综合化学实验开放式教学改革初探
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摘 要：根据化学学科新成果、新技术和新方法不断出现的特点，在开设综合化学实验课程中，可以结合开放式教学，以更好地培养化学类本科生科研创新能力和提高学生的自主学习积极性。本文对综合化学实验课程开放式教学的教学内容、教学过程和评价方法等进行初步的探讨。
关键词：综合化学实验 开放式教学 科研创新能力 实验教学
中图分类号：O6-3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）03（a）-0204-02
Abstract： A large amount of new achievements， new technologies and new methods of chemistry are constantly emerging， so comprehensive chemistry experiment teaching can be combined with open teaching mode， which can even more cultivate chemical graduates' innovative abilities in research and improve their enthusiasm of autonomous learning. In this paper， the teaching content， teaching procedure， and evaluation methods of comprehensive chemistry experiment course open teaching have been preliminarily discussed.
Key Words： Comprehensive chemistry experiment; Open teaching; Innovative abilities in research; Experiment teaching
众所周知，化学是一门以实验为基础的科学，实验教学是培养具有创新能力化学类专业人才的重要环节。综合化学实验作为一门重要的实验课程，主要训练学生综合运用基础知识、查阅文献资料、独立设计实验、实施实验、分析处理实验数据及结果的能力，從而全面地培养学生的科研创新能力[1-2]。目前，大多数本科院校是根据已经确定的《综合化学实验》教材，每年开设固定的综合化学实验，这能够很好地巩固强化学生的基本化学操作技能，亦能够非常有效地提高学生的综合素质[3-4]。但是，化学学科的新成果、新技术、新方法以及现代实验技术与手段不断出现，并且为了更好地培养化学类本科生科研创新能力和提高学生的自主学习积极性，可以在开设固定的综合化学实验内容的基础之上，结合开放式教学，将学生科研创新能力培养从课内延伸到课外，使学生在足够灵活与开放的学习空间里，以实现自身个性化、创新性和创造性的发展[5]。
在开放式教学过程中，需要在一定的实验仪器设备保障下，选择合适的实验内容，对教学过程进行设计，完成“查阅资料-实验方案设计-实验操作-分析测试-论文或报告”等基本科研训练过程，并对学生进行准确的评价。本文对综合化学实验课程开放式教学的教学内容、教学过程和评价方法等进行初步的探讨，以更好地培养化学类本科生的科研创新能力，为创新实验、毕业论文和未来的科学研究工作打下良好的基础。
1 教学内容
在开放式教学过程中，教学内容要具有综合性、研究性和实际应用性。因此，对实验教学内容的制定至关重要。设计的实验内容应该能很好地培养学生的创新能力，涉及实验技术和操作难度应该适中，实验内容还要有进一步探索的空间，能够发挥学生的创新能力且有利于其个性发展。另外，开放式教学内容应与本校教师科研成果密切结合，各个高校之间由于教师研究方向和实验条件的差异，一般比较难以照搬其他高校的教学内容。因此，需要结合本校的实验条件和仪器设备条件，根据本校教师的研究方向，并适当听取学生对教学内容的意见，对实验内容进行选择和设计，使其反映化学学科相关领域中的新成果、新技术、新方法以及现代实验技术与手段，充分体现综合化学实验内容的先进性。
2 教学过程
目前，我校化学与制药工程学院具有专业实验室和大量实验及测试仪器，有着雄厚的硬件条件;教师掌握国内外化学及相关学科研究的前沿领域和研究热点，研究成果以设计化学、材料、化工和药物等众多领域。因此，我校良好的条件和环境有利于综合化学实验开放式教学的开展。在教学过程中，将要开展的实验按照无机材料、有机合成、高分子化学和药物合成等进行分类，让学生根据自己的兴趣爱好和未来的职业规划自主选择2～3个综合化学实验，然后根据选择结果将学生分为4～5人一组，到相应老师的科研室进行实验操作学习。
在实验操作之前，先让学生根据实验内容通过查阅文献资料了解研究对象的性质及研究现状;提供多种实验路线供学生自主选择和设计，确定实验操作方案;学生根据前期学习的基础实验操作制备样品，在实验过程中，老师对实验要点和注意事项进行讲解;获得产品后让学生采用现代表征手段对材料的结构和性能等进行分析，让学生学习实验数据处理的方法和相关谱图的辨析能力;留出一定的空间让学生通过自己查阅文献和分析实验结果对材料的性能和结构的关系进行理论分析，使学生充分发挥自己的潜能。另外，为了更好地培养学生的科研创新能力，让学生完整地体验科学研究的全过程，要求学生以实验小组为单位，对研究内容和成果做成PPT进行汇报，并按照学术论文的格式要求书写小论文。
3 评价方法
实验课程的评价重点侧重于学生综合能力的考核，开放式教学改革的评价方法应该对学生的综合能力和科研创新能力等进行考察。指导老师要对学生的文献查阅（10%）、实验操作（40%）、数据分析和结果讨论（30%）、PPT汇报和小论文（20%）进行综合评判，考察重点包括文献查阅是否具有系统性、实验操作是否正确、数据处理能力、问题解决能力和论文书写能力。在对学生进行评价时，老师一定要严格把关，真正起到督促锻炼的效果[6]。
4 结语
进行综合化学实验开放式教学，可以使学生更好地接触科研，感受科研的氛围，真正的明白自己为什么要这么做、怎么做和做出了什么，从而更好地激发学生做科研的兴趣和开发学生的科研创新意识，有利于培养学生的实验技能、思考问题能力和科研创新能力。总之，开展综合化学实验开放式教学需要将学校老师适当的科学研究工作引入到实验教学中，要突出基础实验操作的巩固和加强创新能力的培养。
参考文献
[1] 章文伟， 张晖， 奚忠华，等. 以“三三制”驱动的综合化学实验课程设计[J]. 实验技术与管理， 2019， 36（8）： 218-220.
[2] 茹婷婷， 赵越， 刘杉杉. 理工科院校综合化学实验课程教学改革与实践[J]. 吉林广播电视大学学报， 2019（8）： 34-35.
[3] 叶能胜， 郭长彬， 左霞. 《综合化学实验》教学实践对本科生创新能力的培养[J]. 首都师范大学学报， 2018， 5（39）： 50-53.
[4] 黄山秀， 李飞飞， 马名杰，等. 多元化化学综合实验课程教学改革初探[J]. 化工教育， 2019（9）： 55-57.
[5] 李鸿敏. 综合化学综合新体系的研究与构建[D]. 济南： 山东大学， 2012.
[6] 黄家锐， 唐凤. 综合化学实验与本科生科研能力培养[J]. 池州学院学报， 2012， 3（36）：140-141.
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