教学资源紧缺条件下有效开展预科化学实验促进教学质量提高设想

韦有杰 莫秀庆 罗 丹

（百色学院预科教育学院 广西·百色 533000）

预科教育是我国少数民族教育的重要组成部分，对于提高少数民族整体接受高等教育水平有重要作用[1]。百色学院少数民族预科教育基地（以下简称“基地”）设立于2013年，目前学生规模约有2100人。主要接收来自广西大学，百色学院等9所院校的学生。基地专业分文史和理工两大类，其中化学是理工类核心课程之一。因此化学教学质量的提高，对于整体理工类教学质量的提高有重要意义。化学科作为一门实验性学科，基本定理、公式、假说和理论，均来源于对实验现象的观察和总结[2]。所以化学实验课在帮助学生学习理解化学，以及促进化学教学质量的提高中扮演着非常重要的角色。

目前基地共有理工类学生1400多人，分29个行政班级，在职任课教师5人。化学实验室2间（与本校化工学院共用），每间可容纳25人左右。化学课上学期主修无机化学，下学期主修有机化学。从以上基本情况就可以看出，目前化学实验课的开展主要存在以下三个方面的困难，一是学生人数多且基础差异大，二是教师配备不足，三是现有实验室资源不足。下面就简要谈一谈如何在现有资源相对紧缺的情况下，有效开展实验课的一些设想。

1 根据现有实验资源及学生实际情况对实验教材进行优化

现行实验教材大多都是根据本科教材编写的，是建立在与理论课相配套的基础上的，较为系统实验量也比较大。但在目前资源相对紧缺的情况下，按教材开完所有的实验项目是不太现实的。因此应根据实际情况，对实验教材进行优化设置，重点选取具有代表性且化学试剂相对廉价，实验过程耗时较短，易于开展的实验。如无机化学可选取氯化钠的提纯，酸碱中和滴定，常见金属离子的鉴定与分离。有机化学实验可以选取从茶叶中提取咖啡因，乙酸乙酯的制备，有机混合物的分馏等。目的在现有的实验资源前提下，首先在课程顶层设置上做好设计，将有限的资源应用于一点，通过最少的实验课程，让学生尽可能掌握到基本的化学实验技能，同时对相关的化学理论知识有一个相对较深理解。

2 利用雨课堂做好课前课后学习管理[3 ]

由于基地学生基础差别比较大，如一本学校广西大学生源录取分数线往往高于二本普通院校录取分数线 100分以上。学生学习主动性普遍不足，学习主动性由高中时的内驱动型转变为了外驱动型[4]。实验经验及动手能力普遍较低，实力强的原高中母校实验开展得比较好，但大部分的学校出于安全及资金的问题实验多处于听、讲、看的阶段，能让学生亲自动手做实验的不多。因此对于实验课来说，课前预习显得尤为重要。高质量的预习不仅可以让实验课顺利完成，同时还可以减少实验过程中重复出错造成的试剂浪费及安全等一系列问题。但对预习效果一直以来都缺少有效的评价或监控手段，导致学生对预习不重视，预习效果不好。雨课堂的引入是一个有效的解决办法。一是雨课堂可以在线监控学生的预习进度。平时老师布置预习任务后，便由学生进行自主进行预习，是否完成很难监控。通过雨课堂向学生推送预习材料或小测试题，就可以从后台查看到学生阅读资料或完成习题的进度，进而能掌握学生预习的完成情况。二是可以使预习资料多样化，提高预习效果。通过雨课堂不仅可以发送实验相关的文字材料，还可以发送实验操作的相关视频材料。通过更为直观的视频材料，让学生在没有进行实验之前，就已经了解到实验是如何进行的，进一步提高实验完成的质量。三是通过雨课堂可以及时地完成随堂实验小测试。实验完成后，再进行一次小测试可以最大程度上让学生对实验有更深理解和掌握。但若每次都进行人工批阅，在教师本就人手不够的情况下很难实现。将测试题设置成选择题或判断题后，利用雨课堂的自动批改功能，将很快完成批改，随堂小测试的开展将得到保障。

3 借助本校化工学院现有资源开展实验课

按目前只有2间实验室算，若要开展比较系统的实验课显然是不够。1间可容纳25人左右，一个班进行一次实验则需要2间实验室。一次实验最少需要4个课时，那么一天只能安排2个班，一个周排满只能排10个班。29个班排一次实验则最少需要3个周。实际上限于教师工作量及学生其他课程冲突，一周最多能排5到6个班，则排完一次实验课至少需要6周左右，一个学期最多只能做2个实验，显然是不够的。一般要较为系统地进行学习，应有40个课时，即一个学期应有10次实验左右。解决问题的思路一是在基地现有资源的基础上，积极争取本校化工学院的支持，进行更多实验室共享。化工学院除了有无化学实验室，还有有机化学实验室。在预科专业化程度还不是很高的情况下，无机有机实验室很多时候是可能通用。做无机实验时，可以将其有机实验室也利用上。二是利用预科基地建设经费与化工学院共同筹建更多的共享实验室。由于预科本身的设置，没有与化工学院那样完备试剂保管储存系统及管理机构（实验中心）对实验相关工作进行规范管理。但可以利用基地经费，出资在现在教室的基础上进行改建，建设完成后，归入化工学院现有的体系进行规范化管理。形成预科出资，化工学院出人的模式进行共建共用，增加实验室的数量。

4 利用全校资源来充实实验教师队伍

按一间实验室上课时至少需要一名教师在场进行监控，一个班开一次课分2个实验室，则有8课时，一个学期开10次课，则共有2320个课时。目前基地5位教师，是无法应对这么大的工作量的。该问题解决思路，一是聘请化工学院现有的实验教师，到预科担任兼岗实验课教师。化工学院实验教师，不仅专业水平相对比较高，且经验丰富。在解决教师不足的同时还能起到传帮带的作用。这是解决实验教师不足的最优选择。二是在全校范围内聘请化学专业或曾担任从事化学相关工作的职工，经专门培训后担任实验课助理。目前能到进入高校任职的教师，一般都是硕士研究生以上学历，完全满足学历要求。只要在上岗前对实验室的相关管理规定及注意事项进行培训，应对基础实验是完全可以胜任的。三是面向本校化学专业大四学生开设若干个勤工俭学岗位。大四学生，无论是在个人品格上，还是专业素养都已相对成熟，完全能从事实验课课前化学试剂准备，包括溶剂的配制，仪器的调试等工作，减轻课任教师的工作压力。

5 引入微型实验，扩大单位空间实验容量

所谓微型实验可以简单的理解为缩小版的常规实验，大多数常规实验可设置成微型实验[5]。微型实验主要有两个好处，一是在单位空间内增加实验仪器的容量，使更多的学生能亲自动手参与到每一个环节中来。微型实验仪器的体积相对较小，所占的空间也较少。同样一张实验桌，常规仪器可能只够放一套，若改成微型实验则可安装两套甚至更多，就能同时安排更多学生开展实验。二是减少化学试剂消耗，节约经费。大部分化学试剂相对来说还是比较贵的，按目前1400人算，平均每人每开展一次实验保守估计成本约10元计，一学期10次实验，则至少需要14万元。两学期一年则28万，费用相对还是比较高。若用引入微型实验，应能节约至少30%，则一年可节约费用近9万元，相当可观。三是可以较大程度地降低安全风险。药品用量少，即使发生药品飞溅或泄漏，伤害性也不会太大。但微型实验也存在本身实验体验较差的问题，不能全面替代常规实验。

总之，本文在教师，实验室，资金较为困难的情况下，提出了可以对改编教材进行优化，外聘教师，与本校化工学院开展共建合作等构想，为有效开展预科实验课程，推动化学科教学质量的提高，提供了一个思路。