李艷青?許佩瑤

摘要：分析了華北電力大學無機化學實驗教學中存在的問題，有針對性地提出了教學改革的方法和思路。實踐表明，這些措施的運用明顯提高了無機化學實驗教學質量。

關鍵詞：無機化學實驗；教學改革；實驗教學

作者簡介：李艷青（1980-），女，河北滿城人，華北電力大學科技學院，講師；許佩瑤（1965-），女，河北保定人，華北電力大學環(huán)境科學與工程學院，教授。（河北?保定?071000）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）20-0090-02

化學是實踐性很強的學科，實驗教學在化學教學中占據(jù)舉足輕重的地位，是一種特殊形式的教學活動。它和理論課內容環(huán)環(huán)相扣，有助于學生及時理解消化理論課的內容，并增加學生學習的興趣，具有其他教育活動所不可取代的功能，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力教育中最重要的一個環(huán)節(jié)。

無機化學是華北電力大學應用化學、能源化工、環(huán)境工程、環(huán)境科學等專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程，它緊承高中化學，不僅是各專業(yè)課的基礎，同時也是其他化學基礎課的基礎。無機化學實驗是無機化學課程的重要組成部分，是學生入學后的第一門化學實驗課程，對于學生理解掌握無機化學課程的基本原理、培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新思維能力起著至關重要的作用。其基本教學目標可歸納為三個方面：訓練學生良好的實驗室工作習慣和素養(yǎng)；訓練學生的基本實驗操作技術和技能；培養(yǎng)學生具有獨立進行實驗研究工作的初步能力。[1]而在華北電力大學無機化學實驗的教學中，原教學體系已經不能滿足培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的要求，因此對原課程教學體系及教學方法進行改革變得尤為必要。

一、無機化學實驗教學的現(xiàn)狀及存在的問題

現(xiàn)華北電力大學應用化學和能源化工專業(yè)設立了“無機化學實驗A”課程，學時32；環(huán)境工程和環(huán)境科學專業(yè)設立“無機化學實驗B”課程，24學時。與其他“211”院校的對應專業(yè)相比，華北電力大學的無機化學實驗學時明顯偏少，如果仍延續(xù)傳統(tǒng)的理論驗證實驗模式，無法達到教學目標的要求。所以如何在有限的時間內為學生提供符合學習規(guī)律、具有先進性、適合于本科生使用的無機化學實驗教學體系是亟待解決的問題。

目前存在的主要問題如下：

（1）實驗學時少：目前“無機化學實驗A”僅能開設12個實驗，主要是基本理論驗證實驗和常見元素性質實驗，制備、分離、鑒定等綜合性較強的實驗較少；“無機化學實驗B”只能開設9～10個實驗，元素部分的實驗基本無法開出，遠遠不能滿足學生的求知需要。

（2）實驗教材內容陳舊：所用的教材是2000年自編的講義，采取“示范型”的編寫方式，形式呆板，缺乏對實驗理論、方法、特點的系統(tǒng)介紹，使實驗教材停留在實驗操作指導的水平上，學生在實驗中基本上是“照方抓藥”，處于被動狀態(tài)，不能很好地達到培養(yǎng)實驗能力的目的。

（3）實驗教學方法比較單一：在實驗教學中，仍局限在“驗證理論”或“儀器的使用和操作方法訓練”的模式上，沿用幾十年不變的學生預習，教師課堂講解，學生按實驗步驟操作，課后完成實驗報告的老一套做法，使實驗課落后于科技的發(fā)展和時代的要求，制約了實驗教學水平的提高以及學生實驗能力和素質的培養(yǎng)。

（4）考核方式不科學：目前在實驗成績的評定上，主要依據(jù)實驗報告和學生實驗操作的情況。由于有部分學生無故曠課，甚至相互抄襲實驗報告，或是照著實驗書通篇抄寫，造成實驗成績評定不能全面反映學生實驗能力的高低，使得學生在思想上產生了重理論輕實驗、重實驗操作輕實驗設計、重實驗結果輕實驗結果分析論證的傾向。

無機化學實驗教學改革的目的是建立一個無機化學實驗教學的新模式，使無機化學實驗具有教學內容前瞻性、教學方法創(chuàng)新性、教學手段現(xiàn)代性的特點，積極促進無機化學實驗課教學質量的提高。對無機化學實驗的教學體系進行改革，完善教學內容，改革教學方法和考核方法，引入網絡教學手段以彌補學時不足，對于提高無機化學實驗的教學效果，培養(yǎng)學生獨立觀察、分析實驗現(xiàn)象和作出結論的能力以及科學工作方法顯得尤為必要。

二、無機化學實驗教學體系的改革

無機化學實驗在化學實驗教學中占有特殊地位，是學生化學實驗教育的第一門實驗教學課程，學生的興趣和學習態(tài)度如何會直接影響今后整體化學實驗教學的效果。[2]華北電力大學無機化學實驗的教學改革應全面分析調研無機化學實驗課程內容、方法，找出存在的問題，以學校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學目標為宗旨，對課程體系進行全面改革，并在實際教學實踐中驗證改革的效果。

1.課程體系的定位

通過調研工作分析比較國內知名綜合性大學、行業(yè)大學應用化學和環(huán)境專業(yè)無機化學實驗設立情況。調研結果顯示，國內大學無機化學實驗或單獨設課、與分析化學實驗合并設立“無機及分析化學實驗”或四大化學統(tǒng)一設立“大學化學實驗”課程，但無機實驗部分的內容80％左右相同，20％為各校根據(jù)自身特點設立的實驗，如化工大學的無機制備、地質大學的巖層分析，農業(yè)大學的土壤性質[3]等；同時和后續(xù)課程教師溝通，了解后續(xù)課程對化學實驗技能的要求。通過研究討論對我院各專業(yè)無機化學實驗課程教學體系有了比較明確的定位：即夯實基礎，注重特色。也就是在課程體系中確定70％左右的內容為無機化學基本理論和基本知識實驗，30％左右為與專業(yè)特色相關的實驗。

2.教學內容改革和教材編寫

將實驗內容分為三個模塊，分別為“一般理論驗證及基本操作訓練實驗”、“元素性質實驗”、“綜合性和設計性實驗”。每個模塊的訓練目的不同。根據(jù)華北電力大學化學和環(huán)境專業(yè)各自的特點分別編寫適合的教材。在編寫中注意篩選、精簡、刪除、合并教材實驗內容，突出電力特色，如對化學專業(yè)增加“去離子水的制備和水質檢驗”；對環(huán)境專業(yè)，增加“電廠化學車間酸堿廢水性質及處理”等與專業(yè)相關的實驗內容，增加學生的學習興趣。同時提高綜合型設計性實驗在整個實驗課程中的比重，對原設計性實驗進行修改，以期更適應學生的認知水平，在每個驗證實驗中也增加如混合離子的分離鑒定等設計性小實驗，兼顧學生基本操作能力訓練和學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

三、實驗教學方法改革

實驗教學方法的改革是改革的中心。如何在短短幾十個學時中達到培養(yǎng)學生進行化學科學研究的能力的目的是改革要解決的主要問題。

首先，根據(jù)“三大實驗模塊”各自的訓練目的循序漸進地采用“指導”、“啟發(fā)”和“探討”三個階段的教學方式。在一般實驗中，以“指導”為主，訓練學生對實驗設備、實驗操作方法和化學基本原理的熟悉、掌握。在綜合性實驗中，啟發(fā)學生如何發(fā)現(xiàn)問題，如何一步步地解決問題。在設計性型實驗中，由學生自行擬訂方案，動手實驗，教學方法以探討為主，鼓勵學生充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，運用各方面的知識自行設計實驗方案，自已探索，獨立解決問題。

其次，充分利用多媒體課件、網絡教學等教學資源。由于課時限制，無機化學實驗很多內容都無法讓學生在實驗室完成。實行實驗室開放制度、建立實驗網絡平臺是解決這一問題的有效手段。[4]無機化學實驗儀器和設備主要是玻璃儀器，不需要特殊維護，開放實驗室?guī)缀醪恍枰~外的費用，可為基礎好的、學有余力的學生提供課外學習和小型研究的場所；建立實驗室網絡平臺，將無機化學課程中涉及到的各種物質圖片和由于學時限制無法開出的實驗制成視頻上網，學生利用課余時間可以在網上觀看學習。不僅可以使實驗內容更加豐富，省時省力，激發(fā)學生的學習興趣，產生較好的教學效果，還可以培養(yǎng)學生駕馭現(xiàn)代教育信息技術的能力。

四、實驗教學過程管理改革

加強實驗教學各環(huán)節(jié)的規(guī)范化管理，確保學生能力的提高。為此可把實驗教學過程分為預習、實驗、報告、總結四個環(huán)節(jié)，對四個環(huán)節(jié)的教學管理建立規(guī)范化的內容和質量指標體系。實驗前要求學生寫好預習報告，實驗時首先提問學生實驗有關的操作和現(xiàn)象，講解時只給學生講解一些注意事項，實驗過程中及時指出學生操作中的問題，并對學生的操作進行打分，對每一步的內容與指標盡量做到量化，使教學雙方在整個實驗教學過程中都有據(jù)可依。[5]

五、改革實驗考核方式，提高學生的學習積極性

建立一套有利于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗考核方式，從措施上保證學生在實驗中主動預習，主動動手，自覺提高。考核結果采用平時成績、實驗報告成績、考核成績相結合的方式。平時成績主要包括出勤率、實驗態(tài)度、課堂應答能力、實驗操作技能等，由教師按5分制記錄在冊；實驗報告成績包括實驗預習、實驗記錄、實驗完成情況和實驗結果的準確性及對實驗結果的討論和分析等，由老師批改實驗報告給出；考核成績擬建立實驗考核試題庫，根據(jù)教學目的分別采用抽簽選題、現(xiàn)場口試、方案答辯、實驗報告答辯和實驗操作檢查等方式，對學生的基礎知識、實踐能力和創(chuàng)新能力進行綜合考核。

無機化學實驗課程改革在華北電力大學2010、2011級應化、環(huán)工、環(huán)科各專業(yè)進行了實施，綜合考核結果表明，學生的實驗基本技能和分析解決實際問題的能力水平明顯高于往屆。與此同時，追蹤調查發(fā)現(xiàn)，學生在后來其他化學實驗課表現(xiàn)出基本操作規(guī)范、熟練，具有較高的動手能力、獨立思考能力和良好的實驗素質，教學改革取得了較好的效果。

參考文獻：

[1]楊有為,魏建德,胡玉才.對無機化學實驗教學改革的探索研究[J].化工時刊,2008,22(3):76-77.

[2]王利勇,韓媛媛,丁士文,等.大學無機化學實驗教學改革的思考[J].實驗室科學,2008,(3):28-29.

[3]楊昱,徐雅琴,楊玉玲.農業(yè)院校無機化學實驗教學改革的幾點思考[J].實驗室科學,2011,14(4):35-37.

[4]曾鳳春,丁杰,黃生田,等.工科無機化學實驗教學改革探索[J].四川理工學院學報(社會科學版),2007,(22):263-264.

[5]高喜平,李軍波,等.無機化學實驗教學的改革初探[J].化工時刊,

2010,24(4):72-74.

（責任編輯：王祝萍）