“第二课堂实践活动”促进化学实验教学改革

朱绒霞，苗 征

(空军工程大学 理学院，西安 710051)

军队院校教学转型是学历教育向任职教育的转型。任职教育具有鲜明的军事指向性，它是在完成学历教育的基础上，随着岗位转换或晋升而进行的。实现这一转型，必须革新传统固有的学历教育观念，即从教员本位转变为学员本位;从重知识本位转变为重能力本位;从以理论体系为基础点向以岗位实践为基础点转变;从被动接受性学习向主动创新性学习转变。为了满足军队院校教学转型的要求，各院校均在改革教学方法和手段、更新实验教学内容、改善实验室资源等方面进行积极的探索。

针对空军工程大学理学院《工程化学》及《工程化学实验》开设的具体情况，加之军校学员的特殊性，学员课外倾注在学习上的精力有限，对课内的实验也缺乏主动性。为了在有限的学时内，让学员不仅仅掌握化学实验基本操作技能，更重要的是注重学员的实践能力和创新能力的培养。2010年以来，化学实验室进行改扩建，完善了基础实验装置，增添了一些先进的实验设备，并设立了“化学创新实验室”，且“化学创新实验室”已成为学员完成“第二课堂”活动的实验基地。自我院开展学员“第二课堂”活动的七年来，化学创新实践成果获校院级以上奖励30余项，这些成果不仅仅大大地提高了学员对化学实验的兴趣，也为化学实验教学改革提供了依据。

1 化学实验教学改革中存在的问题

1.1 实验教学内容陈旧［1］

从实验教学内容上看，“验证性实验”占的比重较大，综合性、设计性实验的比重较小，不利于激发学员的实验兴趣，也不利于学员实验能力、思维能力的全面提高。

实验教学内容和手段比较陈旧，利用现代化技术手段深化教学要求的实验较少，不能反映当今科学的发展前沿。

实验教学内容与实际工程应用结合不紧密，化学理论知识的实用性体现不出来，因而影响了学员学习化学的兴趣，甚至让学员产生了“非化学化工专业就没有必要开设化学及化学实验课”的错误思想。

1.2 实验教学方法呆板

面对我院化学实验课时少、内容多的现状，为了完成教学任务，教员倾向于选择以自己为中心的教学方法。从实验内容的选择、实验工具和实验材料的准备，到仪器调试等中间环节完全由教员包办。学员预习、教员讲解、学员操作、预期结果、实验报告的呆板化教学模式，造成了学员对教员和教材的依赖心理。在整个实验教学过程中，学员只是依据实验教材中的步骤照方抓药、依样画葫芦，这种被动方法既不利于提高学员实践操作技能，也不利于提高其分析问题和解决问题的能力。

1.3 实验设备闲置

实验课程的开设在时间上具有明显的阶段性，由于我院《工程化学》及《工程化学实验》课开设时间在上半年，因此，所有仪器设备往往只是上半年使用，而到了下半年，如果不投入学员“第二课堂”创新实践活动，所有仪器设备将几乎处于休眠状态，致使资源浪费。

2 “第二课堂实践活动”对化学实验教学改革的作用

2.1 促进学员从被动接受性学习向主动创新性学习转变

我院“第二课堂”活动为学有余力的学员提供了一个自主学习、创新研究的平台。学员“第二课堂”创新实践活动中的题目可由教员指定或学员自选，均属于学员感兴趣的问题或与其专业相关的领域。学员在研究过程中发现问题时，将会主动学习新知识，变被动学习为主动学习。另外，即使是学员学过的知识，也会遇到理论与实践相结合的问题。例如:2010年，我院学员在完成“第二课堂”创新实践活动“从含铬废水中制备铁氧体物质”项目时，遇到的首要问题是废水中铬含量的测定。目前，国家标准中测定工业废水中Cr(Ⅵ)含量的方法为二苯碳酰二肼分光光度法［2］，该方法操作比较复杂，显色剂(二苯碳酰二肼的丙酮溶液)很不稳定，必须现用现配，这不仅增加了学员的工作量，还造成资源浪费。在教员的指导下，学员查阅相关资料，进行大量的实验研究，确立了测定Cr(Ⅵ)含量的，“铬黑蓝－R退色分光光度法测定工业废水中Cr(Ⅵ)含量”新方法［3］。该方法的研究极大地提高了学员的主动性，培养了他们的创新意识和创新能力。

通过院“第二课堂”创新实践活动，学员在创作过程中所学的东西都是主动去学的，遇到问题也会主动去寻找解决思路或办法，这就有利于激发学员主动学习的热情，更好地培养学员创新能力。

“第二课堂”活动是在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上，以完成科研“项目”的方法培养学员创新实践能力，引导学员通过完成“项目”来发现问题、解决问题，并增强学员学习兴趣及研究的主动性，培养学员的团队协作意识和创新精神的系列化活动。

2.2 培养学员实事求是、严谨科学的工作作风

无论是教学实验还是科研性实验，其原理是科学的，操作步骤是严谨的，但由于很多学员没有经历过“脱茧化蝶”的科研过程，真正能领会并将这个道理付诸实验过程的并不多见。按照科研立项程序，开展“第二课堂”创新实践活动是一个系统过程，更是一个全面培养能力的过程。

“第二课堂”项目完成过程不是简单地做一项“实验”，而是一个全面岗位实践能力的培养过程。

(1)“第二课堂”选题是一个培养学员分析能力和组织能力的过程。学员选题时要考虑是否力所能及，要凭借记忆来组织知识、构思技术路线、判断方案可行性。

(2)制定方案设计将遇到调查、取证、分析等方面问题，是一个分析问题的过程。

(3)实验实施，即解决问题的过程，它对学员的动手、组织、应变能力均有很高的要求。

(4)数据处理、分析等能力的培养过程。可见，“第二课堂”项目的成功完成，对学员实事求是、严谨科学的工作作风、团结协作的集体意识的培养都是很有益的。

2.3 促进化学实验教学的改革

(1)有利于完善教学内容，加强“第二课堂”内容向实验教学的转化。实验教学内容均来源于实践，通过大量“第二课堂”“三小”活动和“砺剑杯”创新竞赛活动的积累，实验的案例也会越来越多，实验教学内容的调整就可以有的放矢。2010年以来我院使用的《工程化学实验》教材中，增加了ABS塑料化学镀铜实验［4］、铬蓝黑R褪色光度法测定Cr(VI)［3］、从废定影液中回收银和制取硝酸银、纳米锰锌铁氧体材料的制备等新实验内容。这些实验内容是针对学员任职岗位，结合优秀的“第二课堂”项目设计而成，具有一定的综合型和前沿性。

(2)有利于优化教学方法。优秀的“第二课堂”项目的成功完成，对教学手段的优化也有很大的启示作用。在教学过程中，教员可以像“第二课堂”活动一样给学员营造一个自由度高、思维空间大的课堂环境，留出足够的时间让学员阅读、思考和提问，鼓励学员提出对权威理论的批评性意见，并与学员进行讨论。在教学方法上，可以采取继承与创新的方式，既有传统的辅导、讲授和讨论，也可以结合现代化的教学手段，如论坛讨论或答疑等。

(3)有利于仪器设备使用率的提高。开展“第二课堂”等活动必然会带来化学实验室开放。实验室全面开放后，使得化学实验室从单一教学型场所转变成多元化实验基地，大大地提高了仪器设备的使用率。特别如红外、紫外分光光度计等仪器得到有效的使用。

3 结束语

近几年的教学实践证明，将优秀的“第二课堂”活动成果引入到化学实验教学内容中，提高了学员对化学实验的兴趣，为我院实验教学改革起到积极的推动作用。通过开展课外“第二课堂”创新实践活动，一方面使学员在获取理论知识的同时也有助于任职能力的培养;另一方面培养了学员主动创新性学习的能力，为以后从事相关方面的研究工作奠定了良好的基础。随着军队院校教学转型的深入，“第二课堂”创新实践活动以及化学实验教学的改革，更要注重学员岗位任职能力的培养。

［1］朱绒霞.工科化学实验教学内容改革的探讨［J］.实验室科学，2010，13(5):42－44.

［2］国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法［M］.4版.北京:中国环境科学出版社，2002:347.

［3］朱绒霞，刘欣，张波.铬蓝黑R褪色光度法测定电镀液中Cr(Ⅵ)［J］.广东化工，2011，38(10):139－140.

［4］朱绒霞 .ABS塑料化学镀铜实验［J］.大学化学，2011，26(3):68－69.