化学实验技能竞赛推动实验教学改革

张秀清 刘峥 王桂霞 唐群

摘要：介绍我校参加“广西高校大学生化学实验技能竞赛”的情况，分析当前我校在化学实验技能竞赛中存在的问题。通过对基础实验、设计性实验及实验考核方面的教学改革，提高了化学实验的教学水平，也使学生的动手能力及分析处理数据的能力得到了提高。

关键词：化学实验竞赛；实验教学；教学改革；动手能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）30-0281-02

化学是基于以实验为基础的自然科学，实验教学不但可以培养学生的动手能力，还能促进学生对理论课所学知识点的理解，在增强学生对化学学科的感性认识的基础上，进一步增强对化学的理性认识[1-3]。化学技能竞赛是全面考核学生化学实验技能和创新能力、检验学校化学实验教学效果的有效手段[4]。目前，全国高校都比较热衷于组织或者参加省级、国家级甚至国际级的化学实验技能比赛[1-6]。参加化学实验技能比赛，对学生跟学校来讲，都是一个争取荣誉的机会，向社会证明学习或教学能力的机会，但对学校来讲，更重要的是通过实验技能比赛，可以加强与兄弟院校的交流，发现自身在教学中的不足，借以推动、深化本校的教学改革，达到提高整体的化学教学质量的目的[7]。通过近年我校承办广西高校大学生化学实验技能竞赛及笔者近两届带队学生参加该竞赛，我们总结了参与竞赛的点滴经验，就如何提高学生的实验技能水平及提高整体的教学质量，谈点个人体会。

一、“广西高校大学生化学实验技能竞赛”概况

“广西高校大学生化学实验技能竞赛”是由广西壮族自治区教育厅主办的，旨在进一步推动广西区各高校化学教学改革，提高实验教学质量，培养学生的创新精神和实验、实践动手能力，每两年举办一届，到2015年已举行了八届。竞赛包括实验理论笔试和实验操作两部分，其中实验理论笔试占30%，实验操作占70%。竞赛涵盖无机、有机、分析化学的相关内容。竞赛设置一、二、三等奖，分别占参赛人数的15%、20%、25%。参赛选手从参赛学校推荐的在读本、专科20名候选参赛选手中随机抽取4名参加比赛。

二、通过竞赛，发现差距

在近两届的竞赛中，我校学子取得了一定的成绩（2013年，获一等奖2名，二等奖1名，三等奖1名；2015年，一等奖1名，二等奖3名），但是与其他高校相比，在某些方面还是存在着一定的不足之处。

1.实验操作不够规范。在竞赛中的很多基本实验操作，学生在平时的课堂实验中都练习过，但是在竞赛中操作不够规范而导致扣分。比如在2013年的无机及分析实验考试中，需要对合成的产物进行滴定，有的同学在使用滴定管时由于操作不够标准而被扣分。在2015年的竞赛中，有机实验操作考试中有道题目是合成某有机物，然后分离提纯测熔点。有的同学在萃取分液步骤中，为了保证分液漏斗不漏液，竟然在分液漏斗的盖子上涂凡士林，这就使从上口倒出的上层有机液被污染，导致实验成绩不理想。

2.大型仪器接触少。学生平时科研训练少，因而基本接触不到大型的仪器，更别说对仪器的操作和使用，并且对数据的分析能力不强。在2015年的竞赛中，无机及分析操作考试的实验报告中有道思考题，让学生对产物的红外和核磁谱图进行分析，很多学生看到这些谱图时目瞪口呆，不知道如何进行分析。

3.心理素质有待提高。竞赛跟平时的实验训练课不一样，是在一个相对紧张的氛围中进行，不能查阅任何资料，完全依靠平时的基本功，心理素质在竞赛中就显得很重要了。比如，在2013年的有机实验考试中合成了两种产物，并且要求纯度的鉴定。而有的同学由于紧张所致，在分液操作中直接倒掉了一种产物，导致后续操作无法正常进行，考试结果很不理想。在2015年的无机及分析实验操作考试中，要求学生自己配制试样然后用两种方法测定某金属离子的含量。在实验方法的设计阶段，有的同学心慌意乱，花费了不少的时间。有些学生依照试卷要求完成了实验操作，但是由于时间已经过去了大半，结果在计算时忙中出错，没有得到正确的结果。

4.知识面窄。实验数据的测定，可以通过多途径实现，比如熔点的测定，可以通过熔点仪和提勒熔点管测定。2015年的有机实验操作考试中，主办方在实验台上放置了提勒熔点管供学生测量熔点用，有些学校的学生在平时的实验训练中没有用过就很麻烦。最后虽然可以申请用熔点仪来进行测量，但是更换仪器，浪费了学生的时间，扣除了一定的分数，也干扰了学生正常的心理素质。

基于以上问题，我们有针对性进行了化学实验教学改革。

三、化学实验教学改革

1.强化基础实验。首先，我们从各种渠道购买或者下载基础实验的规范操作录像，比如滴定管、量筒、移液管、分光光度计等常用仪器的使用。无机化学实验及有机化学实验的第一个项目都是安排学生观看基本操作的视频，通过观看录像，进行实验仪器规范性操作培训，并且把规范性操作录像放进网络课程中，以备学生在课后查看网络课程时，可以随时进行观看、学习。其次，加大大型仪器在基础性实验教学中的应用。大型测试仪器在高校里是珍惜资源，多用于教师科研，鲜有用于本科生教学，针对这样的问题，我们学校对于某些专业专门开设了卓越班，该班级中的所有同学都配有专业指导教师，进行科研活动，这就使同学们近距离接触到大型科研仪器的机会大大增加。另外，发动低年级学有余力的同学进入导师的工作间，进行科研实验，初步接触大型仪器，熟悉仪器的使用，学会数据结果的分析处理方法，为以后的工作打下良好的基础。

2.修改人才培养计划。针对竞赛要求和用人单位对人才的需求，我们对人才培养计划也进行了相应的修改，并重新对教学大纲进行了制定。加大了实验在化学课程中所占的比重，并对实验内容进行了筛选。除了保留原有的一些经典的基础实验外，我们还大量地增加了综合性实验，并且在课时外增加了设计性实验，有意识地培养学生自行设计实验方案的能力。并引导学生应用大型仪器，扩大了学生的知识面，开阔了眼界，增强了学生的动手能力及分析数据、处理数据的能力。

3.细化分组，增加实验台套数。限于目前实验室面积及实验器材台套数不够的情况，每个实验需要两到三人一组，这就导致部分同学的惰性得以“发挥”，有个别组甚至是某一个同学把实验所有步骤全部操作完，该组内其他成员可能只是帮忙记录一下实验数据，更有甚者，埋头玩手机，这就导致了部分同学的动手操作能力没有得到提高。针对这样的问题，学校打算扩大基础实验室面积，增购实验器材，小班上课，争取能够做到一个学生一组，从而在很大程度上锻炼每个学生的动手能力，增强他们的自信心。

4.加强实验考核。往年我校化学期末总评成绩由期末考试成绩、实验报告成绩、期中考试成绩、平时成绩按照不同的比例组成（其中期末考试的比例不小于60%）。因为期末考试是提前出好的试卷，限定了考试的范围，造成学生在平时不重视，周末疯狂突击的情况时有发生，出现知识掌握不全面。针对这一问题，我们把课外设计性实验及实验考核也纳入到期末考评中来，实验考核即把几个经典的综合性实验分段编号，让学生按照抽签的方式来进行实验操作。这样就敦促了所有学生注重平时对实验操作的积累，收到了良好的效果。

四、结束语

“广西高校大学生化学实验技能竞赛”的开展，在促使我们发现实验教学的不足的同时，也加快了我校对化学实验的教学改革。经过近几年的教学改革，我校在基础实验、设计性实验及实验考核方面都取得了较大的进步，学生在实验操作、数据处理分析能力也得到较大的提高。

参考文献：

[1]杨巧文，王启宝，袁振，等.大学生化学实验竞赛体会[J].中国科教创新导刊，2001，（34）：190-191.

[2]王建军.基于竞赛形式的化学实验教学的实践与思考[J].化学教与学，2011，（8）：78-80.

[3]李红霞，王岭，赵艳琴.新模式“综合化学实验竞赛”对化学知识在相关学科之间渗透的促进作用[J].化工高等教育，2012，（6）：42-44.

[4]蒋毅民，梁宇宁，苏桂发，沈星灿.以化学实验竞赛促进实验教学改革的探索[J].化学教育论坛，2013，（4）：263-264.

[5]张育广，邓俊、李彦旭，等.实验技能竞赛与创新实践能力培养的探索[J].实验室研究与探索，2010，29（8）：207-209.

[6]王旗，刘国良，杜安.浅谈大学生物理实验竞赛的组织及意义[J].大学物理实验，2013，26（3）：101-103.

[7]王晓岗，赵国华，许新华，樊雅娟.谈化学竞赛对实验教学的促进作用[J].实验室科学，2013，16（2）：206-208.