陳尚龍 巫永華 張建萍

（1.徐州工程學院食品工程學院，江蘇 徐州221111；

2.徐州工程學院江蘇省食品與生物工程實驗中心，江蘇 徐州221111)

無機化學實驗是食品科學與工程專業(yè)學生進入大學最先接觸的化學實驗課，之后會陸續(xù)接觸有機化學實驗、分析化學實驗等，通常分析化學實驗會被安排在第三學期。由于分析化學實驗內容與無機化學實驗有重復部分，如溶液的配制、酸堿平衡、酸堿指示劑等；同時在分析化學實驗課的教學中，老師需要占用部分時間去復習無機化學實驗的相關知識[1]。為了合理安排教學內容，提高教學效果，2010年我院將無機化學實驗和分析化學實驗這2門實驗課整合成一門實驗課，即無機與分析化學實驗，且安排在第一學期。該實驗課在整個實驗教學中占有極其重要的地位，對培養(yǎng)食品科學與工程專業(yè)學生的操作技能及其分析、解決問題的能力具有重要的意義[2]。如何進一步提高無機與分析化學實驗的教學質量，培養(yǎng)出高素質應用型人才，是我校教育工作者一直研究的課題。筆者和同事通過多年的無機與分析化學實驗教學，針對教學中存在的問題，進行了一些探索和改革。

1 無機與分析化學實驗教學中存在的不足

無機與分析化學實驗教學模式都是老師設計實驗，講解實驗內容，學生按照老師要求機械地完成實驗步驟，強調對理論知識的補充、驗證和說明，缺乏對學生綜合素質的培養(yǎng)[3]，在長期的實驗教學中，我們發(fā)現(xiàn)了以下問題。

1.1 學習內容多，學時少

無機與分析化學實驗融合了無機化學實驗和分析化學實驗這2門基礎化學實驗課，學習內容沒有減少，而實驗學時減少了一半，僅為原來的一半。

1.2 學生的重視度不夠

由于大多數(shù)學生認為實驗課是理論課的附屬部分，況且一般都是考查，并不單獨考試，所以學習的積極性不高，重視程度不夠[3]。

1.3 學生人數(shù)多，老師少

我院食品科學與工程專業(yè)每年6個班，同時開設無機與分析化學實驗課，為了保證教學質量，學院規(guī)定每批學生人數(shù)不得超過24人，即使這樣，每批學生人數(shù)還是偏多，并且大一新生剛剛接觸化學實驗，實驗過程中容易出錯的操作較多，出錯的學生也很多，導致1位老師很難做到及時指導學生更正錯誤或不規(guī)范操作，難保證教學質量。

1.4 污染嚴重

傳統(tǒng)的無機化學實驗和分析化學實驗的污染較為嚴重，一直被人們所忽視。雖然每個學生每次實驗所產生的污染物的數(shù)量很少，但是由于學生人數(shù)多，實驗數(shù)量大，每學期所產生污染物的數(shù)量很大，若處理不當，實驗室將是一個重要的污染源[4]。

1.5 缺少綜合設計性實驗

實驗教學內容陳舊且單一，驗證性實驗較多，綜合性實驗較少；經典的實驗較多，設計性實驗較少[5]。導致學生缺少實驗興趣，很難發(fā)揮主觀能動性，使得他們的發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力較為欠缺[3]。

2 無機與分析化學實驗教學的改革措施

2.1 改進實驗項目，提高課堂效率

在無機與分析化學實驗教學計劃中，首先需要刪除重復的實驗項目，之前由于無機化學實驗和分析化學實驗的課程各自安排，造成實驗項目在內容上重復，如酸堿滴定分析實驗在這2門實驗課中都有；其次需要刪除過時的實驗項目，如分析天平的使用，隨著科技的發(fā)展，萬分之一的電子天平已經取代分析天平，成為實驗室最常規(guī)的稱量工具，由于電子天平使用簡單且在其他實驗項目中都被廣泛使用，因此沒有必要單獨開設電子天平的使用這個實驗項目，在其他實驗項目教學中，只需要很少時間講述電子天平的使用及注意事項即可；第三根據(jù)專業(yè)特點，調整某些實驗項目的內容，如食品科學與工程的學生常常需要測定食品中維生素A、B、C的含量，作為評價食品營養(yǎng)價值的重要指標，根據(jù)這樣的專業(yè)需求，將“鐵的比色測定”改為“分光光度法測定維生素的含量”，一方面可以提高學生做實驗的興趣，另一方面有助于學生做畢業(yè)設計及畢業(yè)后盡快地適應工作[2]。

2.2 完善考核制度，加強學生的重視程度

作為一所應用型大學，我校尤其重視實驗教學。對于食品科學與工程專業(yè)而言，無機與分析化學實驗已經成為一門與理論課并重的必修課程，單獨考試，再也不是理論課的附屬部分?，F(xiàn)階段，無機與分析化學實驗課的成績由2部分構成，即平時成績和期末成績，各占50%。其中平時成績由課堂紀律，技能操作和實驗報告這3個部分構成，分別占10%、60%和30%。課堂紀律成績考察學生在實驗過程中是否遵守紀律；技能操作成績主要考查學生在實驗過程中的操作是否規(guī)范以及對其掌握的程度；實驗報告成績主要包括4個方面，即實驗預習、書寫、數(shù)據(jù)處理和思考題的作答；期末考試是以實驗項目為基礎，考查學生的操作、對實驗知識點掌握程度及相關注意事項。這樣既能考核學生，又能促使他們把整個實驗操作和知識點再溫習一遍，以考代學，有效提高了學生的學習積極性和學習效率[3]。

2.3 至少2位老師在場指導、更正

根據(jù)我院實際情況，院領導將6個班的無機與分析化學實驗課全部安排給我們3位老師，我們主動成立無機與分析化學實驗組，一起制定教學大綱和教學內容。為了提高課堂效率，我們一起做預實驗，一起討論學生容易出錯的操作，做到心中有數(shù)，第一次帶實驗的老師，必須上交首開實驗記錄，由實驗室主任負責檢查。為了及時更正學生錯誤或不規(guī)范操作，我們決定每節(jié)實驗課至少2位老師在場，當發(fā)現(xiàn)學生操作有誤或不規(guī)范的地方，及時做到一對一的指導、更正，有利于讓學生記住出錯的地方，避免以后再犯，進而提高課堂效率[6]。這對培養(yǎng)學生良好的科學研究素養(yǎng)，正確掌握實驗技能，起著舉足輕重的作用。

2.4 綠色化學實驗

傳統(tǒng)的無機化學實驗和分析化學實驗只注重訓練學生的技能操作，培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力，一般按照“先污染后治理”的方針來處理實驗造成的污染。新興的無機與分析化學實驗提出綠色化學，其目標是“從源頭上阻止污染的產生”，既能夠充分利用資源，又能夠實現(xiàn)防止污染。

首先，實驗規(guī)模的綠色化改造，即微型實驗，它以盡量少的化學原料和試劑獲取盡量多的化學信息，是實現(xiàn)化學實驗綠色化的一個重要途徑。與傳統(tǒng)常規(guī)實驗相比，微型實驗的試劑用量節(jié)約90%以上，時間縮短1/2左右，同時還有利于強化學生的動手操作能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維、樹立綠色化學觀念、增強學生的環(huán)保意識。

其次，實驗內容的綠色化改造，在保證學生基本的實驗技能得以訓練的前提下，盡可能開設對環(huán)境友好的實驗項目；選擇低毒、污染較少、價格相對便宜的實驗項目；刪除或修改傳統(tǒng)無機化學實驗和分析化學實驗中對環(huán)境污染大、毒性大、危險性大和三廢后處理困難的實驗項目[7]。如在沉淀實驗項目中，選擇無毒的Cu2+、Fe3+作為沉淀離子代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗中的Pb(NO3)2、AgNO3，選擇無毒的NaOH作通過毛細作用，攜帶著鹽分上升到地表，為沉淀劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗中的K2CrO4，這樣就避免了有毒重金屬離子Pb2+、Cr6+排放到水中，對水資源造成嚴重污染[4]。

2.5 合理增加綜合設計性實驗，建設開放性實驗室

現(xiàn)階段，我院食品科學與工程專業(yè)的無機與分析化學實驗已經擁有1個綜合設計性實驗項目，隨著教學條件的不斷完善，綜合設計性實驗項目數(shù)量還會增加，5年之內綜合設計性實驗項目數(shù)量至少增至3個。綜合設計性實驗項目通常是指導老師給出多個題目，學生根據(jù)意愿選擇其中一個，選擇相同實驗項目的學生可以自愿組成實驗小組，通過自己查閱文獻資料和小組討論，確定實驗方法，通常理論上可行的方法不止一個，然后再根據(jù)實驗室實際能提供的儀器設備以及這些方法的優(yōu)缺點，確定最終的實驗方法，設計實驗路線和具體的實驗步驟，最后在指導老師的協(xié)助下完成整個實驗過程，這樣有利于提高學習主動性、培養(yǎng)創(chuàng)新力[3]。

我院開放性實驗室正在建設之中，現(xiàn)階段已經完成門禁系統(tǒng)的建設，部分專業(yè)實驗室已經對學生做到完全開放，但無機與分析化學開放實驗室正在建設中，爭取2年內建好，完全對學生開放。要的是培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。我們只有與時俱進，不斷地積累教學經驗，積極創(chuàng)新，調動學生的積極性和主動性，提高實驗教學質量，才能達到教學改革的目的。

3 結論

近年來，我們在無機與分析化學實驗改革中取得了一些成績，但是教學改革還需要繼續(xù)深化，目的不僅要培養(yǎng)學生的動手能力，更重

［1］王潤霞.整合教學內容 實施無機與分析化學教學改革[J].中國高等醫(yī)學教育,2004(5):44-45.

［2］李祥,黃寧選.無機與分析化學實驗課改革探討[J].大學化學,2003,18(6):16-18.

［3］陳尚龍,巫永華,李超.食品科學與工程專業(yè)《儀器分析實驗》教學改革研究[J].中國科技信息,2012(14):156,163.

［4］黃良仙,顧玲,李俊國,等.實現(xiàn)無機及分析化學實驗綠色化的探索與實踐[J].化學試劑,2010,32(2):186-188.

［5］馬全紅,路春娥.無機化學和分析化學實驗教學合二為一的構想[J].實驗室研究與探索,2000(3):28-31.

［6］劉莉,王文昌.無機與分析化學實驗教學改革的探索[J].廣州化工,2013,41(4):189-190.

［7］鐘國清,蔣琪英.無機及分析化學實驗教學的綠色化探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2010,29(9):150-153.