夏 茂，彭 露，董 鵬，孔子惠，周 智

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，湖南 長沙 410128)

《無機(jī)化學(xué)實驗》與《分析化學(xué)實驗》是高校化學(xué)實驗的兩門重要基礎(chǔ)學(xué)科，也是化學(xué)類本科學(xué)生最早接觸的兩門化學(xué)實驗課，它在完成化學(xué)實驗教學(xué)任務(wù)的同時，也承擔(dān)著為后續(xù)課程做好必要準(zhǔn)備的重要責(zé)任[1]。其最突出的特點就是實驗內(nèi)容涉及廣泛，主要由化學(xué)實驗基本知識、化學(xué)實驗基本操作技能等板塊構(gòu)成。旨在學(xué)生熟練掌握實驗的基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。也正是因為這些優(yōu)勢，選修《無機(jī)化學(xué)實驗》和《分析化學(xué)實驗》的人數(shù)居高不下。然而，隨著社會的進(jìn)步，傳統(tǒng)無機(jī)及分析化學(xué)實驗存在一些嚴(yán)重的弊端。本文通過對《無機(jī)化學(xué)實驗》和《分析化學(xué)實驗》的弊端分析，提出自己的一些創(chuàng)新與改革的建議。

1 無機(jī)與分析化學(xué)實驗缺點

(1)課堂缺乏思政，無法正確引導(dǎo)學(xué)生價值觀

對于學(xué)生而言，當(dāng)代大學(xué)生沉迷網(wǎng)絡(luò)，逃避社交，沒有業(yè)余愛好的不良現(xiàn)象普遍存在，十分不利于大學(xué)生們良好科學(xué)人生觀的確立。在課堂中加入“思政元素”，有助于每一位大學(xué)生找準(zhǔn)自己的定位，形成正確的人生觀，在追尋夢想的道路上不卑不亢，砥礪前行。對于教師而言，教書育人是教師的基本職責(zé)，也是教師的基本使命和主要工作。育人就是教育和引導(dǎo)人的思想，思政課題的引入可以促進(jìn)老師真正地盡到“育人”之責(zé)。

(2)課程創(chuàng)新程度不高，學(xué)科交叉程度不夠

課程內(nèi)容創(chuàng)新度不高主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面是現(xiàn)有的無機(jī)化學(xué)實驗與分析化學(xué)實驗中的實驗內(nèi)容大都老生常談，對于一些經(jīng)典的實驗比如氧化還原法滴定法(高錳酸鉀滴定草酸鈉)，我們可以進(jìn)行保留，但其他實驗內(nèi)容我認(rèn)為有必要進(jìn)行創(chuàng)新，使實驗課程更加新穎有趣。另一方面，無機(jī)與分析化學(xué)是研究和分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的學(xué)科，同時也是理工科中重要的學(xué)科，它與農(nóng)學(xué)，生物學(xué)等都存在著聯(lián)系。但在課堂上卻并沒有體現(xiàn)出來。作為涉農(nóng)高校，在課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中，涉農(nóng)高校應(yīng)將農(nóng)業(yè)學(xué)科與其他多學(xué)科交叉融合，在農(nóng)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)上打造更具綜合性的交叉學(xué)科，以融合創(chuàng)新的方式構(gòu)建多層次、全局性、前瞻性的學(xué)科體系，將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大學(xué)轉(zhuǎn)變成特色鮮明的綜合性大學(xué)。

(3)藥劑用量大，實驗器材損害嚴(yán)重

由于教師未對實驗藥品的用量進(jìn)行強調(diào)并且上課的學(xué)生數(shù)量多以及其他實驗不穩(wěn)定因素，例如學(xué)生在實驗過程中看錯教室黑板所注明用量，需配置5%的硫酸鈉溶液，混淆5%作為摩爾濃度的概念。上述情況容易在實驗的過程中造成大量藥劑的浪費，這與當(dāng)今社會提倡的“綠色與節(jié)約”主題相違背。與此同時，在實驗課中，實驗器材損害也非常嚴(yán)重，打碎試管，戳穿燒杯的事常有發(fā)生，特別是一些貴重儀器的損壞，這不僅損害了學(xué)院的利益，我們做實驗的權(quán)力也受到了制約。

(4)課程考核方式不合理

《無機(jī)化學(xué)實驗》和《分析化學(xué)實驗》是兩門基礎(chǔ)的化學(xué)實驗課程，它幾乎涵蓋了我們本科所有實驗的基礎(chǔ)儀器操作步驟。對以后的有機(jī)化學(xué)實驗，物理化學(xué)實驗等都有著鋪墊作用[2]。因此，無機(jī)化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗起到承上啟下的作用。一般而言，實驗課的考核方式是考察而不是考試，因此，我認(rèn)為實驗課程的考核方式不能過于簡單。目前的考核方式主要是寫實驗報告，并且實驗原理和實驗?zāi)康亩荚从跁?，容易造成學(xué)生不愿意主動思考，只會照搬原文，缺乏創(chuàng)新性，缺乏動手能力。久而久之，學(xué)生無法在實驗課中學(xué)到知識，喪失對實驗課程的興趣，老師也不會重視這門課程。從此形成惡性循環(huán)。這違背了實驗課創(chuàng)立的初衷。

(5)教材內(nèi)容繁瑣

以我校的無機(jī)化學(xué)實驗教材為例。我校的無機(jī)化學(xué)實驗教材是《無機(jī)化學(xué)實驗》(化學(xué)工業(yè)出版社)，該教材的內(nèi)容過于繁瑣，例如在氧化還原滴定這一章節(jié)中，它包括了實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器和樣品、實驗步驟、注意事項以及思考與討論。每一個部分它都有詳細(xì)的講解和板書，并且在實驗原理部分它將實驗的化學(xué)方程式和實驗裝置圖都一一列舉了出來。盡管這樣的排版極大地方便了學(xué)生與老師，但同時也助長了學(xué)生的惰性思維，學(xué)生的思考能力與自主動手能力得不到提升，實驗課的意義便得不到體現(xiàn)。

2 無機(jī)與分析化學(xué)實驗改革措施

(1)思政融入實驗，引導(dǎo)科學(xué)價值觀

國家主席習(xí)近平對于青年大學(xué)生寄予厚望，在國內(nèi)考察時多次到高校與師生交流，給優(yōu)秀的學(xué)生個人及群體回信，為廣大學(xué)生指引人生道路、明確前進(jìn)方向，勉勵他們?yōu)橹腥A民族偉大復(fù)興貢獻(xiàn)自己的智慧和力量。大學(xué)的意義在于不僅增長學(xué)生的知識，更重要的是大學(xué)可以豐富學(xué)生的人生視野，視野決定我們行動的方向，行動的方向?qū)Q定我們以后的人生。因此，課堂思政的加入可以培養(yǎng)我們明辨是非的能力，避免誤入歧途。我認(rèn)為首先是需要提高學(xué)生的設(shè)計實踐動手參與能力，如實記錄實驗數(shù)據(jù)，反饋結(jié)果，不篡改數(shù)據(jù)，弄虛作假。教師要在實驗過程中滲透這一思想，對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓在實驗過程中培養(yǎng)實事求是的態(tài)度并意識到實驗作假的嚴(yán)重后果。養(yǎng)成好的學(xué)術(shù)道德和科學(xué)價值觀[3]。另一方面要引入化學(xué)發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情懷?；瘜W(xué)學(xué)科的教育內(nèi)容豐富，既有化學(xué)的相關(guān)概念及其基本理論，也有在這個過程中涌現(xiàn)出的很多胸懷愛國情懷和民族大義的科學(xué)家。例如：徐光憲為祖國的稀土事業(yè)奉獻(xiàn)一生的光輝事跡；侯德榜突破氨堿法制堿技術(shù)。人文知識處處滲透著愛國主義和民族精神教育。教師在日常教學(xué)中既要在課堂知識中穿插相關(guān)老一輩科學(xué)家的光榮事跡，也要積極樹立化學(xué)學(xué)科的德育意識，理解化學(xué)課程的人文內(nèi)涵，主動開發(fā)化學(xué)學(xué)科的德育素材，發(fā)揮化學(xué)課程在愛國主義教育和民族精神教育中的重要作用。

(2)課程內(nèi)容創(chuàng)新，實現(xiàn)學(xué)科交叉

古語有云：“務(wù)農(nóng)重本，國之大綱?！弊鳛樯孓r(nóng)高校，應(yīng)將無機(jī)與分析化學(xué)學(xué)科與農(nóng)學(xué)交叉融合，打造出更具綜合性的交叉學(xué)科，以融合創(chuàng)新的方式構(gòu)建多層次、全局性、前瞻性的學(xué)科體系。目前，農(nóng)業(yè)方面有許多是與無機(jī)化學(xué)掛鉤的。例如：農(nóng)業(yè)污水中重金屬的檢測，土壤有機(jī)質(zhì)的檢測以及去除土壤酸堿度的檢測等。這些都可通過無機(jī)及分析化學(xué)的簡單檢測手段去實現(xiàn)(酸堿滴定，氧化還原滴定，紫外分光檢測等)。將所學(xué)知識用于真實的生活對未來學(xué)生的發(fā)展具有指導(dǎo)意義，能夠讓學(xué)生更加理解自己所學(xué)學(xué)科的意義乃至自己所學(xué)專業(yè)的意義。這樣的結(jié)合方式更容易引起學(xué)生的熱情，教師可以設(shè)計一些有創(chuàng)意的實驗，讓我們的學(xué)生到學(xué)校的試驗田中取樣進(jìn)行檢測，增強學(xué)生的實踐能力。實驗課程的內(nèi)容應(yīng)該與現(xiàn)在的熱點接軌。學(xué)科知識相互交叉滲透是提高科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新能力不可或缺的因素[4]，因此我認(rèn)為學(xué)科交叉才是無機(jī)及分析化學(xué)實驗在未來的發(fā)展的一個方向。

(3)增加實驗分組，規(guī)范實驗操作

可以實驗分組增加至原來實驗分組的兩倍，基本保證每組1～3人，任課教師在課堂上加強指導(dǎo)，嚴(yán)格認(rèn)真地指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范完成實驗。這樣的方式既達(dá)到了讓學(xué)生有互相交流、討論的空間，又能夠使每一位學(xué)生都參與實驗，一起發(fā)現(xiàn)并解決問題。在這個過程中，教師可以關(guān)注到所有學(xué)生的實驗操作是否規(guī)范，并及時指導(dǎo)，對學(xué)生實驗綜合能力的培養(yǎng)和鍛煉起到重要的作用，更有利于學(xué)生可以養(yǎng)成規(guī)范操作的良好習(xí)慣，為后續(xù)其他實驗課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)[4]。

(4)提高實驗室安全、環(huán)保意識

近幾年，新聞中不時會出現(xiàn)某某高校實驗室發(fā)生爆炸的消息，作為一個化學(xué)行業(yè)的研究者，看到這類新聞時，心里是悲痛的。對于這類事情我們感到惋惜，但痛苦的背后我們也要思考，為什么會發(fā)生？發(fā)生了應(yīng)該怎么自救？如何避免此類事件？唯一的答案是重視實驗室安全意識，杜絕此類事件再次發(fā)生。實驗室安全教育是一項極其重要且不能夠忽視但又最不被重視的工作，對每一次實驗操作中涉及的安全問題要著重強調(diào)，讓每一位學(xué)生認(rèn)識到實驗室安全的重要性。確保每一位同學(xué)對于安全知識不僅僅是熟記，更要嚴(yán)格遵守并執(zhí)行。做到內(nèi)化于心、外化于行。學(xué)生進(jìn)入實驗室都需要登記，規(guī)范實驗室操作，定時地開展實驗室安全教育講座和實驗室安全應(yīng)急演練，同時還可以在實驗室樓道設(shè)置應(yīng)急處理裝置、快捷報警器、急救藥品箱來降低事故帶來的危害。此外，我認(rèn)為可將實驗室安全理論知識相關(guān)方面的內(nèi)容寫入課程大綱中，設(shè)置實驗室安全課程，以此來進(jìn)一步提升學(xué)生的安全意識和防控能力。

此外，學(xué)生在做實驗的時候往往沒有廢液處理的意識，例如在一些有機(jī)實驗或者高分子合成實驗中，通常要求將相關(guān)的廢液倒入對應(yīng)的廢液桶中，但我們很多同學(xué)沒有這方面的意識，將廢液隨意倒入水池中，這不僅會造成下水道管道腐蝕、堵塞，還會造成環(huán)境污染，更嚴(yán)重的是，有一些液體與水反應(yīng)會生成有毒物質(zhì)，存在著極大的安全隱患。因此，我們必須時刻強調(diào)廢液分類處理流程，增強學(xué)生的社會責(zé)任感，提高學(xué)生的環(huán)保意識。這不僅是保障每個人的安全，也是保護(hù)環(huán)境的一種體現(xiàn)。另外，學(xué)生在做實驗的時候?qū)τ谠噭┑挠昧繘]有合理掌握。學(xué)生習(xí)慣性地認(rèn)為只要反應(yīng)試劑加的越多，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。但在實際操作過程中，由于濃度猝滅的原因，加入一兩滴或者幾滴的實驗效果往往會更好。因此需要在實驗過程中，任課老師需要強調(diào)學(xué)生的用量意識，樹立綠色化學(xué)理念。避免因用量過多而造成不必要的浪費，減少對環(huán)境造成的污染。

(5)建立全面的實驗考核體系

以我院《無機(jī)化學(xué)實驗》課程考核方式為例。我院目前的實驗課程考核方式為：完成實驗報告(60%)、出勤(40%)。我認(rèn)為這是不合理的。我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的情況和課程特點，制定獨特的考核方式，可以將課程考核標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化：實驗課出勤(20%)、實驗預(yù)習(xí)(10%)、實驗儀器操作(30%)、實驗臺面整理(10%)、完成實驗報告(30%)五部分。合理的考核體系能夠增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生對實驗課的熱情，注重實驗技能的提升和實驗創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，能夠反映學(xué)生對實驗原理、實驗操作及實驗結(jié)果處理的真實情況，使整個評價體系更加合理和公正，幫助教師更加精準(zhǔn)地把握學(xué)生對《無機(jī)化學(xué)實驗》的學(xué)習(xí)反饋，能夠及時作出調(diào)整和應(yīng)對，形成教學(xué)相長的良好態(tài)勢[5]。

(6)課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

無機(jī)和分析化學(xué)實驗課程的結(jié)束并不意味著無機(jī)和分析化學(xué)實驗課的結(jié)束，為了進(jìn)一步鞏固課程效果，教師應(yīng)該大力提倡學(xué)生加入科研團(tuán)隊開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，延伸課程內(nèi)容，拓展課程果實。在上實驗課的過程中，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。我院在這一方面表現(xiàn)優(yōu)異，超過70%的學(xué)生都加入了課題組進(jìn)行科研訓(xùn)練，并且取得了顯著的成果，有優(yōu)秀畢業(yè)生在本科期間發(fā)表了4篇SCI(中科院一區(qū))論文，作為化學(xué)專業(yè)本科學(xué)升取得這樣的成績是非常出類拔萃的。這也是我們無機(jī)及分析化學(xué)實驗課課外延伸的結(jié)果。因此，教師應(yīng)該重視無機(jī)及分析化學(xué)實驗課程的課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的目的。

3 結(jié) 語

無機(jī)化學(xué)實驗課程作為實驗課第一課，是培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)的基礎(chǔ)，是指導(dǎo)學(xué)生未來創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的關(guān)鍵，它至關(guān)重要。結(jié)合我院《無機(jī)化學(xué)實驗》與《分析化學(xué)實驗》課程的教學(xué)及反思，對實驗課程中存在的四點問題進(jìn)行分析并從注重課程思政、學(xué)科交叉、實驗室安全問題，樹立安全意識、優(yōu)化實驗課程考核機(jī)制等方面提出對應(yīng)改革措施，希望能通過教學(xué)改革增加學(xué)生對《無機(jī)化學(xué)實驗》和《分析化學(xué)實驗》的興趣，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和規(guī)范操作的良好習(xí)慣，增強學(xué)生的動手操作能力，提升實驗基本技能、分析解決問題的能力，最終實現(xiàn)高質(zhì)量的實驗教學(xué)效果[6]。通過融入思政教育和學(xué)科交叉對無機(jī)及分析化學(xué)實驗進(jìn)行創(chuàng)新，提升學(xué)生的興趣，并指導(dǎo)學(xué)生未來發(fā)展。在新時代的教育理念下，不斷探索和改進(jìn)實驗教學(xué)方法，更新教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步提高和完善實驗教學(xué)水平，為實施全面素質(zhì)教育和培養(yǎng)符合時代要求的應(yīng)用型創(chuàng)新人才奠定基石[7]。