自主性学习法在农业院校《基础化学实验》教学中的应用

苏招红 李辉勇 蒋红梅

(湖南农业大学理学院，湖南 长沙 410128)

创新人才[1]和学科交叉人才的培养已经成为时代的主题。人才的培养以教育为本[2]，而实验教学是培养学生动手能力和创新能力的重要手段之一。在创新人才培养的大环境下，笔者主要探讨如何通过自主性学习法改革化学基础实验的教学模式，使得非化学专业学生在掌握化学基础知识的基础上提高自己的学习积极性、独立思考能力、分析问题和解决问题的能力，以及创新能力等，为其学习自己的专业课程打下良好的基础，并将实验教学改革经验向其它实验课程教学推广，最终达到提高教师实验教学质量的目的。

1 自主性学习法在《基础化学实验》教学中应用的必要性

在竞争激烈的当今社会，我们急需培养的人才是专业基础知识扎实、综合素质高、创新能力强的综合型人才，而人才的培养以教育为本。大学生的自主性学习有利于学生在掌握基础知识的基础上培养独立思考能力、总结和归纳能力、组织和协调能力、创新能力等。《基础化学实验》是农业院校全校性的非化学专业学生的化学基础课和必修课[3]，在我校生科、动科、动医、农学、食品、种子、草业、园艺、食质、资环等专业中开设，也是是农业院校一门培养非化学专业学生动手能力和创新能力的重要基础课。传统的《基础化学实验》教学模式为实验开始前30分钟老师讲解实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果处理等内容；然后学生做实验，老师参与指导实验过程；最后实验结束，学生课后提交实验报告。以上的实验教学模式暴露出了一些问题：学生做实验时的积极性和亲自体验度不高；实验开始前老师对实验的讲解时，学生参与度不够；实验过程中，由于学生人数多，指导老师在缺少助教的情况下对学生的指导不太好开展；学生课后提交实验报告时，发现相互抄袭的同学比较多，真正独立思考和总结的同学少。以上实验教学模式培养的学生往往缺乏动手能力、独立思考能力和创新能力。针对以上问题，我们有必要采取新的实验教学方法，努力提高学生的实验兴趣、动手能力、独立思考和总结能力、创新能力。笔者通过多年的《基础化学实验》教学研究发现自主性学习法在实验教学中的应用是一种不错的实验教学方法，我们对自主性学习法在《基础化学实验》教学中的应用做了一些初步的探索，教学效果显著，具体阐释如下。

2 自主性学习法在《基础化学实验》教学中的应用初探

考虑到《基础化学实验》课程的授课对象为农业院校非化学专业大一新生， 他们刚刚从高中进入大学，有些学生的化学基础比较薄弱，对于化学实验室规章制度也不是非常明晰，故在进行基础化学实验教学方法改革时需综合考虑到中学化学知识的衔接和大学化学实验学习积极性的调动。从大一开始采用自主性学习法进行实验教学改革，有利于学生动手能力、独立思考能力、组织协调能力、演讲能力、创新能力的培养，让学生在主动参与和快乐中学习化学基础知识。关于自主性学习法在《基础化学实验》教学中的应用，我们主要从以下四个方面进行初步探索。

2.1 实验记录卡片法

传统的实验教学是学生课上做实验，课后交实验报告，老师和学生对实验过程的实验现象和数据记录不够重视，造成学生课后相互抄袭实验报告，真正属于自己的独立实验数据较少，从而缺少独立思考能力和严谨实验习惯的培养。我们在《基础化学实验》教学中采用了实验记录卡片法，给学生设计和印制统一格式的实验记录专用卡片，严格要求学生在实验过程中独立和认真记录相关实验现象和数据，实验结束后，现场交给实验指导老师检查和评分，要求学生只有现场提交卡片并经指导老师检查通过后，方可结束实验和离开实验室，并加大实验数据记录在实验成绩考核中所占的分值比例。这种自主性实验记录卡片法既能防范学生课后相互抄袭实验报告，又能培养学生良好的实验习惯和独立思考问题的习惯，为以后严谨的科研习惯打下良好的基础。

2.2 分组讨论法

传统的课堂教学，教师满堂言比较常见，在理论教学中进行分组讨论教学的较少，而在实验教学中采用自主性分组讨论教学的则少之又少。这样的模式下培养的学生虽然行为上比较听话，但缺乏独立思辨能力和团队协作能力。我们在《基础化学实验》教学中采取了分组讨论法，把每个实验班级分为四个实验小组并选出小组长，小组长负责组织本组成员进行课前实验预习讨论和独立实验后的实验总结讨论。引入竞争机制，给在各自小组讨论中表现积极和优秀的学生加实验分，每次评选出优秀讨论小组并给小组成员加实验团体分。这种自主性分组讨论法既能充分调动学生的实验积极性，又能培养学生的思辨能力和团队协作能力。

2.3 学生参与实验教学法

在传统的理论课程教学中，学生主动参与课堂教学的教学模式较少，而在实验教学中让学生参与到教学中的更少，有些老师认为老师永远是讲演者，而学生永远是听众。笔者认为教学中应该以学生为主，老师能导就行，这样既有利于学生自主的进行学习获得知识，又能培养学生的演讲能力和表达能力。我们在《基础化学实验》教学中采取了学生参与实验教学法，改传统的实验前老师讲解实验30分钟为每次实验派不同学生代表参与讲解25分钟实验+老师总结实验5分钟的实验教学模式，并引入竞争机制，评选出最佳的实验讲解者并给其加实验分。通过这种自主性的学生参与实验教学法，笔者发现学生听课更加主动和认真，讲解实验的学生代表在学生中起到了榜样和示范作用。这样既能调动学生的学习积极性，又能培养部分学生的演讲能力和口才。

2.4 创新实验设计法

创新人才的培养是当今教育的主题，实验教学是培养学生动手能力和创新能力的重要途径之一。传统的实验教学主要在于通过实验让学生熟悉实验课本上的内容，在实验过程中对学生的创新能力培养不够重视。我们在《基础化学实验》教学中采取了创新实验设计法，在所有的《基础化学实验》教学实验结束后，专门给学生安排了一个学生自主性设计型实验，学生可以自由选题进行实验，可以通过查阅文献对已做过的实验进行改进，如硫酸催化的乙酸乙酯合成实验，可以进行微波辅助下进行酸催化合成，也可以换其它固体酸进行催化合成；可以通过查阅文献自行设计出自己感兴趣的其它相关实验。通过这种自主性的创新实验设计法，笔者发现学生的学习积极性和实验兴趣普遍提高，有些学生通过创新实验的设计，不但很好的掌握了文献查阅方法，很好的培养了自己的独立思维能力、分析问题和解决问题的能力，而且还在此基础上获得了大学生创新性实验计划项目的资助，从此对实验产生了极大的兴趣，从低年级开始就立志要考取研究生继续创新实验的开展。

3 《基础化学实验》教学中自主性学习法应用存在的主要问题和对策

(1)当今高校扩招，使得学生的基础参差不齐，针对此现象，课程教研组积极进行了研讨，在实验教学方法上采取因材施教和个别学生单独指导的方法，帮助一些暂时落后的学生迅速跟上自主性学习教学改革的步伐。

(2)有部分学生在分组讨论中表现不积极，从不发言。可以通过及时多鼓励和表扬的方法，并把分组讨论的重要性和意义提前告诉学生，积极引导这些表现不积极的学生慢慢参与进来讨论。

(3)在学生参与实验教学环节，有少数学生听课不认真，没有真正参与到教学中来。针对此问题，老师可以采取提问听课不认真的学生的方法，及时督促学生参与到实验教学中。

(4)在进行学生自主性创新实验时，有部分学生查阅文献不充分或没有花时间查阅文献并总结，导致实验没有得到很好的设计。关于此问题，对于优秀学生，老师可以鼓励其独立设计和完成创新实验；对于能力弱点的学生，老师可以鼓励其通过团队合作的模式进行创新实验的设计，达到全体学生参与创新实验设计的目的。

[1] 周智，周南，王锦 等. 学术冬令营-本科生科研动手能力培养和人才选拔的新模式探索 [J]. 化工时刊，2016, 30(5): 47.

[2] 周晓华，龚淑华，赵颖 等.无机及分析化学课程考试模式改革的实践与探讨 [J]．广东化工，2006, 33(11)：93.

[3] 屠小菊，杨建奎，张凤 等. 农科类专业化学实验教学的改革的研究 [J]. 化工时刊，2015, 29(3): 50.