无机及分析化学实验课程教学改革路径探析

马凤霞，王 丰，李 凯，丰 利，王凤云

无机及分析化学课程在农林类高校的基础课教学中处于重要地位，是大学一年级学生入学后第一门化学课。是生物技术、农学、食品质量与安全、动物医学、中药学等专业学生的必修基础课程，是将无机化学和分析化学内容有机整合到一起并进行优化的一门重要课程。无机及分析化学实验为一门独立开设的课程，与理论课程相辅相成。随着高校本科教学改革的不断深化，基础课教学如何适应新形势下对人才培养的要求，是科教兴国、振兴中华的战略大计。考试具有人才选拔、学习引导、人才激励与淘汰功能[1]，是对教师的教学质量和学生的学习质量两方面的检查和评定，是提高实验教学质量的有效措施。建立适合无机及分析化学实验考核模式的评价系统，使实验教学更加规范有序，进而有效地提高学生综合能力，促进教师实验教学水平的提高。

1 改革思路

在应用型人才培养模式的要求下，无机及分析化学课程教学体系要始终坚定不移地以满足学生和社会未来发展需要为基本原则[2]。为了实现构建德育引领、能力培养、知识载体的培养目标，课题组制定了无机及分析化学实验的“知识目标清单”和“能力、素质目标清单”。

实验教学要结合学生所学专业的职业特点，要向专业课渗透，以实验为手段来研究无机及分析化学中的重要理论和典型元素及其化合物的性质变化以及相应仪器、装置、基本操作和定量分析的原理、方法、数据处理。通过实验教学，使学生掌握科学的研究方法，培养良好的科研素质。

过去的教学思想是实验教学依附于理论教学，实验只起到验证理论的作用。学生习惯了“照方抓药”，导致许多学生重理论轻实验，缺乏对实验重要性的认识。为了强化实验动手能力的培养，学生要参与实验准备工作。通过本实验课程对学生进行严格训练，注重加强实验技能考核，逐步培养学生良好的实验习惯和实事求是的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力。我国已有不少高校开展了无机及分析化学实验考核的改革和研究[3-5]。

在分析化学实验中，增加对未知样品进行定性、定量的分析测定，先由学生设计实验方案，在指导教师审定后，再完成对样品的测定分析。通过合理安排实验内容，激发学生的学习兴趣，有效提高实验教学效果和学生的实验操作技能。有些化学实验，由于成本高、污染严重，实验效果并不显著，在实验室进行比较困难，若将多媒体技术运用到教学中，通过模拟仿真实验，可以使学生更多地了解、熟悉实验类型。只有充分重视无机及分析化学实验教学中的各个环节，才能发挥它在学生科研素质培养方面的重要作用。

实验课的考核工作是督促学生努力学习，确保教学质量的重要手段。课题组改变了过去单独由教师评价学生的状况，要求学生参与评价，即教师点评、学生自评、同学互评三者结合。实验技能考核成绩的评定方法由平时考核和期末考核两部分组成。其核心是基本技能和操作项目考核细则的制作。考核评价细则包括基本技能种类、操作规范标准、取分标准、等级标准等。这种评价方式能够提高学生运用知识解决实际问题的能力，培养学生的创造性思维，较准确地评定学生的成绩。

2 构建“理实一体化”实验课知识目标、能力目标、素质目标体系

学生对无机及分析化学学习，不仅要掌握理论知识，还要学习实验操作方法，并能够设计一些简单的化学实验。化学实验教学环节对于学生的知识、能力、思维和素质的协调发展起着至关重要的作用[6]。同时也是培养学生实验技能、提高研究创新能力的重要实践教学环节。课题组承担的无机及分析化学实验共20学时，筛选出有代表性的六个实验[7]，实验教学知识目标、能力目标、素质目标清单见表1。

表1 无机及分析化学实验教学知识目标、能力目标、素质目标清单

3 无机及分析化学实验课考核评价体系的建立

在制定无机及分析化学实验课的考核评价细则时，把技能考核分为无机部分和分析部分分别进行，均按百分制计算；无机部分考核在平时上课中进行，分析部分期末进行测试。评价过程采取每个实验中对小技能进行过关考核，在期末的技能考核中，进行实验综合素质的测评。考核内容包括基本操作技能、综合操作技能、分析仪器(分析天平、酸度计、分光光度计等)的使用方法和解决实际问题的能力。技能考核结合学生平时实验态度及独立完成实验报告情况，给出该门课的综合成绩。实验课总成绩=平时考核60% (出勤、预习、实验报告、实验态度等)+技能考核40%。使学生经过无机及分析化学实验课的训练，在基本技能、基本操作、提出问题、分析问题和解决问题等素质方面有质的飞跃，为后续专业课的学习打下牢固的基础。

提高学生对实验重要性的认识，激发和培养学生对实验课的兴趣是上好实验课的前提。实验课前，教师组织学生观看教学录像，完善教学内容。通过实验课教学，使学生了解实验室的规则、要求，各项规章制度及安全措施；了解分析化学实验课的任务、内容和要求；掌握分析天平的使用规则及注意事项；掌握滴定分析原理及基本操作知识，学会滴定管、移液管及容量瓶的使用，学会分光光度计的使用方法，进一步理解朗伯—比耳定律的内容。也可采用开放式实验教学，即利用课余时间，开发新的实验题目，指导科技创新。实验考核从以下两方面入手。

3.1 平时考核

上实验课时，要求学生必须穿实验服，带预习报告及实验记录本。实验前要求学生一定要进行预习，写出预习报告。把预习情况作为学习态度的一个考核方面，并记录成绩。

在化学实验教学中必须重视培养学生的观察能力，才能发掘学生的创造潜能。引导学生遵循“反应前、反应中、反应后” 的原则进行有计划、有顺序、有目的地观察方法训练，使学生明确观察目标。进行下一个实验之前，教师针对该实验预留思考题，将实验所需基本仪器使用的注意事项必须写在预习报告中。

实验结束，检查记录本中数据是否齐全，玻璃仪器是否洗刷，物品是否放归原位，认真填写仪器使用记录，做好实验室的卫生打扫工作，填写值日生登记本，教师签字后才能离开实验室。

实验过程中，教师随时巡视，发现问题及时解决。注意培养学生的环保意识，强化安全意识，注重节约水、电。鼓励学生大胆提出实验设想，尽量满足学生验证自己的设计方案，加强学生间的合作意识，养成良好的实验态度。

无机化学涉及的技能如酒精灯使用、台秤的使用、试剂的取用等，这些看似简单的操作是后续一切实验的基础。教师应认真讲解、示范，实验过程要及时指导，务必要求学生认真对待，掌握最基本的操作技能。同学之间互相交流，指出不足，每节课都不能松懈。

3.2 期末技能考核

为了检验学生的动手能力，基本仪器的使用是否做到符合操作要求，数据取舍是否合理，需要教师组织期末技能考试。通过设计综合实验进行考核，如Na2CO3的制备与分析。着重考核学生的动手操作能力，允许带计算器，着重看操作是否规范，是否掌握分析方法和过程。

在无机及分析化学实验中，分析天平是必不可少的仪器，安排分析天平基本操作考核是非常必要的，把分析天平使用和滴定操作结合进行，建立科学的评分标准，见表2。

表2 分析化学实验技能考核项目

3.2.1 分析天平技能考核 在实验课上，学生练习分析天平使用的课时大大减少，但基本技能的要求不能放松。在教学内容上，将“分析天平使用”“化学安全知识教育”“ 移液管和滴定管使用”合并在一次实验中进行，有效地提高了实验效率，并且增加了实验课的内容。分析天平评分细则见表3，共占20%。

表3 分析天平使用评分细则

3.2.2 滴定操作技能考核 在实验教学内容上，尽量减少性质验证性实验，增加综合性、设计性实验。学生可以通过此类实验锻炼查找文献、设计实验方案、独立开展实验等的研究能力。

定量分析化学主要以四大滴定为主，因而，滴定分析基本操作在整个实验教学中占有重要的地位。基本技能操作主要包括容量瓶、移液管、滴定管等仪器的正确使用。同时还要考虑学生滴定分析结果的准确性。滴定过程中，要求学生准确把握滴定的“量”，正确把握滴定速度，有效控制半滴或1滴操作，准确判断滴定终点。进行滴定分析技能操作考核。根据学生的移液、滴定、终点判断、数据记录等情况，及时考查学生的动手操作能力和解决实际问题的能力。评分细则见表4。

表4 滴定技能考试评分细则

3.3 成绩的评定

实验成绩的评定方法由平时考核(60%)和期末技能考核(40%)两部分组成。如果有三次以上无故不上实验课(事假、病假、特殊原因的需补做实验)，实验平时考核不合格，则该学生不能参加期末技能考核，该学生实验课总成绩记为不合格，必须重修。

4 结 语

基于应用型人才培养模式下重构无机及分析化学课程实验体系教学内容和建立量化考核评价方法，以传授知识为载体，实现德育引领与能力培养，教师把德育教育、能力培养贯穿教学全过程。不仅能培养学生良好的学风，还能培养学生分析问题与解决问题的能力，从而达到培养学生的综合素质与创新能力的课程目标。无机及分析化学实验实行技能考核，学生对实验中的基本操作普遍比较重视，不仅注重操作的规范性，也重视操作原理。技能考核的实施，为实验成绩的评定提供了依据，客观地反映了学生的实验技能、实验态度及实验习惯等各方面的情况。通过实践教学，不仅强化了学生动手能力的培养，而且增强了学生学习的主动性。同时促使教师加强学习，以适应教学工作的需要。