謝飛燕，刁貴強(qiáng)，鄭曉丹

（惠州學(xué)院化學(xué)工程系，廣東惠州516007）

轉(zhuǎn)型期地方高校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革研究
——以惠州學(xué)院為例

謝飛燕，刁貴強(qiáng)，鄭曉丹

（惠州學(xué)院化學(xué)工程系，廣東惠州516007）

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的一門重要課程，針對(duì)轉(zhuǎn)型期地方高校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問題，對(duì)傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，科學(xué)合理地調(diào)整無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課授課方法及考核方式，以適應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。實(shí)踐表明，以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力為目的的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課改革，符合地方高校轉(zhuǎn)型期“重應(yīng)用，求創(chuàng)新，高素質(zhì)”的創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

轉(zhuǎn)型期；地方高校；無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；改革

作為高等教育的重大改革，部分地方高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。目前，高校轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵問題是學(xué)生如何掌握扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)、獲得良好的就業(yè)前景。無機(jī)化學(xué)教育家戴安邦教授說“化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是實(shí)施全面的化學(xué)教育最有效的教學(xué)形式。”[1-3]化學(xué)化工專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分是實(shí)驗(yàn)教學(xué)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)人才中的作用得到充分的發(fā)揮。

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是惠州學(xué)院化學(xué)工程系和生物科學(xué)系專業(yè)新生的一門基礎(chǔ)必修課，是學(xué)好其他化學(xué)課程的前提和基礎(chǔ)，在教學(xué)計(jì)劃中有非常重要的地位。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)就是使學(xué)生掌握無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能、元素和化合物的基本知識(shí)和基本理論。培養(yǎng)學(xué)生具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)習(xí)慣及科學(xué)思維，為培養(yǎng)學(xué)生初步的科研能力打下基礎(chǔ)。

1 完善實(shí)驗(yàn)課程體系

惠州學(xué)院化學(xué)工程系無機(jī)實(shí)驗(yàn)主要分為化工專業(yè)、應(yīng)化師范專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)化師范專業(yè)的綜合實(shí)驗(yàn)。化工專業(yè)安排在大一上學(xué)期完成，應(yīng)化師范專業(yè)的無機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)安排在大一學(xué)年進(jìn)行，無機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)安排在大三進(jìn)行?；瘜W(xué)工程系不同專業(yè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及類型是化學(xué)工程系現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在2010年時(shí)化學(xué)工程系針對(duì)無機(jī)實(shí)驗(yàn)作了實(shí)驗(yàn)課程的改革。首先，從實(shí)驗(yàn)的課時(shí)上進(jìn)行刪減，化工專業(yè)由原來的42學(xué)時(shí)調(diào)整為36學(xué)時(shí)，師范應(yīng)化專業(yè)由原來的2學(xué)期72學(xué)時(shí)調(diào)整為60學(xué)時(shí)。其次，實(shí)驗(yàn)類型的改革，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)，如刪除了“氧硫”“鐵鈷鎳”等性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。再者，老舊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革，比如“臺(tái)稱和分析使用及操作技能測(cè)試”；此外，有毒有害的實(shí)驗(yàn)改革，如“錫、鉛、銻、鉍”“鋅、鎘、汞”；最后，增加2個(gè)微型實(shí)驗(yàn)。

2 更新優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

2.1 刪減陳舊、有毒有害內(nèi)容，增加前沿領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)

化學(xué)工程系自2010年來對(duì)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革。首先，刪除一部分老舊的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課的內(nèi)容必須跟得上時(shí)代與科技發(fā)展需要。其次，刪除一些有毒有害的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境有污染，對(duì)師生身心健康發(fā)展也是不利的。最后，增加一些化學(xué)前沿的新實(shí)驗(yàn)，以及介紹和了解國內(nèi)外社會(huì)化學(xué)的新儀器和新技術(shù)。因此，無機(jī)課題組刪除“臺(tái)稱和分析使用及操作技能測(cè)試”實(shí)驗(yàn)，因?yàn)楝F(xiàn)在的電子天平能夠精確到小數(shù)點(diǎn)后4位，相比于多年前的分析天平，不但操作大大簡化，而且精度更高。

2.2 部分無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化

改革后增加硫酸銅合成和過氧化鈣合成2個(gè)微型實(shí)驗(yàn)，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是國內(nèi)外最近幾年新發(fā)展的一種實(shí)驗(yàn)形式。相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，微型實(shí)驗(yàn)使用的化學(xué)試劑比較少，減少污染，提高課堂質(zhì)量。

微型實(shí)驗(yàn)的試劑用量小，產(chǎn)物也少，可大幅度地減少實(shí)驗(yàn)室空氣和水體排放污染，有益于師生的健康。儀器基本上可以做到人手一套，能實(shí)現(xiàn)人人動(dòng)手的目標(biāo)。學(xué)生通過自制儀器動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，既訓(xùn)練了動(dòng)手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維，同時(shí)提高了參與意識(shí)及動(dòng)手操作能力。

2.3 補(bǔ)充設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要涉及到元素性質(zhì)方面，加深認(rèn)識(shí)從學(xué)生的理論認(rèn)識(shí)到實(shí)踐層面，從現(xiàn)象到本質(zhì)的項(xiàng)目。改革前化學(xué)工程系的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中驗(yàn)證型占多數(shù)，考慮到驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的局限性和教學(xué)方式的固化模式，針對(duì)這種狀況，通過改革合理調(diào)整、精簡了4個(gè)驗(yàn)證型的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)還補(bǔ)充了“三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀的制備、組成及表征”和“鉻（Ⅲ）配合物的制備和分裂能的測(cè)定”2個(gè)“設(shè)計(jì)型”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，該實(shí)驗(yàn)包含反應(yīng)制備稱量、真空抽濾、熱過濾、水浴加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶和分光光度計(jì)儀器分析等一系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作及數(shù)據(jù)處理，使學(xué)生的綜合能力得到較全面的訓(xùn)練和提高。

3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師講得多，學(xué)生做得少；重結(jié)果，輕過程，造成學(xué)生的積極性主動(dòng)性沒有調(diào)動(dòng)起來，使學(xué)生失去做實(shí)驗(yàn)原有的興趣和熱情。惠州學(xué)院無機(jī)實(shí)驗(yàn)改革也試圖改變這些弊端，使學(xué)生成為課堂的主體，教師作為引導(dǎo)者，在課堂設(shè)置情景問題，激發(fā)學(xué)生的熱情和潛能，主動(dòng)地參與課堂。

3.1 實(shí)驗(yàn)課堂引入問題情景的教學(xué)模式

這種實(shí)驗(yàn)課堂需要老師提前做準(zhǔn)備工作，提前將問題設(shè)置好并布置下去，讓學(xué)生在課前去查閱相關(guān)的資料和文獻(xiàn)，并設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)思路與路線。在課堂上提出自己的分析意見和依據(jù)，然后老師點(diǎn)評(píng)，同學(xué)們一起論證實(shí)驗(yàn)的可行性。最終由這些思路和路線分組用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)課堂引入問題情景模式能真正地鍛煉學(xué)生，使他們不斷地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，最終解決問題。其真正地體現(xiàn)了高校實(shí)驗(yàn)改革的宗旨，提高學(xué)生的自學(xué)能力與創(chuàng)新動(dòng)手能力，有利于高校創(chuàng)新人才的發(fā)展和培養(yǎng)。

3.2 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂采用實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告“兩手抓”模式

為了改變實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告流程化、形式化和空洞化的缺點(diǎn)，提出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告“兩手抓”的模式。首先實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告不能像以前一樣只是抄書上的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)過程。必須通過自己的思考，查找相關(guān)的資料，提出實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的方案和實(shí)驗(yàn)路線，在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告中體現(xiàn)出來。實(shí)驗(yàn)課堂中結(jié)合老師的指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)真實(shí)的現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中總結(jié)實(shí)驗(yàn)實(shí)際的結(jié)果與預(yù)設(shè)結(jié)果的差異，進(jìn)行結(jié)果分析，最終形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.3 無機(jī)實(shí)驗(yàn)課堂引入多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，教學(xué)方式也在不斷的更新變化，多媒體教學(xué)除了在理論課得到廣泛的使用外，也在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面得到了極高的重視。因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)可以將一部分有毒有害易產(chǎn)生污染氣體的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室不能動(dòng)手實(shí)踐的通過課件形式展現(xiàn)出來。這樣即使沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但是仍然不影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和理論方面的認(rèn)識(shí)，還能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)境環(huán)保方面的認(rèn)識(shí)和處理。此外，將多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)引入無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，開發(fā)和引進(jìn)無機(jī)化學(xué)CAI課件向?qū)W生展示以外，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制曲線的工作可以利用ORIGIN軟件輕松完成；通過專門的化學(xué)繪圖軟件CHEM-DRAW可以繪制出標(biāo)準(zhǔn)的方程式及化合物結(jié)構(gòu)式。當(dāng)然還可以引入很多的化學(xué)畫圖軟件為無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)服務(wù)，也能提高學(xué)生的興趣和熱情。

4 科學(xué)合理考核實(shí)驗(yàn)成績

科學(xué)合理地考核實(shí)驗(yàn)成績首先就是將實(shí)驗(yàn)課獨(dú)立出來，不能和理論課一起考核，以前大多數(shù)都是理論課占70%、實(shí)驗(yàn)課占30%的模式，改革考核方式就是無機(jī)實(shí)驗(yàn)課作為一門課，1.5學(xué)分，每學(xué)期單獨(dú)考核。實(shí)驗(yàn)成績不應(yīng)當(dāng)是單一的成績，建議實(shí)驗(yàn)成績=預(yù)習(xí)報(bào)告（30%）+實(shí)驗(yàn)操作（40%）+實(shí)驗(yàn)報(bào)告（30%），這樣多樣化的考核才能夠真實(shí)地考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

5 結(jié)語

通過多年的改革與實(shí)踐，惠州學(xué)院化學(xué)工程系的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了一定的成效。一方面，學(xué)生能夠養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，樹立勇于開拓的創(chuàng)新意識(shí)，全面提高綜合素質(zhì)，為以后實(shí)際工作和科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；另一方面，教師要不斷調(diào)整自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，增加前沿知識(shí)與科學(xué)進(jìn)步同步，為地方高校的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革作出不懈的努力，使培養(yǎng)出來的大學(xué)生更加適應(yīng)地方企事業(yè)單位的人才發(fā)展需要。

[1]戴安邦.全面的化學(xué)教育與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)[J].大學(xué)化學(xué),1989,4(1):1-7.

[2]姜潤田,崔玉,馬玉翔,等.工科無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革初探[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢,2003,23(1):145-147.

[3]吳琴媛,徐培珍,張雪琴,等.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課改革的探索[J].大學(xué)化學(xué),1994,9(3):10-13.

Research on the Reform of Inorganic Chemistry Experiment in Local Colleges during the Transition Period——Taking Huizhou University as an Example

Xie Fei-yan,Diao Gui-qiang,Zheng Xiao-dan
(Department of Chemical Engineering,Huizhou University,Guangdong Huizhou 516007)

The inorganic chemistry experiment is an important course of chemistry,in view of the problems existing in the inorganic chemistry experiment in the local colleges during the transition period,the traditional inorganic chemistry experiment was carried out,to scientifically and rationally adjust the curriculum system of inorganic chemistry experiment,optimize the experiment content,improve the experimental class teaching methods and assessment methods,in order to meet the needs of transformation and development.Practice showed that the reform of inorganic chemistry experiment course for the purpose of cultivating students'practical ability and creative thinking ability,was in line with training objective of "Heavy application,innovation,high quality" innovative applied talents of local colleges during the transition period.

Transition period;Local colleges;Inorganic chemistry experiment;Reform

G642；O61-4

A

2096-0387（2016）06-0075-03

謝飛燕（1981-），女，廣東龍川人，碩士研究生，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：無機(jī)稀土功能材料研究。