高校实验室课程实验管理模式探究

2020-07-29胡金朝方志荣

科技视界 2020年20期

曹宇胡金朝* 方志荣曹芮

0 引言

课程实验的准备实验相当于新型开放实验，若能调动学生的积极性参与准备实验，则不仅能提高实验室利用率，而且还能达到通过开放实验培养学生学习的积极性、增强学生的实验操作能力和数据分析能力、科研能力，培养社会需求的高素质应用型专门人才的目的[1]。

1 课程实验教学及开放实验管理中存在的问题

1.1 课程实验教学模式固化

实验教学多采用“教师讲学生听，教师做学生看，学生做教师管，交报告判成绩”的模式，学生多为被动模仿，往往知其然而不知其所以然，久而久之造成学生乱做，不做，动手能力差，积极性不高，达不到实验助力学生学习知识的效果[2]。

1.2 实验准备工作没让学生参与造成学生学习兴趣不够

传统的实验室实验员对课程实验的管理工作，是实验员准备好课程实验相关仪器，配制好课程实验相关试剂，实验老师直接带学生来做实验。通常是一个班（35-45 人）一起开展实验课程，实验课时通常是3-5个学时，在短时间内，实验老师无法同时指导到每个学生的操作，无法及时解答每个学生的疑惑，学生的操作及疑问无法得到及时引导，造成学生对实验的兴趣不浓，做实验前没有真正理解实验的目的、原理，没有清晰的实验的操作思路；实验过程中很多同学习惯依赖同组组员操作，撰写实验报告时编造、篡改实验数据，有的甚至抄袭同组组员的实验报告。

1.3 开放实验管理难，实验室利用率不高

实验室师资队伍建设一直以来是实验室管理中的薄弱环节，并且课程实验及开放实验都需要使用实验室，但高校实验室实际使用率并不高，特别是大型仪器使用率不高[3]，这就可以看出实验室存在分配失衡的现状，并且开放实验因为无法固定时间，地点，参与实验人员等多方面不确定因素，因此管理难度较大。这就要求实验员老师具备统筹规划的能力，具备协调管理好课程实验及开放实验的方法，才能充分利用好实验室。

1.4 试剂浪费严重

通过对高校实验室调查发现，课程实验及开放实验都存在试剂浪费的情况。就课程实验而言，传统的化学学科类实验室是实验员准备实验的时候通常会将试剂配制好统一放置，并且按实际需求量多2-3 倍配置。原则上来说肯定能满足课程实验学生的需求，但实际上课堂上许多同学上实验课的时候为了方便将过量的试剂倒在烧杯里带回自己的实验台面，导致动作慢一点的同学无试剂可用又需重新配置，造成大量的浪费。开放实验由于是学生自己掌握药品用量，外借药品、玻璃仪器，由于开放实验管理难度大，部分学生对于借出的药品，仪器用了之后乱放，找不到后又乱拿别人的药品用，最终造成开发实验药品仪器使用混乱，大量药品试剂仪器浪费严重。

针对以上的问题，笔者以17 级给排水专业的学生为对象，对课程实验管理及开放实验管理进行了改革，并对此次实验改革进行了问卷调查。

2 课程实验管理改革的探索

2.1 课程实验管理改革

最好的学习就是自己动手参与其中，改变学生不参与准备实验的现状，开展“学生助教”制，学生在实验员教师指导完成准备实验工作，并且在指导教师的指导下做预实验，在实验课上辅助老师做指导工作，实验完成后整理实验室，调整课程实验的管理后，发现学生的学习积极性提高了，对实验课充满激情，并且对实验的目的，原理理解程度大大提高，课堂上也具有清晰的实验操作思路。

2.1.1 实验分组管理

按照实验教学大纲的要求，水分析化学实验共开设9 个实验，17 级给排水1 班共28 人，为了能让每个同学都能有自己动手参与实践的机会，将28 名同学分为9 组，故每个小组在本学期负责一个实验的准备实验和预实验工作，小组组员3-4 人，每个小组推举一名同学当组长，负责联络组员和老师，配合落实好老师的实验指导工作。

2.1.2 预实验与实验准备管理

实验前，实验员老师组织做准备实验的同学，按抽签的方式，分配准备实验试剂配置及仪器准备工作，并且按抽签的序号实名制登记每个同学的任务，实名制领取做准备实验和预实验的药品和器材后，由实验员老师指导小组内同学配置试剂，规范使用相应的仪器设备，最后准备工作完成后，由小组长召集组员找实验员老师归还药品和玻璃器皿，实验员老师做好归还记录，并且检查准备实验试剂配置情况，如若合格，则验收。实名制的分配任务管理不仅有利于药品器材的回收，避免药品浪费，而且还让平时不爱动手的同学也积极参与其中，根据调查，此次参与准备实验的学生有14.81% 实验准备时间在8 小时以下，33.33%的学生准备实验花了一天，40.74% 的学生准备实验花了2 天时间，11.11% 的同学则花了三天的时间准备实验，并且大部分同学反馈都乐于参与其中，通过准备实验，大部分同学对实验的难点、疑点及注意事项有充分地了解，调查反馈，参与准备实验的班级在实际的课堂教学中更能取得实验教学效果，而且通过准备实验这一过程，在实验员老师的指导下，实验室的仪器和设备利用率大大提高，达到了开放实验教学的目的。

预实验时，指导老师提前给做准备实验的小组同学讲解本次实验的目的，原理，方法及实验过程，该小组同学在组长的组织下则按指导老师的要求，预先做一遍实验，得出实验数据，并处理好数据后反馈给指导老师，指导老师通过实验结果的数据则能判断该预实验是否成功，准备实验配制的试剂是否无误，通过预实验，学生熟悉实验操作过程和仪器的使用，发现实验过程中存在的问题并能及时纠正，从而对实验的难点、疑点、注意事项有了充分地了解和掌握，完成预实验后，学生对实验所需的试剂用量了然于胸，可根据估算用量×1.3 来配制全班所需的试，这样既大大节约了药品试剂用量，又有利于提高学生的动手探究能力，有利于创造性思维，实践能力的培养。

2.2 “学生助教”制的实验教学

参与准备实验和预实验的同学，由于已经充分了解实验原理，实验过程，可以在指导教师上实验课时担任指导老师的助教，在指导老师统一对全班讲解实验过程，实验原理后，帮助指导老师给其他对实验原理，过程不清楚的同学作出指导，这样大大缓解了指导老师一个人面对几十个学生的局面，分担了指导老师的压力，同时也帮助了同学及时解答了疑问，调查结果显示，通过改革课程实验的管理体制和教学模式，85.19%学生对实验员老师和学生助教的满意度大大提升（见表1），且对实验课程的兴趣空前高涨，所有学生都认为实验能提高实践动手能力，74.07%的学生认为实验能激发学习兴趣，92.59%的学生认为实验课能辅助理论学习，62.96 的学生认为实验课能培养创新思维能力（见表2）。