鄧仕英,賴 艷,李克華 (長江大學工程技術(shù)學院,湖北荊州434020)

化學實驗教學是化學教學的重要組成部分,通過實驗教學可以幫助學生感受、理解知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程,學習和掌握必要的操作技術(shù)、研究方法,培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)造性思維習慣,以及收集、處理信息和分析問題、解決問題的能力,激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情。如何通過化學教學,特別是化學實驗教學將學生的知識與能力、知識與素質(zhì)統(tǒng)一起來,是一個值得研究的課題[1～4]。筆者結(jié)合化學實驗教學的具體情況,提出了化學實驗課程體系改革的思路。

1 化學課程設(shè)置現(xiàn)狀

對于化學化工類專業(yè)來說,化學課是一門重要的基礎(chǔ)課。學院設(shè)置的課程為:無機及分析化學 (理論課80學時,實驗課80學時,有機化學 (理論課64學時,實驗課64學時,物理化學課 (理論課 88學時,實驗課40學時),各門課程自成體系。相應(yīng)的實驗課附屬于理論課,配有專門的實驗室和實驗教師。實驗教學和理論教學分屬不同教師擔任。相關(guān)理論和實驗教學通常采用各高校通用教材。學生一般在第2、第3學期開設(shè)無機及分析化學課,有機化學和物理化學一般安排在第3、第4學期,實驗教學一般在理論課開設(shè)期間同時完成。近年來,我院在化學教學方面進行了一定程度的改革,取得了一些成效,但是仍然還存在不少問題。

1)實驗課程體系的設(shè)置不夠合理 目前,各門化學實驗課分別附屬于不同的理論課,相互間自成體系,缺乏協(xié)調(diào),造成有些實驗內(nèi)容重復。盡管實驗教學總學時數(shù)較多,但被分散使用,重點不夠突出。驗證性實驗、綜合性實驗與設(shè)計性實驗的比例尚需進一步優(yōu)化。

2)實驗教學模式單一 我院目前的化學實驗教學一般都是實驗前老師將實驗內(nèi)容講解一遍,然后就放手讓學生操作,學生只要根據(jù)實驗教材按步操作便可應(yīng)付了事。前幾年,實驗教學基本在長江大學校本部完成,實驗裝備優(yōu)良,教師認真負責,實驗教學質(zhì)量能夠得到保證,但對三本學生完全沿用了二本的教學內(nèi)容和教學模式,不能完全適應(yīng)三本學生的特點。

2 改革策略

1)制定新的教學大綱并建立新的教學體系 根據(jù)國內(nèi)外實驗教學發(fā)展的形勢和兄弟院校的改革經(jīng)驗,筆者認為應(yīng)當重新制定新的實驗教學大綱并建立新的教學體系。新的教學大綱應(yīng)包括基本操作、合成、分離、分析、性質(zhì)等部分,并符合我院生源特點、辦學特色要求等。另外,在培養(yǎng)模式和目標要求上不能搞一刀切,根據(jù)學生能力差異,給他們各自發(fā)揮的空間。

要達到新的實驗教學目標和教學大綱要求,需要對無機及分析化學、有機化學、物理化學實驗教學作全面的調(diào)整。首先將4門理論課原有的附屬實驗課整合后單獨設(shè)置為一門必修課程,可定名為 《基礎(chǔ)化學實驗》。《基礎(chǔ)化學實驗》是以實驗操作為主的基礎(chǔ)實驗課程,由傳統(tǒng)的無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和物理化學實驗組合而成。它既是一門獨立的課程,又與相應(yīng)的理論課有緊密的聯(lián)系。在整個實驗課程新體系中,力爭打破化學實驗教學中的傳統(tǒng)4大化學課程界限,更好地體現(xiàn)學科滲透的特點,以加強化學實驗的基本操作、基本技能為主線,合理篩選和整合教學內(nèi)容,減少重復,增強實效,建立實驗教學體系的平臺框架:①本著基礎(chǔ)、提高、創(chuàng)新的原則,根據(jù)實驗性質(zhì)、對象及培養(yǎng)目標,將實驗內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)、提高及綜合設(shè)計性實驗3個層次[4];②提高實驗教學的內(nèi)涵和質(zhì)量,實驗內(nèi)容充分體現(xiàn)基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、交叉性和研究性,以物質(zhì)制備 (純化)-分析鑒定-性質(zhì)及性能測試為主線構(gòu)建實驗內(nèi)容,減少原設(shè)課程不必要的重復,提高學生對基礎(chǔ)化學的學習興趣和獨立獲取知識的能力;③開展綠色化學教育,保護環(huán)境。不使用有毒、有害的化學試劑,減少產(chǎn)生化學廢物,使綠色化學成為化學實驗改革的重要組成部分;④增加綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容的比例,并對此類實驗項目進行篩選,實驗內(nèi)容主要依托教師的科研課題,以反映專業(yè)前沿和體現(xiàn)專業(yè)特色為目標,讓學生自己設(shè)計制備路線,自己選擇分析鑒定方法,完成實驗,為學生建立一個培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實驗能力、提高綜合素質(zhì)的平臺。

2)優(yōu)選化學實驗教學內(nèi)容 選定合適的實驗教學內(nèi)容,并進行合理的編排。對基礎(chǔ)化學實驗(一),在兼顧理論課程教學需要的基礎(chǔ)上,讓學生進行基本操作技能訓練和化學分析實驗;對基礎(chǔ)化學實驗 (二),主要進行無機物和有機物的制備實驗;對基礎(chǔ)化學實驗 (三),主要進行物性參數(shù)測試和結(jié)構(gòu)表征實驗。此外,實驗教師還可以結(jié)合自己的科研項目,引導學生參與自己的科研工作,培養(yǎng)學生的實際科研能力。在實驗內(nèi)容的具體編排與分布上,要注意驗證性實驗與設(shè)計實驗的結(jié)合,經(jīng)典實驗內(nèi)容與特色實驗內(nèi)容的結(jié)合,實驗操作技能訓練和科研思維模式訓練的結(jié)合。

在加強基本操作、基本技能訓練的同時,重視實驗技術(shù)的提高,注意增加實用性、綜合性、開創(chuàng)性實驗的比重,并增設(shè)一些反映科學前沿和最新科研成果的新實驗,使實驗內(nèi)容緊密結(jié)合社會的實際需求、教師的科研前沿,鼓勵學生通過查閱文獻資料,獨立完成,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力。把傳統(tǒng)教學中以 “教”為中心的傳授式教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐?“學”為中心的探索性學習模式。

3)改進實驗教學方法,增強學生的學習興趣 好的教學方法能更有效地完成教學目標,教師在實驗教學中要遵循由簡單到復雜、由單元訓練到綜合訓練、由成熟的組合式技能訓練到綜合性設(shè)計性實驗的多層次訓練方式,要抓好課前的預習,實驗操作要嚴格規(guī)范,還要多運用現(xiàn)代化教學手段,逐步把部分實驗項目實現(xiàn)微機模擬化,在課堂講授和指導中要積極營造活躍的課堂教學氛圍,充分調(diào)動學生實驗的積極性,可以先講后做,也可以先做后講,或邊講邊練,還可以讓學生來講解。鼓勵學生不要懼怕實驗的失敗,善于用多種方法或改變條件去探索實驗。對實驗結(jié)果要善于分析,從失敗中找出問題。要多想、多問、多學,敢于從實際出發(fā),開拓創(chuàng)新。另外,可考慮成立專門的開放實驗室,由科研能力較強的教師負責管理,供學有余力或有興趣的學生進行實驗探索,培養(yǎng)拔尖人才。

3 結(jié) 語

總之,新的化學實驗課程體系在內(nèi)容上徹底打破了二級學科的限制,按一級學科設(shè)課,注重學科探究能力的培養(yǎng),將原來的專業(yè)方向?qū)嶒炚n在內(nèi)容選擇上力求反映現(xiàn)代化學研究的新成果和發(fā)展趨勢,以物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)為主線,重視反映化學、技術(shù)與社會的相互聯(lián)系,構(gòu)建基礎(chǔ)-綜合-設(shè)計3層次實驗體系,切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

[1]許劍平.基礎(chǔ)化學實驗課課程體系改革初探 [J].撫州師專學報,2002,21(2):30～32.

[2]陳紅軍,楊鈴.我?；瘜W實驗課教學改革的探索和思考 [J].高等理科教育,2003,(2):101～104.

[3]曹慶林.基礎(chǔ)化學實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2004,23(4):7～9.

[4]李克華,李愛國,童金強,等.實驗教學改革與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng) [J].長江大學學報 (自然科學版),2009,16(2):399～400.