基础化学实验课程体系改革的

摘 要：分析了本校基础化学实验的现状和存在的问题,提出了对基础化学实验课程体系改革的设想.通过整合资源,优化内容,分层次、多形式的实验教学模式的改革,建立“一体化、三层次、多形式”的新型化学实验课程体系,以此提高教学效果,锻炼学生的实验技能和创新能力.

关 键 词：化学实验；教学改革；建议

基金项目：安徽省高等学校省级教学研究项目：《学分制下化学实验课程体系和教学内容改革》

实验教学是高等教育的重要组成部分,是培养学生实践能力和创新能力的必需环节,是培养综合能力的一种最重要的教学形式.化学实验具有目的性、探索性、现实性和易感知性等特点,它既是化学理论产生的基础,也是培养学生的观察能力、判断能力、抽象思维能力、总结表达能力、运用知识解决问题的能力和科学的研究方法及严谨、实事求是的科学作风、创新意识的最有效手段之一.

在就业市场激烈竞争的当今,用人单位常常抱怨,现在的大学生眼高手低,实践经验少,动手能力弱,综合素质缺,创新能力差,与社会需求差距大等.这些问题反映出传统的实验教学模式已经与市场需求严重脱节,到了非改革不可的时候了.因此,构建新的实验教学体系,实现对学生进行系统的实践能力和创新能力培养,才能够从根本上改变大学生能力弱的现状,为促进大学生就业奠定坚实的基础.

一、化学实验教学现状和存在的问题

目前,安徽农业大学的基础化学实验教学仍然沿袭着传统的模式,即按照二级学科的划分,以化学理论课的名称,单独开设无机化学、分析化学、有机化学和物理化学实验.这种传统的实验教学体系必然带来以下的问题：

（一）各实验课与理论课程同步进行,易成为理论课的附属品,使学生延续着“重理论而轻实验”的思想.

(二)由于各门实验课程之间相对独立进行,使实验体系缺乏系统性,阻断了实验内容之间的内在逻辑关系.

（三）由于学时数和实验条件的限制,相当一部分的实验内容仍偏重于传统经典的实验项目,各门实验课程之间相对独立,使实验内容往往有重复,综合、设计实验内容不足,进而造成整个实验中,学生只是按照教材中规定的步骤、试剂用量等“照方抓药”进行实验,使学生过分依赖于实验教材,缺乏能动性、主动性和创新性,也难以激发学生的学习兴趣和调动学习的积极性.

（四）由于实验教学设备和资源的紧缺以及基础化学实验的教学要求高而教学时数少,导致实验教学模式的单一化,实验课以固定的班级为单位,同一时间,材,做同一个必做实验,学生用单一的学科知识或单一的实验技能解决单一的问题,不利于学生对化学知识的综合运用和全面理解,严重影响了学生科学思维和创新能力的培养.

上述诸多问题,是导致学生基本操作训练不足、化学技能不扎实、缺乏实践能力和创新能力的主要原因.

二、化学实验课程体系改革的思考

化学实验课程体系的改革,应认清时局,找出问题,以培养创新型人才为出发点,立足于实验教学的系统性、基础性、综合性和创新性,根据化学实验自身的教学规律和要求,并结合学校的生源质量、教学设备和师资力量等资源实际情况,寻求建立一套真正适合本校实际的化学实验课程体系.

首先,要“一体化”：打破原有的以化学二级学科对实验课程进行条块分割的设置模式,把“四大化学”实验融为一体,设置独立学分的大学基础化学实验课,对所有实验课统一管理,统一规划,统筹安排,使得实验课内容形成有机的统一整体.

其次,分“三层次”：以“实验方法”代替“实验项目”为中心的教学方式,精选实验内容,在保证基础性,保持综合性、研究性,兼顾应用性的原则下,建立基础实验、综合设计实验和研究创新实验三层次教学系统,使整个实验教学成为一个内容详实、目标明确、层次清晰、循序渐进的科学系统.

其三,用“多形式”：改变传统固定的教学模式,实行学生自主、教师辅导的必修项目和选修项目相结合,计划内学时实验与计划外开放实验相结合,命题实验与自选实验相结合的开放式、自学式、讲授式、网络虚拟式等多种实验教学形式,最终建立起“一体化、三层次、多形式”的新型化学实验课程体系.新化学实验课程体系中,“三层次”教学系统的建设尤为重要.下面着重就“三层次”教学系统的建设,作者有如下几点思考：

(一)基础实验与基础技能训练

基础化学实验,是将原来无机化学、分析化学、有机化学、物理化学实验中的基础部分进行整合,内容以原理验证、常规化学仪器的操作使用为主,以增强学生对理论的理解和记忆,培养学生严谨的科学态度和熟练的操作技能为目的.基础化学实验教学中,要遵循“循序渐进”的原则,严格培养学生实验的动手能力和良好的科学素质,必须突出一个“做”字,让学生自己多动手、多操作、多思考、多总结.这一阶段教学中,教师应及时纠正学生不规范的、错误的操作,可采用教师讲解、演示,学生互相纠错等教学方法.

综合设计化学实验,是学生在已具备了一定实验室知识、实验技能、实验方法和手段的基础上,通过综合实验的训练将各化学学科的理论知识和实验技能融会贯通、综合运用,学会根据实际问题而选择和运用现代实验方法和仪器的系列实验.在这一阶段,应该突出培养学生分析、解决实际问题的综合能力.在实验项目的选择上,主要包括两个方面：化合物的合成与表征技术和实验方法的应用.如在有机化学实验中,同一有机化合物往往有多个制备方法和制备路线,实验教师可先给学生一种具体的目标产物,让学生自己查阅资料,自行设计合成路线,设计的方案在教师审阅可行的情况下,学生才可以进入实验室进行实验,完成实验报告.这种学生经过深思熟虑设计出的综合设计实验的效果,是照搬教材机械重复式实验所无法相比的.

综合设计化学实验安排在大一年级下学期进行.可根据不同专业学生的专业需求,在一定的学时要求原则下,自选和必选实验项目完成实验学分.

研究创新化学实验,是建立在以基础化学实验为基石,综合设计化学实验为拓展的基础上,以设计性、科研性、创新性实验为主要活动形式的探索型实验.本阶段的实验内容没有统一适用的教材,可以根据学生的课程设计、毕业论文、课外小发明小制作、小论文等科技活动的需要进行设计,也可根据老师们的科研课题方向、综合设计性实验教学改革的成果以及社会实际需求的项目等,设计和编写适合自身实际的教材.在具体实验项目的选取上,应根据不同专业学生的需求,引入既能反映化学实验新技术、新方法,又具有设计性、综合性、探究性的实验内容,同时也可考虑选择一些符合学生心理特点、与社会相适应的实验内容,以激发学生的想象力和创造力,增强他们对化学实验的探索热情,加强他们与社会实践相结合的能力.

需要注意的是,在以上的三个层次中,每个层次都可采用开放式、自学式、讲授式、网络虚拟式等多种形式进行教学,而开放式教学更能让学生根据自身的兴趣和时间安排,在实验室提供的项目和时间中,自主选择实验项目和时间.

三、结论与建议

实验教学的改革要顺应高等教育发展的要求,树立“以人为本”的教学理念,从学校实际出发,开展创造性、研究性的教学活动,让学生真正成为学习的主体,提高教学效果.众所周知,化学实验教学的改革是一项投入大、涉及面广、强度高且繁杂的系统工程,难度之大是理论课改革所不可企及的.化学实验改革既要领导的决策和支持,又需教师与实验人员的同心协力.基础化学实验教学改革的目标是,以培养“双创”型人才为出发点,立足于实验教学的系统性、基础性、综合性和创新性,建立“一体化、三层次、多形式”的化学实验课程新体系,达到培养和提高学生的实际动手能力、创新意识和创新能力的教学效果.