化学类专业实验教学新模式的探索

姜松 奚洪民 战瑞瑞 李红丽 刘畅

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722095

摘要：高校本科教学的重点改革过程体现在综合型人才培养新模式的探究上，近化学类专业化学实验教学是培养专业创新型人才的实践教学环节，同时也是培育近化学类专业学生实验能力、提升研究实践技术的首要教学关键所在。化学类专业化学实验"一体化、四层次渐进式”的实验教学新模式的建立，力图打破传统实验教学模式的局限性，体现出实验教学向着“自主型、开放式、信息化”方向发展。

关键词：化学类专业；实验教学；新模式；能力培养

化学一直以来是以实验为基础的学科[1]，在整个化学教育教学过程中，实验教学环节占有首要的地位，其对学生的多方位的协调发展起着至关重要的作用。因此，化学实验教学是培养近化学类专业学生实验操作能力、为提升研究创新实践能力的培养打下坚实的基础[2]。

1 高校化学实验教学现状

传统的化学实验教学多延用传统的验证及演示型教学模式[3]，通过对社会用人单位和研究生培养单位的调研结果显示，主要是传统的实践教学存在以下弊端：

（1）部分实验题目多书本性，缺乏生活性。

虽然化学实验教材，尤其是基础化学实验如：随着化学实验教材种类及版本的不断更新，部分实验题目仍沿袭了十几年前的教材和当时的实验技术手段。

（2）实验教学内容多验证性，缺乏探究性。

实验内容缺少将同一学科的不同知识点，二级学科串联的知识点相关内容相融合的实验项目。

（3）教学模式、教学手段和教学方法教学模式与手段不够多元化，形式单一。

实验教学方法和流程基本类似，普遍采用“照单抓药”式[4]。在预习的基础上，老师详细讲解实验原理、操作和注意事项，接下来由学生分别完成实验，这就使得大部分学生缺少独立思维、自主的训练过程，欠缺其主动分析问题能力的养成。

2 化学类专业化学实验“一体化、四层次渐进式”的实验教学新模式

“一体化”是指培养目标和实验项目设置一体化；“四层次”是指将整个实验教学体系分成递进式的四个模块即基础实验模块、综合与研究实验模块、实践与实训实验模块和应用与创新实验模块；其中“四层次”是整个实验教学改革的重中之重，同时体现出实验教学向着“自主型、开放式、信息化”方向发展。

（1）“一体化，四层次渐进式”模式框架。①（一层次——基础实验模块：凝炼基础，化学实验内容的设置上应适当增加生活性及探究性题目，使其与理论知识同步，例如物理化学实验将"常用仪器的使用”单独作为一章，在基本实验内容开始前进行技能训练，将基本技能训练与基础实验有机结合。

②（二层次——综合研究性实验模块：同时提高学科综合性，增加第六学期（第三学期）综合实验，实验内容显示两个学科中至少有两个交叉，进而加强学科之间的横向联系。实验内容设置方面，体现"开放式”。根据近化学类不同专业特点制定实验题目。从生活问题入手，增设如食品热量的测定，洗衣粉去污能力实验分析等实验；从科研课题出发，增设如石墨烯复合材料吸附性能的研究等。

③（三層次——实践与实训实验模块：例如：师范化学专业教育教学方法实验应作为师范类教师教育技能训练的实训平台，将化学实验方法与技能向中学化学教学方法渗透，例如应用化学专业分析化学实验应增强其实践性与实训性，同时，实验内容的设置以就业方向为指导。改变程式化、被动的教学方法，凸显“自主性”，使学生成为主体，基础实验进行“教与学的角色互换”，综合设计实验由教师给出题目，学生独立设计方案，研究性实验以查阅相关资料为主导。

④四层次——应用与创新实验模块：将教师科研与学生创新型实验相融合，在第七学期开设综合实验课程，以综合、设计为主，以国家级、省级等学生创新创业训练项目为支撑，培养学生对问题的发现、分析以及解决的能力，进而形成严谨的科研作风。“四个层次”逐一递进，形成渐进式教学新模式。

（2）开发“自主型、开放式、信息化”的实验教学新模式，充分利用网络教学资源，实现实验、教学及管理的信息化。对于综合实验既进行实验室开放，同时进行实验开放。突破传统讲授模式，引导学生在原有理论知识基础上，充分的利用网上资源，着力建设虚拟实验室，实现多元化的教学手段。创建学生实验预约平台，通过学生实验的预约平台，实现实验管理的"信息化”。

3 结语

化学类专业化学“一体化、四层次渐进式”的实验教学新模式，体现出实验教学向着“自主型、开放式、信息化”方向发展。对于开发综合研究型创新实验项目，扩大覆盖范围，从而进一步提升近化学类专业本科实验教学水平、深化办学层次、加强学生的创新认识、强化创新能力等方面都起到了积极的推动作用。

参考文献：

[1]范乃英，侯海鸽，尹贻东.分析化学实验教改初探[J].黑龙江教育（高教研究与评估版），2005，（Z2）：5253.

[2]程圭芳，王清江，宗俊，何品刚.以人为本实施分析化学实验教学改革[J].大学化学，2007，（06）：2023.

[3]蒋葛夫.育人为本，软硬结合，不断开创实验教学新局面[J].实验技术与管理，2009，26（01）：13+13.

[4]王志军.用PBL教学方法培养学生创新实践能力[J].实验技术与管理，2009，26（06）：2324.

[HTH]基金项目：[HT][HTK]国家高技术研究发展计划（863计划）（2015AA034602），吉林省教研课题（SGJY201612），北华大学教研项目（XJQN2017021）[HT]

作者简介：姜松（1985），男，汉族，吉林人，实验师，主要从事纳米材料合成及改性研究。

[HTH]*通讯作者：[HT][HTK]刘畅（1985），女，汉族，吉林人，实验师，主要从事化学实验相关教学工作。[HT]