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(山東科技大學(xué) 材料學(xué)院， 山東 青島 266590)

材料是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱之一，海洋，能源，航空航天等領(lǐng)域出處都有著材料的貢獻(xiàn)，材料是科技進步的關(guān)鍵，科技的發(fā)展離不開材料，材料科學(xué)是一個涉及多種學(xué)科的較寬口徑專業(yè)。該專業(yè)以各種材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)，主要研究的是材料成分、結(jié)構(gòu)、加工工藝與其性能和應(yīng)用，所以基礎(chǔ)化學(xué)實驗，在材料學(xué)科中占有很重要的地位，基礎(chǔ)的無機化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗涵蓋了材料學(xué)院的所有專業(yè)，尤其是高分子材料與工程和材化學(xué)專業(yè)，這兩門化學(xué)實驗在培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)知識的認(rèn)知，理論與實踐相結(jié)合以及培養(yǎng)學(xué)生的動手能力方面，有著舉足輕重的作用。

基礎(chǔ)化學(xué)實驗是將化學(xué)理論知識應(yīng)用于操作實踐的重要平臺，也是材料學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)技能的重要基礎(chǔ)，承載著培養(yǎng)學(xué)生動手能力、思維能力和創(chuàng)新能力的重要任務(wù)。也是對化學(xué)實驗理論，實驗方法，實驗技能進行實踐驗證的重要課程。主要是通過學(xué)生親自操作，觀察現(xiàn)象，得到產(chǎn)品，對產(chǎn)品進行分析，學(xué)生在課堂上獲得的抽象的知識能夠直觀的了解，加深學(xué)生對材料化學(xué)性能知識的認(rèn)識。

大一新生接觸到的第一個實驗就是基礎(chǔ)化學(xué)實驗，實驗?zāi)芊癯晒﹂_設(shè)，首先是新生對學(xué)院的一個第一認(rèn)識，同時也代表著對材料這門學(xué)科的第一印象，能否提高他們的學(xué)習(xí)興趣起著尤為關(guān)鍵的作用。由于部分學(xué)生學(xué)習(xí)自我約束能力不夠強，同時一起進行實驗的學(xué)生數(shù)量較多，部分學(xué)生并沒有理解實驗過程中的內(nèi)涵，沒有理解做實驗的目的和意義，僅僅就是機械的按著指導(dǎo)書進行操作，做完實驗，學(xué)對實驗所應(yīng)得到的知識沒有學(xué)到，更不用說開拓創(chuàng)新能力的培養(yǎng)了。同時最后的實驗成績也不能正確反映出學(xué)生真實的實驗成績。鑒于這種情況，如何開設(shè)好實驗課，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能真實反映學(xué)生對實驗的掌握情況，結(jié)合本學(xué)院的實際情況，學(xué)習(xí)兄弟院校的經(jīng)驗，做了一些實驗課的改革，充分利用網(wǎng)絡(luò)信息，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真實反映學(xué)生對實驗的掌握程度。

1 利用微課和其他信息提前預(yù)習(xí)實驗

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，通過各種途徑能活獲取很多的信息，所以以往的課堂和實驗教學(xué)方法不能滿足學(xué)生的要求，必須進行改革，借用現(xiàn)代的信息手段，來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。智能手機的普及，移動平臺的應(yīng)用越來越廣泛。學(xué)生每天接觸最多的就是各大網(wǎng)站、QQ、微信、微博等，都可以成為我們指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法和手段。微課剛好具備了這些功能。教師可以在微課應(yīng)用平臺上實時更新這些資訊，學(xué)生通過電腦、手機、IPAD 等移動終端隨時隨地獲取信息，更新知識。

“微課”主要是以實驗操作視頻片段為主的教學(xué)資源，微課的時長比較短，教師在精心設(shè)計并制作出微課件后，可將幾個小時的實驗中需要精心操作的部分錄制下來，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，這樣學(xué)生提前對實驗有了感性認(rèn)知，提高學(xué)生對實驗操作的樂趣和積極性，對于即將開設(shè)的實驗中實驗儀器的原理及規(guī)范的操作以及實驗中需要注意的事項還可以通過動畫的方式直觀呈現(xiàn)，視頻與動畫的結(jié)合使教與學(xué)變得更輕松更有效率。我們學(xué)習(xí)了東華大學(xué)實驗中心的經(jīng)驗，計劃建立完善的系統(tǒng)，對學(xué)生預(yù)習(xí)的時間進行考核，督促學(xué)生主動的去進行實驗預(yù)習(xí)。同時也通過QQ群分享給一些與實驗相關(guān)的小知識，提高學(xué)生對實驗的興趣和探究意識。

圖1就是對即將進行的鉍鉛連續(xù)滴定實驗，給同學(xué)們提供的預(yù)習(xí)信息，通過這個圖片，同學(xué)們可以直觀的了解到鉍鉛的分布情況：鉍鉛作為伴生的原礦石，鉍礦擁有量最高的是中國，在我國鉍礦儲量最高的是湖南省，通過對此圖進行講解，學(xué)生可以對我們國家礦含量分布有一定的了解，還以引導(dǎo)學(xué)生對其他金屬的儲量進行查閱，多元化的擴展學(xué)生的知識和視野。

圖1 中國鉍礦分布

2 規(guī)范實驗操作技能和手段

基礎(chǔ)化學(xué)實驗課是以培養(yǎng)高等化學(xué)技術(shù)人才應(yīng)具有的能力和素質(zhì)為主要目的，所以不但要求學(xué)生通過實驗得到最終產(chǎn)品，并對最終產(chǎn)品進行檢驗，還要培養(yǎng)學(xué)生良好的規(guī)范的操作習(xí)慣，這就和司機開車一樣，規(guī)范的操作習(xí)慣也是實驗安全教育必不可少的學(xué)習(xí)培訓(xùn)內(nèi)容。規(guī)范操作是實驗課的重要部分，在實驗課實際操作中，如何才能讓每個同學(xué)都能了解到規(guī)范的操作方法，單靠老師實驗前的講解是達(dá)不到目的的，我們就采用了通過圖片的形式，動作標(biāo)準(zhǔn)的同學(xué)操作通過電子圖片的方式發(fā)送到學(xué)生QQ群里，我們會結(jié)合圖片給同學(xué)介紹如何去進行標(biāo)準(zhǔn)的滴定操作，如何規(guī)范量取溶液，從手法到眼睛觀察的位置，從站立的位置到滴定臺的擺放，都會給同學(xué)進行講解，說明理由已經(jīng)對操作安全的影響，對于一些操作不規(guī)范的同學(xué)，我們也會通過各種方式給予警示和矯正，學(xué)生在實驗過程中養(yǎng)成良好的規(guī)范的操作。對于操作不規(guī)范的學(xué)生也作為反面教材，從實驗成績上反映出學(xué)生的規(guī)范操作程度，引導(dǎo)學(xué)生進行規(guī)范操作，激勵學(xué)生人人爭當(dāng)榜樣。下圖2就是截取的規(guī)范操作的圖片。

圖2 為學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)操作圖例

3 通過展示學(xué)生實驗結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生把握最佳條件

在分析化學(xué)實驗中，終點如何判斷，如何抓住突變是學(xué)生在實驗過程中不容易掌握的，我們就采取了所有同學(xué)將自己的最終終點顏色進行拍照，然后一起進行分析對比，找出最合適的終點顏色，學(xué)生自己再逐漸摸索，找出突躍點，找出顏色的突變點。每組同學(xué)都對自己的終點拍照后標(biāo)注姓名和指示劑名稱。

圖3 學(xué)生實驗結(jié)果展示

從圖3可以看出不同同學(xué)操作不同指示劑反映出來的顏色的變化，可以針對這兩張圖片來分析哪組同學(xué)對最終顏色掌握的比較精準(zhǔn)，哪個反應(yīng)圖片還沒有到最佳終點，哪個圖片已經(jīng)過了最佳終點，通過分析，其他同學(xué)很容易把握好中點的顏色，既能直觀的看到顏色的變化，又對實驗產(chǎn)生了很大的興趣，還能讓學(xué)生來探討未到終點和過終點后顏色變化的原因。有些同學(xué)在實驗過程中抓拍的一些漂亮圖片更是提起了學(xué)生的興趣，寓教于樂應(yīng)該如此吧。

4 對實驗結(jié)果通過教師簽字的方式給予結(jié)果的指導(dǎo)

經(jīng)過幾個小時的實驗，同學(xué)們得出了最終的結(jié)果，對于學(xué)生在實驗課中得出的結(jié)論，沒有對錯之分，只有數(shù)據(jù)是否合理，在簽字前根據(jù)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)，和學(xué)生一起分析數(shù)據(jù)的合理性，找出不合理的原因，如果最終數(shù)據(jù)偏差比較大的，建議學(xué)生進行重復(fù)實驗，找出自己出現(xiàn)問題的所在，通過重復(fù)實驗加以避免，并了解到正確的操作方法，真正達(dá)到實驗的目的，掌握實驗操作原理，這樣大大的提高了學(xué)生對實驗自覺學(xué)習(xí)和分析的能力，有效的和理論知識進行結(jié)合。

5 改革前后效果對比

經(jīng)過對實驗課進行改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)和實驗操作積極性有很大的變化。對這些指標(biāo)大致進行了一下統(tǒng)計，通過對三年各項指標(biāo)的平均數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)改革以后的實驗教學(xué)有了很大的變化，改革前后效果對比數(shù)據(jù)如表1。