大学化学专业实验教学改革探究

徐迈，方文彦，魏亦军，王凤武

（淮南师范学院 化学与化工系，安徽 淮南 232001）

大学化学专业实验教学改革探究

徐迈，方文彦，魏亦军，王凤武

（淮南师范学院 化学与化工系，安徽 淮南 232001）

基础化学实验教学一直是我国高等教育的重要实验课程，专业实验是在基础实验的基础上开设的，是提高大学生专业素质、创新意识的重要课程。结合应用化学专业实验教学的具体实践，探讨目前专业实验教学的地位、现状和存在的问题，对专业实验课程教学改革进行初步探究。

应用化学；专业实验；教学改革

进入21世纪，科学技术飞速发展，高等教育的改革也进入了改革的实质性阶段。同时人才的标准也发生着巨大变化，具有综合知识、创新能力、动手能力的人才受到社会青睐，高校教育采用的是理论课教学和实践教学相结合，实验课程是实践教学的重要组成部分，是培养学生创新能力和实践能力的重要环节[1-2]。

不难发现，实验教学仍然是大学化学教学的薄弱环节，很难跟上科学技术发展和社会发展对人才的要求。如何加强实验教学，如何进行专业实验教学的改革与探索，是当今大学化学教学面临的重要课题。

一、大学化学专业实验存在的问题

对化学专业来说，大三的专业实验课程和大一、大二开设的化学基础实验课程的性质和目的有着明显的区别。专业实验课目的是培养某个领域的专门人才，所以说专业实验的专业性及针对性都较强，实验设置应该借鉴社会需求和实验目标，以此来优化实验内容，减少验证性实验，以研究型实验为主，强化学生的动脑、动手能力，培养学生的创新意识，加强学生综合素质的培养。但是我国高等学校化学专业实验教学验证性实验还是偏多，在培养学生独立思考能力、发现问题解决问题能力以及创新思维能力等方面都存在明显的不足，在新建本科院校尤为突出[4-5]。

由于底子薄，新建本科院校现有的实验器材、教材、专业实验教学人员、实验室以及专业实验大型仪器对现有的学生规模不能完全满足，大规模扩招，更是使上述矛盾和问题加剧。虽然这几年高校在加大投入，但矛盾还是很突出。目前大多数学校的专业化学实验教学内容比较陈旧，以经典性实验为主，反映当今化学科学的最新成就和发展趋势的相关实验内容就很少见，缺少化学学科发展的前瞻性，难以跟上时代的脚步。如此，现有的专业实验教学培养的学生也就很难满足社会的需求[3]。

在实验教学方法手段方面，大多数学校依然是沿袭传统，仅仅采取教师现场讲解和示范，实验相关内容和详细实验步骤写在黑板上，学生按照实验教材“照方抓药”，现代化的教育技术手段和信息技术方法没有很好地利用。在这种教学模式下必将造成如下问题：一、学生学习兴趣不高，自主学习意识尚不能得到加强和提高；二、学生创新能力、解决问题能力以及综合能力等不能得到进一步的提高。其结果是培养的学生，毕业后走向社会不能满足社会对人才的要求，造成就业困难。因此，努力探索大学化学专业实验教学的课程体系、教学内容及教学方法手段的改革，切实改进和加强大学化学专业实验课程教学，是培养21世纪优秀化学人才的迫切需要。

二、大学化学专业实验课程教学改革方法与途径

大学化学专业实验要变学生被动为主动，我们在实验内容设置上要始终强调学生是主体，教师在整个实验过程中只起到指导和引导的作用。

1.运用现代教学手段，采用多种教学模式

在专业实验教学上运用多媒体技术将文字、图像、声音、动画有机结合，多种感官刺激，易于激发学生兴趣；操作的可重复性，易于学生对知识的接受。多媒体课件可以因材施教，学生可以根据自己的实际情况有针对性地开展学习，这样可以进一步发挥学生的主观能动性。在专业实验教学上，我们要事先给学生设置问题，让学生带着问题去预习。培养学生去图书馆查找文献资料或利用网络资源解决问题的能力。在实验课上采用提问和启发式教学方法，形成教学互动，对学生回答不够准确和完善的，由教师补充讲解，让每一位学生通过动脑独立思考，去熟悉实验内容，在学生与老师互动的过程中，强化学生的动脑能力、发现问题解决问题的能力，形成良好的科研探索习惯，提高学生自主学习能力。

2.化学专业实验课程教学内容综合化发展

大学化学专业实验教学和基础实验教学有着很大的区别，基础实验教学是培养学生基本的化学实验技能和实验方法，规范的基本操作技能，是为以后专业实验做准备的，所以基础实验以验证型的实验为主。学生进入专业实验学习以后，学习的目的和任务发生了巨大的变化，专业实验具有专业化、区别化的特点，不同的化学专业开设不同的化学专业实验，学的好与坏直接关系着学生的就业。现代社会对人才的要求是学生应具备创新能力、动手能力，所以在专业实验设置上我们要着重培养上述能力，在实验课程设置上多开设一些综合化学实验和研究型实验。

淮南师范学院化学与化工系应用化学专业实验选题有表面活性剂的制备、CMC的测定、表面活性剂的鉴定、洗发香波的配制、防腐剂的制备、从植物中提取香料这几个实验。从实验内容来看，这几个实验都有相互关联性，其实验制得的产物都是配制洗发香波的基础原料，把这几个实验结合在一起，设计一个综合实验使学生通过完整的实验工作，了解工业生产或科学研究的基本过程，在实验中培养学生动手和分析解决问题能力；在实验设置上具有开放性、探索性、创新性和多学科交叉的特点；对实验内容和实验方法等有选择余地，以充分调动学生的实验主动性和创新意识；几个实验形成一个大的综合性实验，做到精细化学品从合成、分离、表征、应用一体化，充分体现专业实验“创新、连续、专业、实用”的特点。例如我们选择了十二烷基硫酸钠的制备、十二烷基硫酸钠表面张力及CMC的测定、表面活性剂的鉴定、姜油的提取、玫瑰精油的提取、防腐剂尼泊金甲酯的合成、液体洗涤剂的配制等具有代表性的实验，把它们设计成综合性的实验，由学生独立逐一认真完成。实验项目间建立联系，前一个实验产品是后一个实验的原料，产品的性能或应用产生呼应，很自然地体验综合性；通过工艺、催化剂、配方的改变很轻松地引入设计性。通过建立以上实验教学新内容，使得教学内容与专业培养目标更符合，教学效果得到强化，使学生综合运用知识解决问题的能力有所提高，为培养创新型人才起到积极作用。

3.化学专业实验课程要把科学、技术、社会相结合

专业实验内容要跟上化学科学以及本专业的发展，及时调整，适量地补充一些有代表性的能反映当今化学科学最新成就和发展趋势又能对科学研究及生产有较大应用价值的实验内容，只有这样，学生进入社会以后才能很快适应社会。专业实验课程教学也要注意把实验和学生进入工厂实习结合起来，理论与实际结合，不能仅仅局限于课本上的实验和学校里的实验。因此，学生除了在实验室完成规定的实验课程外，到生产第一线学习更大规模的应用化学实验课程是必须的。这几年我系十分重视教学实验基地的建设，相继在淮南市化工厂、制药厂及江苏盐城、常熟等地建立了实习基地，确保了应用化学专业学生工厂见习和生产实习等实践教学工作任务的顺利完成。通过这些实习工作，学生掌握了化工生产的基本原理和工艺过程、典型设备的结构和工作原理，了解了工厂的革新改造、环境保护、生产组织和管理，并接受了化工厂的安全教育。

4.以科研促进教学，开发引进新实验

在专业实验教材的编写和内容的选取上，注重利用本学科的资源优势和学科发展的特点，将科研团队承担的科研项目中较成熟的研究内容转化为本科生的专业实验内容。例如，纳米材料的研究是近年来化学乃至各相关学科的研究热点，通过水解金属醇盐的方法制备出了多种纳米材料，在这方面我们也承担了多项省级自然科学基金，取得很多科研成果。在纳米材料制备上积累了很多的实验数据和实验方法，在编写专业实验教材时将成熟的科研成果编进实验教材。我们编写实验讲义时充分考虑了自身的科研特色及应用化学专业人才市场对人才的要求，实验内容力争体现“应用性”的专业特点，增加综合应用实验和设计实验内容，使这些实验具有一定的探索性、研究性、开发性和综合性。

[1]曹庆林，杨善中，王华林，等.基础化学实验教学改革的探索与实践 [J].实验室研究与探索，2004，23（4）：7-9

[2]曹延华，徐骁佳，李苏惠.基础化学实验教学改革与探索[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版），2005，19（4）：56-57

[3]汪玉安.试论化学创新教育的教师行为[J].化学教育，2002，（1）：21-231

[4]王桂花，张常群，杜洪先.开放式综合设计性实验的实践与思考[J].化工高等教育，2003，（2）：57-581

[5]曹伟汉.设计性实验教学研究[J].锦州师范学院学报，2000，21（1）：15-181

G642.423

A

1009-9530（2011）05-0097-02

2011-07-25

安徽省质量工程（教学改革）项目（20100909）

徐迈（1978-），男，安徽淮南人，淮南师范学院化学与化工系教师，主要从事有机电合成研究。