賈立英 王夢(mèng) 王迎春 牛麗穎

摘要：中藥相關(guān)專業(yè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式改革：轉(zhuǎn)變“教”“學(xué)”關(guān)系，體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”理念。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革：在基本實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，增加探究性實(shí)驗(yàn)，基礎(chǔ)知識(shí)和創(chuàng)新能力、科研能力培養(yǎng)并重。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法改革：形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)并重，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；微型化；探究性

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）36-0279-02

如何為我國中藥事業(yè)發(fā)展輸送具備堅(jiān)實(shí)化學(xué)基礎(chǔ)的合格中藥人才，進(jìn)而推進(jìn)中藥現(xiàn)代化進(jìn)程，對(duì)于無機(jī)化學(xué)尤其無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、方法和模式提出了新的挑戰(zhàn)。目前無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍有諸多問題尚需改進(jìn)，筆者從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程、考核評(píng)價(jià)方式等方面對(duì)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。

一、目前無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法比較陳舊，無法適應(yīng)當(dāng)前中醫(yī)藥學(xué)發(fā)展要求。目前，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容是以2006年教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法近年雖進(jìn)行了修訂，但無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容比較單一，實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備仍比較陳舊，特別是在學(xué)生創(chuàng)新能力、研究能力方面已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代中醫(yī)藥學(xué)技術(shù)高速發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的需要。

2.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法和教學(xué)模式比較單一，無法激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性和主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)模式是教師講解實(shí)驗(yàn)原理和操作內(nèi)容，重點(diǎn)提醒注意事項(xiàng)，學(xué)生們?cè)匍_始操作試驗(yàn)，驗(yàn)證課本上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作步驟必須按照教材規(guī)定進(jìn)行，在此過程中是機(jī)械性的，沒有改進(jìn)創(chuàng)新。這種教學(xué)模式抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和探究能力的培養(yǎng)。

3.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的考核評(píng)價(jià)方式不夠科學(xué)，無法全面評(píng)價(jià)學(xué)生能力。以往的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核評(píng)價(jià)方式基本上由教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告做出終結(jié)性評(píng)價(jià)，評(píng)分細(xì)則不夠詳細(xì)，評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)比較籠統(tǒng)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的操作細(xì)節(jié)、科研意識(shí)和創(chuàng)新能力如何，無法具體、細(xì)致地進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)。

為適應(yīng)當(dāng)前中醫(yī)藥學(xué)教育發(fā)展的要求，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)從試驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行改革，采取以基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，開展微型化實(shí)驗(yàn)，開發(fā)計(jì)算機(jī)三維仿真模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新能力。

二、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革內(nèi)容

1.改革無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)新理念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。（1）選擇具有代表性的基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)水平。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的首先是使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)，充分理解基本概念，熟練掌握基礎(chǔ)理論，在此基礎(chǔ)上對(duì)無機(jī)化學(xué)原理融會(huì)貫通。基礎(chǔ)過硬，是現(xiàn)代中醫(yī)藥學(xué)對(duì)綜合型、復(fù)合型人才的基本要求。因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須在教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上確定，主要是基本操作訓(xùn)練和基本原理驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作基本功，夯實(shí)了學(xué)生無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，其基本技能得到較全面提升。（2）增加探究性實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生科研能力，適應(yīng)現(xiàn)代中醫(yī)藥發(fā)展需求。探究式實(shí)驗(yàn)主要是在學(xué)生已經(jīng)掌握無機(jī)化學(xué)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)一些簡單的實(shí)驗(yàn)，通過探究式實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的主觀能動(dòng)性、創(chuàng)新思維和合作精神。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程是：提出問題→找出原理→設(shè)計(jì)方案→完成實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論→評(píng)價(jià)結(jié)果。

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程環(huán)節(jié)是一種創(chuàng)新理念。學(xué)生要在課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)要求，針對(duì)疑問設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，在此過程中改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案和內(nèi)容。而教師則是要充分掌握探究性實(shí)驗(yàn)原理的相關(guān)理論，對(duì)在實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的疑慮或難點(diǎn)有相應(yīng)的預(yù)估，適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，啟發(fā)學(xué)生尋找創(chuàng)新點(diǎn)。在評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，學(xué)生要依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)的成功與失敗，提出進(jìn)一步改進(jìn)的方法和建議，使學(xué)生的綜合能力得到提升。

2.改革落后教學(xué)模式，轉(zhuǎn)換無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中教與學(xué)的關(guān)系。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)最重要的是開發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)探究未知中醫(yī)藥現(xiàn)象。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式無法實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)。因此，對(duì)當(dāng)前的教學(xué)方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母飫?shì)在必行。

在傳統(tǒng)無機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師的“教”的過程占主導(dǎo)，先由教師闡述和演示，學(xué)生按設(shè)定的步驟操作，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中被動(dòng)地接收知識(shí)。

改革后的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，先由學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模n前熟知實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，課中合理安排實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)課程以學(xué)生的“學(xué)”為主導(dǎo)。當(dāng)然，如果學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟理解不透徹、設(shè)計(jì)不合理時(shí)，教師課上及時(shí)提醒并引導(dǎo)改正。這種模式激勵(lì)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高了創(chuàng)新思維的能力。教學(xué)效果與傳統(tǒng)無機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有天壤之別。

3.改革無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法，將經(jīng)典與現(xiàn)代有機(jī)融合。（1）將無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化教學(xué)改革，符合“創(chuàng)新”化學(xué)的新理念。優(yōu)選出適合微型化、綠色化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；利用常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微量、半微量實(shí)驗(yàn)操作。例如：將藥用氯化鈉雜質(zhì)限量檢查、電解質(zhì)溶液、醋酸的電離平衡常數(shù)和電離度測(cè)定等項(xiàng)目，進(jìn)行了微量—半微量化研究。節(jié)約試劑，降低成本；微型實(shí)驗(yàn)試劑量減少，操作簡便，反應(yīng)時(shí)間縮短，可節(jié)省時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)室利用率；可降低環(huán)境污染；微實(shí)驗(yàn)可避免高危試劑（如濃硫酸）傷害，提升安全性。培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神。（2）開發(fā)三維虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)和科研能力，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。無機(jī)化學(xué)三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、設(shè)備、儀器和試劑進(jìn)行三維數(shù)字建模，創(chuàng)建一個(gè)逼真的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。學(xué)生通過設(shè)定的實(shí)驗(yàn)步驟，以交互方式操作三維儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對(duì)象，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程。制定出一套符合中醫(yī)藥及其相關(guān)專業(yè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和考核體系。使學(xué)生在仿真系統(tǒng)中選取需要的實(shí)驗(yàn)儀器和試劑，根據(jù)常規(guī)試驗(yàn)或科學(xué)研究的要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程和操作步驟，添加實(shí)驗(yàn)藥品、計(jì)量完成實(shí)驗(yàn)。并在虛擬操作完成后給出錯(cuò)誤操作指示，例如：藥品加入不準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不合理等。

借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得實(shí)驗(yàn)操作突破設(shè)備、試劑、場(chǎng)地等條件的限制，隨時(shí)提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生可以在虛擬仿真系統(tǒng)反復(fù)操作，在保證教學(xué)效果的同時(shí)，節(jié)省成本，遠(yuǎn)離污染，熟練了基本操作，提升了創(chuàng)新能力、科研能力，完善了評(píng)價(jià)體系。

4.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核方法，科學(xué)合理地評(píng)定學(xué)生成績。（1）根據(jù)課程要求和專業(yè)特點(diǎn)，學(xué)生可自行設(shè)計(jì)一些簡單的實(shí)驗(yàn)，以研究小組的形式，進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。（2）開發(fā)三維仿真虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，虛擬系統(tǒng)保留學(xué)生操作記錄，實(shí)時(shí)進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)。（3）撰寫探究性實(shí)驗(yàn)論文和科學(xué)研究小論文。根據(jù)自主實(shí)驗(yàn)結(jié)果并查閱文獻(xiàn)，利用課外時(shí)間撰寫論文，提高學(xué)生的科研能力和科研論文寫作水平。

三、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革總結(jié)

我們從無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行了全面改進(jìn)。首先，通過教學(xué)改革，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)互動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，增進(jìn)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和使命感。其次，探究式實(shí)驗(yàn)的開展增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，形成了相對(duì)持久的探究興趣和創(chuàng)造興趣，為以后學(xué)生從事科研工作奠定了良好的基礎(chǔ)。再次，三維仿真虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)使用，實(shí)現(xiàn)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)，增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)，避免在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中因失誤操作帶來的燃燒、爆炸等危險(xiǎn)因素，可以讓學(xué)生安心操作實(shí)驗(yàn)，提高理論知識(shí)和技能，節(jié)省儀器、試劑以及教學(xué)資源的投入。培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)技能和學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，鍛煉了分析問題和解決問題的能力，增強(qiáng)了科研意識(shí)。最后，實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)價(jià)體系改革在現(xiàn)有的終結(jié)性評(píng)價(jià)（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）基礎(chǔ)上，增加了形成性評(píng)價(jià)的方式和內(nèi)容，使無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系更科學(xué)、更完善。

總之，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是任重而道遠(yuǎn)的，在教學(xué)實(shí)踐過程中只有持續(xù)地探索研究、優(yōu)化和總結(jié)，才能全方位地提升學(xué)生綜合素質(zhì)水平，只有這樣才能跟上社會(huì)的發(fā)展和教育發(fā)展步伐，培養(yǎng)出社會(huì)需要的高素質(zhì)高水準(zhǔn)的中醫(yī)藥學(xué)專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙杰，穆偉，馮宇.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究[J].廣州化工，2016，（06）.

[2]張曉麗，吳品昌，史銳.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，（07）.

[3]楊曉娜，孫佳，張暉.淺談虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)教學(xué)中的輔助作用[J].時(shí)代教育，2015，（23）.