地方应用型本科院校无机及分析化学实验教学的改革与实践

刘志军

摘要：根据应用型本科院校的发展要求，对目前无机及分析化学实验教学内容、教学方法和手段、成绩考核、培养学生应用能力等方面进行了改革，调动了学生的学习积极性、主动性，培养了学生的创新能力，促进了学生知识、能力和综合素质的提高。

关键词：应用型；无机及分析化学实验；实验教学；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）04-0276-02

一、前言

地方应用型本科院校是跟据当地社会经济发展的需要设置专业，培养适应经济建设和社会发展需要，面向生产、建设和服务一线，基础扎实、综合素质高、创造力和实践能力强的应用型专门人才[1]。随着市场经济的发展，社会对高级应用型人才的需求不断增加，如何有效地培养应用型人才以满足社会需求，是应用型本科院校教学面临的重要任务之一[2]。高等院校的实验教学是实现应用型人才培养目标的关键，在实验教学中对学生基本技能、动手能力、实验习惯以及科学思维等实际应用能力的培养是素质教育的核心内容[3]。

无机及分析化学实验是我院化学工程与工艺、无机非金属材料、生物工程等专业一年级新生自中学进入到大学后接触到的第一个必修实验课，主要是培养学生掌握基本的实验方法和技能，加深对无机和分析化学基本概念和基本理论的理解，提高实际动手能力，为后续专业课程的学习打好基础。因此，无机及分析化学实验教学如何提高实验教学水平，更好地完成应用型本科院校相关专业的人才培养目标，是当前无机及分析化学实验教学研究和探索的重要课题。

二、无机及分析化学实验教学存在的问题

1.课程结构不合理。现在的无机及分析化学实验教学内容一般分成基本操作、基础实验、综合性实验和设计性实验四个部分，其中前两个部分所占比例较大，主要强调学生基本操作训练和实验能力培养，而综合性、设计性实验所占比例较少，这两部分实验内容恰恰是培养学生综合能力和素质的关键。这种常规的实验教学模式不利于调动学生的学习兴趣，忽略了对学生解决实际问题的能力培养。

2.实验教学方法陈旧。在传统教学过程中，教师对实验目的、实验原理、实验内容、实验现象、实验结果、注意事项等逐一进行讲解，然后让学生进行实验。这种教学模式存在的最大问题是学生只是“按部就班”的完成了实验，对于实验过程中出现的问题缺乏思考，甚至实验做失败了也并不知道原因，学生的想象力和创造力缺乏培养。

3.学生基础操作不规范。鉴于目前我国的教育现状，很多学生在进入大学教育之前，对化学实验并不重视。实验课只是教师在课堂上进行演示，学生很少有机会自己亲手动手去做实验，这种状况导致学生的实验基本技能、动手能力非常缺乏，而学生在学习化学之初掌握规范正确的基本实验技能是非常重要的。正确规范的实验基本操作以及良好的实验素质的培养，可以为后继课程的学习打下良好的基础。目前实验中正确规范的基本操作主要依靠教师在有限的实验课中进行演示和说明，这些都容易造成学生基础操作的不规范。

4.考核方法简单。无机及分析化学实验课中，学生学习成绩的评价由平时成绩和期末成绩两部分组成。而平时成绩主要是根据学生的实验报告，在实验报告评价时主要是看报告的书写、实验数据的处理和分析，但无法反映学生的实验过程和实验态度等，并且实验报告也多是流于形式，大部分学生都是照抄教材或者相互参考。这样就很难对学生的实验能力做出准确的判断。

三、无机及分析化学实验教学进行的改革与探索

1.优化实验教学内容，提高专业办学水平。将无机化学实验和分析化学实验合并之后，我们根据课时需要，在上学期主要开设一些基础实验，让学生掌握一定的基本操作和常见仪器设备的使用，养成良好的实验习惯；在下学期增加一些综合性、应用性和设计性的实验，如“硫酸亚铁铵的制备与Fe（III）离子的鉴定”、“硫酸铜的制备和铜含量的测定”等。这些实验都很好的把无机制备和化学分析进行了综合。在这些实验中，学生不仅要制备目标产品，同时还要进行产品的质量鉴定，学生均表现出浓郁的兴趣，教学效果良好。同时我们还选取了一些与生活息息相关的实验，如“蛋壳中钙、镁含量的测定”、“葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定”等，这些实验供学生在实验室开放时间内根据自己的兴趣和爱好选做。这些措施极大地调动了学生做实验的热情，有助于学生综合素质和能力的提高。

2.课堂教学和多媒体教学相结合。传统的实验教学，通常是教师讲解实验原理、实验内容以及注意事项等，然后让学生动手操作。随着现代教学技术的发展，有些实验项目可以采用多媒体进行辅助教学，如分析天平使用、重量分析基本操作、滴定操作和分光光度计的使用等。这些实验内容信息量大、操作细节多，仅仅靠教师在有限的课堂时间内将这些内容进行示范是远远不够的，我们可以将这些实验演示制成课件放映，可以反复播出。这样不仅增加了课堂的直观性，便于学生掌握规范的操作，并且能减少讲课时间，延长学生的实验时间。

3.倡导开放型实验教学，培养学生的创新能力。在优化实验教学内容的基础上，实行开放型实验教学模式。利用课余时间开放实验室，对于实验基础薄弱的学生，让其加强基本操作和技能训练。在学生有了一定的知识储备并掌握了一定的实验技能后，可以让学生选做一些应用性实验。在教师的启发下，学生自行设计实验方案，独立完成实验，充分调动学生自主学习的积极性和主动性，全面锻炼学生的创新思维和创新能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。

4.微型实验和常规实验相结合，倡导绿色化学。常规实验具有可见度大、操作规范、结果准确等优点，是实验教学中常用的实验方法。但在实验过程中试剂用量过大而造成浪费，同时产生的废液较多，对环境造成了一定的污染。微型实验是近十几年来在绿色化学和微型化学思想指导下迅速发展起来的化学实验新方法和新技术，具有实验成本低、绿色环保的特点，不但能满足实验的基本要求，还能减少试剂对人体和环境的伤害[4]。因此，在无机及分析化学实验教学过程中，我们根据两者的特点将常规实验和微型实验有机结合，对于一些试剂，如氨性缓冲溶液、K2Cr2O7等对人体或环境有害，相关的实验就采用微型化学实验；再例如，在反应速率常数和活化能测试实验中，我们将反应用的试剂缩减为常规实验量的二十分之一，用刻度吸管代替量筒量取试剂，反应器皿用九孔井穴板，与常规实验结果相比较，实验测定值相接近，从而大大降低了试剂的使用量，减少了对环境的污染，取得了满意的教学效果。endprint

5.加强实验教学过程管理。无机及分析化学实验课是学生进入大学之后的第一门化学实验课，注重培养学生的动手能力和科研能力，端正的实验态度和良好的实验习惯是后续学习的基础。在实验教学过程中，我们着重从课前预习、课堂操作和实验报告三个方面加强管理。为此，我们除了要加强对学生预习报告的检查和指导，要求学生将实验步骤部分以框图的形式给出，避免机械式的抄书外，还要在教学过程中以提问和讨论的形式检查学生的预习情况。在课堂教学中，加强巡查的力度，及时纠正学生在实验过程中的不规范操作，解决实验过程中遇到的问题。对于实验过程中出现的异常情况，鼓励学生自己寻找原因并加以解决，锻炼提高他们主动学习和解决问题的能力。实验结束后，要求学生认真撰写实验报告，如实记录实验过程、实验现象和原始数据，深入分析和讨论实验结果。

6.完善实验考核体系，科学评价学生成绩。完善实验教学质量监控和教学质量评价体系，建立按实验过程、实验结果和实验考试等内容综合评定学生实验成绩的考核体系，使学生在知识、能力和素质等方面协调发展。为了真实全面地反映学生的实验水平，我院从平时成绩（60%）、操作考试（20%）、笔试成绩（20%）三个方面进行综合评定实验成绩，全面检查和测试学生掌握的专业知识和实验技能。多年来的教学实践证明，这种做法比较客观、公正、合理，并且操作性强。

四、结语

为了适应应用型人才培养要求，化学实验教学改革势在必行。我们根据巢湖学院应用型本科人才培养方案，对目前无机及分析化学实验教学内容、教学方法和手段、成绩考核、培养学生应用能力等方面进行了改革。通过几年的教学实践和探索，我院已初步建立了一套行之有效的办法，使学生在实验动手能力、实验方法、科学态度、分析问题和解决问题的能力以及创新能力等方面受到了良好的训练，我们将继续努力，不断推进无机及分析化学实验教学改革，注重培养学生的综合能力，使学生为后继课程的学习打下坚实的基础。

参考文献：

[1]徐亚芳，吴铁山.应用型本科院校大学物理实验教学改革探讨[J].大学物理实验，2013，26（2）：110-111.

[2]王广慧，刘海燕.应用型本科院校化学实验教学中创新型人才的培养[J].吉林农业科技学院学报，2009，18（2）：108-110.

[3]王海侠，张雪梅，李子荣，等.应用型本科院校分析化学实验教学改革初探[J].广州化工，2011，39（8）：131-135.

[4]陈浩，薛爱芳，冯睿，等.微型实验在农科大学基础化学实验中的探讨及应用实践[J].华中农业大学学报（社会科学版），2006，（3）：77-79.endprint