摘要：

衡陽師范學院化學與材料科學學院經多年探索，構建了“三層次三平臺”無機化學實驗教學體系，實踐效果良好，有效地培養了學生的良好科學素養、綜合素質、綜合能力、創新意識和創新能力。

關鍵詞：

實驗教學體系；構建；實踐

一無機化學實驗課程現存問題

幾十年來，無機化學實驗課程幾經改革，仍存在一些亟待解決的問題：

1.教學內容有待優化。

傳統實驗教學內容的痕跡尚存，基礎性驗證性實驗比例仍較大。此類“照單抓藥”實驗雖為夯實學生基礎的必要環節，但其比例必須合理，否則將不利于調動學生的學習積極性，不利于科學思維的訓練，不利于創新精神和創新能力的培養。因此，實驗課程體系有待調整，本課程教學內容有待精選、整合，綜合型、設計型、研究型實驗有待增加。

2.教學模式有待改革，教學方法有待改進。

課程實施中，常見“填鴨式”模式，而啟發式，特別是探究式、討論式、參與式等教學方法則應用不足，此均不利于激發學生自主性、積極性，不利于科學思維和創新意識的培養，不利于分析問題和解決問題能力的培養。

3.教學資源不足。

由于政府和學校的共同努力，各校的實驗教學資源明顯改善，但仍存在教學資源不足的問題，如酸度計、電導儀、分析天平等儀器臺件數不足，此將制約學生能力的培養。

二解決問題的對策

1.科學構建無機化學實驗教學體系。

我校化學與材料科學學院根據學校“質量立校、人才興校、特色強校、依法治校”的辦學校理念，以培養“創新型應用型人才”為目標，借鑒其它高校無機化學實驗改革經驗并自身探索嘗試，構建了“三層次三平臺”無機化學實驗教學體系。“三層次”指無機化學實驗的“基礎性、綜合性、探究性”。基礎化學實驗包含加熱、冷卻、溶解、蒸發、結晶、分離、提純、測定等化學實驗基本技術，其中的制備實驗涉及的操作有溶液、固相、無水、無氧等，這類實驗既能夯實學生的實驗基本操作技能，又能開闊學生的視野；綜合化學實驗包括無機物、配合物的合成、分離、分析與表征；探究性實驗主要是設計性實驗。綜合性、設計性能較好地培養學生綜合運用知識的能力，分析問題、解決問題的能力，初步培養學生的科研能力以及創新能力。將上述實驗分為三階段安排，可循序漸進地培養學生的實驗技能,提高綜合素質，培養科學思維方法和創新意識。“三平臺”指“開放實驗、科技創新和科研”，主要為學生通過上述第二課堂提升其創新能力和科研能力。

2.優化教學內容。

較多高校在實驗教學內容上進行了調整優化。本校化學與材料科學學院開設了化學教育、應用化學、高分子、化學生物學四個化學本科專業，根據應用技術型人才培養質量標準，以及各專業的實際情況和特點，及時更新調整、科學設置教學內容，進一步優化了課程結構，從而使課程內容既體現系統性、完整性，又體現現代性、實用性，同時加大了課程中綜合性、設計性實驗的比例，凸顯課程的綜合性和探究性。如化學教育專業和應用化學專業，目前綜合、設計實驗分別占實驗總數的75%，而高分子材料與工程、化學生物學專業分別為60%。對教學內容的調整，主要體現在綜合性、探究性實驗的選擇，如選擇一種鈷(Ⅲ)配合物的制備、硫代硫酸鈉的制備、重鉻酸鉀的制備、四氧化三鉛組成的測定，以及醋酸鉻(Ⅱ)水合物的制備等綜合性實驗，選擇堿式碳酸銅的制備、硫酸亞鐵銨的制備、離子的鑒定和未知物的鑒別、環境化學實驗-水中溶解氧及大氣中二氧化硫的測定等具探究性的設計性實驗。實踐表明，綜合性實驗，特別是探究性實驗能較好地提高學生的學習自主性、積極性，提升知識的綜合運用能力，培養獨立思考、獨立工作的能力。我們對許多實驗進行了改革[9-10]，為了減少試劑用量、降低環境污染，培養學生環保意識的目的，對試劑用量進行了調整減量，同時對實驗廢液進行了后處理，逐步使實踐環節綠色化、微型化。如醋酸鉻(Ⅱ)水合物的制備實驗，在保證實驗仍能取得較佳效果的基礎上，將反應物CrCl3.6H2O的用量降為原用量的25%等。

3.改革教學模式、教學方法。

我院與很多高校一樣，為改革傳統無機化學實驗課程教學過程中的“填鴨式”模式，作了很多探索[2-4]，同時不斷改革教學方法和手段[1,6-8]。根據實踐教學的特點，我們在教學環節中，運用講授、演示、實驗、討論、探究等教學方法，注重教學方法的綜合、靈活運用，因材施教，因人施教。例如醋酸鉻(Ⅱ)水合物的制備、硫酸亞鐵銨的制備等內容的教學，主要運用的是講授、演示、討論、實驗等方法，堿式碳酸銅制備等內容的教學，則主要采取講授、討論、實驗，特別是探究等方法，等等。實踐表明，教學方法的綜合運用，較好地激發了學生的學習興趣、參與意識和求知欲，較好地培養了學生的科學思維能力、科學素養和工作能力。

4.構建開放實驗教學平臺。

我院合理規劃、統籌管理，有效利用湖南省產學研示范基地“鉛鋅冶化與新材料產學研基地”、湖南省“十二五”重點建設學科“材料物理與化學”、湖南省大學生創新訓練中心“化學化工大學生創新訓練中心”、湖南省高校科技創新團隊“功能金屬有機化合物”創新團隊等省級教學科研平臺等資源，為學生提供了開放性實驗、科技創新、科研等實踐平臺。學生可參與開放實驗，參加科技創新活動，也可參與教師的科研項目。在上述活動中，學生們在老師的指導下，查閱文獻資料，了解課題的研究意義目的、現狀，理解實驗原理，然后設計實驗方案。研究方案經由指導教師審閱通過后，由學生完成研究任務。在開放實驗室，學生可在教師指導下做自己感興趣的實驗。參加科技創新的同學，在查閱文獻資料的基礎上，參與科技創新研究項目的申報工作。學生還參與論文、研究報告等的撰寫工作。實踐表明，上述舉措成為提高學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力，獨立思考、獨立工作的能力、創新能力和科研能力，以及團隊精神的極佳途徑。

5.完善實驗教學考核機制。

我們在教學過程中不斷完善課程的考核機制，強化學習過程、實踐能力和專業素質的考核。目前，學生對本門課程學習掌握情況的評價，是通過平時考核和期末考試兩部分綜合完成的。平時學習情況的考核以學生的課前預習(10%)、實驗態度(15%)、基本操作(30%)、實驗結果(20%)、工作能力(15%)、實驗報告(10%)為依據，評定出平時成績，然后，根據平時成績（60％）和期末考試（40％）定出期平分。這種機制較好地促使學生對實踐過程的各環節予以重視，獲得較好的學習效果，如課前預習，很多學生課前預習做的仔細認真，還查找相關的參考資料；又如實驗過程，學生態度認真，重視，并逐步習慣從實驗過程總結歸納影響實驗的因素，以及實驗成敗的關鍵。當實驗結果不佳時，學生往往主動重做實驗，注意實驗條件的探索，直至獲得較好的結果等等。

6．加大實驗教學投入力度。

為解決教學資源不足的問題，我校重視實驗室建設，加大了教學經費的投入,增加了教學相關儀器的臺件數，逐步完善實驗條件，改善實驗教學環境,同時優化教學資源配置,為學生綜合素質和創新能力的培養提供了根本保障。

三結語

我院通過多年探索嘗試，構建了“三層次三平臺”無機化學實驗體系，且實踐效果良好，如近年來，本院學生獲大學生“挑戰杯”全國科技競賽一等獎1項，三等獎1項。近三年，獲湖南省大學生化學實驗技能大賽一等獎2項，二等獎4項、三等獎3項等。事實充分表明，上述體系的實施激發了學生的學習積極性、實踐活動的主動參與性，有效地培養了學生的良好綜合素質、科學素養、創新意識，以及科學思維能力、分析問題、解決問題的能力、獨立工作、獨立思考的能力、創新能力和科研等能力。

作者：陳志敏 楊穎群 毛芳芳 陳滿生 馮泳蘭 張復興 王劍秋 曾榮英 單位：功能金屬有機材料 湖南省普通高等學校重點建設實驗室 衡陽師范學院化學與材料科學學院

參考文獻：

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