第４０卷第９期 ２０１２年５月 Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．９ Ｍａｖ．２０ｌ２ 基础化学实验教学体系的改革与实践米 郝爱平，陈贞干，周诗彪 （湖南文理学院化学化工学院，湖南 常德４１５０００） 摘 要：为了提升学生的实验技能和综合素质，深化实验教学改革，湖南文理学院化学化工学院在原有实验教学体系改革的基 础上，对基础化学实验教学体系提出了改革的新思路。通过改革实验教学管理模式，以培养综合应用能力为主线，结合专业方向特 点，实施开放型、层次递进式、模块化的实验教学，建立了一个具有本校特色的基础化学实验教学新体系。 关键词：基础化学实验；教学体系；改革 中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１２）０９—０２１４—０２ Ｒｅｆｏｒｍ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｂａｓｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ＨＡＯ Ａｉ—ｐｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｚｈｅｎ—ｇａｎ，ＺＨＯＵ Ｓｈｉ—ｂｉａｏ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｔｓ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｈｕｎａｎ Ｃｈａｎｇｄｅ ４ １ ５０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｋｉｌｌｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｄｅｅｐｅｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈ— ｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ，ｉｎ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｆｏｒｍ，ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｂａｓｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｓｙｓ— ｔｅｒｎ ｏｆ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｒｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｔｓ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｎｅｗ ｉｄｅａ ｏｆ ｒｅｆｏｒｍ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｍａｒｄ．Ｂｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅ，ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｐｐｌｉｃａ— ｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｌｉｎｅ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｏｕｔ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈ— ｉｎｇ ｌｅｖｅｌ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｍｏｄｕｌａｒ，ａ ｎｅｗ ｂａｓｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｉｔｓ ｏｗｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｔｈｅ ｓｃｈｏｏｌ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂａｓｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｔｅａｃｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ｒｅｆｏｒｍ 我国高等教育肩负着“培养具有创新精神和实践能力的高 级专门人才”的重要任务。随着国家经济的发展，高校作为培养 专门人才的机构必须不断改革和完善培养模式，以适应经济发 展对人才的要求。基础化学实验是化学类相关专业学生实践能 力训练的重要一环，其教学效果的好坏直接关系到学生后续专 业实践课程学习的兴趣和效果，而且对学生今后专业提升和毕 业后从事化学教学、化工生产、材料开发、环境保护等行业工作 有着至关重要的影响…。经过多年的基础化学实验教学，我们 通过不断总结和改进，构建了“开放型、递进式、模块化”的基础 化学实验教学体系，有效地提升了我院学生的实验技能和综合 素质，同时也为进一步深化素质教育改革打下了基础。 使实验室管理教师工作强度增大，我们通过选拔一些实验动手 能力强的高年级学生作为学生实验员，协助实验室管理，并根据 节假日及夜间开放次数和学生实验人数给予管理人员一定的工 作补贴；（２）精简实验讲授内容，增加自主学习环节。实验教学 不是仅仅告诉学生实验步骤和操作要点，而是要多给学生自己 思考的机会，要他们多动脑。为此，我们精简了大部分的实验讲 授内容，更多的是以提问的方式让他们去思考实验问题，并要求 学生自己设计实验方案，或对教材上的实验方案提出改进意见， 并鼓励学生上台讲解自己的实验设计和改进意见。每一个实验 项目结束时都会以下一个实验项目作为问题让学生去预习和思 考，促使学生课外自主学习；（３）打通学科壁垒，注重综合能力培 养。基础化学实验项目一般主要依托无机化学、分析化学、有机 化学和物理化学等课程开设，每个实验项目的教学仅限于相关 学科知识内，我们觉得有必要打通学科壁垒，通过对部分不同课 程实验的整合与优化，增加“设计性”、“综合性”、“研究性”实验 １ 改革实验教学管理模式，施行开放型基础化 学实验教学 开放型实验教学管理模式在很多高校已经开始实施 ，我 们在原有开放型实验管理的基础上 Ｊ，进一步深化实验管理改 革的力度，将开放型的基础化学实验教学管理从三个方面加以 强化：（１）实验场地的人性化管理。基础化学实验室除正常教学 项目比例，使实验内容更加开放。 时间开放外，在节假日等休息时间也对在读本科生开放，学生通 过开放实验室的预约程序才能进入实验室，考虑到开放实验室 ２ 以培养综合应用能力为主线，开展层次递进 的基础化学实验教学 我们在原有实验教学体系改革成果的基础上 ，以基础 基金项目：湖南文理学院教学改革与研究项目：化学专业创新基础化学实验教学体系的研究与探讨（项目编号：ＪＧＹＢ０９２２）。 作者简介：郝爱平（１９７７一），实验师职称，硕士研究生，长期从事实验教学与管理研究工作。 第４０卷第９期 郝爱平等：基础化学实验教学体系的改革与实践 ２ｌ５ 化学实验的必备基本技能为核心，将基础化学实验各门课程如 传统的无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学 向，共开设基础化学实验项目９７个，这其中我们结合专业方向 特点，将基础化学实验项目划分为基础模块１４个、拓展模块３０ 个、方向模块５３个，并根据各模块侧重点的差别，将不同层次的 实验以及化工基础、化工原理、无机分析、仪器分析、化学与现代 文明、自然地理等课程的实验项目进一步优化重组，按基本实验 知识与技术、化学鉴定与分析技术、化学制备技术、反应机理与 化工原理探究编排成四个层次，如图１所示。将化学、应用化 学、材料科学、生物学、农学、动物科学、食品科学、地理科学等不 同专业的基础化学实验项目按照上述四个层次进行合理的划 分。以培养综合应用能力为主线，除专业必开的实验项目外，建 设适用各专业选开的实验项目，既打通了专业界限，又有专业特 色，依据不同专业要求选开实验项目。在实验平台的每个层次 实验项目进行交叉，使其既有针对性，又相互融合，突出了应用 型人才培养，教学效果明显。 以及层次之间，实验技术由基本技能训练项目到综合实验项目， 再延伸到紧密结合地方经济建设和专业前沿的创新设计研究能 力培养的实验项目，是层次递进的，逐步强化的。 以我院基础化学实验中的有机化学制备实验为例，每个实 验系列的项目都前后联系，比如系列：正溴丁烷的制备一乙醚的 制备一２一甲基一２一己醇的制备，前一个实验项目是后一个实 验项目的准备和基础，后一个实验是前一个实验的延续和提高， 图２应用化学专业模块化实验教学示意图 前一个实验的操作及实验结果对后一个实验有直接影响，这迫 使学生实验前必须主动预习，实验过程中必须认真，严格操作， 实验后必须认真分析和总结，使学生掌握了实验的主动权，培养 了科学严谨的实验态度，大大提高了实验教学效果。此外，这种 递进式的实验还可以节省原料，降低实验耗费。 无机化学、 有机化学 基础化 学化学 — ４ 结论 基础化学实验教学体系对于化学类应用型人才培养至关重 要，开放型实验教学改革更有利于激发学生学习热情、扩展思维 能力，层次递进的实验教学方式更有利于学生知识和能力的积 累，培养科学严谨的实验态度，模块化的实验教学更加有针对性 的培养学生专业知识和技能，突出应用型人才培养。通过改革 并实施开放型、层次递进式和模块化的实验教学，从而构建了具 有一定特色的基础化学实验教学新体系，学生从基本操作技能 到创新思维能力和实践动手能力均得到了有效增强，实验教学 质量得到了明显的提高，是对现有实验教学体系的一次有益探 索。新体系的构建为实验教学改革提供了宝贵的实践经验，也 为其他理工科专业实验教学改革提供了有效的借鉴作用。 参考文献 ［１］ 申欣，李明，张书圣．论高校基础化学实验教学的改革［Ｊ］．实验室 研究与探索，２００３，２２（４）：３２—３４． ［２］ 王贵才，杨九民．高校实验室开放模式探讨［Ｊ］．实验室研究与探 索，２０１１，３０（９）：３１７—３２０． ［３］ 陈贞干，周诗彪，刘北平，等．层次递进的基础化学实验教学体系之 构建［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１１，３０（８）：１５０—１５２． ［４］郑青云，陈贞干，周诗彪，等．探讨有机化学多元变式教学［Ｊ］．广州 化工，２０１１，３９（２２）：１００—１０２． 反应机理与化工原理探究方法２７个实验项目 等１３门课 程ｌＯ２个实 实验教 四个层 ．学平台 —＿一化学鉴定与分析技术２８个实验项目 —除了内容 ——验项目（剔 ＿－ 次共 —一化学制备技术２８个实验项目 一基本实验知识与技术１４个实验项目 相同的项 目）４５３课 时 ９７个实 验项目， —４５３课时 优化整合改进后减少５个项目，三性实验项目增加了１６个 图１ 基础化学实验教学平台 ３结合专业方向特点，实施模块化的基础化学 实验教学 我院化学类专业都设置有二到三个专业方向，学生根据自 己今后希望从事的工作或行业，自主选择专业方向。由于每个 专业方向都具有较强的针对性，因此对于不同专业方向的学生， 必须结合专业方向特点开设具有针对性的实验项目，实验项目 内容既有区别又有联系，因此实施模块化的基础化学实验教学 是非常必要的。以我校应用化学专业为例，如图２所示，在人才 培养方案中设置了工业分析、环境化学、精细化工等三个专业方 ［５］ 肖安国，周诗彪，申有名，等．循序渐进培养大学生创新意识［Ｊ］．广 州化工，２０１１，３９（２４）：１５２—１５４． （上接第２０９页） ［６］ 张丽影，华瑞年，张凤杰．无机及分析化学实验教学与大学生科研 ［９］林翠花．多媒体课件在无机化学教学中的应用探讨［Ｊ］．潍坊学院 学报，２００８，８（２）：１３６—１３８． 素养的培养［Ｊ］．高校实验室工作研究，２００８（３）：２３—２５． ［７］张凤杰，华瑞年，张丽影，等．创新人才培养与无机与分析化学实验 教学改革［Ｊ］．高校实验室工作研究，２００９，９９（１）：２４—２５． ［８］ 王竹梅，周玉行．《无机及分析化学实验》教改实践的收获与体会 ［Ｊ］．学术研究化工之友，２００７（７）：５５～５６． ［１０］蒋荣立，张宗祥，孙经雨．无机与分析化学网络课件的研制与开发 ［Ｊ］．计算机与应用化学，２００８，２５（２）：２４１—２４４．