郝桂霞，衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

1 化學(xué)實驗體系改革趨勢

進(jìn)入21 世紀(jì)后，基于培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，各高校進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教育觀念，深化了面向21 世紀(jì)課程體系的改革。其中實踐教學(xué)體系，尤其是實驗課程體系的改革愈來愈深入，取得了諸多成果，對提升實驗教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新能力起到促進(jìn)作用。

我校針對地方高師院校的軟硬件條件，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識，2005 年在原基礎(chǔ)化學(xué)實驗室基礎(chǔ)上，建立化學(xué)實驗教學(xué)中心，開始著手對化學(xué)實驗課程進(jìn)行改革。實驗中心將原有的9 個實驗分室，整合為化學(xué)基礎(chǔ)實驗室、化學(xué)綜合實驗室、化學(xué)專業(yè)研究實驗室、教師科研室(學(xué)生課外科研)4 個實驗室。2007 年中心被確立為廣東省高等學(xué)校實驗教學(xué)示范中心。中心將無機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、有機(jī)化學(xué)實驗和物理化學(xué)實驗和中教法實驗課程在一級學(xué)科基礎(chǔ)上進(jìn)行重組，確立其教學(xué)目標(biāo)，制定相應(yīng)的教學(xué)大綱，編寫相應(yīng)實驗教材。形成了自己的特色，取得了顯著成效。

2 實驗教學(xué)新體系

2.1 “三層一線”化學(xué)實驗體系

新的實驗體系破除了原二級化學(xué)實驗課程界限，將大學(xué)化學(xué)實驗內(nèi)容進(jìn)行合并、精選、綜合，并注重與環(huán)境、材料、生命科學(xué)等其他學(xué)科的滲透融合，注重開發(fā)生活化學(xué)實驗。構(gòu)建了“三層一線”實驗教學(xué)體系，即化學(xué)基礎(chǔ)實驗、綜合提高實驗和專業(yè)研究實驗3 個層次，以培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新意識為主線。

對于綜合實驗和專業(yè)研究實驗，學(xué)生根據(jù)個人興趣選做實驗，其中綜合實驗Ⅱ不排入課表，師生共同商定實驗時間和形式。

2.2 新實驗體系的特點

2.2.1 層次鮮明，梯度科學(xué)

化學(xué)基礎(chǔ)實驗旨在培養(yǎng)學(xué)生基本化學(xué)實驗方法和操作技能，理論的認(rèn)知能力;綜合實驗則培養(yǎng)綜合應(yīng)用理論知識能力和解決較復(fù)雜實際問題的能力;專業(yè)研究實驗是培養(yǎng)更新理論的專業(yè)研究能力。各個模塊實驗內(nèi)容層層遞進(jìn)，相對獨(dú)立，教學(xué)方法運(yùn)用靈活，培養(yǎng)目標(biāo)明確合理，實驗教學(xué)的知識目標(biāo)、技能目標(biāo)和能力目標(biāo)形成科學(xué)梯度。地方院校新生的化學(xué)實驗技能相對薄弱，重理論輕實驗的觀念較重，在基礎(chǔ)實驗Ⅰ安排了與中學(xué)化學(xué)實驗相互銜接的基本操作訓(xùn)練，旨在通過集中強(qiáng)化訓(xùn)練，達(dá)到良好實驗技能和素質(zhì)的養(yǎng)成，為后續(xù)實驗奠定基礎(chǔ)。因為諸如稱量、洗滌、滴定等操作有中學(xué)階段訓(xùn)練基礎(chǔ)，所以實驗內(nèi)容坡度小，學(xué)生容易掌握。同樣，回流、蒸餾和萃取等操作也是承接高中化學(xué)實驗訓(xùn)練的項目，只是進(jìn)一步系統(tǒng)化和規(guī)范化。

在基礎(chǔ)化學(xué)實驗中也可以再細(xì)分為基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗、綜合訓(xùn)練實驗和設(shè)計性實驗。比如，基礎(chǔ)實驗Ⅲ中，在訓(xùn)練了基本操作和合成技巧基礎(chǔ)上，制備實驗中涉及到原料反應(yīng)、后續(xù)分離提純和鑒定等多種實驗技術(shù)，需要綜合運(yùn)用多種基本操作技能并加以綜合運(yùn)用，無機(jī)物合成、有機(jī)物合成可以歸于綜合訓(xùn)練實驗，該層次實驗鞏固了學(xué)生的基本操作、實驗方法和思維能力。在學(xué)習(xí)無機(jī)物合成、有機(jī)物合成基礎(chǔ)上，安排了設(shè)計性實驗，如苯甲酸甲酯的合成，要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)，設(shè)計實驗方案，選用儀器裝置，分析實驗結(jié)果，教學(xué)過程采用小組對照，分組討論，旨在培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)會合成實驗的反應(yīng)原理、裝置原理和操作原理，掌握實驗設(shè)計的方法和思想。在分析未知物組成實驗項目中，也包含了豐富的設(shè)計性實驗素材，可以作為訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計實驗方案，處理實驗數(shù)據(jù)，表達(dá)實驗結(jié)果的載體。

當(dāng)然綜合提高實驗階段包含的部分設(shè)計性實驗，其實驗原理、實驗技術(shù)比基礎(chǔ)實驗階段更為綜合，進(jìn)一步加深理解物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和物性參數(shù)之間的緊密聯(lián)系，訓(xùn)練獨(dú)立思考，分析解決問題的能力。為進(jìn)入專業(yè)研究實驗階段奠定了基礎(chǔ)。

研究實驗階段實驗選題注重實際應(yīng)用，實驗過程往往就是科研過程的簡化，學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，自主實驗，自主分析實驗結(jié)果，得到結(jié)論。實驗全程訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用知識和實驗技能獨(dú)立設(shè)計實驗和獨(dú)立完成實驗的能力。全面提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生科研能力，強(qiáng)化其創(chuàng)新意識和實踐能力。

2.2.2 開放性凸顯

2.2.2.1 實驗選題和內(nèi)容是開放的

實驗項目和內(nèi)容編選按照由淺入深、循序漸進(jìn)原則，沿著基本單元操作(基本操作技能與方法-合成技能與方法-測量與表征技能)、綜合實驗技能-設(shè)計與研究實驗技能主線，體現(xiàn)動態(tài)的開放性，兼收并蓄，與時俱進(jìn)而非一成不變。主要來源為:①精選經(jīng)典實驗;②文獻(xiàn)實驗;③教師科研成果轉(zhuǎn)化，如微流控分析實驗教學(xué)，對學(xué)生更好地了解微流控分析的特點和優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有積極作用。而高取代度陽離子淀粉及絮凝性能測試引入綜合實驗，教學(xué)效果顯著;④改進(jìn)實驗，選自實驗現(xiàn)象異常、不明顯或容易失敗的實驗，進(jìn)行改進(jìn)研究，如銀鏡反應(yīng)實驗研究;⑤中學(xué)化學(xué)實驗研究;⑥課外創(chuàng)新實驗，學(xué)校立項資助大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目。

2.2.2.2 教學(xué)形式和空間是開放的

教學(xué)形式多元化，除了課堂實驗外，學(xué)生還可開展自主合作實驗，課外興趣實驗，提前進(jìn)入教師科研組實驗、教學(xué)空間突破課堂，打破課內(nèi)課外界限。

2.2.2.3 評價指標(biāo)是開放的

實驗成績評定，注重實驗過程，預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗習(xí)慣、實驗報告均納入評價體系，比如，校級以上創(chuàng)新科研立項可以免選綜合實驗Ⅱ，發(fā)表論文直接評定為實驗成績。

2.2.3 立體網(wǎng)絡(luò)，滲透交叉

構(gòu)建了立體化的實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò):教學(xué)手段立體化，課堂實驗、開放自主實驗、課外創(chuàng)新實驗拓展了實驗空間。多媒體、仿真實驗、手持技術(shù)實驗豐富了實驗教學(xué)載體。開展了“輪流蹲組”活動，提倡學(xué)生輪流進(jìn)入不同學(xué)院教師科研組學(xué)習(xí)科學(xué)實驗方法，體會科研過程。建立了近代分析化學(xué)重點實驗室網(wǎng)和化學(xué)實驗教學(xué)示范中心網(wǎng)，成為在線學(xué)習(xí)實驗的資源平臺。

實驗項目篩選注重學(xué)科間的交叉滲透，與環(huán)境、材料、生命科學(xué)、食品、能源和信息等學(xué)科內(nèi)容緊密聯(lián)系，選題反映學(xué)科前沿領(lǐng)域以及高新技術(shù)的應(yīng)用。

2.2.4 強(qiáng)化創(chuàng)新，立足應(yīng)用

開設(shè)應(yīng)用性實驗，選用了生活化學(xué)實驗和精細(xì)化工實驗內(nèi)容，以及涉及當(dāng)?shù)仄髽I(yè)生產(chǎn)技術(shù)問題的實驗。采納了“全程實踐+競賽”培養(yǎng)模式，定期舉辦實驗技能大賽，化學(xué)日用品設(shè)計大賽、化學(xué)實驗知識競賽等賽事，建立化學(xué)實驗技能大賽網(wǎng)、挑戰(zhàn)杯專題網(wǎng)站。通過競賽激發(fā)學(xué)生實驗研究的內(nèi)驅(qū)力。在蹲組活動、創(chuàng)新實驗和實驗競賽過程中，考察了學(xué)生運(yùn)用理論和實驗技能獨(dú)立設(shè)計和完成實驗?zāi)芰?，提高他們科研能力和解決實際問題能力，達(dá)到實踐能力和創(chuàng)新意識的全程培養(yǎng)。

3 新實驗體系實踐效果

新實驗教學(xué)體系的實施，顯著提升了實踐教學(xué)的質(zhì)量，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。近年化學(xué)系學(xué)生在各級實驗技能及師范技能競賽中獲獎近二百項，其中省級以上獎勵36 項?！疤魬?zhàn)杯”課外科研作品競賽獲獎近百項，其中省級以上獎28 項。學(xué)生以第一作者發(fā)表科研論文90 篇。