大学化学实验教学改革探索.pdf

化工教学化 工 设 计 通 讯Chemical TeachingChemical Engineering Design Communications 95第49卷第7期2023年7月大学化学是高校理工科专业学生需要学习的基础化学课程，也是工程技术人员自学的重要化学课程之一。各个版本的教材都是编者在现代教育思想为指导的基础上，有目的地针对工科专业学生对化学学科需要了解和掌握的基本知识、技能和方法来编写的1。课程采取理论讲解和实验结合的方式，注重化学基本原理与实际应用之间的融会贯通，突出“基础”和“现代”两个环节。大学化学实验课程是化学和化工等工科专业必不可少的核心课程，通过对大学化学课程的学习，使学生系统完整地掌握化学学科的基本技能，培养学生实事求是的科学态度，激发学生对化学实验的兴趣，从而全面提升高校专业课程建设和人才培养的质量2-3。国家繁荣昌盛的动力是创新，它既是民族进步的灵魂又是科学的本质。习近平总书记曾说过：“创新是引领发展的第一动力，是国家综合国力和核心竞争力的最关键因素，重大科技创新成果是国之重器、国之利器，必须牢牢掌握在自己手上，必须依靠自力更生、自主创新。”这表明人类社会的发展离不开创新。高校是创新型人才培养的重要场所，因此，高等教育要不断深化教育体制改革，充分发挥创新阵地的“主战场”的关键作用，培养造就出一批能吃苦、肯奋斗、创新能力强、科学素养高的应用型人才4-5。为了培养现代社会对人才的需求，应充分发挥化学学科的优势，高校大学化学实验在“教”与“学”过程中出现的问题应被深入研究，并提出相应的改革措施6-7。1 大学化学实验教学中存在的问题1.1 教师队伍建设缓慢2018年，在北京师范大学颁奖典礼上，习近平总书记号召广大教师做“有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心”的四有好老师。在新时期下，信息技术更新换代快，教师要及时了解本专业发展的新技术、新理念。很多高校实验教学教师队伍中太久没有融入青年教师，从而导致课程教学新思维相对少，教学模式相对保守。此外，大多高校青年教师入职后培训工作开展不太完善，影响了青年教师成长的速度，使得教师队伍建设不理想。此外，高校大多实验教学老师都不具备博士学位，导致部分老师对热点科研话题的关注度不够等因素阻碍了大学化学实验摘要：基础实验教学是高素质人才培养的重要教学环节之一。大学化学实验课程是工科专业人才培养方案中的核心课程。从大学化学实验教学过程中出现的问题出发，从教师队伍组建、实验内容设计、教学方法优化和考核方式完善等方面提出了对应的改革手段，让学生熟练掌握基础化学实验操作技能，提高学生动手能力，充分发挥学生主观能动性，培养学生创新思维意识，发掘学生学习兴趣，从而达到良好的实验教学效果。关键词：大学化学实验；实验内容；教学方法；人才培养；改革；创新中图分类号：G642文献标志码：B文章编号：10036490（2023）07009503Reform and Exploration of General Chemistry Experiment TeachingWang Cheng-hui，Zhao An-ting，Xiao XinAbstract:Basic experiment teaching is one of the important teaching links in training of high-quality talents.General Chemistry Experiment is the core course in the talent training program for engineering majors.Starting from the problems in the teaching process of General Chemistry Experiment,this work puts forward corresponding reform means in terms of the formation of teachers,the design of experimental content,the optimization of teaching methods and the improvement of examination methods,so that students can master the operating skills of basic chemical experimental exercises,promote their practical ability,bring into full play their subjective initiative,practice their innovative thinking consciousness,and develop their learning interests,So as to reach good experimental teaching effect.Keywords:general chemistry experiment;experimental content;teaching method;talent cultivation;reform;innovation大学化学实验教学改革探索王成会，赵安婷，肖 昕*（贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳 550025）收稿日期：20230107基金项目：贵州省 2022 年高等学校教学内容和课程体系改革项目化学类专业“无机化学”课程教学改革；贵州大学研究生课程思政示范课程项目（KCSZ2022033）；贵大（校）创（No.2022038）。作者简介：王成会（1993），女，贵州遵义人，实验师，主要研究方向超分子化学。通讯作者：肖昕（1976），男，贵州罗甸人，教授，主要研究方向为大环化学及超分子化学。化工教学化 工 设 计 通 讯Chemical TeachingChemical Engineering Design Communications96 第49卷第7期2023年7月（下转第109页）课程改革。1.2 部分实验内容缺少创新性大学化学实验与社会上很多专业息息相关，是一门强实践性和实用性的学科。然而，目前大多大学化学实验课程内容设计没有与时俱进，大部分实验内容设计已经不符合现代社会绿色环保的话题，比如部分实验对硫酸、盐酸、重金属离子、有机溶剂等危化品的使用量大，实验过程产生较多的废液、废气和废渣，对环境造成污染，但是教学过程中并未对这类实验做相应的整合与合理的处理8-9。此外，大学化学是食品、地质、植物和中草药等专业的必修课程，但在教学过程中很多教师忽略了部分实验和本专业衔接不太紧密这个问题，没有根据所带班级来设计符合该专业的实验课程，导致很多学生对大学化学实验课程缺乏兴趣，教学效果不佳。1.3 教学方式较为传统传统的教学模式大多为“注入式”教学，课程教学中没有考虑到学生的主体性作用，多数情况都只是老师发挥主体作用，即讲解实验原理和操作实验仪器，缺乏教师和学生之间的互动，这就造成教师在讲课时起主导作用10-12。学生的注意力大多时候都集中在老师讲授的知识点上，按照老师的指导重复机械地完成了实验操作步骤，当实验失败时也无法从中总结出经验和教训。学生在课堂上处于被动状态，缺乏主动思考问题和推理问题的能力，更重要的是部分学生无法独立完成实验内容，对学生创新能力的培养起到抑制作用13-16。1.4 学生重视程度不够大学化学实验课程一般都在大学一年级开设，此时大部分学生刚刚从高中艰苦的学习生活中走过来，认为达到“上大学”这个目标，无法再集中精力学习，具体表现在学生实验知识匮乏、动手能力差、不会将理论与实践相结合。或者一部分学生认为大学化学课程不是自己的专业课程，觉得在今后的工作和生活中关联性不大，因此不够重视这门课程。再加上实验课程不像理论课程一样采取闭卷考试，学生会认真查阅资料复习，从而取得好成绩，而大学化学实验的考核方式大多是实验报告和实验课堂中的表现来评定。大多学生的认真仅仅体现在表面，对实验的本质并不了解。在实验报告的撰写上，常常会懈怠，甚至抄袭等不良现象。因而导致对该门课程学习效果不好。2 大学化学实验教学改革策略2.1 加强师资队伍建设在人类文化传播、教育工作实践上，教师的作用至关重要，对人类社会发展和延续具有承前启后的作用，对人才的培养具有引导作用。在实验教学中，大多实验教师学历为硕士，受到的重视程度不如理论教师，实验开展相对困难，严重影响到实验教师队伍积极性，使得实验教师的自身知识水平和实践能力的提高受到一定的阻碍。因此，需要积极引进青年高学历教师，这些高水平教师专业知识和科研经验较为丰富，掌握着本专业领域的新技术和新理念，能够为大学化学实验教学注入新的血液，更加符合这一代的学生要求。同时，做好“以旧带新”的策略，这样经验丰富的教师可以传授青年教师教学经验，年轻教师则把自己的新技术、新思维分享给老教师。2.2 优化实验内容调整实验模块，大学化学实验教学大多都附属于理论教学，往往开设的都是验证性实验，实验设计复杂，内容大多片面，缺少一定的创新性和综合性。学生少有机会独立进行系统性的创新性实验设计和锻炼，导致学生的自主性和创造性在一定程度上得不到有效的培养和发掘，仅仅是无意识地去重现实验教材上的操作，从而极大地影响和阻碍了大学化学实验教学的开展；因此，应针对不同专业的学生增设符合本专业的综合性及设计性实验，鼓励并指导学生利用好网络资源查阅相关文献及资料，让其根据对应专业的特点和实验条件合理地设计实验方案，优化实验内容，使实验内容更具专业性，提高实验教学的探索和创新。此外，实验内容的设计应具有强的实践性和实用性，符合新时期的绿色化学发展理念。在探索实验过程中应遵循“学生为主，教师为辅”的原则，充分利用好学生的主观能动性，保证大学化学实验教学顺利进行。2.3 丰富教学方式在传统的实验教学方法中，在操作一些有毒有害试剂时，怕学生操作不规范引发安全事故而不敢给学生使用有毒有害试剂，面对这类实验一般都是老师进行演示实验，导致学生缺乏动手能力。这种教学方法不利于学生学习知识。因此可以适当地将实验教学与信息技术相结合，充分利用好网络信息技术。对于高难度高危险的实验，还可以开发一套符合大学化学实验的虚拟仿真教学，加深学生对实验的理解和掌握。此外，在一些传统实验中还可以加入虚拟仿真实验作为补充，打破常规的实验教学模式，有助于学生将理论知识运用到实践过程中，培养学生创新思维意识，发掘学生学习兴趣，从而达到良好的实验教学效果。更重要的是，还能减轻大型仪器设备的损坏，避免危险操作，降低实验过程中试剂、耗材的损耗，从而实现实验教学形式的改革。2.4 改革考核模式作为一门实践性很强的课程，大学化学实验教师面临着巨大的挑战，他们要积极主动了解所带专业的前沿技术，将大学化学实验中的知识点与学生的专业要求相结合，围绕这些知识点开设实验内容，实现大学化学实验课程和专业知识紧密衔接，对专业就业具有指导作用。比如实验教师可以依据学生专业课程和化工教学化 工 设 计 通 讯Chemical TeachingChemical Engineering Design Communications 109第49卷第7期2023年7月与素质提升并重”的原则，采取互兼互聘、柔性引入相结合的方式（引入企业兼职教师10人，柔性引进工程实践教师5人），逐步优化师资结构，建设了一支50%具有企业工作经历的专兼结合、双师结构合理的校、行、企高水平教师队伍。4 结语为了更好地挖掘人才培养与重点发展产业契合点，以推动传统产业升级为契机，需要通过对现代产业学院应用型人才培养体系的结构优化与转型尝试，建立面向石油化工产业链发展的全周期、产教深度融合的应用型人才培养模式。要紧抓现代产业学院属性与人才培养需求，构建多主体、多元化现代产业学院建设和育人机制，坚持以能力为导向，分阶段、分层次、分类人才培养，完善紧扣产业高速发展的产学研一体化、应用型人才培养方案，打造复合领域核心竞争力，探索服务于经济高质量发展、精准对接、跨领域创新的人才培养新路径。参考文献1 陈岳堂.产教融合机制的创新与实践J.中国高等教育,2022(S1):25-27.2 夏积仁.现代产业学院建设的模式、特征及有效路径 J.宁波工程学院学报,2022,34(2):104-110.3 任金秀,周红利.产业学院:中国特色产教融合的组织创新 J.职教论坛,2021,37(4):51-55.4 郑荣奕,蒋新革.现代产业学院建设:发展历程、组织特征与改革路径 J.职业技术教育,2021,42(30):14-19.5 孙振忠,黄辉宇.现代产业学院协同共建的新模式 以东莞理工学院先进制造学院(长安)为例 J.高等工程教育研究,2019(4):40-45.（上接第96页）就业方向来开设实验内容，让学生学以致用，用以促学，学用相长，知行合一。在大学化学实验课程中，实验条件允许下实行一人一组，结合学生实验课堂上的表现和实验报告的书写进行考核，综合再给出实验成绩。考试实验可以让学生提前在网络上（微课、mooc、虚拟仿真等平台）进行实验模拟，再来实验室现场考试，这样不仅能够增加学生对课程的重视程度，还能更好地锻炼学生的动手能力，进一步增强学生对实验课的认识和理解。4 结束语大学化学实验是一门实践性很强的课程，既要积极引进高水平青年教师打造高质量师资队伍，转变教学思维；还要调整实验教学模块，丰富教学模式，增加学生的重视和激发学生兴趣。因此对于实验教师应根据专业的发展需求，不断学习相关就业导向，增设符合各个专业培养目标、培养环节、专业建设的实验内容，其目的在于发挥学生主观能动性，培养学生创新思维意识，发掘学生学习兴趣，从而达到良好的实验教学效果。参考文献1 肖旺钏,赵炎,李增富,等.大学基础化学实验教学改革实践研究 J.广东化工,2021,48(24):181-182.2 薛小旭,谢啟发.从化学实验竞赛探讨化学实验教学的改革 J.云南化工,2021,48(10):161-163.3 罗虹,张姝,邹志荣.分析化学实验教学改革研究 J.广东化工,2021,48(22):207.4 孙治尧,范乃英,苗守雷,等.高等院校非化学专业有机化学实验教学改革研究 J.云南化工,2022,49(1):139-141.5 孙娜,阚二姐,魏学岭.高校无机化学实验教学改革研究 J.化工设计通讯,2022,48(3):121-123.6 崔琳,李琛琛.基础分析化学实验教学改革探索 J.山东师范大学学报(自然科学版),2021,36(4):429-432.7 舒华,唐红,邓雪,等.构建地方高校特色的化学综合性设计性实验 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