化學(xué)實驗教學(xué)改革新思路
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摘要：本文分析了以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)為例的農(nóng)業(yè)院?；A(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中存在的共性問題，提出將“互聯(lián)網(wǎng)+”模式引入到農(nóng)業(yè)院校實驗課堂中的新思路，對該模式下基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程體系構(gòu)建、教學(xué)方法改革、考核體系改革、管理體制改革和師生信息交流平臺搭建進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)化學(xué)實驗；互聯(lián)網(wǎng)+；創(chuàng)新性教育
一、目前基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題
（一）基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容不夠科學(xué)
一方面，由于課時縮減，基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程緒論、實驗室安全環(huán)保教育和玻璃儀器認(rèn)領(lǐng)、洗滌、干燥等理論內(nèi)容的教育被弱化，或考核要求不高而不受學(xué)生重視。另一方面，實驗操作訓(xùn)練雷同的實驗項目普遍存在，如滴定分析模塊有酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定、返滴定等內(nèi)容，實驗基本操作內(nèi)容幾乎完全相同。由于重復(fù)度過高，不僅對教育資源造成浪費，同時降低學(xué)生對實驗內(nèi)容的興趣和實驗積極主動性，缺乏對實驗課的認(rèn)真態(tài)度，嚴(yán)格按照規(guī)定的實驗?zāi)Ｊ?，既抹殺了學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識，又大大降低了實驗課的教學(xué)質(zhì)量。
（二）教學(xué)模式和方法簡單化
在以往的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)過程中以規(guī)定的教材內(nèi)容為主，側(cè)重于學(xué)生實驗操作技能的培養(yǎng)，課堂上主要由任課教師按照教案講解實驗原理、步驟、方法、反應(yīng)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容，實驗室也只準(zhǔn)備實驗必需的儀器和藥品，這就使得學(xué)生上實驗課只能按照固定步驟操作，思維也是固定不變，學(xué)生的主觀能動性沒有被充分調(diào)動起來，思考問題也不積極，不能主動尋找解決問題的辦法，這樣造成學(xué)生的創(chuàng)新能力不能得到充分發(fā)展。
（三）實驗教學(xué)管理體制有待完善
一是由于“1999年高校實行擴(kuò)招”以來，高校學(xué)生人數(shù)猛增，“高等教育過度問題”嚴(yán)重[5]，儀器設(shè)備數(shù)量和質(zhì)量不能滿足實驗教學(xué)需要。二是實驗課教師教學(xué)任務(wù)過重，沒有精力進(jìn)行全程的巡回指導(dǎo)。三是基礎(chǔ)化學(xué)實驗的考核評價體系主要是依據(jù)學(xué)生在實驗過程中的操作情況和實驗報告書寫及實驗數(shù)據(jù)處理情況進(jìn)行評價，由于學(xué)生在實驗課中存在缺課、混課（實驗課敷衍了事）及實驗報告書和數(shù)據(jù)處理存在抄襲等現(xiàn)象，考核評價體系不能有效反映學(xué)生對知識的掌握情況和具備實驗技能的高低，無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。四是學(xué)校對實驗教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)管不夠，導(dǎo)致消極思想和情緒在師生中滋生蔓延。實際教學(xué)管理體制中那種重視理論教學(xué)、忽視實驗教學(xué)和實驗室建設(shè)的觀念和做法，是“一條腿走路”的模式，大大阻礙了理論與實際相結(jié)合。
二、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)改革思路
國家級實驗教學(xué)示范中心評審指標(biāo)體系中提出了實驗教學(xué)的新理念[6]，即“以人為本，堅持傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展”，這一新的教學(xué)理念要求在實驗教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生的潛在學(xué)習(xí)興趣和實踐能力[7]?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式是基于“學(xué)科基本知識和拓展知識的混合”，即“混合教學(xué)模式”之一[8]，這種模式提供了一種用互聯(lián)網(wǎng)思維解決目前基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中的共性問題，可有效提升實驗教學(xué)質(zhì)量，“促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展”[8]。
（一）基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程體系構(gòu)建
將基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程緒論、實驗室安全環(huán)保教育和玻璃儀器認(rèn)領(lǐng)、洗滌、干燥等理論內(nèi)容，各實驗項目的原理、裝置、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項等制作為多媒體課件，將主要操作內(nèi)容錄制視頻，制作包括全部實驗內(nèi)容的實驗教學(xué)視頻或引進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源共享課，為學(xué)生提供豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。特別是借鑒“賣家秀”與“買家秀”的做法，將學(xué)生在實驗過程中的常見錯誤操作的影像資料同時上傳，在與正確操作的對比中使學(xué)生加深印象，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
（二）基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)方法改革
基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容分為實驗室安全環(huán)保教育和玻璃儀器認(rèn)領(lǐng)、洗滌、干燥，分項目基本操作訓(xùn)練和能力拓展與提升三個模塊，可充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，每個模塊可采用不同的方法進(jìn)行靈活教學(xué)。對實驗室安全環(huán)保教育和玻璃儀器認(rèn)領(lǐng)、洗滌、干燥等理論內(nèi)容模塊，可采用自學(xué)加在線考試的教學(xué)方法，學(xué)生自學(xué)完成后自主選擇時間參加在線考試，系統(tǒng)評分90分以上者方可進(jìn)行第二模塊的學(xué)習(xí)。與“公共基礎(chǔ)課采取翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革”[9]相似，對分項目基本操作訓(xùn)練模塊來說，也可以采取類似的“翻轉(zhuǎn)實驗課”，讓學(xué)生自主完成特定實驗項目原理、裝置、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項等內(nèi)容的預(yù)習(xí)并測驗，測驗成績合格后進(jìn)入實驗室進(jìn)行實際操作訓(xùn)練，期間實驗指導(dǎo)教師對原理、裝置、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項等內(nèi)容不作講解，集中精力對學(xué)生的操作、數(shù)據(jù)記錄和實驗報告撰寫等進(jìn)行指導(dǎo)，給學(xué)生營造一個對自己的實驗操作技能學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)的氛圍。第三模塊能力拓展與提升模塊主要為綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性試驗內(nèi)容，由學(xué)生課前根據(jù)教師提供的原理、試劑及裝置設(shè)計實驗方案進(jìn)行預(yù)習(xí)，在實驗室獨立完成實驗，教師做必要的指導(dǎo)并對學(xué)生的整體表現(xiàn)（包括方案的科學(xué)性、操作的規(guī)范性、結(jié)果的可靠性和報告的規(guī)范性）進(jìn)行量化評價，最大程度的拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。
（三）基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)化學(xué)實驗考核體系改革
基礎(chǔ)化學(xué)實驗成績由理論成績和操作成績兩部分構(gòu)成，其中理論成績?yōu)榍皟蓚€模塊成績的均值，操作成績?yōu)榈谌齻€模塊所有量化評價的均值。這種評價考核體系有諸多優(yōu)點，一是強(qiáng)化了基礎(chǔ)化學(xué)實驗理論部分的基礎(chǔ)知識和基本技能的學(xué)習(xí)和考核要求，顯著提升了實驗理論學(xué)習(xí)效果和效率。二是克服了傳統(tǒng)評價考核體系中以實驗報告為主要依據(jù)的弊端，使評價結(jié)果更加科學(xué)、客觀和公正。三是引導(dǎo)學(xué)生更加重視實驗課程的學(xué)習(xí)，減少實驗課缺課、混課、實驗報告抄襲等現(xiàn)象，從而提升實驗課教學(xué)質(zhì)量。
（四）基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)管理改革
化學(xué)實驗教學(xué)管理改革的目標(biāo)應(yīng)該是充分提升人員、場地及設(shè)備的工作與使用效率，以及獲得更好的教學(xué)效果。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源強(qiáng)化基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)，能最大限度地減少指導(dǎo)教師的課堂教學(xué)強(qiáng)度，使教師有更多的精力與學(xué)生互動，更好的對學(xué)生實驗過程進(jìn)行細(xì)致指導(dǎo)。對于學(xué)生來說，在確保原有教學(xué)內(nèi)容不變，教學(xué)效果提高的前提下，能減少雷同實驗操作訓(xùn)練的課時，增加了更多的實驗內(nèi)容的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生對實驗課的興趣。同時，可以將性質(zhì)實驗，儀器分析實驗內(nèi)容加入到基礎(chǔ)化學(xué)實驗體系中，主要以動畫和視頻形式進(jìn)行展示，特別是現(xiàn)代儀器分析實驗?zāi)K的氣相色譜、液相色譜、毛細(xì)管電泳、超臨界萃取等分離技術(shù)，紅外光譜、紫外光譜、質(zhì)譜、核磁共振譜等結(jié)構(gòu)表征和檢測技術(shù)，均可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)加在線測驗，既拓展了學(xué)生實驗技能，保證了教學(xué)質(zhì)量，又節(jié)約師資和場地資源，這將使化學(xué)實驗教學(xué)管理的效能大幅度提升。
（五）基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)化學(xué)實驗師生信息交流平臺搭建
為了促進(jìn)師生交流，分享彼此的基礎(chǔ)化學(xué)實驗知識、實驗操作方法和注意事項，可利用話題、圈子、投票等目前流行的交流方式搭建師生信息交流平臺。話題即為開放式平臺，師生共同參與，不管是學(xué)生還是教師，在平臺里交流都是平等的，可引入“點贊”，拉近師生距離，還可為師生推送最新最熱的話題動態(tài)，更好地促進(jìn)學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生的交流和知識分享。當(dāng)學(xué)生想和擁有相同興趣的同學(xué)一起交流，或教師想和特定學(xué)生一起交流而不被打擾，就可利用圈子來實現(xiàn)。當(dāng)整個實驗課程結(jié)束或某個實驗專題告一段落時，教師可發(fā)起投票，讓學(xué)生表達(dá)對課程的真實感受和意見建議，從學(xué)生的視角提出課程中需要改進(jìn)的部分，使教師更好的完善自己的教學(xué)工作。
三、結(jié)束語
“互聯(lián)網(wǎng)+”作為一種新業(yè)態(tài)，“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”的模式已經(jīng)引發(fā)了社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的巨大變革，將這一模式引入到農(nóng)業(yè)院校基礎(chǔ)化學(xué)實驗教育中，在課程建設(shè)、教學(xué)方法、教學(xué)模式、考核制度、管理制度和師生信息交流平臺搭建等諸多方面展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，這同樣會促進(jìn)我國高等教育的改革和發(fā)展，最終會助推我國大學(xué)向“雙一流”的目標(biāo)快速前進(jìn)。
作者:魏薇 梁慧光 單位：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
