基于大学生创新实验引导的无机化学教学改革探索

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　　摘要：该文根据高等农业院校无机化学教学中存在的一些问题，围绕农业高校独特的专业特色，提出了以自主创新实验引导的大学生无机化学教学改革探索，旨在为培养高质量化学专业人才提供参考借鉴。
　　关键词：无机化学;创新;教学改革;农业特色
　　Abstract：The idea of scientific innovation is very important but challenging.In this work，a novel independent innovation training method has been developed for investigating on the contents of inorganic chemistry education of undergraduate students，which based on the difficult issues in the teaching process of agricultural university.It is expected that our present work may provide useful information for the cultivation of high quality chemistry students.
　　Key words：Inorganic chemistry;Innovation;Teaching reform;Agricultural characteristics
　　科技创新是新形势下国家发展的第一动力，是引领经济发展的发动机[1，2]。高等学校大学生则是未来科技创新载体的主力军，也是未来科研事业发展的顶梁柱，因此，大学生们科技创新能力的培养，对国家在今后国际竞争中的地位尤为重要[3]。化学在科技创新中起着举足轻重的作用，这不仅是因为化学在各个学科领域都有所渗透，更因为各个学科的发展都离不开化学的发展与支撑。目前，高等农林院校对大学化学课程的授课模式主要是课堂理论知识的学习，辅以常规基础实验教学，而对于一个高要求、高质量的科技创新双一流建设高校是远远不够的。
　　在众多的化学学科中，无机化学占据着重要的地位，其不仅是4大基础化学（无机化学、物理化学、有机化学、分析化学）的基础学科，也是高等学校大学生入学学习的第1门有关化学学科的课程，学习无机化学是其对化学学科真正认识和熟悉的开始，也是他们从心里面树立正确的化学认知观的最重要的时期[4-6]。因此，高校化学老师要充分认识到这一层次的重要性，培养学生科技创新的能力，最大程度地挖掘他们的潜能。而目前国内高校在这一方面做的还是远远不够的，今后要把培养学生的科学素养和思维能力放在首要地位，更新传统教学理念，切实提高学生的实践能力和自主创新能力，完成培育适应新时代发展的创新性型人才的目标。
　　1 当前无机化学教学中存在的问题
　　1.1 内容庞杂，学生学习的热情不高 无机化学是4大基础化学之一，是化学学科中发展最早的一个分支学科，内容繁琐，知识更新缓慢。受教学进度的限制，教师每节课讲授内容较多，经常出现教师在讲台上滔滔不绝，台下学生昏昏欲睡的情形。这是因为传统的授课方式使学生缺乏学习兴趣，接受能力有限，每节课只能简单跟随教师的讲授内容走马观花，浅尝辄止，而不能很好的理解和掌握所学知识点。
　　1.2 教材内容陈旧，学生不了解最新研究进展 现在高校普遍使用的无机化学教材版本较老，虽然几经改版，但内容差别不大，并且跟当今化学学科的前沿发展接触较少。这与当前日新月异的社会严重脱节，致使学生学习时缺乏新鲜感，降低自主学习能力。
　　1.3 难以使学生对创新思维理念产生共鸣 教师上课时不注重教学方法，照本宣科，只是简单的将书本内容讲授给学生，完成教学任务。不注重教学创新，并且在授课时也没有把创新理念教授给学生，不能正确引导学生注重创新，培养学生的创新思维。
　　1.4 课程内容无法跟上学科的发展 目前，大部分学生实验是验证实验，在实际操作之前已经知道了实验结果。学生做实验时只是简单按照实验步骤所规定的一套流程操作，缺乏独立思考能力，不能很好的理解实验原理，并且容易忽视实验细节，不利于学生实验操作技能和动手能力的培养。
　　1.5 理论与实践脱节 化学无处不在，与我们的日常生活息息相关，但是当真正遇到问题的时候，学生们却很难利用所学化学知识来解决。课本知识与现实生活脱节，这就是我们目前遇到的一大难题。
　　2 改革思路
　　2.1 精简无机化学课本内容，增加前沿资讯 无机化学是基础学科，部分內容在高中时已经有所接触，与学生后期会接触到的分析化学和物理化学还有部分内容重复。大一新生刚刚接触时，会有既熟悉又陌生的感觉。教师应该根据具体情况对讲授内容做出取舍，学生熟悉的理解的简单知识一笔带过，着重讲解学生难理解的原理及公式推导。同时，在课堂上加入相关的前沿资讯，增加学生对化学课程的学习兴趣，提高学生们的自主学习能力。
　　2.2 改变教学方法，注重创新理念的培养 教师在上课时，要改变以往的以知识讲解、公式推导为主的教学方式，充分利用多媒体教学技术，向学生展示化学多姿多彩的一面。比如，在课堂中穿插各类与化学知识相关的小视频，讲解其中的化学原理，拉近课堂知识与现实生活的距离。同时，向学生强调创新的重要性，指导学生利用创新思维思考问题，培养学生的创新理念。
　　2.3 讲授文献检索方法，更新知识库存 文献检索能力的强弱，直接影响着学生科研水平的高低，教会学生检索文献，对其以后走科研之路有巨大帮助，这对大一新生来说尤为重要。学习文献检索，一方面可以开阔学生们的眼界，相当于打开了一扇门，让他们畅游在化学的知识海洋中;另一方面，也可以为他们树立学习目标，使他们认识到自身的不足，不再迷茫彷徨，坚定学习的目标和动力。更重要的是，能培养学生的学习兴趣和自主学习的能力。 　　2.4 重视实验操作技能，鼓励创新实验设计 无机化学与实验操作密切相关，做好化学实验，不但能巩固课本知识，并且能够帮助学生加深理解课堂所学内容。针对现有化学实验不能完全满足课程需要的情况，鼓励学生利用专业优势进行创新实验设计，并且给予相关帮助，同时分配相应的指导老师，切实培养学生的创新思维和动手能力，使他们学会自行设计实验、开展实验、分析实验，并以产品或论文形式汇报创新实验成果。
　　3 改革措施
　　3.1 培养自主创新的理念 自主创新实验理念的培养是对传统的无机化学教育模式的发展，要求化学教育者不断地更新自己的知识框架，及时了解国际最新的相关领域研究进展，将课本知识点与国际上报道的最新相关研究成果结合起来，为培养具有可持续发展理念的未来化学工作者奠定基础。同时，给予学生足够的自由开展实验空间，鼓励学生根据要解决的问题自主设计实验、解决问题。
　　3.2 理论教学中渗透自主创新理念 深入挖掘现有教材，有目的、有计划的将无机化学基础知识与这些最新的国际创新研究成果串联起来。采用多媒体的动画式短片，展示本课程中所涉及的自主创新理念的主要内容，鼓励学生自己动手进行小型的综合创新实验，增强学生对课本理论知识的理解，提高创新性、应用型人才的培养。在现有化学实验课的基础上，引导学生重新设计实验路线，改进实验工艺，使整个实验过程更加合理。
　　3.3 开展创新实验 多开展一些学生自主查阅文献、设计实验方案、独立完成的创新性的实验课程，重视对学生们的创新思维的培养，提高他们对实验过程的总结能力。积极倡导学校开展大学生创新实验项目，创新实验是运用理论知识和验证理论知识的渠道，也是学生们充分发挥其聪明才智的途径，这就给化学教育者在这方面提出了更高的指导要求，指导学生完成创新实验，为今后的研究生生活打下坚实的理論和实验基础。重视创新实验成果的验收，实验完成后要提交产品、论文或专利，并组织专家和学生进行项目验收答辩会，共同交流学习，分享实验心得，加强团队合作精神。
　　4 结语
　　农业院校与化学实践紧密相关，培养农业类化学专业的学生需要从农业院校自身的特点和领域出发，灌输可行的创新理念，增强学生在农业方向的创新知识应用能力。因此，针对以上问题，本次改革以教材为基础，追踪与课本相关知识点的国际最新科研成果，培养学生查阅外文文献的能力，根据文献报道自主设计相关创新项目课题来组织教学内容，通过优化课内、强化课外、重视成果验收等多种教学手段，学生具有扎实的自主创新应用能力，以适应当前的竞争激烈的国际大环境。
　　参考文献
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　　[2]汪艳霞，陆新文，王苗苗.安徽省各地级市科技创新效率及影响因素研究[J].广西科技大学学报，2019，30（2）：121-128.
　　[3]左明辉，崔术新，陈玉锋，等.大学生创新训练与创新型科技人才培养模式探索[J].中国多媒体与网络教学学报，2018（8）：78-79.
　　[4]张欢，王伟，杨定明，等.从大学生能力培养视角谈无机元素化学教学[J].广州化工，2015，43（21）：203-205.
　　[5]柯飞，陈培荣，王文保.高等农业院校无机化学教学中绿色创新思维的培养探讨[J].安徽农学通报，2016，22（03-04）：117-119.
　　[6]周红波，朱国兴，沈小平，等.高校无机化学教学中大学生科研潜质的培养[J].教育教学论坛，2014，8（8）：68.
　　（责编：张宏民）
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