于長(zhǎng)順　翟濱　高世萍　王巖　肖作毅　馬英沖　張　鋒　王少君　安慶大

[摘 要]研究性學(xué)習(xí)與實(shí)踐、提升學(xué)生創(chuàng)新能力，可以以綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課為平臺(tái)，探索培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。從本科生大學(xué)二、三年級(jí)開(kāi)始，組成科研小組，從事初步的科研活動(dòng)，由指導(dǎo)教師給出課題方向，或由學(xué)生自行擬定與化學(xué)科學(xué)和工程技術(shù)密切相關(guān)的研究課題，通過(guò)多種形式的研討，提出問(wèn)題的解決方案，并進(jìn)行可能的實(shí)驗(yàn)研究。學(xué)生在科研小組擬定的研究課題，經(jīng)導(dǎo)師同意可作為畢業(yè)論文的研究方向。

[關(guān)鍵詞]綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 研究性學(xué)習(xí) 自主學(xué)習(xí)能力 創(chuàng)新能力培養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2015）08-0029-03

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一門實(shí)用性較強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，是高?；瘜W(xué)教學(xué)的重要的組成部分，在人才培養(yǎng)中起著十分重要的作用。21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)教學(xué)教育思想發(fā)生了重大變革，推行素質(zhì)教育，樹(shù)立了人才質(zhì)量意識(shí)?！督逃筷P(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見(jiàn)》也明確提出要強(qiáng)化實(shí)踐育人環(huán)節(jié)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有兩個(gè)作用：1.驗(yàn)證化學(xué)基本理論，讓學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能；2.培養(yǎng)學(xué)生具有良好的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和較高的專業(yè)素養(yǎng)。從未來(lái)的需求看，培養(yǎng)高校學(xué)生具有一定的實(shí)踐能力，一定的創(chuàng)新意識(shí)和探究精神是高等學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力已經(jīng)成為高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教改的主要方向?；谝陨显?，我們?cè)诨A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高自主學(xué)習(xí)能力方面進(jìn)行了一些嘗試和探索。

一、教學(xué)改革的基本思路

眾所周知，理論和知識(shí)的源泉是科學(xué)實(shí)驗(yàn)。從人才培養(yǎng)的角度來(lái)看，實(shí)驗(yàn)是理論聯(lián)系實(shí)際，全面鍛煉學(xué)生不可缺少的環(huán)節(jié)。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是課程體系改革的重要組成部分。目前我校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，是將無(wú)機(jī)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在1個(gè)不同的學(xué)期分別開(kāi)課。學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有機(jī)會(huì)將上述各門實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能綜合起來(lái)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，而這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一大缺憾。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課（選修）的目標(biāo)是：通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和加深學(xué)生對(duì)所學(xué)化學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)并能加以應(yīng)用，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的獨(dú)立工作能力和良好的專業(yè)素質(zhì)，重視培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力，為他們將來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)和從事相關(guān)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為達(dá)到這一目標(biāo)，改革的基本思路如下。

1.要圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，突出教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性，即職業(yè)技能與實(shí)踐創(chuàng)新能力。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，既要強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的基礎(chǔ)性，又要重視理論知識(shí)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活領(lǐng)域的聯(lián)系，加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐性、生產(chǎn)性和生活性等方面的知識(shí)和技能，在教學(xué)內(nèi)容層面培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的意識(shí)和能力。

2.轉(zhuǎn)變以“學(xué)科專業(yè)知識(shí)”為中心以及強(qiáng)知識(shí)、弱技能的教學(xué)模式，把“知識(shí)”傳授和運(yùn)用知識(shí)的“技能”培養(yǎng)結(jié)合起來(lái)。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的組織、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的篩選上要盡可能的體現(xiàn)輕工院校特色和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

3.正確處理經(jīng)典與現(xiàn)代的關(guān)系。經(jīng)典實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中是必不可少的，它在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、正確掌握基本操作方面起著重要的作用，但它在教學(xué)中若忽略了新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，不利于學(xué)生了解和跟上時(shí)代的發(fā)展，也難以讓學(xué)生樹(shù)立超前意識(shí)。因此，在選擇重要的、有代表性的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還必須注意適當(dāng)引入一些近代實(shí)驗(yàn)方法和新技術(shù)，如旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、微波合成等。

4.正確處理精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容與拓寬知識(shí)面的關(guān)系。解決實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)減少與拓寬知識(shí)面這一矛盾是教學(xué)改革的重要方面。這要求教師精選教學(xué)內(nèi)容，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，讓學(xué)生接觸更多的反應(yīng)類型和基本操作。

5.強(qiáng)化綜合性系列實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，將我校教師的科研成果固化成為教學(xué)內(nèi)容；提高學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力，提高理論與應(yīng)用結(jié)合的能力。

6.培養(yǎng)學(xué)生將學(xué)習(xí)過(guò)的無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)和技能綜合運(yùn)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中能力，提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)技能。

二、綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（選修）課程體系設(shè)置方案

綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（選修）課程體系設(shè)置方案的核心是根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，實(shí)行多層次課程內(nèi)容，強(qiáng)化綜合性系列實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生完成從查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)合成、制備路線到撰寫小論文的全過(guò)程。其基本框架如下：

■

第一層次：根據(jù)給定的實(shí)驗(yàn)題目，查閱與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的文獻(xiàn)資料，寫一篇綜述。要求反映該實(shí)驗(yàn)題目所涉及的領(lǐng)域的最新進(jìn)展，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目按照畢業(yè)論文要求寫一篇開(kāi)題報(bào)告。

第二層次：根據(jù)開(kāi)題報(bào)告或者實(shí)驗(yàn)計(jì)劃制備目標(biāo)化合物，并對(duì)化合物進(jìn)行分離提純處理。針對(duì)不同的化合物，結(jié)合我校的具體情況予以表征。多數(shù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)一步進(jìn)行應(yīng)用方面的探索。教學(xué)內(nèi)容：綜合操作訓(xùn)練約占30%；制備實(shí)驗(yàn)約占15%；綜合性、設(shè)計(jì)性系列實(shí)驗(yàn)約占55%。

第三層次：對(duì)于學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生，可以利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的有利條件進(jìn)一步學(xué)習(xí)、探索相關(guān)領(lǐng)域的課題。

三、實(shí)踐小結(jié)

我們?cè)诰C合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（選修）中，選擇了五個(gè)系列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。經(jīng)2010級(jí)、2011級(jí)兩屆紡織、印包專業(yè)教改班，2012級(jí)、2013級(jí)生院、紡材和輕化學(xué)院部分學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐，取得了較好的效果。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，我們主張“能力教育”，推行“在行動(dòng)的學(xué)習(xí)”，對(duì)傳統(tǒng)的以傳授文化知識(shí)和培養(yǎng)智力為主的教育理念提出了挑戰(zhàn)。[1]“能力教育”倡導(dǎo)讓學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的責(zé)任，開(kāi)展自主性、探索式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)適應(yīng)環(huán)境和從事實(shí)際工作的綜合能力。[2]在教學(xué)實(shí)踐中，我們?cè)谥攸c(diǎn)講授實(shí)驗(yàn)的最基本、最核心的內(nèi)容后，給學(xué)生留出足夠的空間，鼓勵(lì)學(xué)生“從做中學(xué)”、“邊做邊學(xué)”，即在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)習(xí)，通過(guò)“做”達(dá)到“學(xué)”的目的。充分發(fā)揮、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，也就是說(shuō)，指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是“導(dǎo)”師而不是“教”師，其主要扮演引導(dǎo)者與管理者的角色。[3]實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)教師的講解以重點(diǎn)、難點(diǎn)和注意事項(xiàng)為主，幾乎不涉及實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。學(xué)生需要認(rèn)真準(zhǔn)備，查閱資料，先寫一篇與該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有關(guān)的綜述，再寫該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，指導(dǎo)教師主要是啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生，以輔導(dǎo)為主；學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體，面對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題，學(xué)生們或獨(dú)立思考，或相互討論，通過(guò)觀察、分析，提出解決方案，再與指導(dǎo)教師進(jìn)行探討，直至解決問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師再引導(dǎo)學(xué)生去思考實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能真正投入到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、綜合能力、創(chuàng)新能力和專業(yè)素質(zhì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到培養(yǎng)、提高。當(dāng)然，這種教學(xué)模式下對(duì)教師提出了更高的要求，其不僅要求教師要有較廣的知識(shí)面，而且還要教師具有很強(qiáng)的科學(xué)實(shí)踐能力。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（選修）幫助我們建立了一種新型的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑@是一種突出能力培養(yǎng)，融知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)于一體的新型的教學(xué)模式。它保持一種求實(shí)、寬松的學(xué)習(xí)氛圍，這樣的氣氛有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自覺(jué)性，更利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式打破了學(xué)生以往做實(shí)驗(yàn)“照葫蘆畫瓢”的模式，形成了一種勤于思考，努力探索未知的積極向上的新局面。其主要表現(xiàn)在以下幾方面。

1.學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的認(rèn)真態(tài)度有了一個(gè)極大的轉(zhuǎn)變，從查閱資料，提交和本實(shí)驗(yàn)題目相關(guān)的綜述材料及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案到每一具體的操作都非常仔細(xì)、認(rèn)真。

2.過(guò)去在實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生不愿動(dòng)腦筋，即使教師在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)不斷提出問(wèn)題讓學(xué)生思考、回答，學(xué)生也是無(wú)動(dòng)于衷。然而，在綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生卻能仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極思考，主動(dòng)提出問(wèn)題；積極面對(duì)、解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。

許多學(xué)生反映說(shuō)：“綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)，對(duì)我們確實(shí)有一定的壓力，生怕一步?jīng)]做好而前功盡棄；但同時(shí)也是一個(gè)動(dòng)力，能夠促使我們認(rèn)真預(yù)習(xí)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，一步一步地達(dá)到勝利的彼岸”；“一個(gè)大型實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有一個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)是無(wú)法完成的，只有合理分工且每個(gè)人都能認(rèn)真完成自己的部分，最后將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，才能夠得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)，使得我們?cè)诒究齐A段便接觸到了研究性試驗(yàn)，對(duì)我們以后的工作、學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利完成，堅(jiān)定了我們做好后面綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的信心?！?/p>

以綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（選修）為契機(jī)，探索實(shí)踐從本科生大學(xué)二、三年級(jí)開(kāi)始從事初步的科研工作。我們方案是將本科生分成若干科研小組（3～4人為一組），進(jìn)入教師的課題組?？蒲行〗M將由指導(dǎo)教師給出課題方向，或由學(xué)生自行擬定與化學(xué)科學(xué)和工程技術(shù)密切相關(guān)的研究課題（大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目），經(jīng)小組討論，文獻(xiàn)查閱和與課題組研究生的研討等環(huán)節(jié)，提出解決方案，并進(jìn)行可能的實(shí)驗(yàn)研究。學(xué)生的研究課題，經(jīng)導(dǎo)師同意也可作為畢業(yè)論文的研究方向。按此方案，每一科研小組從題目的擬定，到文獻(xiàn)查閱，討論確定研究方案，直至實(shí)施完成，可持續(xù)四個(gè)學(xué)期左右，基本能夠保證一個(gè)完整的研究過(guò)程。2012級(jí)、2013級(jí)同學(xué)正在按此方案在執(zhí)行。

許多選修本門課程的同學(xué)主動(dòng)找到教研室教師，要求教師指導(dǎo)他們參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練。環(huán)境工程2010級(jí)學(xué)生盧陽(yáng)，在課程結(jié)束后，在于長(zhǎng)順教師的指導(dǎo)下，參加大連工業(yè)大學(xué)首屆“綠意杯”大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽，參賽項(xiàng)目“離子液體改性無(wú)機(jī)材料制備橡膠導(dǎo)熱助劑”榮獲一等獎(jiǎng)；其后又參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練省級(jí)項(xiàng)目“納米金催化蓖麻油環(huán)氧化反應(yīng)的研究”。自大學(xué)二年級(jí)開(kāi)始，該生一直在實(shí)驗(yàn)室參加教師的科研活動(dòng)，2014年秋，該生以較強(qiáng)的綜合能力被保送至上海同濟(jì)大學(xué)攻讀碩士學(xué)位。2012級(jí)的李承鵬、康瑤，2013級(jí)的趙婷婷、吳海祥、何葉、何琳琳等同學(xué)也都分別在張鋒、于長(zhǎng)順、肖作毅等教師的指導(dǎo)下參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練，輕化專業(yè)2013級(jí)的郭仲同學(xué)與藝術(shù)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)系的研究生魏中秋同學(xué)共同創(chuàng)作的作品《封存》在中國(guó)·大連國(guó)際藝術(shù)·時(shí)尚與科技論壇中入圍。

我們認(rèn)為，綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課和實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放平臺(tái)，僅僅是一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力的場(chǎng)所，它的科技含量也不是很高。它所關(guān)注的，是如何更好地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能的能力。[4]

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 劉寶臣，趙艷林，黃英娣.高校實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮綜合功效的思考[J].理工高教研究，2007（6）：133-134.

[2] 魏偉，魏嵐婕.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008（8）：69-71.

[3] 黃括.改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（2）：73-74.

[4] 衛(wèi)艷新.在化學(xué)教學(xué)中對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探討[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（6）：87-89.

[責(zé)任編輯：陳 明]