蘇招紅 李輝勇 蔣紅梅

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，湖南 長沙 410128)

創(chuàng)新人才[1]和學(xué)科交叉人才的培養(yǎng)已經(jīng)成為時代的主題。人才的培養(yǎng)以教育為本[2]，而實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的重要手段之一。在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的大環(huán)境下，筆者主要探討如何通過自主性學(xué)習(xí)法改革化學(xué)基礎(chǔ)實驗的教學(xué)模式，使得非化學(xué)專業(yè)學(xué)生在掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上提高自己的學(xué)習(xí)積極性、獨立思考能力、分析問題和解決問題的能力，以及創(chuàng)新能力等，為其學(xué)習(xí)自己的專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)，并將實驗教學(xué)改革經(jīng)驗向其它實驗課程教學(xué)推廣，最終達(dá)到提高教師實驗教學(xué)質(zhì)量的目的。

1 自主性學(xué)習(xí)法在《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中應(yīng)用的必要性

在競爭激烈的當(dāng)今社會，我們急需培養(yǎng)的人才是專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強的綜合型人才，而人才的培養(yǎng)以教育為本。大學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)有利于學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上培養(yǎng)獨立思考能力、總結(jié)和歸納能力、組織和協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新能力等。《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》是農(nóng)業(yè)院校全校性的非化學(xué)專業(yè)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)課和必修課[3]，在我校生科、動科、動醫(yī)、農(nóng)學(xué)、食品、種子、草業(yè)、園藝、食質(zhì)、資環(huán)等專業(yè)中開設(shè)，也是是農(nóng)業(yè)院校一門培養(yǎng)非化學(xué)專業(yè)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)課。傳統(tǒng)的《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)模式為實驗開始前30分鐘老師講解實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗步驟、實驗結(jié)果處理等內(nèi)容；然后學(xué)生做實驗，老師參與指導(dǎo)實驗過程；最后實驗結(jié)束，學(xué)生課后提交實驗報告。以上的實驗教學(xué)模式暴露出了一些問題：學(xué)生做實驗時的積極性和親自體驗度不高；實驗開始前老師對實驗的講解時，學(xué)生參與度不夠；實驗過程中，由于學(xué)生人數(shù)多，指導(dǎo)老師在缺少助教的情況下對學(xué)生的指導(dǎo)不太好開展；學(xué)生課后提交實驗報告時，發(fā)現(xiàn)相互抄襲的同學(xué)比較多，真正獨立思考和總結(jié)的同學(xué)少。以上實驗教學(xué)模式培養(yǎng)的學(xué)生往往缺乏動手能力、獨立思考能力和創(chuàng)新能力。針對以上問題，我們有必要采取新的實驗教學(xué)方法，努力提高學(xué)生的實驗興趣、動手能力、獨立思考和總結(jié)能力、創(chuàng)新能力。筆者通過多年的《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)研究發(fā)現(xiàn)自主性學(xué)習(xí)法在實驗教學(xué)中的應(yīng)用是一種不錯的實驗教學(xué)方法，我們對自主性學(xué)習(xí)法在《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中的應(yīng)用做了一些初步的探索，教學(xué)效果顯著，具體闡釋如下。

2 自主性學(xué)習(xí)法在《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中的應(yīng)用初探

考慮到《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》課程的授課對象為農(nóng)業(yè)院校非化學(xué)專業(yè)大一新生， 他們剛剛從高中進(jìn)入大學(xué)，有些學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，對于化學(xué)實驗室規(guī)章制度也不是非常明晰，故在進(jìn)行基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)方法改革時需綜合考慮到中學(xué)化學(xué)知識的銜接和大學(xué)化學(xué)實驗學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動。從大一開始采用自主性學(xué)習(xí)法進(jìn)行實驗教學(xué)改革，有利于學(xué)生動手能力、獨立思考能力、組織協(xié)調(diào)能力、演講能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在主動參與和快樂中學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識。關(guān)于自主性學(xué)習(xí)法在《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中的應(yīng)用，我們主要從以下四個方面進(jìn)行初步探索。

2.1 實驗記錄卡片法

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)是學(xué)生課上做實驗，課后交實驗報告，老師和學(xué)生對實驗過程的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄不夠重視，造成學(xué)生課后相互抄襲實驗報告，真正屬于自己的獨立實驗數(shù)據(jù)較少，從而缺少獨立思考能力和嚴(yán)謹(jǐn)實驗習(xí)慣的培養(yǎng)。我們在《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中采用了實驗記錄卡片法，給學(xué)生設(shè)計和印制統(tǒng)一格式的實驗記錄專用卡片，嚴(yán)格要求學(xué)生在實驗過程中獨立和認(rèn)真記錄相關(guān)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，實驗結(jié)束后，現(xiàn)場交給實驗指導(dǎo)老師檢查和評分，要求學(xué)生只有現(xiàn)場提交卡片并經(jīng)指導(dǎo)老師檢查通過后，方可結(jié)束實驗和離開實驗室，并加大實驗數(shù)據(jù)記錄在實驗成績考核中所占的分值比例。這種自主性實驗記錄卡片法既能防范學(xué)生課后相互抄襲實驗報告，又能培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和獨立思考問題的習(xí)慣，為以后嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲辛?xí)慣打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 分組討論法

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，教師滿堂言比較常見，在理論教學(xué)中進(jìn)行分組討論教學(xué)的較少，而在實驗教學(xué)中采用自主性分組討論教學(xué)的則少之又少。這樣的模式下培養(yǎng)的學(xué)生雖然行為上比較聽話，但缺乏獨立思辨能力和團隊協(xié)作能力。我們在《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中采取了分組討論法，把每個實驗班級分為四個實驗小組并選出小組長，小組長負(fù)責(zé)組織本組成員進(jìn)行課前實驗預(yù)習(xí)討論和獨立實驗后的實驗總結(jié)討論。引入競爭機制，給在各自小組討論中表現(xiàn)積極和優(yōu)秀的學(xué)生加實驗分，每次評選出優(yōu)秀討論小組并給小組成員加實驗團體分。這種自主性分組討論法既能充分調(diào)動學(xué)生的實驗積極性，又能培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和團隊協(xié)作能力。

2.3 學(xué)生參與實驗教學(xué)法

在傳統(tǒng)的理論課程教學(xué)中，學(xué)生主動參與課堂教學(xué)的教學(xué)模式較少，而在實驗教學(xué)中讓學(xué)生參與到教學(xué)中的更少，有些老師認(rèn)為老師永遠(yuǎn)是講演者，而學(xué)生永遠(yuǎn)是聽眾。筆者認(rèn)為教學(xué)中應(yīng)該以學(xué)生為主，老師能導(dǎo)就行，這樣既有利于學(xué)生自主的進(jìn)行學(xué)習(xí)獲得知識，又能培養(yǎng)學(xué)生的演講能力和表達(dá)能力。我們在《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中采取了學(xué)生參與實驗教學(xué)法，改傳統(tǒng)的實驗前老師講解實驗30分鐘為每次實驗派不同學(xué)生代表參與講解25分鐘實驗+老師總結(jié)實驗5分鐘的實驗教學(xué)模式，并引入競爭機制，評選出最佳的實驗講解者并給其加實驗分。通過這種自主性的學(xué)生參與實驗教學(xué)法，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生聽課更加主動和認(rèn)真，講解實驗的學(xué)生代表在學(xué)生中起到了榜樣和示范作用。這樣既能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又能培養(yǎng)部分學(xué)生的演講能力和口才。

2.4 創(chuàng)新實驗設(shè)計法

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是當(dāng)今教育的主題，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑之一。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)主要在于通過實驗讓學(xué)生熟悉實驗課本上的內(nèi)容，在實驗過程中對學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)不夠重視。我們在《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中采取了創(chuàng)新實驗設(shè)計法，在所有的《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)實驗結(jié)束后，專門給學(xué)生安排了一個學(xué)生自主性設(shè)計型實驗，學(xué)生可以自由選題進(jìn)行實驗，可以通過查閱文獻(xiàn)對已做過的實驗進(jìn)行改進(jìn)，如硫酸催化的乙酸乙酯合成實驗，可以進(jìn)行微波輔助下進(jìn)行酸催化合成，也可以換其它固體酸進(jìn)行催化合成；可以通過查閱文獻(xiàn)自行設(shè)計出自己感興趣的其它相關(guān)實驗。通過這種自主性的創(chuàng)新實驗設(shè)計法，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實驗興趣普遍提高，有些學(xué)生通過創(chuàng)新實驗的設(shè)計，不但很好的掌握了文獻(xiàn)查閱方法，很好的培養(yǎng)了自己的獨立思維能力、分析問題和解決問題的能力，而且還在此基礎(chǔ)上獲得了大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目的資助，從此對實驗產(chǎn)生了極大的興趣，從低年級開始就立志要考取研究生繼續(xù)創(chuàng)新實驗的開展。

3 《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)中自主性學(xué)習(xí)法應(yīng)用存在的主要問題和對策

(1)當(dāng)今高校擴招，使得學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊，針對此現(xiàn)象，課程教研組積極進(jìn)行了研討，在實驗教學(xué)方法上采取因材施教和個別學(xué)生單獨指導(dǎo)的方法，幫助一些暫時落后的學(xué)生迅速跟上自主性學(xué)習(xí)教學(xué)改革的步伐。

(2)有部分學(xué)生在分組討論中表現(xiàn)不積極，從不發(fā)言?？梢酝ㄟ^及時多鼓勵和表揚的方法，并把分組討論的重要性和意義提前告訴學(xué)生，積極引導(dǎo)這些表現(xiàn)不積極的學(xué)生慢慢參與進(jìn)來討論。

(3)在學(xué)生參與實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，有少數(shù)學(xué)生聽課不認(rèn)真，沒有真正參與到教學(xué)中來。針對此問題，老師可以采取提問聽課不認(rèn)真的學(xué)生的方法，及時督促學(xué)生參與到實驗教學(xué)中。

(4)在進(jìn)行學(xué)生自主性創(chuàng)新實驗時，有部分學(xué)生查閱文獻(xiàn)不充分或沒有花時間查閱文獻(xiàn)并總結(jié)，導(dǎo)致實驗沒有得到很好的設(shè)計。關(guān)于此問題，對于優(yōu)秀學(xué)生，老師可以鼓勵其獨立設(shè)計和完成創(chuàng)新實驗；對于能力弱點的學(xué)生，老師可以鼓勵其通過團隊合作的模式進(jìn)行創(chuàng)新實驗的設(shè)計，達(dá)到全體學(xué)生參與創(chuàng)新實驗設(shè)計的目的。

[1] 周智，周南，王錦 等. 學(xué)術(shù)冬令營-本科生科研動手能力培養(yǎng)和人才選拔的新模式探索 [J]. 化工時刊，2016, 30(5): 47.

[2] 周曉華，龔淑華，趙穎 等.無機及分析化學(xué)課程考試模式改革的實踐與探討 [J]．廣東化工，2006, 33(11)：93.

[3] 屠小菊，楊建奎，張鳳 等. 農(nóng)科類專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)的改革的研究 [J]. 化工時刊，2015, 29(3): 50.