改革实验教学方法 提高学生的综合能力

许文俭，李焕文，王 岚

(1．郑州大学 化学系，郑州450001;2．郑州轻工业学院轻工职业学院，郑州450006;3．中州大学 化工食品学院，郑州450044)

化学是一门以实验为基础的学科，科学实验的本身是探索性很强的活动，构建科学的实验考核体系，将有利于创新人才的培养。化学实验是化学教学的重要组成部分，是培养学生把书本知识运用于实际，提高学生动手能力和创造能力的重要途径，是实施素质教育和提高教学质量不可缺少的重要实践环节。学生在实验室不仅要学习基本操作、基本技能、基本理论，而且也应得到查阅文献、设计方案、进行实验、正确地分析结果、综合、书面表达等一系列的初步训练，以培养学生的独立工作能力。

在化学实验教学中，应该以“面向基础、提高技能、鼓励创新、培养素质”为指导思想，结合高校化学化工专业的特点，根据基本实验、综合实验和设计实验重新构建实验课程体系，优化实验教学内容，更新实验项目，改革实验教学及考试方法，把现代化教学手段引入实验教学过程中，全面提高学生的综合实践能力。

1．实验教学存在的主要问题

在实验教学改革中，通过课题组人员的共同努力，取得了一定成绩，但在实施教学的过程中还存在一定的问题，主要问题是:

1．1 教育观念有待转变

传统教育观念根深蒂固，大多数教师仍在实施传统教学。如果实施实验教学新模式，师生双方都需要付出时间和精力，所以教师和大多数学生有畏难情绪。要真正开展新的化学实验教学模式教学，师生双方都必须更新教育观念，树立正确的教育观、人生观和质量观，树立学生是课堂的主体的意识，将课堂变成师生互动的阵地，努力培养学生的创新意识和创新能力。

1．2 实验教学改革的研究有待加强

传统的实验教学的教学方法、教学思路和教学模式都有待提高，有待于加大开展实验教学改革研究的力度，探索构建适合高校实验教学的新思路和新模式。

1．3 构筑实验教学改革的平台有待加大

进行实验教学改革，需要有良好的保障体系。现有的实验基地和实验条件不足，很多实验仪器设备有待更新和维护，因此，要在实验室建设、实验教学运行与仪器设备更新、维护等方面加大经费投入，有关信息资源和图书资料也有待补充完善，以便为学生创造良好的研究性学习的条件与环境。

2．改变传统实验教学模式，培养学生的创新意识和创新能力

2．1 改革实验教学内容是培养创新型人才的关键

在传统的实验教学中，实验内容只是理论教学的补充、验证和延伸。学生做实验只是按标准的程序验证原理和定律，实验教材对所需的仪器设备、操作步骤、观察内容乃至实验结果等均已做出详细说明，学生做的只是验证一下与教材内容是否相符，然后分析一下实验结果。因此，传统的实验教学目标强调的是“验证理论，培养学生的实验技能”。在这样的指导思想下的实验教学，教师只是对书本的实验内容负责，学生只是满足于按部就班地完成实验内容，创新能力的培养没有也不可能得到足够的重视，这显然跟不上时代的发展。改变传统实验教学模式，研究型实验教学是个不错的选择。研究型实验教学注重为学生营造宽松、主动和谐、探索性的学习环境，改变学生按图索骥完成任务了事的被动学习，通过系统而有计划的实验教学，实现知识到技能、技能到综合能力的不断的由量变到质变的转化。研究型实验教学注重选题与信息获取、课题研究式的教学内容，研讨探究性的教学方法、开放参与式的实验过程，从而形成教学与科研有机融合、多学科相互渗透，促进学生领悟，潜移默化地提高素质，开启潜能，激发原创力的实验课创新型人才培养模式。

2．2 改革实验教学的方法和手段是培养创新型人才的核心

教学方法是实现教育目标，落实人才培养模式，提高教学质量的重要因素。在有机化学实验教学中，传统的教学方法是以书本知识为本位、教师为中心，以传授理论知识和实验技能为主要特征的教学模式。这种模式把有机化学实验课程的总学时以及每个实验项目的的学时数都作了详细而明确的规定，学生没有灵活运用时间的机会，使得因材施教的教学方法难以真正贯彻。实验时，学生必须按教学的计划、进度所规定的时间进入实验室，待教师讲解实验的原理、步骤方法及注意事项后，学生才能一起按实验讲义规定的步骤“照方抓药”，然后观察现象、获取数据、得出结论、完成实验报告。这样的教学方法显然不适应创新型人才的培养。要培养创新型人才必须改革传统的教学方法，并借助现代教育技术，逐步实现实验教学手段现代化。

教学方法的改革，关键是教学观念的转变。“学会”与“会学”是两种不同的教学观。前者是一种知识取向的教学观，而后者关注的则是让学生学会学习。改变传统“灌输式、填鸭式”的实验教学方法，实施研究型实验教学是时代发展的要求。未来的学生是否具备自我学习、自我更新的能力，是否学会学习，比掌握知识本身更重要。从学会知识到学会学习，从学会记忆到学会选择，这一切都形成了一个时代的最强音:创新能力是现代人才素质的核心。因此，在有机化学实验教学中最重要的是通过改革传统的教学方法，培养学生的研究意识、创新意识、问题意识。研究型实验教学不仅是重要的教学方法，还是学生日后继续独立学习、独立处理问题的重要保证，它是以学生发展为本的价值追求。因此，在实验教学中关键是要培养学生的研究意识和研究能力，不管是验证性实验，还是综合设计性实验，都应该以研究的态度去学习，而不仅仅是完成任务而已。所以，教师必须围绕学生设计实验教学的内容和方法，让更多的学生有自我发展的空间，给学生更多的学习自主权。

2．3 实验教学培养学生的研究性技能是培养创新型人才的重点

实验课在人才培养中有着非常重要的作用。实验教学不仅可以检验理论知识、学习实验技能与研究技术，还可以培养学生分析问题、解决问题的能力，为学生从事研究创新活动奠定基础。实验课教学中，在加强实践环节，在强化学生的实际动手能力和实践基本技能训练的同时，要注重学生自主实验能力和科研能力的培养。在综合性实验阶段，教师要在较短时间内讲授实验原理、难点和本次实验注意事项，把大部分时间留给学生自主实验和讨论。在自主性实验阶段，教师的主要任务是检查督促和答疑解惑，学生自由组合，3－4个同学为一小组，根据教师提供的实验试剂和仪器设备，由学生自主选题、自主设计和自主进行实验研究，最后写出实验报告。这样，通过严格的训练和考核，增加了学生实验的自主性，大大提高了学生实际动手操作能力和独立分析解决问题的能力。一年来的实验教学证明，该教学体系对培养学生综合实践能力起到了积极作用，收到了良好的教学效果。

3．改革实验考试方法和实验考试评价方法，全面考核学生的综合实践能力

考试是检验学生学习情况和教师教学效果的简捷而有效的手段。传统的实验考核方式是操作、报告加笔试，形式单一，过程简单，不利于学生创新意识、实际能力等综合素质的发展和提高。科学的考核方法不仅能检验学生对知识的掌握程度和实际操作能力，更是促进学生认真做好实验、提高分析和解决问题的能力、培养创新能力的有效手段。为了使学生的实验成绩能客观地反映学生对实验基本知识、基本技能的掌握程度，我们改革了考试的方式和学生成绩的评定方法。改革实验考试方法和实验考试评价方法，首先要转变评价目的观，以发展性评价为主，评价的目的是促进每一个学生全面、和谐的发展，激励学生发挥自己的创新潜能。其次评价的方式与手段要灵活多样化。实现教师评价与学生评价相结合，以学生评价为主;过程评价与总结评价相结合，以过程评价为主;考试评价和平时实验相结合，以平时实验中的表现为主等多样化的评价方式和手段，一改过去以考代评的简单做法。我们采取灵活多变的考核形式，如抽签选题、现场口试、方案答辩和实验报告答辩等，不以实验结果的准确与否评价实验成绩，而着重看实验方法、实验过程以及对问题的分析和处理问题的思想方法，给学生更多自由和发挥的空间，鼓励学生求异、探索和创新。实践证明:实验考试方法的改革，促进了实验操作的规范化，极大地调动了学生学习的积极性，有利于培养学生严谨的科学研究态度，促使学生的综合能力和科学素质有了很大的提高。这种方法能公正、真实地评价出学生实验的水平，激励学生重视实验，最终达到提高教学质量的目的。将多种成绩相结合，能更准确地检测出学生的水平与能力，避免了“高分低能”的现象，有利于学生将学习的重点放在培养创造性思维的习惯上，调动学生学习的积极性和主动性，从而提高学生在实验中动脑动手能力，培养有科学思维方法和创新能力的高素质的人才。

4．结论

4．1 通过有机化学实验教学改革，把学生创新精神和创新能力的培养放在更加突出的地位，突出学生在学习中的主导地位，提出了以学生发展为中心组织教学过程的观点，要求教师必须发挥学生的学习主动性，并将此作为评价教师的一个重要标准，从观念和行动上对传统的教师中心论和课堂中心论发出了挑战。

4．2 将人才培养模式的改革体系化，建立起一个为之服务的较为完整的人才培养体系，使人才培养模式改革的各个方面更加系统化、科学化。把学校教育资源向学生开放作为人才培养模式改革的一个重要的相关措施，为学生的自主学习创造良好的条件。

4．3 改革了现行的以知识传授为主的教学模式，构建以培养学生综合素质为目标的教学模式。原有的教学模式基本上是教师一切都准备好、学生“照方抓药”，教师将知识与答案完整地交给学生，平时的实验教学基本忽略了学生的创新思维与创新能力的培养。改革后，增设综合性实验、设计性试验和科研性实验，培养学生的创新思维与创新能力。

4．4 建立了实验教学考核评价体系，强调对学生实验技能、科学思维方法和创新精神与能力的综合考核。在考察学生知识的系统性、完整性的同时，通过讨论、论文、综合测评着重考察学生的知识运用、创新思维与创新能力。

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