环境科学与工程专业大学化学实验Ⅰ的探索与实践*

余 静，杨迎春

(成都信息工程大学资源环境学院，四川 成都 610025)

实验教学是培养学生实践能力的有效途径，是培养具有创新精神的环境专业人才的重要途径，随着科学技术的进步，不少高校的化学实验课程教学在内容和模式上都在进行改革探索，力求增加现代，在有限的学时内，使学生掌握的化学知识与技能与时代的发展同步[1]，部分高校进行了工科化学实验教学体系改革[2-4]，经过实践检验已取得了不少成功经验。

然而各校的性质和特点不同，实验教学模式也不应完全相同，还未有成熟经验可供借鉴。《大学化学实验Ⅰ》为成都信息工程大学环境科学与工程专业大一下期开设的基础实验课程，是与《无机化学》和《有机化学》配套的一门实验课程，该门课程在环境专业创新人才培养和素质教育中具有非常重要的作用，既是对《无机化学》、《有机化学》基础理论加深理解的最佳途径，更是环境专业学生向专业实验、毕业论文、学科竞赛以及创新创业过渡的重要桥梁。

我校《大学化学实验Ⅰ》原有的实验教学内容未能与时俱进，实验教学资源单一，实验课程考核方法也显现出一些弊端，针对以上问题，如何在不改变现有学时的前提下，构建新的符合我校实际的《大学化学实验Ⅰ》实验课程教学体系显得尤为重要和迫切。鉴于此，我们从优化《大学化学实验Ⅰ》的实验内容、丰富实验教学资源以及改革实验考核方法着手，构建了“一体化、多层次”的基础与专业相结合的实验教学体系，摸索出来一套新的实验课程教学体系，这对于学生综合素质的提高和创新能力的培养具有十分重要的指导意义。

1 优化更新实验内容

《大学化学实验Ⅰ》依附于《无机化学》和《有机化学》两门理论课程的教学体系，因此原有的实验内容仅仅是对相关课程的理论的简单验证，实验内容存在局限性且陈旧老化，不能体现科技发展水平。另外，《大学化学实验Ⅰ》原有实验讲义对实验原理、所需的仪器、操作步骤、实验观察内容甚至实验结果都有详细说明，学生只需“照方抓药”、被动实验，实验缺乏挑战性、无法激起他们的实验兴趣，不利于提升学生的想象力和创造力，无法较好地培养学生的动手能力和创新意识，因此原有《大学化学实验Ⅰ》的实验内容亟待优化更新。

本着“厚基础、求创新”的原则，我们对原有实验内容进行了优化更新(表1)，制定了新的教学大纲，编写了新的实验讲义，力求在不改变现有学时的前提下，协调前后实验方案，有梯度地组织实验教学，使学生由浅入深、循序渐进地受到较全面、较系统、接近实际的实验能力培养，构建一个完整的、贯通的“一体化”的实验课程教学体系。

表1 《大学化学实验Ⅰ》更新后的实验内容Table 1 Updated experimental contents of college chemistry experiment Ⅰ

通过优化更新实验内容，克服了原有《大学化学实验Ⅰ》实验课程教学模式(单纯的验证性实验和低水平重复实验)的弊端，使大学化学实验真正体现“基础性、综合性、实践性、创新性”的特点，充分调动学生的学习热情，培养和造就创新人才，使实验教学由理论教学的从属地位变为相对独立的地位，确保实验教学得到加强。

2 丰富实验教学资源

《大学化学实验Ⅰ》为我校环境专业大一下期的一门实验课程，大一学生的化学实验基础参差不齐，实验中涉及的基本实验操作仅靠任课教师在实验课上进行演示，学生难以马上消化，教学效果欠佳；另一方面，课堂上的基本实验操作演示也挤压了学生的自主实验时间，导致每次实验课学生都处在“疲于奔命”的状态，留给学生的思考时间有限，因此通过实验难达到培养动手能力、分析与解决问题能力的目的，综合素质的培养和创新意识的培养更无从谈起，因此《大学化学实验Ⅰ》原有的教学资源需充实，建设和整合先进的多媒体网络教学资源是关键，通过新的化学实验教学资源的开发利用，有效地拓展和完善实验教学内容，弥补现有实验教学中的不足[5]。因此我们制作了实验的多媒体课件和实验基本操作视频上传至网络教学平台，将网络学习与传统的课堂教学模式相结合。

通过课前预习观看实验基本操作视频，能让学生在实验前做到“心中有数”，知晓自己在该次实验中的薄弱环节，进一步激发其学习积极性和主动性。通过改变预习方式，既可以缩短课堂演示时间，也可以从原来的仅仅老师课堂演示基本实验操作改变为学生也参与课堂演示，而其他学生可思考其操作中的错误点，使学生能更从容地有针对性地进行实验，有时间来思考或者验证自主设计的实验方案，组装实验仪器，还能和老师讨论实验中遇到的问题，从而提高学生的学习兴趣，培养学生的动手能力和创新意识。

3 多层次、全方位的实验教学考核

实验教学是一种多因素、多环节、多层次的教学行为，《大学化学实验Ⅰ》原有的课程考核以学生的实验报告的平均成绩作为其最终课程成绩，导致学生只重视实验报告；原有的课程考核方法很难调动学生做实验的积极性，导致了学生不重视实验预习，不重视实验过程中基本操作的规范性，不注重自身实验素质的提高，因此原有的课程考核方法无法全面、客观、公平地反映出学生的实验效果，尤其是学生的动手能力和解决问题的能力。因此，我们对《大学化学实验Ⅰ》的课程考核方法进行了探索，开展了多层次、全方位的实验教学考核，以平时成绩为主，平时实验报告、出勤、操作(技能)、预习等占总成绩70%；期末考核占30%，以操作考试和口试相结合的方法进行实验成绩考核；平时缺课1/3者不能参加期末考试，本课程应重修(表2)。无论是平时考核还是期末考核，都涉及到了《大学化学实验Ⅰ》教学的各个方面，既能保证实验教学高效进行，也能避免最后一次操作技能考试的偶然性。

表2 《大学化学实验Ⅰ》考核细则Table 2 Assessment rules of college chemistry experiment Ⅰ

期末考核的操作考试题(70分)，从平时实验中抽出6个基本操作单元作为考试的内容；而口试题(30分)来自于《大学化学实验Ⅰ》每一个实验的课后思考题、实验室安全注意事项以及基本操作的理论性和技术性问题。期末考核时间为45 min，期末考核时，每位学生现场抽签确定考试内容，进入指定的实验位置独立操作，监考教师根据操作评分细则评判其操作成绩。

四年实践表明，我们所建立的《大学化学实验Ⅰ》的期末考核方法具科学性、规范性和可操作性，既取得了较好的教学效果，也充分调动了学生学习的主动性和积极性。只有从实验预习、实验过程、实验报告和期末考核等方面入手，才能全方位地对学生的学习效果进行评估，才能促进教与学，才能客观评价学生该门实验课程的成绩。

4 结 语

通过优化环境专业的《大学化学实验Ⅰ》的实验内容、丰富实验教学资源以及改革实验考核方法，构建了“一体化、多层次”的基础与专业相结合的实验教学体系，体现了“基础性、综合性、实践性、创新性”的特点，在培养学生创新精神、创新能力和创新思维上发挥越来越重要的作用，对于学生综合素质的提高具有十分重要的指导意义。