張一兵1，祝 路

(1.上饒師范學院，江西 上饒 334001;2.江西醫(yī)學高等?？茖W校，江西 上饒 334000)

由于傳統(tǒng)的實驗教學存在諸多不足，影響創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，故改革化學實驗教學，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力是人們一直關(guān)注的課題。目前國內(nèi)外相關(guān)研究主要有：(1)有關(guān)實驗設(shè)置和教學內(nèi)容改革研究，主要針對不同地區(qū)及不同學校因地制宜的改革[1-4]；(2)有關(guān)教學方法和手段的改革[5-9]；(3)有關(guān)實驗考核辦法的改革[10-13]?？v觀上述研究可知，它們均為某一單項研究，有關(guān)通過以化學實驗教學改革，促進大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的綜合研究很少。本工作擬以上饒師院化學化工學院的無機化學實驗教學為例，嘗試綜合改革無機化學實驗的教學內(nèi)容、教學方式(方法與手段)、實驗考核辦法等，使大學生的創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)與提高。

1 目前我國傳統(tǒng)實驗教學存在的不足及成因

目前，我國傳統(tǒng)的無機化學實驗教學在教學內(nèi)容、教學方式(方法與手段)、實驗考核辦法等方面均存在或多或少的不足。具體表現(xiàn)在：

1.1教學內(nèi)容比較陳舊，造成三多三少現(xiàn)象。即，驗證性的化學實驗較多,研究性的化學實驗較少；單一性的實驗較多,綜合性的實驗較少；基礎(chǔ)性的實驗較多,涉新(新技術(shù)、新方法等)性的實驗較少。造成上述問題的原因可能是：傳統(tǒng)的習慣(包括老師的惰性)和實驗條件所致。

1.2教學方法和手段陳舊，造成枯燥呆板現(xiàn)象。實驗教師習慣性地沿用傳統(tǒng)的教學方法和手段，即主講老師利用黑板加粉筆，先在講臺上將做的實驗內(nèi)容對學生進行講解(時間視老師及實驗內(nèi)容有差異),然后學生按實驗教材進行照本宣科式的呆板實驗，期間老師進行及時指導(dǎo)。這種傳統(tǒng)教學模式久而久之導(dǎo)致學生對教材產(chǎn)生習慣性依賴，一旦離開書本后便無所適從，遇到實際問題茫然不知所措，抑制了學生實驗的主觀能動性，束縛學生的想象力，勢必影響學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.3考核辦法不甚科學，造成成績評價偏差。普通采用的考核辦法是：讓學生在規(guī)定的時間進行現(xiàn)場實驗操作(有時也用實驗理論考試替代)，考核學生實驗完成的質(zhì)量、有無操作誤差，再結(jié)合現(xiàn)場完成的實驗報告的優(yōu)劣、實驗技能的高低好壞、實驗的衛(wèi)生等方面進行綜合考量，由此給出學生實驗最終成績。上述考核方法總體上是可取的，但由于缺失對學生創(chuàng)新能力的考慮，造成成績評價產(chǎn)生偏差,對發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)創(chuàng)新性人才不利。

2 改革傳統(tǒng)化學實驗教學的現(xiàn)實意義

無機化學實驗是為化學、應(yīng)用化學、生命科學、環(huán)境科學和材料科學、制藥等專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)實驗,它既是一門獨立課程，也與相應(yīng)的理論課相輔相成，缺一不可，為后續(xù)化學專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。由于無機化學實驗是大一新生所面臨的第一門實驗課,必須保證中學知識與大學知識的零對接，教學任務(wù)重、難度大，所以，保質(zhì)保量地完成教學任務(wù)，意義重大。筆者根據(jù)幾十年的實驗教學經(jīng)驗,持續(xù)多年對無機化學實驗教學進行改革探索，寄希望面對初入大學校門的教學對象, 在保證其扎實掌握“雙基”前提下，提高探索問題的興趣,培養(yǎng)探究問題的能力,為培養(yǎng)具備良好科學素質(zhì)的創(chuàng)新性人才打下堅實的基礎(chǔ)。

3 改革實驗教學，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力

3.1改革教學內(nèi)容,培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力

以化學化工學院化學、應(yīng)用化學專業(yè)課《無機化學實驗》為例，我們所選用的教材是由北師大無機化學教研室等編寫的《無機化學實驗》(第3版，高等教育出版社，2001.5)。我們以此為藍本，再參考其它相關(guān)教材，結(jié)合實驗需求，通過教研室集體討論對教學內(nèi)容進行科學處理，確定教學所需的內(nèi)容。所選內(nèi)容由兩部分組成：理論知識介紹、實驗操作內(nèi)容。

理論知識介紹：由緒言、教學計劃、教學內(nèi)容、科研道德要求、科研素質(zhì)要求、實驗數(shù)據(jù)表達與處理、實驗設(shè)計方法、實驗報告撰寫規(guī)范等部分組成,讓學生對將要進行的無機化學實驗課有一個初步的、較全面的認識。讓學生明白大學教學與中學教學的相同與差異，使其做好充分的思想準備，以便在行動上能從容迎接新的學習任務(wù)。

實驗操作內(nèi)容：本著重基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、注創(chuàng)新的指導(dǎo)思想，將實際操作過程分為兩個階段。第一階段(如第一學期的無機化學實驗內(nèi)容列于表1):培養(yǎng)基本的實踐能力。適用于一年級，教學方式是主體與主導(dǎo)相結(jié)合即學生的自主學習和實驗指導(dǎo)教師指導(dǎo)相結(jié)合。實驗內(nèi)容分為三個層次:(1)基礎(chǔ)實驗：主要是驗證性和測定性實驗；(2)初級綜合性實驗：主要有制備、表征、測試和應(yīng)用實驗；(3)設(shè)計性實驗。第二階段:培養(yǎng)探究能力。對象是三、四年級學生，在常規(guī)的化學實驗教學課時外，以合作研討與探究相結(jié)合方式，開放式獨立完成設(shè)計性實驗。

表1 精選后的第一學期無機化學實驗教學內(nèi)容

從表1可以知道，基本操作與基本技能的實驗約占實驗總課時的15%，驗證性實驗和初級綜合實驗各占31%，設(shè)計性實驗占23%。與以往相比，雙基實驗和驗證性實驗比例下降了，初級綜合實驗和設(shè)計性實驗比重加大了。前者削減的原因是考慮到往后所有的實驗均有相應(yīng)的基本操作與技能的訓練機會，況且有的學生在中學階段也打下了一定的基礎(chǔ)，后兩項比重加大是希望提高學生的學習主動性和實驗獨立性，為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打基礎(chǔ)。

3.2改革教學方式,培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力

3.2.1 根據(jù)教學內(nèi)容和教學對象的變化改革教學方式,培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的無機化學實驗教學方式是，實驗操作前教師單向講述，學生被動聽講后按照教師所講的再按照實驗教材進行照本宣科式的實驗。這樣的教學方式?jīng)]有注重對學生學習能動性和創(chuàng)新性(如自主設(shè)計實驗?zāi)芰?的培養(yǎng)，因而必須對其進行改革。為此，針對教學內(nèi)容和教學對象的不同階段，采用多種教學方法和手段并用、輪用的方式。具體是：(1)對剛進實驗室的新生進行基本操作和基本技能的訓練(包括：加熱、攪拌、溶解、沉淀、分離、過濾、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶、滴定等)階段，考慮到他們對實驗環(huán)境比較陌生，中學的實驗動手能力的水平也參差不齊，我們沿用傳統(tǒng)的老師先講解學生后操作的傳統(tǒng)教學方式，保證實驗教學質(zhì)量和實驗安全；(2)當學生經(jīng)過了基本實驗操作和技能訓練后，此階段的學生不但有一定的化學理論知識，也具備了基本的實驗操作能力，此時老師可改變教學方式，讓學生提前參與到整個實驗教學環(huán)節(jié)中，變被動學習為主動學習。如，教師可預(yù)先一周告知實驗任務(wù)(如測試實驗)，并提出相應(yīng)的問題讓學生進行課前準備，上課時對學生進行提問，有時甚至讓學生上講臺講解。此階段的教學過程中，老師通過啟發(fā)式教育，對學生采用 “拋磚引玉”、“授之以漁”，并根據(jù)學生的實際表現(xiàn)及時組織學生做好實驗結(jié)果的討論、評價和總結(jié)。上述做法能充分調(diào)動學生的學習積極性，利于提高學生自學能力和獨立思考的能力，促進學生的創(chuàng)新性思維；(3)到了綜合設(shè)計實驗階段或高年級學生階段。可采用探究式教學方式，依照“問題提出—理論探究—實驗設(shè)計—實驗操作結(jié)果分析、歸納、總結(jié)—獲取知識或結(jié)論”的模式進行研究型教學[9]，這種以學生為主老師為輔的教學方式，能有效地提高學生的探究問題的能力，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，培育創(chuàng)新性人才。

3.2.2 增加開放實驗,培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。對學生增加課時外的開放實驗，以滿足不同層次、不同需求的學生的學習需求，彌補正常實驗“一鍋煮”的不足，體現(xiàn)因材施教的理念，讓學生個性得到發(fā)展,創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。通常的開放實驗有補做或鞏固開設(shè)的實驗、實驗公選題和實驗自選題[14]。開放實驗本著學生自主和自愿原則,在不影響常規(guī)教學的前提下，利用課余時間開展自己感興趣的實驗，提高自身的實驗?zāi)芰?，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神。

(1)補做或重做已做的教學實驗。這是為了讓部分學生完成或加強已經(jīng)做過的計劃課時內(nèi)的實驗，讓他們充分自主的思考實驗的成敗原因,促進個性發(fā)展；(2)實驗公選題。公選題實驗是老師根據(jù)因材施教原則所出的實驗試題。分為兩類:第一類是實驗方法訓練題,目的是通過特定的實驗方法，讓學生(大多數(shù))自主進行實驗操作,使強化實驗技能訓練與實驗興趣培養(yǎng)均得到提高；第二類是問題探索研究題，這類實驗題目一般是綜合性、設(shè)計性的實驗課題。選擇這類實驗課題的學生(少部分)一般成績較好，有較強的動手能力，有強烈的實驗探究問題的求知欲。在實驗過程中，老師可及時予以指導(dǎo)，引導(dǎo)學生綜合運用多學科的知識解決課題中出現(xiàn)的問題,通過實驗研究，鍛煉他們分析問題和解決問題的綜合能力，使創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的人才脫穎而出；(3)實驗自選題。學生可根據(jù)自己的知識和興趣，聯(lián)系身邊的問題(如化工企業(yè)的技術(shù)小難題、環(huán)境污染、綠色工藝等)做實驗自選題。這類實驗?zāi)茏寣W生有充分自我發(fā)展空間,完全憑借探索興趣進入實驗室。他們一般具備扎實的理論基礎(chǔ)、較豐富的想象力和強烈的探究興趣, 與此同時要求老師本著因材施教的高度責任感和使命感，付出大量的額外時間與精力，盡心盡力地配合和幫助學生完成任務(wù)。

3.2.3 輔以其它形式, 培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。(1)教學網(wǎng)站。通過在網(wǎng)站上建立無機化學實驗試題庫和實驗操作演示教學錄像等，向?qū)W生介紹有關(guān)無機化學實驗技能知識,通過在線提問與互動交流等,隔空培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力；(2)化學競賽。課程組老師可組織大學生進行無機化學實驗技能競賽, 通過比賽，培養(yǎng)學生的團隊精神，使其觀察、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力得到提高；(3)化學晚會。組織學生開辦化學晚會，通過公開場合的才能展示，既能在全校擴大化學專業(yè)的影響，又能促使學生學以致用能力的提高。

3.3改革考核辦法，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力

考核是教學的重要環(huán)節(jié)，對教學有著強制性的督促與鞭策作用。從過去的經(jīng)驗分析，由于無機化學實驗的對象是大一學生，由高中考入大學的他們普遍存在只重視理論不重視實驗課的現(xiàn)象。加上傳統(tǒng)的實驗考核方法是考核學生的課堂表現(xiàn)、實驗報告、實驗操作(或理論考試)，隨意性較大，相對于化學理論課學生更容易通過。為了提高學生對實驗課的重視，理解化學實驗的重要性和必要性，充分調(diào)動學習積極性，我們對傳統(tǒng)的實驗考核辦法進行改革與完善，以利于培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。

考核目標是：端正學生對實驗課的態(tài)度，提高認識；培養(yǎng)學生的無機化學實驗技能；培養(yǎng)學生對觀察、表述、邏輯的思維能力；初步培養(yǎng)學生獨立探究、解決問題的能力。

考核內(nèi)容包括：必備實驗的基本道德(如實驗數(shù)據(jù)真?zhèn)蔚?與素質(zhì)、基本理論知識，基本操作技能，實驗設(shè)計、思考、分析及創(chuàng)新能力。

具體考核辦法為：考核實行多元化、多層次。

(1)平時考核與期末集中考核相結(jié)合。在考慮學生期末考試成績同時，更主要的是結(jié)合學生平時成績加以綜合考核評定成績。這樣不但能真實反映學生的實際水平，而且避免了有的學生雖然平時不認真但期末考試能憑運氣突擊僥幸過關(guān)的行為。

(2)實驗過程考核與實驗結(jié)果考核相結(jié)合。不能只注重學生實驗考試結(jié)果的對錯與高低，更要結(jié)合學生實驗過程中的具體表現(xiàn)，如，操作規(guī)范、科學、嚴謹、獨立、協(xié)作、安全、真實、整潔等諸多因素。這樣做有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和技能，不光只是求得一個好的實驗結(jié)果。

(3)實驗操作技能(實踐)考核與文字解釋表述(理論)考核相結(jié)合。既要對學生的實際操作能力考核，也要注重學生對實驗現(xiàn)象的表述(口頭表述尤其是文字表述)能力。如果一個擁有較強實驗操作能力的學生，不具備真實、流暢、到位表述能力，他將不能成為一個合格的實驗科學人才。

(4)基本操作能力考核與獨立探究能力考核相結(jié)合。既要考核學生在老師的指導(dǎo)下照本宣科、照單抓藥的實驗成績，更要結(jié)合考察學生完成獨立設(shè)計、探究性實驗的能力，后者對培養(yǎng)創(chuàng)新性人才更有成效。

(5)實驗操作技能考核與實驗道德素養(yǎng)相結(jié)合。如果學生的化學實驗操作技能很好，但不具備良好的職業(yè)道德和素質(zhì)(包括：實驗結(jié)果的真實性、實驗紀律、有無團隊協(xié)作精神、實驗場所整潔衛(wèi)生責任、實驗安全意識等)，尤其對實驗結(jié)果弄虛作假的學生，對其成績可實行一票否決。

4 結(jié)論

無機化學實驗教學是培養(yǎng)大一學生的基本實驗技能和素養(yǎng)、觀察分析問題、研究創(chuàng)新能力等綜合能力重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。在面臨高校不斷擴招，社會競爭加劇的新形勢下，傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不能完全適應(yīng)時代要求。為此，高校必須改革傳統(tǒng)的教學模式，以期培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才。多年的實踐嘗試的結(jié)果證明，通過對無機化學實驗的教學內(nèi)容、教學方式(教學方法和教學手段)及考核辦法等諸方面進行綜合改革，提高了學生的雙基水平、學習主動性和積極性，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。因材施教的結(jié)果促進了具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才苗子脫穎而出，為培養(yǎng)全面發(fā)展的創(chuàng)新型人才奠定了扎實的基礎(chǔ)。實驗教學改革是一項長期而艱巨的任務(wù)，只有通過人們的不懈努力，將實驗教學改革不斷引向深入，無機化學實驗教學這門課程才會在提高大學生科學素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面發(fā)揮更大的作用。

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