籍向東 曹 成 金淑萍

(河西學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，甘肅省河西走廊特色資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 張掖 734000)

在高等學(xué)校中建立多種多樣的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程[1-3]，是服務(wù)國(guó)家加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人力資源強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略舉措，是深化高等教育教學(xué)改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、促進(jìn)大學(xué)生全面發(fā)展的重要途徑，是落實(shí)以創(chuàng)業(yè)帶動(dòng)就業(yè)、促進(jìn)高校畢業(yè)生充分就業(yè)的重要措施[4，5]。高校應(yīng)該打破專業(yè)學(xué)科限制，以“通識(shí)教育”的思路為指引，通過構(gòu)建全方位、立體化、學(xué)生積極參與的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，從而為社會(huì)培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)思維和創(chuàng)造能力的新型人才。實(shí)驗(yàn)課程在化學(xué)專業(yè)的課程中具有不可替代的重要地位，將“開放式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模式引入化學(xué)專業(yè)及其他跨學(xué)科專業(yè)中，將會(huì)成為高校實(shí)施高素質(zhì)教育、培養(yǎng)富有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[6-8]。

1 在本科教育中推行化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”的背景及意義

1.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”的背景：高校亟待開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

教育部在2012年發(fā)布的《普通本科學(xué)校創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)基本要求(試行)》文件中，重點(diǎn)突出了高等學(xué)校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育需要進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)，為高校開展基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程提供了大力支持。隨后不久，李克強(qiáng)總理在達(dá)沃斯大會(huì)上提出了“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的口號(hào)，在知識(shí)驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)主題逐漸上升至國(guó)家戰(zhàn)略高度。結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略方向及文件精神，高校應(yīng)該積極培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，這將有效推動(dòng)大學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定團(tuán)結(jié)。如何有條不紊的開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程是各大高校一直思考的問題，快速建立設(shè)計(jì)合理、特色鮮明的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程是其中的關(guān)鍵因素。讓學(xué)生在大學(xué)階段就可以體會(huì)和實(shí)踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的相關(guān)內(nèi)容，可為他們以后走向社會(huì)提供一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

當(dāng)前，大部分高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)教育尚處于摸索階段，且存在實(shí)踐教育進(jìn)程緩慢的情況。造成這種情況的原因主要是：第一，現(xiàn)階段的傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)講授給學(xué)生，僅僅起到了一種最初的引領(lǐng)作用，并且沒有形成特有的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)形式，大多數(shù)是基于傳統(tǒng)教學(xué)形式建立的課程模式，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中僅停留在課堂層面，而缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)必要的實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)。因此，需要打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中真正體會(huì)到實(shí)踐的重要性。第二、學(xué)校當(dāng)前大部分創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐僅體現(xiàn)在競(jìng)賽中，引導(dǎo)作用和啟發(fā)作用有限，形式缺乏多樣性，無(wú)法滿足大學(xué)生多元化的創(chuàng)業(yè)需求，而且高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育并未和社會(huì)實(shí)踐企業(yè)相結(jié)合，造成實(shí)踐教學(xué)和市場(chǎng)需求脫節(jié)，大學(xué)生無(wú)法從實(shí)踐教學(xué)中了解到新知識(shí)、新技能，無(wú)法緊跟市場(chǎng)需求提高認(rèn)識(shí)創(chuàng)新思維，且部分學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育走的仍然是老路子，并沒有反映出時(shí)代特征和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化[9]。

分析上述問題的原因可知，我們應(yīng)該著力開發(fā)具有地方特色的開放實(shí)驗(yàn)課程，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為目標(biāo)，填補(bǔ)現(xiàn)今大學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面的不足，提高學(xué)生對(duì)創(chuàng)新能力的認(rèn)識(shí)，勇于將理論聯(lián)系實(shí)際，明白所學(xué)知識(shí)應(yīng)不局限于課堂，應(yīng)開放思維，追求科研前沿技術(shù)和知識(shí)，做一名不僅理論知識(shí)深厚，且實(shí)踐能力強(qiáng)、思維開放的綜合性人才。

1.2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”的意義

1.2.1 提升化學(xué)專業(yè)同學(xué)的專業(yè)知識(shí)水平、擴(kuò)展其他學(xué)科同學(xué)的知識(shí)面

“開放式教學(xué)”模式可以讓學(xué)生了解到課本以外的科研化學(xué)知識(shí)，增加對(duì)所需知識(shí)的探索能力，以及進(jìn)一步提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)自主操作水平。校級(jí)選修課的形式可以打破學(xué)科的限制，將授課對(duì)象擴(kuò)展為對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)感興趣的其他學(xué)科的學(xué)生。這些非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)本專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，利用課余時(shí)間通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)了解基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)及簡(jiǎn)單的儀器設(shè)備使用規(guī)程，然后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以此增大化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源的利用價(jià)值，滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。

1.2.2 建立開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的師生“雙轉(zhuǎn)型模式”

在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師一直作為課程知識(shí)的傳授者，大多數(shù)情況下學(xué)生在被動(dòng)的接受知識(shí)。通過將教師的定位由傳授者轉(zhuǎn)型為指導(dǎo)者的形式，讓學(xué)生通過檢索文獻(xiàn)等方式自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)方案進(jìn)行講解匯報(bào)，教師在此過程中進(jìn)行引領(lǐng)式指導(dǎo)，使學(xué)生由傳統(tǒng)的被動(dòng)接受知識(shí)(已經(jīng)擬定好的實(shí)驗(yàn)方案)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索、發(fā)揮創(chuàng)作能力，從而提升學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣，增強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)中分析解決問題及優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的潛能，為順利進(jìn)入用人單位打下良好的實(shí)踐基礎(chǔ)[10，11]。

1.2.3 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”模式下，鼓勵(lì)學(xué)生形成自己的團(tuán)隊(duì)

在分工明確的團(tuán)隊(duì)中，學(xué)生們各司其職將實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施流程、儀器設(shè)備、預(yù)期結(jié)果等方面進(jìn)行反復(fù)研究和分析，這種形式與企業(yè)研發(fā)部門的研究模式接近，有助于提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及具體實(shí)驗(yàn)的實(shí)施等方面增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力意識(shí)和理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，還可以通過這種團(tuán)隊(duì)協(xié)作的形式讓學(xué)生明白團(tuán)隊(duì)合作在工作中的重要性，提升了學(xué)生潛在的科研意識(shí)。

2 何謂化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”

高等學(xué)校學(xué)生的素質(zhì)教育一直是國(guó)家教育部門開展教育工作的重要部分，學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)也已經(jīng)成為眾多高校的重要課程，特別是對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法滿足學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)需求，故可以通過“開放式教學(xué)”的模式實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生素質(zhì)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的雙重提升。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，提出的一種“開放式”的有效的教學(xué)改革途徑，教學(xué)目標(biāo)是在學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)及技能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高學(xué)生的自主創(chuàng)新思維意識(shí)和課外知識(shí)儲(chǔ)量。此外，課程的實(shí)施在無(wú)形中形成了“雙轉(zhuǎn)型模式”，即教師由講授型轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)型，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也由傳統(tǒng)的被動(dòng)接受型轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索型。“雙轉(zhuǎn)型模式”在開放式實(shí)驗(yàn)課程中的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，增強(qiáng)了學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力，為培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提供動(dòng)力。

“開放式教學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程具有兩個(gè)主要特點(diǎn)：第一、時(shí)間開放自由。學(xué)生除了在教學(xué)計(jì)劃安排的時(shí)間上課以外，還可以利用自己的課余時(shí)間或周末與指導(dǎo)老師探討實(shí)驗(yàn)，這種自主的學(xué)習(xí)方式不僅可以提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，而且可以讓學(xué)生對(duì)所用儀器設(shè)備有更深刻的了解和認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步提升學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)。第二、實(shí)驗(yàn)方案多樣化，科學(xué)研究探索。學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過與老師的交流探討不斷的優(yōu)化，在這個(gè)過程中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能及知識(shí)水平會(huì)不斷積累，發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力也逐漸升高，在不停得到實(shí)驗(yàn)成果和師生合作的過程中，學(xué)生會(huì)自然的對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生濃厚的興趣。此外，開放式實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不宜過難，授課對(duì)象可以擴(kuò)展到學(xué)校的非化學(xué)專業(yè)學(xué)生，提升高校學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力和素養(yǎng)。

3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”的實(shí)踐案例：跨學(xué)科探索凹凸棒石基的工藝用途

基于上述“開放式教學(xué)”課程的意義，本部分以產(chǎn)教結(jié)合為原則，提出了跨學(xué)科探索凹凸棒石基工藝用途的課程實(shí)踐案例?！伴_放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)”課程主要是以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)，以科學(xué)性、實(shí)踐性為中心，開展培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的高校本科院校學(xué)生。科學(xué)性原則體現(xiàn)在課程中涉及化學(xué)因素，例如：對(duì)材料的改性、新物質(zhì)的合成等方面。實(shí)踐性原則體現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)具有一定的實(shí)踐基礎(chǔ)或潛在的市場(chǎng)前景。

3.1 課程設(shè)置盡量貼近當(dāng)?shù)靥厣Y源利用

“開放式教學(xué)”課程的實(shí)施應(yīng)盡量與當(dāng)?shù)靥厣Y源相結(jié)合，這樣既可以提高學(xué)生科技創(chuàng)新能力，也可以提高地方特色資源的附加值，加快地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，增加課程中學(xué)生得到產(chǎn)品的潛在市場(chǎng)價(jià)值，從而推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

甘肅省張掖市臨澤縣已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了儲(chǔ)量上億噸的凹凸棒礦產(chǎn)資源，為了響應(yīng)國(guó)家對(duì)礦石產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃和甘肅省對(duì)凹凸棒產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，凹凸棒石等礦物資源的高質(zhì)化利用迫在眉睫?；诖耍灾锌圃?張掖市政府-河西學(xué)院的凹凸棒石開發(fā)合作協(xié)議為基礎(chǔ)，提出凹凸棒石+丹霞地貌工藝品模式的特色開放實(shí)驗(yàn)課程。這種基于特色資源的“開放式教學(xué)”課程不僅可以提高學(xué)生對(duì)特色資源多質(zhì)化利用的概念理解，也可以讓學(xué)生體會(huì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實(shí)際意義，在促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的同時(shí)，為產(chǎn)教結(jié)合提供一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。

3.2 課程的主要內(nèi)容

將基礎(chǔ)型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育知識(shí)、本科生人才培養(yǎng)目標(biāo)及教育部下達(dá)相關(guān)文件以授課形式面向?qū)W生講解，同時(shí)引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”課程的概念和具體實(shí)施流程，提高學(xué)生對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的認(rèn)識(shí)，樹立正確的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)觀，并激發(fā)科技創(chuàng)新激情。

“開放式教學(xué)”課程資源應(yīng)該盡量與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)生活相互結(jié)合，與學(xué)生對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)教育的具體需求相結(jié)合。本課程的設(shè)置結(jié)合張掖本地特色資源，以凹凸棒石為原材料，學(xué)生通過查找文獻(xiàn)資料，擬定實(shí)驗(yàn)方案對(duì)凹凸棒石進(jìn)行改性(提升吸附污染物的能力)，同時(shí)對(duì)改性結(jié)構(gòu)做相應(yīng)的表征分析，提升學(xué)生的科學(xué)研究能力。

丹霞地貌旅游景區(qū)位于甘肅省河西走廊中段的張掖市，并入選人民日?qǐng)?bào)發(fā)布的2018中國(guó)品牌旅游景區(qū)TOP20名單，借助丹霞地貌旅游景區(qū)的地理優(yōu)勢(shì)，課程將通過調(diào)和不同比例凹凸棒石及染料，制備得到丹霞山體顏色的凹凸棒石材料，也可通過后期涂染進(jìn)行增色處理。

為了進(jìn)一步提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，制備工藝品所需的膠黏劑將由學(xué)生自主制備得到，通過文獻(xiàn)資料的查找，學(xué)生擬定制備環(huán)保無(wú)毒型AB膠(環(huán)氧樹脂)的實(shí)施方案，指導(dǎo)老師給予指正和完善。

通過與美術(shù)學(xué)院學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科溝通學(xué)習(xí)，調(diào)制不同所需顏色的染料，并根據(jù)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)制備各式各樣具有丹霞地貌特點(diǎn)的模型產(chǎn)品。最后，將彩色凹凸棒石、AB膠和模型有序結(jié)合在一起，即可得到具有一定吸附有機(jī)物能力的特色凹凸棒石工藝品。

3.3 突破傳統(tǒng)課程的束縛、增強(qiáng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí)

以開放實(shí)驗(yàn)課程資源為基礎(chǔ)，突破傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，將本地特色資源凹凸棒石與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程完美結(jié)合，通過學(xué)生的自主探索式學(xué)習(xí)，基于自我的創(chuàng)新思維設(shè)計(jì)出不同的實(shí)驗(yàn)方案和特色工藝品，為產(chǎn)教融合新模式的應(yīng)用提供一定的理論參考，也進(jìn)一步優(yōu)化和完善了開放課程改革體系。

以開放實(shí)驗(yàn)課程中涉及的凹凸棒石型七彩丹霞工藝品的制作為契機(jī)，學(xué)生通過不同的方式制備多種具有不同顏色(與丹霞地貌顏色相契合)的凹凸棒石原料，并將上述原料改性為具有污染物吸附能力的原材料，然后進(jìn)一步利用制備的粘合劑(AB膠等)將改性染色凹凸棒石結(jié)合起來(lái)，得到不同風(fēng)格類型的丹霞地貌模型，這個(gè)過程激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和興趣，進(jìn)而突破大學(xué)生主觀創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)的問題。

3.4 課程的實(shí)施流程

在響應(yīng)“非教師教育專業(yè)項(xiàng)目選題可與產(chǎn)教融合緊密結(jié)合，針對(duì)如何完善課程體系開展研究”和“積極開展教學(xué)改革研究，力求教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法改革大膽創(chuàng)新，改變單一的教學(xué)模式，在教學(xué)各環(huán)節(jié)采用學(xué)生科技創(chuàng)新自主立項(xiàng)等多種形式相結(jié)合的立體化教學(xué)模式”的課程改革精神背景下，提出了以本地特色資源凹凸棒石為契機(jī)的開放性課程改革教學(xué)新模式，在引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了特色資源凹凸棒石的多質(zhì)化利用。課程主要通過指導(dǎo)學(xué)生利用專業(yè)技術(shù)知識(shí)，從最初的原料(凹凸棒石、環(huán)氧氯丙烷等)經(jīng)過改性、優(yōu)化等程序制備多種符合地方特色的工藝品擺件，提升了學(xué)生在課程中的自主創(chuàng)新能力，豐富了開放課程的教學(xué)模式，促進(jìn)了產(chǎn)教結(jié)合的教學(xué)課程改革理念。

在本課程中以引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新為重點(diǎn)，挖掘利用學(xué)生已學(xué)的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，自主設(shè)計(jì)合成涉及的工藝品原料及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)程序。通過改性及負(fù)載的方法制備具有甲醛吸附能力及特殊顏色的凹凸棒石原料，以其為基礎(chǔ)制備多種地方特色工藝品，以這種全新的課程改革模式提升開放課程的實(shí)際意義。最終，以化學(xué)化工學(xué)院開放實(shí)驗(yàn)課程為基礎(chǔ)，開發(fā)面向全校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合課程。本開放實(shí)驗(yàn)課程共32學(xué)時(shí)，安排如下：

1)將前4個(gè)學(xué)時(shí)設(shè)置為理論課，講解本課程設(shè)計(jì)的意義、開發(fā)工藝品的主要步驟、所需原料的制備流程等事項(xiàng)。通過理論課程的講解，讓學(xué)生深刻體會(huì)到開放課程對(duì)自主創(chuàng)新、自主探索的重要性，同時(shí)也讓學(xué)生體會(huì)到這種產(chǎn)教結(jié)合教學(xué)改革模式的重要性。

2)利用8個(gè)學(xué)時(shí)與學(xué)生共同完成改性凹凸棒石原料的制備，主要分為兩個(gè)部分，第一部分：根據(jù)查閱的相關(guān)文獻(xiàn)(《熱處理凹凸棒石及其對(duì)甲醛的吸附性能研究》,趙億)，利用熱處理對(duì)凹凸棒石原土進(jìn)行改性，得到可再生型具有甲醛吸附能力的凹凸棒石原料，并對(duì)制備凹凸棒石原料進(jìn)行常規(guī)表征(掃描電鏡、X射線衍射分析、比表面積分析等)。此部分內(nèi)容可以提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能(索氏提取等操作)，還可以促進(jìn)發(fā)展學(xué)生對(duì)本地特色資源的重視程度，同時(shí)讓學(xué)生接觸教學(xué)大綱以外的昂貴科研大型儀器，有助于提升學(xué)生探索科學(xué)技術(shù)的信心，進(jìn)而提升創(chuàng)新能力和考研自信心。第二部分：通過與美術(shù)學(xué)院學(xué)生交流互動(dòng)，探索并優(yōu)化不同顏色凹凸棒石原料的制備流程。首先通過調(diào)節(jié)染料濃度及顏色配置所需顏色的水溶液，將一定質(zhì)量上述制備的改性凹凸棒石原料浸泡在上述水溶液中，利用搖床震蕩24 h進(jìn)行表面負(fù)載，過濾后80 ℃真空下烘干，得到不同顏色的凹凸棒石原料，封袋標(biāo)記待用。

3)利用6個(gè)學(xué)時(shí)完成AB膠(環(huán)氧樹脂)實(shí)驗(yàn)，包含環(huán)氧樹脂的制備、環(huán)氧樹脂粘接實(shí)驗(yàn)、環(huán)氧值的測(cè)定三個(gè)主要部分，通過上述實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)環(huán)氧樹脂的實(shí)驗(yàn)室制備方法，掌握環(huán)氧值的測(cè)定技術(shù)，同時(shí)了解環(huán)氧樹脂的性能和使用方法，通過環(huán)氧樹脂實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平。

4)利用10個(gè)學(xué)時(shí)指導(dǎo)學(xué)生與美術(shù)學(xué)院學(xué)生進(jìn)行溝通交流，設(shè)計(jì)不同風(fēng)格的工藝品模型，然后通過木質(zhì)材料或塑料等制備基本模型，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，制備不同風(fēng)格的工藝品。如圖1所示，初步設(shè)想的幾種工藝品模型。

(a)敦煌月牙泉

5)項(xiàng)目的最后階段，利用4個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間進(jìn)行總結(jié)分析，指導(dǎo)學(xué)生反思整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行中出現(xiàn)的問題及修改方案，整理制備的多種本地特色工藝品。此外，在學(xué)校加強(qiáng)宣傳，普及國(guó)家的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育政策，宣傳本項(xiàng)目制備的工藝品，提高學(xué)生對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理解深度，為營(yíng)造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)現(xiàn)代化校園貢獻(xiàn)一份力量，并且真正實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)眾創(chuàng)新”。

3.5 項(xiàng)目具體實(shí)施流程

本課程項(xiàng)目的具體實(shí)施流程如圖2所示。

圖2 項(xiàng)目實(shí)施流程圖

4 保障化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”取得優(yōu)質(zhì)效果的幾點(diǎn)措施

化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”課程雖然可以通過學(xué)生角色轉(zhuǎn)型的形式提高自身的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，但在具體的實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)也存在一些降低實(shí)驗(yàn)效果的問題?；诖耍凇伴_放式教學(xué)”課程的建立及實(shí)施過程中還有許多有待改善或解決的相關(guān)問題。我們對(duì)整個(gè)課程的實(shí)施流程進(jìn)行了系統(tǒng)分析，需要將以下幾點(diǎn)作為課程設(shè)置及實(shí)施過程中重點(diǎn)內(nèi)容，這樣才能保證學(xué)生在整個(gè)“開放式教學(xué)”的過程中最大化地取得相應(yīng)成果和提升自身能力[12]。

4.1 玻璃儀器、基本設(shè)備的維護(hù)

儀器和設(shè)備是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心組成部分，對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”課程而言，大部分時(shí)間是學(xué)生自己動(dòng)手組裝儀器，難免會(huì)有磕碰的情況發(fā)生，有可能出現(xiàn)玻璃儀器開裂等情況。若沒有及時(shí)得到維護(hù)，將會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)液泄漏等事故，甚至引起火災(zāi)。因此，用于“開放式教學(xué)”課程的儀器和設(shè)備維護(hù)的頻率應(yīng)高于常規(guī)儀器維護(hù)頻率，從而保證學(xué)生在安全穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)室管理員的定期維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些存在的安全隱患并及時(shí)處理，確保儀器和設(shè)備可以正常使用和運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理、規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作

儀器和設(shè)備的使用狀態(tài)直接影響整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程和結(jié)果的精確度，為了保證儀器和設(shè)備的正常使用和運(yùn)轉(zhuǎn)，在學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)的過程中應(yīng)對(duì)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行嚴(yán)格管理。這些問題不能都集中在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行解決。因此，授課教師應(yīng)在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前進(jìn)行對(duì)其系統(tǒng)的理論培訓(xùn)，包括儀器的使用方法、設(shè)備的運(yùn)行原理及規(guī)范操作規(guī)程等。對(duì)于大型的昂貴精密儀器，還應(yīng)配有操作考試，考試合格后頒發(fā)證書才可使用。學(xué)生通過理論課程培訓(xùn)對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的儀器和設(shè)備有了深入的了解，既可以使學(xué)生擴(kuò)展自己的知識(shí)面，又可以確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程在安全、有序的情況下完成。

4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難易程度的取舍

化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”課程的一大特點(diǎn)是在教師輔助的情況下，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成取得相應(yīng)成果?；诖耍n程在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面難度應(yīng)適中，如果實(shí)驗(yàn)難度過大，將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)過程中遇到很大阻力，甚至被迫停止實(shí)驗(yàn)，這將會(huì)挫敗學(xué)生的自信心，削弱對(duì)科學(xué)知識(shí)探索的動(dòng)力。若實(shí)驗(yàn)難度過于簡(jiǎn)單，將會(huì)使學(xué)生很容易就得到良好的結(jié)果，掌握不到更多的化學(xué)科研知識(shí)，甚至不需要團(tuán)隊(duì)合作即可完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，無(wú)法達(dá)到提升學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的目的。特別對(duì)非化學(xué)專業(yè)的同學(xué)，課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)把握好難度，旨在提升學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的興趣，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。

4.4 教師隊(duì)伍的建設(shè)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”課程中，教師的授課內(nèi)容不應(yīng)僅局限于課本中的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法，而應(yīng)就學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案提出修改和指導(dǎo)建議，這就需要指導(dǎo)教師擁有更多的化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)應(yīng)緊跟科學(xué)研究的前沿方向，通讀經(jīng)典科研文獻(xiàn)，不斷提升自身的授課及科研能力。此外，應(yīng)委派實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師進(jìn)行定期的跨校培訓(xùn)和深造，不斷的改進(jìn)和完善課程體系，更新自身的基礎(chǔ)和實(shí)踐知識(shí)，從而提高教學(xué)水平。

4.5 嚴(yán)格值班制度

化學(xué)實(shí)驗(yàn)“開放式教學(xué)”課程的時(shí)間與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不同，將以往在一個(gè)固定時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換為實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)時(shí)間對(duì)外開放，讓學(xué)生利用自己的課余時(shí)間主動(dòng)地去思考完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這也就要求指導(dǎo)教師隨時(shí)指導(dǎo)學(xué)生遇到的問題。因此，實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)的時(shí)間安排將不再適用，相關(guān)制度也應(yīng)該予以完善和改正，為了防止實(shí)驗(yàn)室發(fā)生意外事故，必須安排實(shí)驗(yàn)室管理人員排班值守，并做好學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)室的登記手續(xù)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上可知，將基于培養(yǎng)創(chuàng)新能力的“開放式教學(xué)”模式融入到高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，不僅是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的全新改革和創(chuàng)新，更是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)形式的升華。開放式教學(xué)是以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，以產(chǎn)教結(jié)合與學(xué)生科技創(chuàng)新為中心，以開發(fā)本地特色資源凹凸棒石為契機(jī)，提出開放課程的全新改革方法。這種教學(xué)模式不僅可以打破師生、生生互動(dòng)機(jī)會(huì)少的僵局，而且可以全方位提高學(xué)生的創(chuàng)新、科研、探索等綜合素質(zhì)能力。此外，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放實(shí)驗(yàn)課程為基礎(chǔ)，開發(fā)面向全校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合課程，讓更多的學(xué)生得到“開放式教學(xué)”模式的鍛煉和學(xué)習(xí)，為以后的工作提供有力的理論和實(shí)踐保障。