梁小玉，劉小花，路朝陽，金顯春，范彩玲

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，河南 鄭州 450002）

為了形成新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，推進農(nóng)業(yè)院校“三全育人”綜合改革目標，以及國家一系列重大戰(zhàn)略深入實施，在新工科背景下，應(yīng)將落實“立德樹人”作為根本任務(wù)，將鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、培養(yǎng)知農(nóng)愛農(nóng)新型人才作為促進農(nóng)業(yè)院校質(zhì)量提升的重要途徑。實施新工科建設(shè)將對人才的需求量大幅增加，對學(xué)生能力提升提出了更嚴格的要求，應(yīng)大力培養(yǎng)適應(yīng)基礎(chǔ)教育發(fā)展需要、具有專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實、綜合素質(zhì)高的高級專門人才［1］。

基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程是高等農(nóng)林院校農(nóng)科專業(yè)非常重要的基礎(chǔ)課程，是非化學(xué)專業(yè)學(xué)生的第一門基礎(chǔ)實踐課程。該課程涉及到有機化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗和無機化學(xué)實驗等四門實驗課程的內(nèi)容，知識點和操作點涉及面廣，并且該課程的學(xué)習(xí)也會對農(nóng)科專業(yè)其他后續(xù)專業(yè)課或選修課的學(xué)習(xí)產(chǎn)生重大的影響［2-3］。對于該課程的教學(xué)體系應(yīng)該打破原有的傳統(tǒng)教學(xué)模式，將知識與專業(yè)能力綜合，針對不同學(xué)科要求設(shè)計不同層次實驗項目。因此，基礎(chǔ)化學(xué)實驗作為一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，立足于化學(xué)學(xué)科，強調(diào)化學(xué)實驗的系統(tǒng)性，內(nèi)容上突出院校的學(xué)科特點，實施過程中盡量做到典型、實用、先進，力爭培養(yǎng)農(nóng)林專業(yè)的學(xué)生對化學(xué)基本理論和概念的理解，提高他們運用化學(xué)知識解決專業(yè)實際問題的能力。

1 新工科背景下對人才培養(yǎng)的要求

由于對大學(xué)生授課大多還是傳統(tǒng)的課堂授課，這就導(dǎo)致師生在課下的交流非常少，學(xué)生缺乏動手能力，學(xué)生的精力主要集中在理論知識的學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)，不能把理論知識運用到實踐應(yīng)用中，對學(xué)科的基礎(chǔ)知識的綜合運用能力還有待提高［4-6］。新工科背景建設(shè)下，對大學(xué)生人才培養(yǎng)的要求發(fā)生了改變，主要要求如下：

1）實用性要求。學(xué)生在掌握好理論知識的同時，還要注重集中目標，將理論和實踐相結(jié)合，不能只會紙上談兵，應(yīng)靈活運用自己的理論知識在實踐中發(fā)揮重要作用。

2）交叉性要求。學(xué)生在掌握好自己專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，還要積極與其他相關(guān)專業(yè)構(gòu)建聯(lián)系，學(xué)會知識的融會貫通，在形成自己的知識體系后，遇到實際問題能更加全面的分析并解決。

3）綜合性要求。學(xué)生要德智體美勞全面發(fā)展，一方面需要掌握好專業(yè)知識，另一方面應(yīng)多加鍛煉擁有良好的體格，還要在保持積極、樂觀、向上的生活態(tài)度的時候能夠擁有良好的品格，及具有遇事靈活變通的能力。

2 基礎(chǔ)化學(xué)實驗對人才培養(yǎng)的要求

傳統(tǒng)的大學(xué)化學(xué)實驗包含四門實驗課程，分別是有機化學(xué)實驗、無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗和物理化學(xué)實驗，即傳統(tǒng)的四大化學(xué)實驗的相關(guān)理論和實驗內(nèi)容。四大化學(xué)的每門實驗課程單獨開設(shè)，學(xué)時分散，不能緊跟對應(yīng)的理論課程；另外，實驗教學(xué)大都放在了基礎(chǔ)操作、技能訓(xùn)練、及驗證實驗上，導(dǎo)致學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力較為薄弱［7-9］。

基礎(chǔ)化學(xué)實驗作為高等農(nóng)林院校相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合新農(nóng)林高素質(zhì)人才的重要組成部分?；A(chǔ)化學(xué)實驗不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)綜合化的基礎(chǔ)，同時也是學(xué)習(xí)農(nóng)林專業(yè)知識的基礎(chǔ)，所以在大學(xué)農(nóng)林等專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)中占據(jù)著重要地位。但是，傳統(tǒng)農(nóng)林專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實驗在教學(xué)過程中存在諸多問題。比如學(xué)生生源不同、教學(xué)目標分散、教學(xué)地位和相應(yīng)課時不匹配、學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)實驗無法與理論課同步進行、就無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；受學(xué)時限制教學(xué)方法和教學(xué)過程單一、專業(yè)分散而教學(xué)資源有待增多、有的實驗內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識脫節(jié)、導(dǎo)致學(xué)生無法用所學(xué)知識解決實際中遇到的問題等。

針對上述問題，在順應(yīng)當前新工科建設(shè)的背景下，通過不斷優(yōu)化、有機融合傳統(tǒng)四大化學(xué)的課程特點，基礎(chǔ)化學(xué)實驗在實驗內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面均發(fā)生極大的改革，使得實驗項目具有更強的綜合操作性。根據(jù)不同專業(yè)、學(xué)生的不同背景開展探究性實驗、創(chuàng)新性實驗、驗證性實驗等不同類型、不同層次選修實驗項目，這樣可以解決學(xué)生生源地不同帶來的教學(xué)學(xué)情差異，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心；同時，也可以充分滿足學(xué)校對人才培養(yǎng)時因材施教的要求，為教學(xué)改革探索出一條行之有效的新路徑。

在新工科背景下，基礎(chǔ)化學(xué)實驗對大學(xué)生的培養(yǎng)有如下要求：

1）理論知識要求。新工科背景下，根據(jù)學(xué)校高素質(zhì)人才培養(yǎng)要求，農(nóng)林專業(yè)學(xué)生既要根據(jù)自身專業(yè)需要和基礎(chǔ)化學(xué)實驗?zāi)芰Φ囊?，依?jù)設(shè)立的對應(yīng)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實驗充分掌握實驗教學(xué)體系，同時還要兼顧相應(yīng)的理論知識體系。按照實驗教學(xué)大綱的內(nèi)容，保證學(xué)生能夠根據(jù)自身專業(yè)需求和實驗?zāi)芰Φ囊?，分階段分層次學(xué)習(xí)。這是由于基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程設(shè)置在大一第一學(xué)期，不同生源的學(xué)生高中階段的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜不一，學(xué)習(xí)背景層次、理解能力等都不同。在實驗前預(yù)習(xí)教材，結(jié)合理論知識寫出完整的實驗預(yù)習(xí)報告，明確實驗?zāi)康?、實驗原理和實驗步驟。教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)報告，掌握學(xué)生的基礎(chǔ)，做到因材施教，達到既保證教學(xué)目標的實現(xiàn)，又能充分照顧到不同學(xué)生學(xué)習(xí)水平的差異，這些對教師來說會是個極大的挑戰(zhàn)［10-11］。

2）邏輯能力要求。在實驗過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。在實驗項目過程中不要采用灌輸式的方式讓學(xué)生機械執(zhí)行規(guī)定的實驗步驟，這樣很容易使學(xué)生的思維被限制，不能獲得思維創(chuàng)新能力的提高。學(xué)生需要將已學(xué)理論知識理解掌握，靈活變通。在實驗過程中遇到不常見的問題時，要根據(jù)已學(xué)知識及腦海中所形成的思維導(dǎo)圖，快速靈活的分析問題，養(yǎng)成良好的實驗觀察能力和思維創(chuàng)造力。

3）實踐能力要求。大學(xué)生大部分時間都是在課堂里接受知識，進實驗室的時間極其不足，使大學(xué)生對基礎(chǔ)化學(xué)實驗的理解大都只停留在書本，導(dǎo)致學(xué)生的實踐操作能力減弱［12-13］。在新工科背景下，基礎(chǔ)化學(xué)實驗在大學(xué)生培養(yǎng)中對實踐能力的要求大大提高。高校在開展基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的過程中，還需要了解未來企業(yè)對人才的需求標準，選擇采用較強綜合性的實驗項目，大力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性和實用性，真正增強校企的深度融合，把握人才培養(yǎng)方向。

4）總結(jié)能力要求?？偨Y(jié)是對已學(xué)知識的一種歸納。通過歸納總結(jié)，可以將膚淺、表面的感性認識上升到系統(tǒng)、全面的理性認識，加深對知識的理解，將已學(xué)的知識形成一套比較清晰的知識體系，利用簡潔的語言、清晰的邏輯將實驗的關(guān)鍵點和重難點知識描述出來，把復(fù)雜的實驗過程變得淺顯易懂。

3 基礎(chǔ)化學(xué)實驗對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

我國《高等教育法》明確規(guī)定：高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才。因此，在大學(xué)生培養(yǎng)過程中，應(yīng)按照知識、能力、素質(zhì)三方面同步發(fā)展的培養(yǎng)模式，加強對大學(xué)生創(chuàng)新知識的傳授，注意培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力以及嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)大學(xué)生。

在新工科背景下，基礎(chǔ)化學(xué)實驗對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)分為以下四個方面：

1）培養(yǎng)大學(xué)生對理論知識的掌握能力。教師在實驗前要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)，明確實驗原理、實驗內(nèi)容和實驗?zāi)康模⑶以趯嶒為_始之前檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，要求學(xué)生用自己的語言來概括實驗過程，可以將此作為實驗考核平時成績的一部分，完成較佳適當給予加分。教師講授時可以理論聯(lián)系實際，列舉日常生活中碰到的相似的問題，增加學(xué)生對實驗內(nèi)容的積極性和關(guān)注度，同時也可以達到舉一反三的效果。實驗過程中，教師還應(yīng)該注意規(guī)范學(xué)生的正確操作，只有學(xué)會正確操作，才能逐步熟練掌握實驗，才可以在原有基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新能力的提升。但是，很多學(xué)生受高中灌輸式教學(xué)模式的影響，進入大學(xué)比較難適應(yīng)主動式學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生對老師提出的課前預(yù)習(xí)的要求，不能引起足夠重視。大多數(shù)學(xué)生都只是簡單的抄寫一遍實驗內(nèi)容，等到老師課堂講授演示操作后，學(xué)生照搬書本步驟機械的完成實驗。

2）培養(yǎng)大學(xué)生的邏輯思維能力。無論是在傳授理論知識還是在講述實驗操作時，教師可以先導(dǎo)入問題，以啟發(fā)式教學(xué)方式進行傳授，促進學(xué)生對實驗的思考，有助于提高學(xué)生的邏輯思維能力。在日常理論教學(xué)中也可以有意的引導(dǎo)學(xué)生對知識有一個串聯(lián)。在實驗操作時不應(yīng)呆板的一味照搬書上的實驗步驟、操作，可以讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上提出自己的想法，當想法不合適時不應(yīng)全盤否定，應(yīng)給出相應(yīng)的建議，指出問題所在，引導(dǎo)學(xué)生朝著正確的目標前進；或者課前預(yù)習(xí)后讓學(xué)生自己設(shè)計一個不同的實驗方案來完成實驗項目，這樣的過程需要學(xué)生獨立查閱資料、改變實驗條件，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主探索和相互交流，由此達到培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和動手興趣、增進學(xué)生的發(fā)散思維、擴大知識面。

3）培養(yǎng)大學(xué)生實踐能力。大學(xué)生接受知識大部分是在課堂上，所以實踐能力相對薄弱。教師除了實驗課上演示規(guī)范操作外，針對每一次實驗課中的每一個基本操作都應(yīng)該明確相應(yīng)的操作要點或注意事項，在實驗課堂上巡回檢查時，及時糾正學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的操作錯誤，對于普遍出現(xiàn)的錯誤操作，可以集中再一次進行示范操作講解［14］。此外，教師在“小班化”的實驗教學(xué)過程中，可以采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)掌握知識要點，在課堂上自己演示一些自認比較重要的操作步驟或?qū)嶒炑b置的安裝，增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和實驗動手能力［15］。另外，老師應(yīng)該盡可能的增加學(xué)生進實驗室的機會，讓他們在自己動手的過程中提高自身的實踐動手能力；課下還可以適當布置一些和生活相關(guān)的實踐作業(yè)，以此去培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力［16-17］。對于在實驗平臺相對不足的情況下，利用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段，可以建立虛擬仿真實驗教學(xué)平臺。學(xué)生利用虛擬仿真實驗教學(xué)平臺中的虛擬仿真實驗庫，在多次重復(fù)練習(xí)操作的情況下，實現(xiàn)虛實完美融合；教師根據(jù)平臺后臺記錄，也可以更全面的掌握學(xué)生實際情況，有針對性的調(diào)整線下課程內(nèi)容［18］。

4）培養(yǎng)大學(xué)生的總結(jié)能力。在理論知識教學(xué)時，每章結(jié)束時讓學(xué)生用簡潔、總結(jié)性的語句，或者邏輯比較清晰的思維導(dǎo)圖去概括，以培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力［19］。另外，每次基礎(chǔ)化學(xué)實驗后，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識、實驗操作和實驗數(shù)據(jù)，借助于軟件作圖，整理實驗結(jié)果進行組內(nèi)分析討論，針對實驗過程中出現(xiàn)的問題進行相應(yīng)分析，最后總結(jié)實驗經(jīng)驗、撰寫一份完整的實驗報告，這部分工作是整個實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實驗老師根據(jù)學(xué)生的實驗報告指出學(xué)生相對應(yīng)的問題，同時針對具體的問題教師也應(yīng)該進行教學(xué)反思及完善教學(xué)方法的改進，真正改變師生關(guān)系，做到以學(xué)生為中心的教學(xué)。

作為教師，在基礎(chǔ)化學(xué)實驗課的教學(xué)過程中始終要堅持訓(xùn)練學(xué)生的基本技能、重視學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣?、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，不斷改進實驗教學(xué)方法，達到不斷推動基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展的目的［20-21］。

4 結(jié)束語

基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)是高等農(nóng)林院校本科專業(yè)人才培養(yǎng)的重要組成部分，是理論聯(lián)系實際的一個非常重要的環(huán)節(jié)。在新工科背景下，基礎(chǔ)化學(xué)實驗對大學(xué)生的要求，以及該如何對大學(xué)生進行基礎(chǔ)化學(xué)實驗創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是我們教學(xué)改革刻不容緩的事情。教師是基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)過程中的引導(dǎo)者，需要在講授教學(xué)內(nèi)容時立足學(xué)生實際，以多元化的課堂來引導(dǎo)學(xué)生主動參與，幫助學(xué)生養(yǎng)成比較好的歸納總結(jié)能力，為后續(xù)的綜合能力的提高奠定堅實的基礎(chǔ)；同時，教師也需要充分了解到創(chuàng)新能力在基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的重要性，在以后的教學(xué)中要更加注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)過程中，時刻關(guān)注對學(xué)生動手能力、學(xué)習(xí)能力、科研能力、協(xié)作能力的培養(yǎng)，對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)等。緊跟當前教學(xué)改革的大方向，通過利用基礎(chǔ)化學(xué)實驗的綜合性特點，體現(xiàn)出學(xué)生掌握四大化學(xué)知識與個人能力的綜合性和完整性的表現(xiàn)，提高基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)效果在高等農(nóng)林院校不同專業(yè)中的重要作用。