張松柏，張智麗，楊基峰，胡　霞，張毅忠，陳貞干，周詩彪

(1 湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，湖南　常德　415000；2 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院，湖南　常德　415000)

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獨(dú)立學(xué)院分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)模式初探*

張松柏1,2，張智麗2，楊基峰1，胡霞1，張毅忠1，陳貞干1，周詩彪1

(1 湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，湖南常德415000；2 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院，湖南常德415000)

以分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為研究模型，以獨(dú)立學(xué)院為研究背景，從分析化學(xué)實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和實(shí)驗(yàn)室管理等方面進(jìn)行針對性的開放式教學(xué)改革，并在各個(gè)環(huán)節(jié)的改革過程中貫穿學(xué)生分析問題解決問題能力和創(chuàng)新能力等綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)，從而構(gòu)建新型的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)模式。通過初步探索，該分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)模式取得了較好的教學(xué)效果。

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)；開放式教學(xué)；獨(dú)立學(xué)院；教學(xué)模式改革；實(shí)踐教學(xué)

獨(dú)立學(xué)院是由普通高校與社會力量合作舉辦的進(jìn)行本科層次教育的高等教育機(jī)構(gòu)。獨(dú)立學(xué)院的快速發(fā)展對提高我國高等教育毛入學(xué)率起到了十分重要的作用。隨著獨(dú)立學(xué)院建設(shè)進(jìn)程的加快，其辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大，學(xué)生人數(shù)成倍增長，但是由于獨(dú)立學(xué)院的生源相比于母體學(xué)校的生源來說其文化基礎(chǔ)較薄弱，自主能力和理解能力較差，若采取與母體學(xué)校完全相同的教學(xué)模式，往往難以取得良好的教學(xué)效果，尤其在實(shí)踐環(huán)節(jié)上表現(xiàn)更為突出[1]。

以分析化學(xué)實(shí)踐教學(xué)為例，從近幾年的教學(xué)實(shí)際情況來看，獨(dú)立學(xué)院化學(xué)化工類學(xué)生，無論是化學(xué)專業(yè)、應(yīng)化專業(yè)還是材料專業(yè)，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中均存在諸多問題，例如不規(guī)范操作甚至錯(cuò)誤操作較多，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能深入理解，不能自主尋求異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解決辦法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理欠準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫欠規(guī)范等等。尤其突出的一個(gè)問題是，在現(xiàn)有分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中“依葫蘆畫瓢”，看一步做一步，學(xué)生缺乏主觀能動性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果差，學(xué)生分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新能力得不到培養(yǎng)與提高[2]。

分析化學(xué)作為一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)課程教學(xué)中占有很重要的地位。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)不僅僅是給學(xué)生傳授實(shí)驗(yàn)的基本知識、實(shí)驗(yàn)方法和訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式無論是對于化學(xué)化工類學(xué)生的培養(yǎng)，還是對于學(xué)生的就業(yè)和考研深造，甚至獨(dú)立學(xué)院的評估驗(yàn)收，都有著極其不利的影響。因此，構(gòu)建新型的分析化學(xué)實(shí)踐教學(xué)模式具有重要的意義。本文從分析化學(xué)實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，結(jié)合多年來分析化學(xué)實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，做針對性的開放式的改革，構(gòu)建了更有利于學(xué)生綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)的開放式教學(xué)模式，并取得了初步的成效。

1　開放式教學(xué)模式的介紹

開放式教育是打破傳統(tǒng)的封閉教育體系，以創(chuàng)新、靈活的方式充分利用課堂內(nèi)外的教育資源來進(jìn)行教學(xué)的一種新型的教學(xué)模式，旨在提高學(xué)生的綜合能力，尤其是學(xué)生的獨(dú)立能力和創(chuàng)新能力。早在20世紀(jì)30年代，美國進(jìn)步主義教育者即提出了“開放式教育”的主張，50年代后在英國的初等學(xué)校里開始廣泛推廣。其中，美國當(dāng)代著名的心理學(xué)家卡爾·羅杰斯對開放式教育進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述[3]。羅杰斯認(rèn)為學(xué)習(xí)可以分為“無意義學(xué)習(xí)”和“意義學(xué)習(xí)”兩大類，“無意義學(xué)習(xí)”只涉及心智，而“意義學(xué)習(xí)”是使個(gè)體的行為、態(tài)度、個(gè)性以及在未來選擇行動方針時(shí)發(fā)生重大變化的學(xué)習(xí)[4]?！耙饬x學(xué)習(xí)”包括四個(gè)要素，一是學(xué)習(xí)具有個(gè)人參與的性質(zhì)，二是學(xué)習(xí)是自我發(fā)起的，三是學(xué)習(xí)是滲透性的，四是學(xué)習(xí)是由學(xué)生自我評價(jià)的[5]。開放式的教學(xué)就是要引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“意義學(xué)習(xí)”。

將開放式教育的思想應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)時(shí)，即是以教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)或創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主地探究學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)方案，自己動手實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)知識形成，啟迪思維，激發(fā)興趣，開發(fā)智力和發(fā)展能力的教學(xué)活動[6]。其內(nèi)涵就是改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，讓學(xué)生在掌握有關(guān)知識和技能的同時(shí)，拓展知識面，獲得較高的的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。在該開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，教師由傳授型轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)型，學(xué)生由被動接受驗(yàn)證型轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c探索型，這樣不僅使學(xué)生由獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的空間和時(shí)間，而且還能提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的技能和綜合應(yīng)用知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的工作作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、探索進(jìn)取的精神、堅(jiān)忍不拔的意志和辯證唯物主義的思想與方法，這也符合循序漸進(jìn)和因材施教的教學(xué)原則[2]。

2　開放式教學(xué)模式的構(gòu)建

開放式教學(xué)模式是以學(xué)生為主體的新型教學(xué)模式，需要打破傳統(tǒng)的以教師為主體的“灌輸式”教學(xué)思想，從實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行開放式的改革，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

2.1開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

以我校獨(dú)立學(xué)院芙蓉學(xué)院為例，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的教材是武漢大學(xué)編寫的《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》第五版，教學(xué)內(nèi)容比較多，一般化學(xué)(教育)及應(yīng)用化學(xué)專業(yè)安排64左右的課時(shí)，材料專業(yè)安排32個(gè)課時(shí)。但是以往的教學(xué)中，無論是化學(xué)教育專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)還是材料專業(yè)，所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)基本上都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，例如酸堿滴定中的食用醋總酸度的測定、混合堿的分析，絡(luò)合滴定中的水的總硬度的測定、鋁合金中鋁含量的測定，氧化還原滴定中的高錳酸鉀法測雙氧水含量、重鉻酸鉀法測鐵礦石中鐵含量，重量法測定鋇鹽中鋇含量，分光光度法測定微量鐵等等。這些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)雖然比較好地考查了四大滴定中的基礎(chǔ)知識，鍛煉了學(xué)生的基本操作能力，但學(xué)生也普遍反映重復(fù)的滴定提不起他們實(shí)驗(yàn)的興趣。針對分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的弊端，我們在保留這些基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，添加了大量綜合性的和設(shè)計(jì)性的更貼近生活的實(shí)驗(yàn)，例如鮮橙多總酸度的測定、阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量的測定、常德沅江水質(zhì)鈣鎂含量測定、湖南文理學(xué)院白馬湖水中化學(xué)需氧量COD的測定、市售常見飲料中維生素C的測定、分光光度法測定沅江水質(zhì)中重金屬離子以及食品中微量元素等等。學(xué)生在一定的自由范圍內(nèi)將這些實(shí)驗(yàn)按比例進(jìn)行選擇，既有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，又有綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)不僅考查了四大滴定的基礎(chǔ)知識和技能，更重要的是使學(xué)生掌握了樣品前處理等知識以及鍛煉了自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、解決實(shí)際問題以獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。

2.2開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

為了激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，我們針對獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)對分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法也進(jìn)行了相應(yīng)的革新，總結(jié)為“教師講授演示，學(xué)生合作學(xué)習(xí)”，體現(xiàn)為“教”與“學(xué)”兩個(gè)方面。在“教”的方面除了研討式的講授以外，必要時(shí)借助多媒體對一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行演示。多媒體一般運(yùn)用在理論教學(xué)方面，但我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很多情況下也可以運(yùn)用多媒體。例如我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在做碘量法測銅鹽中銅含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，對終點(diǎn)的判斷常常不能肯定，為此我們將教師的演示實(shí)驗(yàn)錄像，通過幻燈片演示使學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)的顏色變化和終點(diǎn)判斷有了直觀的認(rèn)識，學(xué)生在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)就有了更好的把握，從而增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)興趣。而在“學(xué)”的方面實(shí)行合作學(xué)習(xí)，將一個(gè)教學(xué)班分成幾個(gè)組，教師在準(zhǔn)備分析樣品的時(shí)候特意使其含量不同，要求每個(gè)組在實(shí)驗(yàn)總的方法框架下設(shè)計(jì)該組具體的實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)讓每個(gè)組統(tǒng)籌安排分工合作，一起完成該實(shí)驗(yàn)[6]。這樣不僅鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題的能力，而且增強(qiáng)了學(xué)生分工協(xié)作的“團(tuán)隊(duì)精神”。

2.3開放實(shí)驗(yàn)考核方式

傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式主要是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，導(dǎo)致學(xué)生應(yīng)付了事，甚至有抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象。為了改變這種問題，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，我們對實(shí)驗(yàn)考核方式也進(jìn)行了相應(yīng)改革，采取了開放式的多樣化的考核方式。首先在考核比重方面，加大平時(shí)成績的分量至60%。其次平時(shí)成績的評閱采取學(xué)生互評與教師評閱相結(jié)合的方式。我們針對鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和綜合素質(zhì)的需要，為每個(gè)實(shí)驗(yàn)制定了具體的評分標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生根據(jù)該評分標(biāo)準(zhǔn)對其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評閱，這樣在給其他同學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告做出評價(jià)的同時(shí)，也進(jìn)一步熟悉了每個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考察的知識點(diǎn)。最后在期末考試中還將分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論知識涵蓋在考試內(nèi)容中，建立理論聯(lián)系實(shí)踐，二者共同提升的考核方法。

2.4開放實(shí)驗(yàn)室管理

高校實(shí)驗(yàn)室是知識創(chuàng)新的源頭，人才培養(yǎng)的基地，實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有利于學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)室的資源進(jìn)行實(shí)踐活動，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[7]。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在帶來諸多好處的同時(shí)，也會遇到一些問題，例如學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的投入和實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的投入、教師工作量的增加、儀器設(shè)備損耗加大等等，這些都直接影響著開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施效果和認(rèn)可度[8]。同時(shí)，開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)所面對的教學(xué)對象素質(zhì)良莠不齊(尤其是獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生)，時(shí)間安排和教學(xué)內(nèi)容上面也具有不確定因素，因此這對于實(shí)驗(yàn)室的管理也提出了更高的要求。要解決這些問題，實(shí)驗(yàn)室的管理也必須實(shí)現(xiàn)開放化：針對實(shí)驗(yàn)室管理人員的不足，選拔和培養(yǎng)一批踏實(shí)肯干的學(xué)生協(xié)助實(shí)驗(yàn)室的管理工作，而教師的管理重點(diǎn)和方法也做相應(yīng)調(diào)整，由對物的管理為主轉(zhuǎn)為對人的管理為主；針對實(shí)驗(yàn)室投入加大和儀器損耗加大，建立實(shí)驗(yàn)室使用申請制度(包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、儀器和試劑等)和實(shí)驗(yàn)室使用登記制度(包括使用人員、使用時(shí)間、使用儀器、使用試劑等)，在合理增加投入的同時(shí)對現(xiàn)有的資源進(jìn)行充分有效的應(yīng)用；為了使管理更加趨于規(guī)范化和科學(xué)化，建立實(shí)驗(yàn)室管理網(wǎng)站，不僅可以對儀器試劑等資源進(jìn)行有效管理，同時(shí)由于將每個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容(包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、儀器設(shè)備圖文說明、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)演示視頻、模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象演示、實(shí)驗(yàn)報(bào)告單等)均在網(wǎng)上進(jìn)行登載，還可以使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約、預(yù)習(xí)、填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和測評，提高了管理效率。

3　開放式教學(xué)模式的實(shí)施初效

我們將所構(gòu)建的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)模式在我校芙蓉學(xué)院的化學(xué)及材料科學(xué)與工程本科專業(yè)進(jìn)行了實(shí)施，獲得了比較好的教學(xué)效果，得到了學(xué)生的普遍認(rèn)同。首先該模式的構(gòu)建和實(shí)施進(jìn)一步加強(qiáng)了師生之間以及學(xué)生之間的交流和互動，使教師和學(xué)生都從中獲益，教師的教學(xué)水平得到了進(jìn)一步提高，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣明顯加強(qiáng)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)理論知識深刻掌握，實(shí)驗(yàn)技能顯著提高。其次，在該創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较?，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神得到加強(qiáng)，創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)得到很好的鍛煉和有效的提升。在該模式實(shí)施的班級中，相繼有四位同學(xué)在湖南省大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競賽中獲得二等獎和三等獎，初步顯示了該開放式教學(xué)模式的成效。

4　結(jié)　語

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工類學(xué)生必修課程之一，也是其他理工科專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。本文針對地方高校獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，從開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、開放實(shí)驗(yàn)考核方式和開放式實(shí)驗(yàn)管理等方面對獨(dú)立學(xué)院分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了開放式教學(xué)模式的構(gòu)建和實(shí)施，取得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)得到顯著提高。通過后續(xù)持續(xù)的改革和創(chuàng)新，我們相信該教學(xué)模式將會起到更大的作用。

[1]張松柏,胡霞,張智麗,等.地方高校獨(dú)立學(xué)院分析化學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].廣州化工,2013,41(21): 144-146.

[2]韓得滿,賈文平,梁華定.分析化學(xué)“開放式實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式探索與實(shí)踐[J].臺州學(xué)院學(xué)報(bào),2009,31(3): 83-85.

[3]谷陟云.羅杰斯的人本主義教育觀及其啟示[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2009(5):76-78.

[4]王麗,張建敏.卡爾·羅杰斯的自由開放教學(xué)思想評述及借鑒[J].繼續(xù)教育研究,2008(5):81-83.

[5]傅林,高瑜.靜悄悄的革命——卡爾·羅杰斯自由學(xué)習(xí)觀研究[J].湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報(bào),2014,13(2):116-121.

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[7]劉昭明,黃翠姬,鄭燕升,等.化學(xué)化工類專業(yè)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2008,6(2):83-84.

[8]譚小紅.開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].湖南第一師范學(xué)報(bào),2007,7(2):35-36.

Preliminary Exploration of Open Teaching Model for Analytical Chemistry Experiments of Independent College*

ZHANGSong-bai1,2,ZHANGZhi-li2,YANGJi-feng1,HUXia1,ZHANGYi-zhong1,CHENZhen-gan1,ZHOUShi-biao1

(1 Department of Chemistry and Chemical Engineering，Hunan University of Arts and Science，Hunan Changde 415000;2 Department of Furong，Hunan University of Arts and Science，Hunan Changde 415000, China)

Using Analytical Chemistry experimental teaching as the research model and the independent college as the study background, specific and open teaching reforming in each link of Analytical Chemistry practical teaching, such as teaching content, teaching method, evaluation method and laboratory management, was carried out and the students’ comprehensive practical abilities such as parsing problem ability, solving problem ability and innovative ability were all cultivated through the open reforming process. As a result, a new open teaching model for analytical chemistry experiments was successfully fabricated. Through preliminary exploration, good teaching results were achieved by the proposed teaching model.

Analytical Chemistry experiments; open teaching; independent college; teaching model reform; practical teaching

湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院教改項(xiàng)目(FRjg1419);湖南文理學(xué)院教改項(xiàng)目(JGYB1526)。

張松柏(1982-),男，講師，主要從事高校分析化學(xué)相關(guān)的教學(xué)和科研工作。

G642.0

A

1001-9677(2016)012-0210-03