元的教學(xué)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。其次,開展以實(shí)驗(yàn)教師為主導(dǎo)的、學(xué)生積極主動(dòng)參與的開放的實(shí)驗(yàn)形式。實(shí)驗(yàn)教師把實(shí)驗(yàn)涉及的主要原理、目的介紹之后,讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的好途徑。讓學(xué)生根據(jù)問題要求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不但可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用與聰明才智,嘗試科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的方法,增強(qiáng)科學(xué)研究的創(chuàng)造意識。第三,加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),使學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代教學(xué)理念要求我們培養(yǎng)的大學(xué)生應(yīng)該是適應(yīng)現(xiàn)代化社會需要的勞動(dòng)者,應(yīng)具備較強(qiáng)的動(dòng)手、動(dòng)腦能力。因此,對學(xué)生能力的培養(yǎng)要從基礎(chǔ)抓起,樹立以技能、方法、能力、創(chuàng)新為主線的教學(xué)理念,逐步提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
三、改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體措施
經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,認(rèn)為以下具體措施是有效的,并收到良好效果。(一)加強(qiáng)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)操作,提高實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)中教師要注重學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng),使每個(gè)學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?并熟練掌握各種基本儀器、儀表的正確使用。 基礎(chǔ)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分,在大一的第一學(xué)期開設(shè);考慮到新生的實(shí)驗(yàn)知識與技能不一致,開設(shè)基礎(chǔ)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)起補(bǔ)齊作用。(二)加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,注意給學(xué)生創(chuàng)新機(jī)會。經(jīng)調(diào)查,新入學(xué)的新生有90%的學(xué)生不能進(jìn)行規(guī)范準(zhǔn)確的操作,需要重新糾正和認(rèn)真的指導(dǎo)練習(xí)。通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握常見儀器的操作技能、用途及使用原理,懂得儀器操作規(guī)程和注意事項(xiàng),養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。(三)改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),增加實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造性成分。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往是先講結(jié)論,再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某一結(jié)論是否正確,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)生在教師指導(dǎo)下自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過探索得出結(jié)論,讓學(xué)生充分動(dòng)腦、動(dòng)手,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用,從而有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲,活躍思維,這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)對學(xué)生是一種很好的鍛煉。(四)堅(jiān)持綜合性實(shí)驗(yàn)開放,提高學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＞C合性實(shí)驗(yàn)其目的在于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和綜合分析問題的能力,以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),旨在提高學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器的能力,這類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要豐富,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要有一定的難度和深度。由指導(dǎo)老師根據(jù)理論課程設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn),采用高指標(biāo)同時(shí)觀測的方法,使學(xué)生在分析某一因素的作用時(shí)能從多角度進(jìn)行考慮,從而進(jìn)一步提高了分析問題、解決問題的能力。(五)創(chuàng)造條件開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。在教學(xué)過程中,教師要把引導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新學(xué)習(xí)活動(dòng)落到實(shí)處,就必須靈活運(yùn)用能激發(fā)學(xué)習(xí)創(chuàng)新精神的多種教學(xué)方法,指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的課題意識,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。(六)嘗試自選實(shí)驗(yàn)課題的研究,提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力。在完成基本教學(xué)內(nèi)容的前提下,給一些偏愛本學(xué)科的學(xué)生增設(shè)自選實(shí)驗(yàn)課題,可以滿足他們的求知欲望,提升他們的價(jià)值感,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和科研素質(zhì)。教師可以作為指導(dǎo)者或合作伙伴,幫助他們完成自選實(shí)驗(yàn)。如指導(dǎo)學(xué)生做自選實(shí)驗(yàn)課題,并合作撰寫論文等。(七)合理運(yùn)用多媒體,建立仿真實(shí)驗(yàn)室,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。建立仿真實(shí)驗(yàn)室?；瘜W(xué)仿真實(shí)驗(yàn)室就是利用軟件虛擬儀器,建立虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生在這個(gè)環(huán)境中操作儀器,模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程,達(dá)到培養(yǎng)動(dòng)手能力,深化理解化學(xué)知識的目的。
作者單位:湖南人文科技學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)系
參考文獻(xiàn):
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）05-0251-02
隨著素質(zhì)教育的整體推進(jìn)，以及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力在學(xué)科層面的有效實(shí)施和落實(shí)，學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力已經(jīng)成為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要目標(biāo)。因此，實(shí)踐類課程的重要性越來越受到高等教育的關(guān)注。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心作為我校實(shí)踐教學(xué)的重要基地，向全?；瘜W(xué)工程、石油工程及機(jī)械制造等22個(gè)與化學(xué)相關(guān)的專業(yè)開設(shè)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，對我校學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。
一、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)前存在的問題和改革思路
大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)類化學(xué)實(shí)驗(yàn)和多門化學(xué)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的統(tǒng)稱。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有跨學(xué)科、跨專業(yè)、面廣量大的特點(diǎn)。通過大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，一方面，能夠加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、性質(zhì)和應(yīng)用等知識的理解和記憶，使學(xué)生能夠?qū)瘜W(xué)現(xiàn)象獲得感性認(rèn)識，進(jìn)而補(bǔ)充大學(xué)化學(xué)理論教學(xué)；另一方面，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。但是，目前的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)大多依附于理論教學(xué)，這種依附于理論教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為枯燥，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，抑制了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮。
針對這一現(xiàn)象，必須轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，深化大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革，打破原有傳統(tǒng)的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。我們提出了“模塊化”教學(xué)模式改革的設(shè)想，力求通過“模塊化”方式將原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，合理地設(shè)置符合實(shí)際的新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)劃分為“基本操作實(shí)驗(yàn)”、“綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”及“探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”三個(gè)模塊。其中，“基本操作實(shí)驗(yàn)”重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的培養(yǎng)，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主；“綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”則結(jié)合前面所學(xué)的知識，漸進(jìn)式地融合多元的化學(xué)知識，以綜合實(shí)驗(yàn)為主；“探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”則是提供實(shí)驗(yàn)條件，學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，查閱文獻(xiàn)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和路線實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，以設(shè)計(jì)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主。在此基礎(chǔ)上，再建立成熟有效的教學(xué)管理體制、深化實(shí)驗(yàn)課程考試改革、加大實(shí)驗(yàn)室開放力度、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室與學(xué)生科技活動(dòng)相結(jié)合、構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心對外交流的平臺，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心信息的開放和交流。
二、簡析國內(nèi)外“模塊化”教學(xué)模式研究現(xiàn)狀
比較國外多所著名高校的教學(xué)模式，無論是通才式的美國教育還是專才式的德國教育，他們的共同特點(diǎn)是以學(xué)生為中心的形式來組織教學(xué)，而我國的教育多數(shù)都過于模式化，沒有充分考慮到學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，使得教學(xué)活動(dòng)過于枯燥，缺乏靈活性和趣味性。在目前高校要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)下，這種教學(xué)模式必須要進(jìn)行不斷地改革。隨著教育體制改革的不斷深人，模塊化教學(xué)的思想已為職教界普遍接受。目前，“模塊化”教學(xué)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程還處于研究和探索階段，已有了一定的理論基礎(chǔ)，但缺乏一套成熟有效的教學(xué)體系和運(yùn)行機(jī)制。因此，如何在新形勢下著力開展大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)具備了研究的必要性和重要性。
三、“模塊化”教學(xué)模式改革
教學(xué)模式是整個(gè)教學(xué)體系的一個(gè)重要組成，所以在教學(xué)模式改革中，相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核體系等都要進(jìn)行改革和調(diào)整，以下是“模塊化”教學(xué)模式改革中具體的改革內(nèi)容和實(shí)施手段。
1.深化大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革，構(gòu)建“模塊化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。依據(jù)“模塊化”教學(xué)理論，深化大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革，將大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分為“基本操作實(shí)驗(yàn)”、“綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”及“探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”三個(gè)模塊，每個(gè)教學(xué)模塊都涵蓋一定量的教學(xué)知識點(diǎn)，并且具有各自的教學(xué)重點(diǎn)。將原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理地劃分、歸類和綜合，合理地設(shè)置符合實(shí)際的新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在教學(xué)過程中，“基本操作實(shí)驗(yàn)”模塊是學(xué)生必選的內(nèi)容，因?yàn)樗瞧渌K學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，而對于“綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”模塊和“探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”模塊，學(xué)生可以根據(jù)自身的興趣，自主選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，這樣能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并充分發(fā)揮其自身的創(chuàng)造力。
2.深化大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試改革，制訂完整科學(xué)的實(shí)驗(yàn)成績考核體系。以往的化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核一般都是根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績及實(shí)驗(yàn)課堂上的表現(xiàn)及操作技能進(jìn)行打分的，但這種實(shí)驗(yàn)成績評定受到主觀因素影響比較多，不夠科學(xué)和合理，尤其是進(jìn)行“模塊化”改革后，學(xué)生可自主選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難易程度不可能完全相同，所以在實(shí)驗(yàn)成績評定上會有一定的難度，所以我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)際，制訂了一套完整科學(xué)的、適合“模塊化”教學(xué)改革的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績考核體系，對學(xué)生的成績給出了公正的評定。
3.促進(jìn)學(xué)生個(gè)性和創(chuàng)造性發(fā)展，深化“模塊化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革。新的實(shí)驗(yàn)體系的建立，對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求，采取什么樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法來提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力成為亟待解決的當(dāng)務(wù)之急。在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用多種教學(xué)方法，對于充分發(fā)揮學(xué)生自主性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力有著非常重要的作用?；诖?，需要在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“模塊化”教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷地嘗試，在新的實(shí)驗(yàn)體系下根據(jù)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)驗(yàn)?zāi)K各自的特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革，做到因人施教、因課施教。
4.加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理，加大實(shí)驗(yàn)室的開放力度。在“模塊化”改革中，第三個(gè)模塊為“探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)”，此模塊是學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)階段，此階段要求實(shí)驗(yàn)室的極大開放，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供場地和實(shí)驗(yàn)條件，所以為保證“模塊化”教學(xué)模式改革的順利進(jìn)行，必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的開放，但此時(shí)必須有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室開放管理體制與之配套。加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理的主要措施包括：建立健全實(shí)驗(yàn)室開放管理制度；開辟實(shí)驗(yàn)室開放的多種形式；建立和完善實(shí)驗(yàn)室開放體系；建設(shè)與大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)相結(jié)合的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。
