黃 淼

(浙江大學(xué)伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳校區(qū)聯(lián)合學(xué)院，浙江 海寧 314400)

擴大教育開放，同世界一流資源開展高水平合作辦學(xué)，是提高我國教育對外開放質(zhì)量和國際競爭力的重要途經(jīng)。浙江大學(xué)海寧國際校區(qū)采用一對多合作辦學(xué)模式，即在一個校區(qū)內(nèi)同時與多個國際一流的合作伙伴共建若干個聯(lián)合學(xué)院。依托本土優(yōu)勢、結(jié)合國外教育優(yōu)勢、采用英語構(gòu)建課程體系,以學(xué)生為中心，培養(yǎng)知識能力俱佳，具有國際化視野和人文精神的高素質(zhì)人才[1]。

化學(xué)實驗是基礎(chǔ)化學(xué)的重要組成部分，是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。通過具體的實驗操作可加深對化學(xué)理論知識的理解，提高整體教學(xué)質(zhì)量?；A(chǔ)化學(xué)實驗課程采用全英文方式進行課程教學(xué)，和雙語化學(xué)實驗課程教學(xué)方式有所不同[2-3]。其授課教材采用相應(yīng)聯(lián)合學(xué)院所使用的原版教材，亦有別于自編講義的全英文化學(xué)實驗課程教學(xué)方式[4-5]。其教學(xué)方式同時吸收了浙江大學(xué)長期積累的化學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)驗和對應(yīng)聯(lián)合學(xué)院優(yōu)良的課程設(shè)計方案?；A(chǔ)化學(xué)實驗課程不僅兼顧知識體系的完整性，同時注重探索創(chuàng)新科研能力的培養(yǎng)。以下，對其課程特點和教學(xué)模式進行簡單地介紹。

1 課程特點

針對浙江大學(xué)海寧國際校區(qū)兩個聯(lián)合學(xué)院(浙江大學(xué)伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳校區(qū)聯(lián)合學(xué)院、浙江大學(xué)愛丁堡大學(xué)聯(lián)合學(xué)院)的機械、電氣、計算機、土木以及生物醫(yī)學(xué)和生物信息學(xué)等專業(yè)的大一學(xué)生(包括留學(xué)生)，分別開設(shè)使用不同教材、具有不同側(cè)重點的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程，均涉及基礎(chǔ)化學(xué)中重要的化學(xué)原理和基礎(chǔ)知識體系。基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程教材主要以原版國外教材為主，選用伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳校區(qū)化學(xué)系編訂教材《General Chemistry Experiments》(春夏學(xué)期和秋冬學(xué)期)[6]以及Bettelheim 和 Landesberg 編著的《Laboratory Experiments for Introduction to General, Organic, and Biochemistry, Eighth Edition》[7]為主要授課教材。

通過精心的課程編排，實現(xiàn)難易適當(dāng)、循序漸進的教學(xué)過程。

(1)設(shè)置“課前思考題”引導(dǎo)學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)和思考，以便于對實驗內(nèi)容胸有成竹，有條不紊地進行實驗；

(2)撰寫實驗預(yù)習(xí)報告，實驗數(shù)據(jù)記錄在實驗預(yù)習(xí)報告上，禁止隨意對原始數(shù)據(jù)進行刪裁取舍；不得為得出某種主觀期望的結(jié)論而捏造、篡改、實驗數(shù)據(jù)；不得抄襲他人實驗數(shù)據(jù)等，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的科研品格；

(3)實驗報告注重實驗過程的歸納，實驗現(xiàn)象的記錄與討論。注重學(xué)生在預(yù)習(xí)報告里討論部分的語言表達及其想法的邏輯性及條理性等，將開展全英文化學(xué)實驗課程的意義落到實處；

(4)設(shè)置“課后思考題”，對實驗內(nèi)容及其所涉及的生活現(xiàn)象；更好地達到實驗?zāi)康姆椒?；相關(guān)理論的最新發(fā)展方向和進展等方面展開思考。這些“課后思考題”有助于發(fā)散拓展知識體系，啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力以及檢索和應(yīng)用文獻的能力。

2 課程教學(xué)

2.1 “軟硬結(jié)合”教學(xué)講授

實驗課程應(yīng)以學(xué)生在實驗過程中的探索、實踐、發(fā)現(xiàn)為重點，老師的講授應(yīng)以引導(dǎo)、概述和啟發(fā)為主。因為是針對大一新生授課，學(xué)生英語語言基礎(chǔ)還有待提高，注意英文專業(yè)詞匯的介紹，以學(xué)生對英文實驗教學(xué)體系的理解和掌握為重。

另外，所講授課程不僅是對化學(xué)概念和原理的理解，也能聯(lián)系生活實際，且具有一定的先進性和前瞻性。比如，在“Quantitative Analysis of Vitamin C Contained in Foods”實驗中，不僅涉及定量分析的原理，滴定步驟的操作等，在前沿介紹中，適當(dāng)加入關(guān)于維C的歷史發(fā)現(xiàn)過程，維C缺乏所引起的病癥，不同食品中的維C含量，在維C的研究方面所獲得的突破和榮譽，現(xiàn)階段對于維C的研究進展等內(nèi)容。這些“軟性知識”的引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和科研興趣，也和生物醫(yī)學(xué)和生物信息學(xué)專業(yè)結(jié)合起來，使學(xué)生在潛移默化中領(lǐng)略“學(xué)課融合”和“學(xué)課交叉”的魅力。

在學(xué)生進行實驗的過程中，加強指導(dǎo)和交流，幫助學(xué)生科學(xué)地開展實驗。采用小班教學(xué)，一次實驗人數(shù)不超過24人，這就利于老師巡視檢查學(xué)生的實驗操作，及時糾正不當(dāng)操作，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

規(guī)范的實驗操作，是合理開展實驗流程的必要條件，同時可以有效地防范實驗中的意外危險。合理使用實驗器材不僅是學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的體現(xiàn)，也利于延長實驗器材的使用壽命。

2.2 “多媒體化”教學(xué)演示

實驗教學(xué)過程應(yīng)注重提升學(xué)生專業(yè)操作技能，形成專業(yè)意識，養(yǎng)成專業(yè)素質(zhì)。講授實驗課程內(nèi)容的同時，要注意現(xiàn)場演示實驗步驟中的規(guī)范操作，講解具體操作的難點和易錯點。比如在配制溶液過程如何使用移液管、容量瓶、滴定管，如何進行減壓過濾，如何使用分光光度計等。例如，在“減壓過濾”操作中：合適的濾紙大小是比漏斗內(nèi)徑略小，又能恰好掩蓋住漏斗全部瓷孔，這樣可以避免液體不經(jīng)濾紙過濾直接流入吸濾瓶；漏斗最下端應(yīng)遠離吸濾瓶支管口，如果靠近支管口會導(dǎo)致流下的液體被吸入真空水泵；抽濾完成要先移開導(dǎo)管，再關(guān)閉循環(huán)水泵的開關(guān)，否則吸濾瓶里的液體會倒吸進循環(huán)水泵?？梢园l(fā)現(xiàn)，減壓過濾操作的很多注意事項都有其實際的意義。這樣不僅“知其然”也能“知其所以然”的指導(dǎo)往往會事半功倍，令學(xué)生們印象深刻。

可以一邊進行操作演示，一邊結(jié)合幻燈片進行文字說明，使學(xué)生可以更直觀地掌握操作方法。比如，移液管的使用對于新生是一個難點，一邊演示，一邊用簡單易懂的語言對學(xué)生進行講解有助于學(xué)生們正確掌握移液管的使用方法：

(1)Place the tip of the clean pipet into the liquid. Make sure that the tip is always below the surface of the liquid.

(2)Squeeze the bulb with your smart hand, and the air is expelled from the bulb.

(3)Put the mouth of the bulb into the top of the pipet, gently release the bulb and the liquid will be drawn up into the pipet.

(4)A small amount of liquid will be needed for rinse and rinse 2～3 times. The liquid for rinsing should be collected in the waste.

(5)By varying the bulb, the rise of the liquid into the pipet can be controlled. Allow the liquid to fill the pipet to a level slightly above the etched mark.

(6)And then replace the bulb with your finger to cover the top of pipet immediately.

(7)Withdraw the pipet from the liquid. Draw the tip of the pipit along the wall of the container and carefully roll your finger to adjust the level of the meniscus of the liquid until it touches the etched line.

(8)Cover the top of the pipet with your finger tightly and drain the liquid into a collection flask.

(9)Remove and drops on the tip of pipet by touching it against the inside walls of the collection flask.

通過這樣詳細的講解，輔以動作演示，并在學(xué)生練習(xí)中加強指導(dǎo)和糾正，加強學(xué)生對于化學(xué)實驗操作技能的掌握。

另外，有條件的實驗室可以設(shè)置“教學(xué)攝像頭”，將實驗老師的演示實時地投影到幕布上，增強教學(xué)質(zhì)量。合理應(yīng)用多媒體設(shè)施，尤其是實驗室安全知識的介紹上顯得尤為方便。比如實驗室的著裝要求，沾染藥品時的應(yīng)急措施、消防器材的使用，化學(xué)藥品傾灑的處理措施，實驗廢液的分類處置等方面通過播放圖片或視頻的形式展示給學(xué)生，結(jié)合安全理論知識的講解和考試確保學(xué)生對實驗室安全預(yù)防措施、事故響應(yīng)和應(yīng)急處理有清晰的認知[8]。

2.3 “頭腦風(fēng)暴式”實驗討論

在學(xué)生實驗結(jié)束后，可以根據(jù)實驗進行情況預(yù)留一些時間，對實驗過程可能涉及的過程或是化學(xué)原理進行類似“頭腦風(fēng)暴”的討論。比如在“通過蒸餾對混合物進行分離”的實驗中，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在用鹽溶液做蒸餾液體的時候，會出現(xiàn)這種現(xiàn)象：冷凝管下端會聚集液體，當(dāng)液體聚集較多時，一起流出，一次會達到2～3 mL；也會逐滴滴下。但是用有機試劑做蒸餾液體時，液體一般逐滴滴下，沒有聚集現(xiàn)象。這種現(xiàn)象怎么解釋？這種情況下就可以組織學(xué)生討論，提出這個問題，有哪些可能的原因?qū)е逻@一現(xiàn)象，又有哪些方法可以驗證自己的推論。鼓勵學(xué)生們大膽提出自己的猜想和看法，老師可以參與觀點的收集和記錄。

這種“頭腦風(fēng)暴式”實驗討論有效地避免了傳統(tǒng)教學(xué)中“提問——回答”方式下有些學(xué)生不喜歡發(fā)言，不愛發(fā)言的習(xí)慣。在有效的組織下，輕松活躍的氣氛帶動越來越多的學(xué)生參與討論。實驗結(jié)束后對實驗過程中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象等進行討論，可以幫助學(xué)生回憶梳理實驗過程，發(fā)現(xiàn)自己在實驗過程中遺漏的現(xiàn)象。準(zhǔn)確地記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)很重要，及時地思考和推理亦具有重要地意義。

2.4 “面面聚焦式”實驗考核

實驗課的考核應(yīng)涵蓋學(xué)生對實驗的理解、實驗操作技能的掌握，實驗報告的撰寫，利用有限資源進行科學(xué)探索的能力等。本實驗課程以pre-lab question，report，discussion，post-lab question, lab cleanness五個模塊對學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果、實驗數(shù)據(jù)的分析處理并形成報告能力、實驗現(xiàn)象分析思考能力、課后思維拓展能力、實驗儀器和臺面的清潔進行較為全面的考核。

實驗是從已知探索未知從而獲得新知的過程，在這個過程中，如何科學(xué)求證是關(guān)鍵的一步。因此在實驗后期采用“設(shè)計實驗”的考核方式，鼓勵學(xué)生設(shè)計科學(xué)的路線，求證自己的設(shè)想，查閱文獻，設(shè)計實驗，提交設(shè)計報告，闡述實驗路線，經(jīng)過合作討論實驗的可行性，再進行實驗驗證。在原來的實驗基礎(chǔ)上，以學(xué)生的興趣和疑問為核心，引導(dǎo)其進行實驗設(shè)計。將學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識進行融會貫通，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的能力以及溝通合作能力，提升科研創(chuàng)新素質(zhì)。

3 課程授課要求

實驗課程的教學(xué)不同于理論課，實驗課上很多討論和交流是實時進行的。這就對老師的英語口語能力有更高的要求。能否清晰準(zhǔn)確的用英語進行表達和交流，是進行全英文實驗教學(xué)的基礎(chǔ)。

化學(xué)實驗是一門實踐與理論相結(jié)合的課程，實驗老師規(guī)范地進行操作演示，對于學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)十分重要。這就要求任課老師具有精湛的化學(xué)實驗操作技能。

化學(xué)實驗課是綜合的課程，涉及無機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)等化學(xué)分支學(xué)課知識?？此坪唵蔚膯栴}也可能是“冰山一角”，理解這個問題需要龐大的理論知識儲備。這就要求任課老師需要扎實的理論基礎(chǔ)。

4 結(jié) 語

本文簡單地闡述了浙江大學(xué)海寧國際校區(qū)基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程現(xiàn)階段的有關(guān)課程編排、課程教學(xué)、課程考核和課程要求的一些特點和體會。全英文化學(xué)實驗教學(xué)在深入理解專業(yè)知識，提高專業(yè)的英文表達和寫作能力，培養(yǎng)初步的科研創(chuàng)新能力方面具有重要的意義。與中文實驗教學(xué)相比，英文實驗教學(xué)拓寬了學(xué)生不同語言體系下的專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)國際化的專業(yè)能力，較好地鍛煉了英語文獻的查閱，英文實驗報告的寫作能力。在課程建設(shè)方面，參與課程的老師、教材和教學(xué)方式都需要不斷的精進提高，才能使實驗教學(xué)發(fā)揮其本應(yīng)有的作用和意義。希望本文所介紹的課程設(shè)計和課程教學(xué)方式，對于開展全英文基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程有一定的參考意義。