陳銘祥 何樹華 陳御珍 鄭明彬

摘要：本文通過實驗內(nèi)容層次化、綠色化、創(chuàng)新實驗常規(guī)化等幾個方面優(yōu)化實驗內(nèi)容來探討醫(yī)藥院校中無機化學(xué)實驗教學(xué)的改革。

關(guān)鍵詞：醫(yī)藥院校；無機化學(xué)實驗；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）23-0275-02

無機化學(xué)實驗是醫(yī)藥院校醫(yī)學(xué)、藥學(xué)及相關(guān)專業(yè)進入大學(xué)后接觸的一門專業(yè)基礎(chǔ)實驗課，是無機化學(xué)教學(xué)中的一個重要組成部分。通過對無機化學(xué)實驗的教與學(xué)，不僅可使學(xué)生正確和熟練地掌握無機化學(xué)實驗的基本操作，增強對所學(xué)理論知識的感性認識，而且可以讓學(xué)生在動手動腦的過程中鞏固理論知識，并從中學(xué)到解決問題的方法，提高分析、解決問題的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生認真、細心、實事求是的科學(xué)態(tài)度。社會越來越需要大量綜合能力強、具有創(chuàng)新精神的化學(xué)人才。為適應(yīng)社會的發(fā)展，必須加強無機化學(xué)實驗改革的探索與研究，優(yōu)化實驗內(nèi)容，通過實驗內(nèi)容層次化、綠色化、創(chuàng)新實驗常規(guī)化等來提高無機化學(xué)的實驗教學(xué)質(zhì)量，發(fā)揮無機化學(xué)實驗在培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力、學(xué)習興趣、創(chuàng)新能力等方面的優(yōu)勢，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)，實現(xiàn)醫(yī)藥專業(yè)人才的培養(yǎng)目標。

一、實驗內(nèi)容層次化

實驗內(nèi)容的層次化就是在學(xué)生可接受、能理解的范圍內(nèi)，使無機化學(xué)實驗按照由易到難的先后順序合理安排實驗內(nèi)容。結(jié)合大一新生的實際情況，注重實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)性、銜接性和發(fā)展性，明確各個實驗的基礎(chǔ)技能、方法和過程的幾個方面。以我校2018級藥學(xué)專業(yè)無機化學(xué)實驗為例，先安排的實驗內(nèi)容是認識化學(xué)實驗所使用到的儀器形狀、大小和使用方法，包括洗滌、干燥及使用等過程中需要注意的地方；接下來安排難度稍微大一些的實驗內(nèi)容，如緩沖溶液的配制、醋酸解離度常數(shù)的測定、水中離子的凈化以及食鹽的精制，目的在于使學(xué)生通過這個四實驗將原有的知識、方法和即將學(xué)習的知識、方法銜接起來；后面緊接著安排難度更多的實驗內(nèi)容，如元素化合物的性質(zhì)實驗、硫酸亞鐵銨的制備、多相離子平衡、溶度積常數(shù)測定的相關(guān)實驗，目的在于提升學(xué)生運用理論解決實際問題的能力；最后安排綜合設(shè)計實驗，初步培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Α?/p>

二、實驗內(nèi)容綠色化

（一）使用綠色化試劑

對一些有毒試劑進行減量化，在可以替代的前提下，盡量選擇沒有毒性或毒性對人體、環(huán)境傷害更少的試劑，盡可能減少污染物的排放量[1]。在實驗中強化節(jié)約思想，正確把握實驗方法，注重實驗過程的綠色化，避免因違規(guī)而造成藥品損失，這樣既節(jié)約了實驗經(jīng)費又保護了環(huán)境。無機化學(xué)實驗的綠色化要求在做實驗過程中盡可能采用無毒無害的原料和溶劑等；盡可能少使用有機溶劑，或者以綠色溶劑如水來代替等；或者反應(yīng)條件改為綠色催化，如采用微波法、紫外照射法等。

（二）推行微型實驗

微型化學(xué)實驗是綠色化學(xué)的一項實驗方法[2]，它具有減少污染、節(jié)約開支等傳統(tǒng)實驗所不具備的優(yōu)勢。在綠色化學(xué)理念下，微型化學(xué)實驗是用預(yù)防化學(xué)污染的新技術(shù)、新方法和新實驗思想對傳統(tǒng)實驗進行改革和發(fā)展的必然結(jié)果，是創(chuàng)新性的化學(xué)實驗方法的變革。如無機化學(xué)實驗中，一些需用試管操作的傳統(tǒng)試管性質(zhì)實驗，一般要用幾個毫升的試劑使用量，但如果將這些性質(zhì)實驗改用點滴板來操作，只需幾滴甚至一兩滴就可以達到同樣的實驗效果。這樣不僅減小了試劑的用量節(jié)約了試劑，還可防止大量的試劑對環(huán)境所帶來沒必要的污染。例如緩沖溶液配置實驗中，檢驗其緩沖能力和緩沖容量時，需要到各種PH試紙檢驗和甲基紅檢驗酸堿度，將配好的溶液加上特定的檢驗試劑后，滴加一兩滴到點滴板上再檢驗，效果一樣明顯。由于微型實驗儀器規(guī)格小，學(xué)生在進行實驗時務(wù)必更加小心、認真、細致操作，明顯有利于強化培養(yǎng)學(xué)生動手能力和認真細致的科學(xué)作風。

（三）發(fā)展封閉式實驗

發(fā)展封閉式實驗?zāi)康木褪鞘挂恍┯卸練怏w能夠排放合理、循環(huán)利用，不要對環(huán)境進行污染。應(yīng)用綠色化學(xué)的理念，改變傳統(tǒng)在通風櫥中進行實驗的做法，可將這部分實驗設(shè)計成封閉式實驗，讓反應(yīng)在封閉體系內(nèi)進行，而且能在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)將尾氣吸收掉，實現(xiàn)零排放。比如硫酸亞鐵銨的制備，該實驗通常選用機械行業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鐵屑為原料，將硫酸亞鐵銨的制備改為閉路回收式[3]，采用碳酸鈉溶液吸收第一步反應(yīng)產(chǎn)生的H2S等有毒氣體，實現(xiàn)零排放。這樣既改善了實驗環(huán)境，實驗改進過程也培養(yǎng)了學(xué)生勤于思考、善于總結(jié)的實驗?zāi)芰途G色環(huán)保意識。

（四）開發(fā)多媒體仿真模擬實驗

多媒體仿真模擬實驗是一種化學(xué)試劑和儀器裝置零投入和廢棄物零排放的特殊實驗方式[4]，通過現(xiàn)代的多媒體技術(shù)不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣，還可以避免傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗所帶來的污染問題。要想實施無機化學(xué)綠色實驗教學(xué)，多媒體仿真實驗是最佳選擇。多媒體的運用可增強實驗的可見度，對于重要環(huán)節(jié)還可重復(fù)仿真模擬。相比于傳統(tǒng)實驗，模擬實驗的簡便快捷、可重復(fù)等的諸多優(yōu)點，不僅可使學(xué)生體驗現(xiàn)代科技所帶來的樂趣，還可短時間內(nèi)多角度、多層次地獲取信息，掌握更多的實驗教學(xué)信息，更有興趣地學(xué)習無機化學(xué)實驗，大大提高了學(xué)生學(xué)習的主動性和積極性，讓學(xué)生使知識變抽象為形象，降低學(xué)生理解知識的難度，取得在真實的化學(xué)實驗中難以實現(xiàn)的良好的教學(xué)效果。

三、開放性創(chuàng)新性實驗常規(guī)化

考慮到每年實驗室和儀器都有一定的時間的空置問題，以及學(xué)生掌握實驗基本技能的具體情況，在空閑時間開放實驗室，為學(xué)生構(gòu)建一個開放性的實驗平臺。這樣不僅能提高實驗室和儀器的利用率，使教學(xué)資源得到共享，還可以使學(xué)生對平時沒有掌握好的實驗技能在實驗室開放時間內(nèi)不斷地練習，快速有序地提高技能，為學(xué)生提供一個展示自我的平臺。

開設(shè)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的設(shè)計性實驗，指引學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想，然后再通過實驗去驗證猜想。如我校每年都舉行的生化技能大賽，就是這樣的一個平臺。讓學(xué)生自己組成一個團隊并聘任一個指導(dǎo)教師，主動地學(xué)習，設(shè)計合理的實驗并通過實驗去獲取實驗成果。同時還鼓勵學(xué)生參與到教師的科研項目中去，教師提出一個課題，學(xué)生主動去思考、去詢問、去查資料，實驗過程中遇到這樣那樣的問題，先自己想辦法去解決。這個解決難題的實驗其實就是一個不斷創(chuàng)新和完善的過程，對開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力大有益處。

四、總結(jié)

無機化學(xué)實驗教學(xué)通過優(yōu)化實驗內(nèi)容，包括實驗內(nèi)容層次化、綠色化、開設(shè)全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的設(shè)計性實驗，有利于活躍教學(xué)氣氛，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性，有利于提高學(xué)生的實驗技能技巧和培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生時刻注意節(jié)約藥品，這樣既節(jié)省了實驗經(jīng)費，又能保護環(huán)境。

總之，通過多年來無機化學(xué)實驗不斷的改革與探索，有利于培養(yǎng)學(xué)生實驗學(xué)習的興趣，提高他們的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新技能，從而提高他們的整體素質(zhì)。在全面實施素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的今天，只要通過不斷地對實驗教學(xué)的改革與探索，不斷地對實驗教學(xué)理念的繼承、更新和發(fā)展，逐步完善與提高實驗教學(xué)水平，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，一定能夠培養(yǎng)出越來越多的全面發(fā)展的富有創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型醫(yī)藥人才。

參考文獻：

[1]陳容，劉春.高校無機化學(xué)實驗綠色化探析[J].廣東化工，2016，43（4）：134.

[2]李維峰，張小華，楊建軍，等.無機化學(xué)實驗微型化的研究[J].中醫(yī)教育，2016，28（1）：21-25.

[3]袁愛群，褟金彩，張直，等.用綠色化學(xué)理念改進硫酸亞鐵銨制備實驗[J].化學(xué)教學(xué)，2004（5）：8-9.

[4]饒日川.多媒體技術(shù)在無機化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].廣州化工，2014，42（23）：225-226.