李 泳 洪鵬志 張兆霞

廣東海洋大學(xué) 廣東湛江 524088

探究開放式化學(xué)實(shí)驗教學(xué)培養(yǎng)大學(xué)生的能動性*

李 泳 洪鵬志 張兆霞

廣東海洋大學(xué) 廣東湛江 524088

開放實(shí)驗是提高學(xué)生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力的一種新型實(shí)驗教學(xué)模式。開放式化學(xué)實(shí)驗教學(xué)具有實(shí)驗時間、實(shí)驗內(nèi)容、實(shí)驗教學(xué)估價開放的特點(diǎn)。開放式化學(xué)實(shí)驗在培養(yǎng)學(xué)生能動性方面有其獨(dú)特的效用，就開放式化學(xué)實(shí)驗在教學(xué)方法、手段及內(nèi)容方面做相應(yīng)的改革，使之更適合于培養(yǎng)大學(xué)生的能動性，以培養(yǎng)具有“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面廣、能力強(qiáng)、素質(zhì)高”的優(yōu)秀應(yīng)用人才。

實(shí)驗教學(xué)；能動性；教學(xué)改革；開放化學(xué)實(shí)驗

實(shí)驗教學(xué)是高等教育的重要組成部分，實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)相比更具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)造性。實(shí)驗教學(xué)不僅傳授知識和技術(shù)，而且直接影響到大學(xué)生的世界觀、思維方式和工作作風(fēng)?；瘜W(xué)實(shí)驗是化學(xué)科學(xué)的靈魂，是學(xué)生認(rèn)知化學(xué)世界的窗口，是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要手段。在化學(xué)教學(xué)中向?qū)W生傳授基礎(chǔ)知識、基本技能的同時，必須高度重視開發(fā)學(xué)生的實(shí)驗?zāi)軇有?，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，以培養(yǎng)具有“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面廣、能力強(qiáng)、素質(zhì)高”的優(yōu)秀化學(xué)人才。高等教育需要從單純傳播知識為中心，轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)大學(xué)生能動性教學(xué)為中心。也就是把實(shí)驗教學(xué)提高到一個新的高度，更新實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容，努力改善實(shí)驗教學(xué)條件與模式，提高實(shí)驗教學(xué)效果。在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，對開放性的化學(xué)實(shí)驗教學(xué)模式進(jìn)行了探索，如何通過強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維、技術(shù)應(yīng)用和實(shí)踐創(chuàng)新能力，是我們一直努力探討和實(shí)踐的。對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行了改革，變傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)模式為開放式試驗教學(xué)模式，加大實(shí)驗的綜合性和創(chuàng)新性，使學(xué)生在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)問題，探求問題與解決問題。實(shí)驗教學(xué)不僅給予大學(xué)生相關(guān)化學(xué)理論知識，更重要的是讓學(xué)生能正確而熟練的掌握實(shí)驗基本技能，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能動性。

一、開放式實(shí)驗教學(xué)

開放式實(shí)驗教學(xué)是轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念、深化實(shí)驗教學(xué)改革、提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的一項創(chuàng)新工程，是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力、創(chuàng)業(yè)能力的重要途徑。開放式實(shí)驗教學(xué)是從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識出發(fā)，結(jié)合理論知識對某個領(lǐng)域相關(guān)的問題，采用科學(xué)思維的方法，進(jìn)行開放式實(shí)驗教學(xué)，強(qiáng)化大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來。

傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)只是對課本理論知識的驗證，過多地強(qiáng)調(diào)實(shí)驗的結(jié)果，而忽視了實(shí)驗的設(shè)計、方法、步驟與過程，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研能動性方面有明顯不足。傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)方法教師過于拘泥形式，讓學(xué)生按照已有的統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一方法、統(tǒng)一操作以及統(tǒng)一表格，統(tǒng)一完成，這樣嚴(yán)重束縛了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，對培養(yǎng)學(xué)生的能動性十分局限。傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)在組織安排上，由于受實(shí)驗場地、儀器設(shè)備、器材藥品等因素的影響，實(shí)驗通常都是分組進(jìn)行，很難保證對每一個大學(xué)生實(shí)驗操作能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)模式主要采用“灌輸、模擬、驗證”的教學(xué)方式，這種實(shí)驗教學(xué)模式在充分調(diào)動學(xué)生的實(shí)驗積極性與實(shí)驗創(chuàng)造性上有明顯的不足，很難適應(yīng)創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)。同時，教材、儀器、設(shè)備的更新與社會發(fā)展和知識的更新的步伐不同步，學(xué)生的主觀能動性難以發(fā)揮。而開放式實(shí)驗教學(xué)，學(xué)生可以一改過去“照方取藥”的模式，大學(xué)生可以根據(jù)自己的知識與興趣選做專業(yè)內(nèi)的實(shí)驗，將實(shí)驗主體從教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，使學(xué)生創(chuàng)新能動性得到充分發(fā)揮，逐步培養(yǎng)大學(xué)生探索科學(xué)奧秘的積極性。

開放式實(shí)驗教學(xué)以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能動性為前提，是對傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)改革，突出化學(xué)實(shí)驗的研究與應(yīng)用。開放式實(shí)驗教學(xué)主要改革措施：實(shí)驗室開放，實(shí)行實(shí)驗時間、實(shí)驗內(nèi)容的開放，以方便學(xué)生實(shí)驗的靈活性，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的開發(fā)與提高；實(shí)驗項目的開放，學(xué)生按照教學(xué)大綱要求，結(jié)合自身專業(yè)以及個人特點(diǎn)，自由選擇專業(yè)規(guī)定的實(shí)驗內(nèi)容，自行設(shè)計和完成實(shí)驗項目，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性；化學(xué)實(shí)驗教學(xué)管理方面，制定一整套與開放式實(shí)驗教學(xué)相適應(yīng)的措施與配套管理體系，為實(shí)驗教學(xué)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)，形成一支新的教學(xué)團(tuán)隊；實(shí)驗教學(xué)形式的開放，通過教師指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗原理，獨(dú)立完成實(shí)驗；實(shí)驗層次開放，開設(shè)應(yīng)用性、設(shè)計性、綜合性、研究性等多層次實(shí)驗，通過特色實(shí)驗，提高學(xué)生對科研的能動性；選課系統(tǒng)的開放，開發(fā)了一套符合高校教學(xué)實(shí)際的全開放式化學(xué)實(shí)驗教學(xué)模式；論文設(shè)計型開放，主要面向本科生的畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計，實(shí)行時間、實(shí)驗場地與精密、大型設(shè)備使用的全開放，對于大型貴重精密儀器，由指導(dǎo)教師和實(shí)驗技術(shù)人員對操作者進(jìn)行培訓(xùn)，自行上機(jī)操作；科研科技型開放，大學(xué)生以介入科研、創(chuàng)新計劃、課外科技活動、科技制作、科技競賽等為載體，積極參與科研、科技活動，解決生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識和動手實(shí)踐能力。

二、開放式化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的重要性

為充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造積極性和獨(dú)立實(shí)踐技能，改變傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)局限性，將開放化學(xué)實(shí)驗擺到一個重要的位置。通過開放實(shí)驗教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)踐過程中獲取知識、開拓視野、培養(yǎng)能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、動手能力和創(chuàng)新意識。根據(jù)人才培養(yǎng)的規(guī)律，積極參與社會實(shí)踐，增加大學(xué)生對直接知識的體驗和積累，具有十分重要的意義。傳統(tǒng)式實(shí)驗教學(xué)模式嚴(yán)重束縛了學(xué)生的科學(xué)思維，抑制了學(xué)生的創(chuàng)造性，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能動性十分不利，改變傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗教學(xué)模式已刻不容緩。改變傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗僵硬、封閉的教學(xué)模式，吸引學(xué)生主動參與科研實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的探索求知精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，達(dá)到提高學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的目的。傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)模式內(nèi)容單一，時間有限、操作簡單，沒有考慮學(xué)生的個性差異，直接限制學(xué)生能動性發(fā)揮。而開放式實(shí)驗教學(xué)能給學(xué)生更多的選擇機(jī)會與空間，通過實(shí)驗技能的強(qiáng)化訓(xùn)練，提高學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，開放式實(shí)驗項目往往與科研、應(yīng)用接軌，能夠充分體現(xiàn)高新技術(shù)，使學(xué)生能盡早接觸到前沿科技，畢業(yè)后在多種領(lǐng)域能迅速發(fā)揮創(chuàng)造性作用。

隨著化學(xué)學(xué)科的自身發(fā)展與社會實(shí)踐對人才需求的變化，過去的實(shí)驗教學(xué)體系已顯現(xiàn)出明顯不足：傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗課程設(shè)置主要局限在傳統(tǒng)的二級學(xué)科范圍內(nèi)，難以適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的綜合化、多樣化的要求；傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗教學(xué)主要以驗證實(shí)驗為主，難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，缺乏對化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的認(rèn)知規(guī)律，限制了實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容的更新和實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的提高。因而，改革傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)為開放式化學(xué)實(shí)驗教學(xué)迫在眉睫。

三、運(yùn)行開放實(shí)驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的能動性

根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，按照因材施教的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗教學(xué)模式由“封閉式”到“開放式”轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生由“有解實(shí)驗”變?yōu)椤扒蠼鈱?shí)驗”，由“知識積累”變?yōu)椤爸悄荛_發(fā)”，為大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗營造一個能動性開放式實(shí)驗環(huán)境。

實(shí)踐證明，開放式實(shí)驗教學(xué)的實(shí)施，不僅增加學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗的探究性和趣味性，而且能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)性與實(shí)驗?zāi)軇有浴，F(xiàn)代化學(xué)已發(fā)展為多門學(xué)科相互滲透、相互融合的科學(xué)，為適應(yīng)現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的要求，在實(shí)驗教學(xué)中應(yīng)該有意識地將多門學(xué)科相互滲透。開放式實(shí)驗教學(xué)就是將學(xué)生具備的化學(xué)基礎(chǔ)理論與實(shí)驗技能有效地融合，實(shí)驗進(jìn)行中，教師應(yīng)充分發(fā)揮指導(dǎo)作用，幫助大學(xué)生分析實(shí)驗成敗的關(guān)鍵及可能產(chǎn)生實(shí)驗誤差的環(huán)節(jié)，在實(shí)驗過程中積極鼓勵學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并提出解決問題的方案。這樣，在實(shí)施開放式化學(xué)實(shí)驗過程中，大學(xué)生不僅能分析與發(fā)現(xiàn)問題，又能強(qiáng)化理論知識，使大學(xué)生提高實(shí)踐的能動性。

四、結(jié)束語

現(xiàn)在，人們在努力探索自然界基本規(guī)律的同時，對客觀物質(zhì)世界的廣泛性、復(fù)雜性以及認(rèn)識層次都在不斷地加深，這為從事化學(xué)實(shí)驗教學(xué)、培養(yǎng)高素質(zhì)化學(xué)人才提供了契機(jī)。實(shí)驗在化學(xué)教學(xué)中占有十分重要的地位，發(fā)揮著不可替代的作用?；瘜W(xué)實(shí)驗教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，在實(shí)驗教學(xué)改革中主要突出創(chuàng)新應(yīng)用，就一定能使大學(xué)生養(yǎng)成“主動掌握新技術(shù)，主動跟蹤新發(fā)展，主動創(chuàng)造新應(yīng)用的品質(zhì)”。開放式教學(xué)模式是對實(shí)驗教學(xué)的一種深化改革，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，構(gòu)建開放式實(shí)驗教學(xué)新模式，在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面發(fā)揮著越來越大的作用。怎樣與時俱進(jìn)，適應(yīng)新的教學(xué)改革？怎樣采用開放式實(shí)驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能動性？這些都是高教工作者值得探討和努力的方向。

[1]朱妙琴，王祖浩.高師無機(jī)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的改革與學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)[J].化學(xué)教育，2002，11：43～46

[2]金顯春.化學(xué)開放式實(shí)驗教學(xué)在普通化學(xué)課中的探索[J].化學(xué)教育，2008，10：55～56

[3]周新木.加強(qiáng)實(shí)驗技能訓(xùn)練培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗室研究與探索，2003，4：22～23

[4]王馥琴，初學(xué)紅，劉健.開放式實(shí)驗教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2007，5：73～74

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Cultivating the university students' initiatives through exploration on of open chemical experiment

Li Yong, Hong Pengzhi, Zhang Zhaoxia
Guangdong ocean university, Zhanjiang, 524088, China

The open chemical experiment is a new model of experimental teaching of raising university student’s quality and innovative abilities. To reform the current experiment teaching mode is an inevitable tendency. The open experiment teaching mode of environmental chemistry is characterized by the open time of experiment， open content and open evaluating method. Open chemical experiments contributes a lot to fostering the students’initiative ability. This paper concerns about the reform in chemistry experiment teaching. It focuses on the reform of teaching materials and teaching approach in doing chemistry experiment. The reform can cultivate the students’ initiative ability and train them to be talented people with solid foundation, wide knowledge of chemistry and strong ability.

experiment teaching; initiative; teaching reform; open chemical experiments

book=81,ebook=241

2010-03-05

李泳，博士，副教授。

*本文系廣東海洋大學(xué)博士基金(No.0512101)、廣東科技基金(No.2005B33201010) 基金項目。