无机化学实验“套餐化”教学体系探索

娄 杰，余 磊，杨秀群，付秋平，刘 莹

(贵阳学院 实验中心，贵州 贵阳 550005)

化学及相关专业大学生第一门基础实验课就是“无机化学实验”，学好它就是为后继实验课程打下夯实的基础，更是科研的铺路石[1-3]。贵阳学院基础化学中心实验室已于2014年完成对全校开设《无机化学实验》相关实验课进行改造并重组实验内容，并建立模块化实验课程体系，同时于2018年搭建完成信息管理平台，实现实验课程管理、实验耗材管理、实验室使用申请等过程信息化管理。

“无机化学实验”模块化实验教学使用至今，总结实验项目发现，二级学院根据人才培养方案要求调整实验学时数和实验项目数，导致同一课程，不同专业实验学时数与实验项目数都在发生变化，这样增加实验员工作量和药品的采购种类。因此，本文结合现有的无机模块化实验方案、各个教学院实际情况和实验室情况，探索一种套“以学时选套餐，以专业选项目”的无机化学实验套餐化教学体系[4]。

1 无机化学实验室现状

1.1 实验室相关相关情况

无机化学实验室共有两间，每间实验室能同时容纳28人进行实验，专职实验员1人，实验教师为各学院任课教师。实验室有电子天平、分光光度计、电炉、PH计、电热鼓风干燥箱等设备，有试管、烧杯、容量瓶、滴定管等常规玻璃仪器，基本能满足现有学生实验要求。

1.2 近三年实验室生时数

近三年以来，无机化学实验室承担的班级数、学时数及生时间逐年递减，其主要原因有一下两点：第一，学校根据发展需求，控制各专业招生人数，逐年减少专科生招生计划，并于2019年停止招收专科生；第二，各教学院人才培养的变动，化学及相关专业无机化学实验数递减。具体数据如表1所示。

表1 近三学年的无机化学实验室生实数情况

2 《无机化学实验》课程模块化现状及不足

2.1 课程模块化的现状

贵阳学院无机化学实验室主要承担化学与材料工程学院、食品与制药工程学院和生物与环境生态学院的化学及化学相关课程的基础性实验课程，目前共9门课程，9个课程模块。目前主要现状：不同学院不同专业相同课程实验课学大纲不同、实验学时不同、实验内容不同、实验项目不同、使用的教材各异。如生物与环境工程学院和食品与制药工程学院课程学时均为18，生物与环境工程学院开设6个项目，而食品与制药工程学院开设5个项目等。

2.2 主要存在的不足之处

2.2.1 同一课程同一项目实验学时不同

因教材不统一，导致部分实验项目名称相同，但实验学时、实验内容、实验步骤有较大的差异，故实验员在耗材种类统计和实验准备中不能按同一实验标准进行，增大实验员的准备和管理工作量。

2.2.2 实验项目不同步，增大管理难度

各学院对于实验项目教学的时间及实验顺序交替性和随意性大，增加了实验室废液的分类收集难度，不利于及时处理。若每两周处理一次废液，增加了实验员工作量，若一学期最后处理，会因处理周期过长对废液成分、浓度都具有模糊性，增加了实验室废液的处理难度。

在同一实验室一周内开展交替开展重复性的实验，因实验所需的仪器不同，实验准备和实验仪器的更换需要交替重复性的完成，增加实验准备的难度，具有一定的不科学性。实验过程中，实验教师对学生管理不严格，学生任意更换仪器设备后也不复于原位置，导致实验操作台物品过多杂乱无章，影响实验操作，具有一定的安全隐患，同时也不利于培养学生的综合素质与能力的培养。

2.2.3 实验项目多样性

经统计，中心实验室开设的无机化学模块化项目分为基本知识和操作、基础元素化学、无机化合物的单质合成与表征和基本化学原理的5个模块，对目前开设的实验项目分类如图1所示，统一实验学时的专业在选择实验项时就会出现很多种组合，增加药品种类和实验准备工作量。[2]若开展“以学时选套餐，以专业选项目”的方法，统一实验教材，将有利于实验教师的实验备课和实验教学，有利于实验员对实验室管理和实验准备。

图1 无机化学模块化实验项目分类

3 探索“以学时选套餐，以专业选项目”的实验课程模块

3.1 “以学时选套餐，以专业选项目”

总结近几年无机化学实验室开设的课程学时数为18学时、36学时、72学时，其中前两者主要是非化学专业，后者是化学专业。根据各相近专业的培养方案，确定同一课程的套餐项目。根据专业学时将无机化学实验项目在套餐中设定为基础性实验、综合性实验、创新设计性实验、开放新性实验中的几个，基础性实验是以培养学生对化学基本操作技能的规范化和标准化为目的；综合性实验是以提高学生对实验的认知和综合运用知识的能力为目标；创新设计性实验是以提高学生创新精神和实践能力的有效途径为导向，开放性实验是培养学生综合运用能力和团队协作能力的重要体现。

“18学时套餐”分为18A和18B两个套餐，主要适用于生物与环境工程学院茶学和生态环境专业、食品与制药工程学院食品工程和制药工程等专业，其项目如表2所示。此套餐以基础性实验为主，以综合性实验和创新性设计实验为辅，结合教师教学方法和体系，规范学生基本操作技能，引导学生初步了解化学原理及化学反应特征。

表2 “18学时套餐” 明细

“36学时套餐”分为36A和36B两个套餐，主要适用于化学与材料工程学院科学教育和材料工程专业，其项目如表3所示。此套餐以规范基础性实验操作，以综合性实验和创新性设计实验为主，结合教师教学方法和体系，规范学生基本操作技能，培养学生对化学认识和实践能力。

表3 “36学时套餐” 明细

“72学时套餐”分为72A和72B两个套餐，主要适用于化学与材料工程学院化学专业，其项目如表4所示。此套餐以基础性实验为基础，以综合性实验和创新性设计实验为主，以开放性实验为辅，结合教师教学方法和体系，夯实学生化学基础实验，以培养化学专业创新人才为目标。

表4 “72学时套餐” 明细

3.2 以学时数选套餐，优化实验顺序

各教学院根据自己专业需求不同，按人才培养方案学时数选定实验套餐，由基础化学中心实验室根据申请统一安排全校的无机化学实验课程及实验项目开出顺序，并确定实验项目开出的时间和名称，任课教师可登陆基础化学实验室进行课程安排查询。

3.3 力争实现信息化(平台)和常态化(安全卫生)管理

信息化(平台): 充分利用基础化学实验室管理平台，积极探索探索“以学时选套餐，以专业选项目”的实验课程模块，实现系统选课、系统申请、系统排课、系统耗材申报、教学资料数据系统上传的管理模式，充分做到有据可依，有底可查的规范化管理，有效减轻实验员的工作量。

常态化(安全卫生):以项目为导向，根据实验项目卡一次性准备实验所需的耗材及仪器，同一实验项目完成后及时对实验室卫生和仪器大清理，及时依据废液管理办法转移上一项目所分类的废液，尽可能实验实验室废液零库存。日常保证实验室地面、桌面和准备间三整洁。

4 结语

“套餐化”教学体系探索是在模块化的基础上提出的，充分利用现有的教学资源与管理平台，实现信息化管理。本体系的提出，有效合理的增加实验员与任课教师的默契，减少实验员的准备工作量，提升实验准备的效果和改善实验环境。依据不同学时设计不同层次的实验层次、数量与项目，因材施教，不断提升学生综合素质和综合实践创新能力，为后继的分析、有机化学等实验打下夯实的基础。