无机化学实验在应用型人才培养下的改革研究*

兰 青，靳素娟，孙瑞雪，党元林

(南阳师范学院化学与制药工程学院，河南 南阳 473061)

“新时代全国高等学校本科教育工作会议”的成功召开，把坚持“以本为本”推进“四个回归”的理念深入人心，同时将本科教育教学工作提高到了一定的高度。无机化学实验是大学一年级化学化工类专业学生接触到的第一门专业核心必修实验课程，它不仅为后续其它化学实验课程和化学理论课的学习打下基础，还能在实验教学过程中培养和锻炼学生的实验操作能力、分析解决问题能力和科研创新能力，同时加强学生对理论与实践相结合能力的培养意识[1]。地方本科院校转型的目标是成为应用技术型大学，在转型背景下，目前的教学理念、传统的教学内容、陈旧的教学模式、落后的教学方法及考核方式已无法适应时代的需求，因此必须与时俱进更新教学内容，改革创新教学模式，将学生培养成为应用型、复合型、技能型人才。

1 教学理念改革

在转型背景下，国家对可持续发展及生态文明建设越来越重视，原有的教学理念已无法跟上时代发展，因此必须更新教学理念。

1.1 把“课程思政”理念贯穿到无机化学实验的教学全过程

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“把思想政治工作贯穿教育教学全过程，开创我国高等教育事业发展新局面”。也就是说高校教师在教好相关专业知识的前提下，要把涉及的思政元素融合进课堂教学中，使二者相互促进。而无机化学实验课作为化学相关专业的其它理论课和实验课的基础，通过在实验教学过程中培养学生的科学精神、爱国情怀和哲学思辨思维，以及增强学生的环保意识显得尤为重要。

1.2 把创新教育理念引入无机化学实验的教学中

党的十九大报告提出，“加快建设创新型国家”。面对新目标，以培养创新精神为重点的高等学校教育显得愈发重要。创新教育是以培养学生的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。无机化学实验作为基础实验是培养学生创新能力的重要组成部分，因而改革传统的灌输式教学是非常必要的。

1.3 将绿色化学理念渗透到无机化学实验的教学中

绿色化学教育是化学教育发展的必然趋势，是当代大学生应当具备的基本素质。作为一个未来从事化学相关领域的工作者，要有保护环境，改善环境的意识。因此，将绿色化学理念渗透到无机化学实验教学中显得非常重要。在教学中，通过调整实验项目，将实验过程中产生的危害降到最小，对于有毒有害的药品寻找相对无毒无害的试剂来替代。加强实验室产生的“三废”安全处理管理措施，让学生切实感受到如果不恰当处理“三废”，污染源可能就在我们的身边，提高学生的环保意识和社会责任感。

2 优化调整实验教学内容

在转型背景下，社会对人才质量的培养要求越来越高，无机化学实验课是帮助学生学习无机化学基本概念和理论的基础。在这一课程的学习中学生除了进行专业知识的积累和实验操作技能的训练外，还有助于培养他们的观察能力、分析问题和解决问题的能力及科学研究创新能力。现有的无机化学实验教学内容主要包括：基本操作技能、简单无机化合物的合成及元素的性质实验等，较少涉及到综合设计性实验和研究性实验，最新现代实验成果无法在实验教学中体现。不能很好的激发学生学习的兴趣，形成自主学习的动力，也无助于培养学生的创新能力，在一定程度上降低了无机化学实验的教学质量。可以从以下几个方面进行改进：

2.1 增设综合设计性、研究性实验

综合设计性与研究性实验是在理论课程与基础实验课程的教学基础上进行的。除了要不断吸收和运用理论课程和基础实验课程中所学的知识外，还要不断掌握科学发展过程中产生的新知识，同时还要了解与掌握和实验有关的其它学科知识。很多高校根据自身的发展需要增设了综合设计性实验和研究性实验[2]。综合设计性实验教师提前布置实验任务，引导学生进行相关文献资料查阅，自行设计好实验方案后，再与实验老师就方案的可行性进行讨论并改进。将实验的先进性、趣味性、应用性引入其中，以此培养学生独立思考的能力、解决问题的能力及积极参与实验的意识，进一步提高实验技能和素养。研究性实验是学生围绕一个主题，进行资料的收集与总结，随着实验的进行并逐步进入到学科某个方向发展的前沿。可以让学生在实验中探索理论知识和学科前沿，不仅可以激发学生对科学研究的兴趣，还可以充分发挥学生学习的主观能动性，同时能够增强学生团队合作意识，为新时代创新型人才的培养奠定基础。

2.2 优先选择与生活实际密切相关的实用型实验项目

这样在实验教学过程中潜移默化地培养学生理论联系实际能力。在教学过程中突出实用型实验地位，能激发学生对无机化学实验学习的兴趣，并锻炼其积极参与实践操作和勇于探究解决实际问题的能力。与传统实验相比较，实用型实验更具有创新性和实用性，克服传统实验的刻板单调性。大学生对新鲜事物具有强烈的探求欲，教师应用实用型实验进行教学，既能满足学生的心理特点，又能结合实际应用，培养学生学以致用的精神。实验内容可根据学生的需要进行调整或扩展，以满足不同层次的需求。为了强化学生的综合能力以及提升学生的整体素质，结合学校的师资队伍及实验室的使用情况，安排大学生应用创新实验项目立项，以供学生自行安排进入实验室进行研究探索。学生可以自己动手查阅资料设计实验，操作仪器，进行实验，结合以后自身职业发展相关的内容，变被动为主动。把校内实验与校外实习结合起来，让学生不由自主地过渡到社会生产实践中去，同时加强与相关企业合作，产学研相结合，使学生提前具备融入社会实践能力和一定的开拓创新能力。

3 教学模式改革

目前的无机化学实验教学是以教师的灌输式为主，教师从实验目的到实验数据的处理及实验中应该注意的问题全部讲清楚之后，学生才开始自己的实验。在这种教学模式下，学生较为被动，完全按照课本上的步骤进行实验操作，往往对所学的东西不太理解，培养学生的综合能力的效果达不到[3]。针对传统的无机化学实验教学中存在的问题，提出了如下改革方式。

3.1 改变教学方式

(1)转化师生角色。课堂上老师和学生互换角色，打破了完全依赖教师讲授为主的教学方式，鼓励学生参加实验的设计、实施和总结等，让学生以主人的姿态对待学习，这样不仅培养了学生的自主学习能力，思维能力，还可以提高学生的语言表达能力以及分析解决问题的能力。(2)实施灵活多变的课堂教学方法。教师在教学过程中要充分意识到学生是教学的主题，教师则尽可能的为学习者提供帮助。通过多种教学手段，充分激发学生对无机化学实验学习的兴趣及发挥学生学习的主观能动性，提高无机化学实验教学质量。(3)转变学生学习观念。从依赖教师讲解转变为独立自主的去学习，重新对自己在学习中的角色进行定位。根据老师的教学安排对即将要做的实验进行预习并完成预习报告，在预习的过程中学生可以借助相关专业课本和网络提前设计好实验方案及流程，教师可以通过检查预习报告，督促学生自主学习。在实验教学过程中，让学生自己操作、归纳和总结，教师帮助做纠正，从而促进学生对本实验的思考。

3.2 采用计算机辅助教学

随着现代信息技术与多媒体技术日新月异的发展，计算机辅助教学已成为化学实验教学的发展趋势。因其特有的图像、图形、动画、视频效果等能形象直观地展示实验过程中所产生的各种现象，并正确的判断和加以正确的提示[4]。教师可以制作相应的课件发给学生，让学生在课前预习观看，对应该进行的实验有一个了解，避免在做实验时手忙脚乱，激发学生对实验课的学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，提高课堂学习效率。同时，对于因受到实验条件限制，而不能亲自实践操作的实验内容，可以利用计算机网络等先进的通讯设备演示实验，让学生观摩完整的实验过程，不仅可以弥补实验条件的某些不足，满足学生求知欲望，还能够加深学生对实验内容的理解和掌握。

4 实验考核方式改革

由于传统的无机化学实验重视实验结果远大于重视过程，而且考核制度评价主体较为单一，因此，无法评价学生的学习效果和过程，也无法较为合理地评价学生对无机化学实验知识与技能的掌握程度，个人的思维表达能力、观察动手能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力在实验过程中也无法得到评判[5]。应采用多种考核方式，多角度的考察学生对知识的掌握和应用能力，避免学生重知识，轻技能。把学生的实验成绩给分成两大部分，包括平时成绩(50分)和期末实验考试成绩(50分)。平时成绩包括出勤(5分)、预习报告(10分)、实验操作(15分)、实验报告(15分)、实验后的卫生(5分)。其中平时对学生出勤、预习报告、实验操作、实验报告的考核能让学生端正学习态度，提高学习效果和效率，规范操作技能，同时培养学生的责任心。期末实验成绩包括理论考试(20分)、实验操作(20分)和实验结果(10分)。理论考试能考查学生对相关实验知识点的掌握程度；实验操作和实验结果能够反映学生灵活运用所学知识进行分析问题、解决问题能力的具备程度。这样的考核方式比较真实多元化的反映了学生的综合素质和能力，极大地调动了学生对无机化学实验学习的积极性。

5 结 语

随着时代的发展和对应用型人才的需要，无机化学实验的改革迫在眉睫。通过多种形式的改革，提高学生学习无机化学实验的兴趣和自主学习能力，从而培养他们发现问题、分析问题、解决问题以及创新的能力，以满足社会对应用型人才的要求。因此，无机化学实验的改革是一个长期的任务，需要不断的探索和实践，进而推进无机化学实验改革走的更远。