构建新型化学实验教学管理模式，提升实验教学质量

刁国旺

（扬州大学化学化工学院，江苏扬州 225002）

构建新型化学实验教学管理模式，提升实验教学质量

刁国旺

（扬州大学化学化工学院，江苏扬州 225002）

实验教学是许多学科，尤其是理工科学科学生实践能力、创新能力培养的重要环节之一。影响实验教学质量的因素有很多，除了教师和学生的素质外，还与下列因素有关：一是实验教学体系，二是实验教学方法，三是实验教学平台。文章从这三个方面介绍了提高实验教学质量的经验与体会。

实验教学；管理模式；教学质量

随着国家人才战略的实施，人才培养理念和人才培养模式有了革命性的变化，即围绕如何培养创新型人才，从人才培养方案、人才培养方法和人才培养体制上进行改革，遵循人才成长的规律，适应社会发展需要，量身定做，强化人才成长过程中的个性化发展。为此，作为人才培养的主阵地——高等学校的课堂教育如何适应新形势下人才培养模式的要求，全方位改造或变革教学体系和方法就显得尤为重要。以化学课程教学为例，如何遵循化学学科的发展规律，在培养学生兴趣的同时，让学生在学习中不仅学会本学科的基本知识，同时学会创造和改造世界的方法论。尽管化学是一门认知性与实践性很强的学科，但就化学学科自身而言，又分成理论课教学和实践性教学，两者既相互联系，又各有特色。本文拟从化学实验教学的角度出发，探讨新型化学实验教学体系的建立及其对实验教学质量的影响特性。

与其他实验教学一样，化学实验教学是学生实践能力、创新能力培养的重要环节之一。影响化学实验教学质量的因素有很多，除了教师和学生的素质外，还与实施的实验教学体系是否合理、实验教学方法是否恰当、实验室管理是否科学规范等因素有关。鉴于此，本文拟从这三个方面谈谈高水平实验教学改革的思路。

1 新型化学实验教学体系设立

按照实验教学的认知规律，将原注重验证性的四大基础化学实验（无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验）和仪器分析实验经过整合，在化学一级学科层面上将实验内容重新分类，建立了独立于理论课程的新的实验教学体系，设立强化基本技能、仪器操作的基础性实验，强调知识综合、培养学生能力的综合性实验，重视探索与创新能力培养的探究性实验。

其中基础性实验开设基础化学实验一和基础化学实验二两门课程：基础化学实验一主要训练学生在大学本科阶段必须掌握的化学基本实验技能技巧、物质的分析、分离与提纯等方法，基础化学实验二主要训练学生常用仪器的性能及操作方法，常规物理量和参数测量及数据处理等。

综合性实验面向化学、化工类各专业学生，对应于综合化学实验课程，在大学三年级开设。该层次实验主要以有机合成、无机合成为主线，辅之以各种分析与测量手段，学生一方面可学到新的合成技术，同时又可以利用在一、二年级掌握的基本实验技能和仪器操作方法，对合成的产品进行分离提纯、分析表征，并测量相关反应的动力学参数等。很显然，一方面可帮助学生复习、强化前面已学过的知识，进一步规范实验操作技能和技巧；另一方面也可培养学生综合应用基础知识和提高解决实际问题的能力。在这一层次的实验分为两个模块，模块1为综合必选模块，含理工科各专业的必选实验；模块2为专业选修模块，含有专业特色明显的各种实验项目，学生可根据自己的专业和学习兴趣选修。

探究性实验面向化学、化工类各专业学生，对应于探究性实验课程，在大学四年级开设。该层次的实验内容主要来自教师的科研成果，学生根据自己的专业和兴趣自由选择实验项目，教材中只给出实验目的与要求，学生必须通过查阅参考文献，撰写实验方案，经指导老师审查通过后独立开展实验，对于实验过程中发现的问题尽可能自行解决。该类实验完全摒弃了在以往实验教学中常用的保姆式教育，放手让学生去设计、思考，独立自主地解决实际问题，使学生的创新能力得到显著提高。

通过以上实验教学体系的改革，实现了“理工交融、文理渗透”的人才培养模式，摈弃了简单重复性实验，提高了实验效率；强化了基础，保持了专业特色；综合性与设计性实验的比例大幅度增加，使其项目数占实验总项目数达55%；实验课时数与理论课时数之比为1.2∶1。

2 实验教学方法的改革与实践

与理论课教学不同，实验教学由于其实践性较强的特点，因此，基于培养学生实践能力和创新能力的目的，改进实验教学方法势在必行。针对上述新型教学体系，在不同阶段，采取相应的教学方法。

基础实验是大学化学实验教学的第一阶段，担负着培养学生基本实验技能的任务。为提升该阶段实验教学效果，可以通过网络平台、实验前预习和教师示范等方式，使学生在进入实验室之前，了解相关实验的基本原理与基本操作技术要领。实验教学过程中，指导教师应强化指导，严格训练学生的操作技能，规范操作过程。

大学化学实验的第二阶段是开设综合化学实验。由于该阶段实验为包含2个或2个以上二级学科内容的实验，因此同一个实验需要在不同实验室完成，这就要求这些实验室（包括基础实验室）采取开放的管理模式，学生可在综合实验室完成合成等前期阶段的工作，其他工作可根据自己的安排，通过预约登记，在其他开放实验室完成。综合实验室的指导教师负责学生在综合实验室的前期工作的指导，其后期实验的指导工作由相关开放实验室实验技术人员协助指导。

综合性实验采用理论考试、操作考试、平时成绩综合评估的评分方式。综合性实验主要目标是强化学生能力的培养，因此对理论知识的要求较基础性实验的要高。通过实验理论考试可评价学生分析问题、解决问题的能力，再结合学生平时实验过程中综合素质和能力的情况，从而得到考核成绩。通常情况下，以理论考试20%、操作考试15%，平时成绩65%的比例综合评分。

大学化学实验的最后一个阶段是探究性实验。对于探究性实验，要求学生可通过文献资料的阅读、分析提出实验方案并组织实施，指导教师负责审查学生提出的实验方案，并协助学生完善实验方案。实验方案确定后，从实验仪器的搭建到实验过程的实施等均有学生自主完成。在实验过程中，创新性的观点和思维是最重要的，同时实验的结果能反映学生科学探索的能力，教师要善于发现，并加以引导。

3 实验室实行开放式管理，努力为培养创新型人才服务

与上述实验教学体系相配套，实验室实行“开放式”管理新模式。正如前文所说，由于开设的综合性和探索性实验数量大幅度提高，客观上要求实行开放式教学。以综合性实验为例，学生在综合性实验室可完成合成等实验步骤，对合成产品的进一步表征通常用到在基础实验一或基础实验二中使用的仪器，有些甚至需在大型仪器室完成。如果实验室不开放，学生很难完成全部实验内容。根据实验室功能的不同，实行两种形式的开放模式，一是自由式开放，主要是大型仪器实验室，学生凭仪器操作上岗证到值班室领取钥匙上机实验；对于本科生，通常在基础实验阶段已经开设与相关仪器相关的实验，学生已经掌握相关仪器的操作方法，经仪器管理人员的考核通过即可发给上岗证。二是预约式开放（主要针对基础实验室和专业实验室），学生可根据需要，到实验中心预约登记处登记预约，实验中心将根据实验室使用情况合理安排，同时安排值班人员值班。为保证实验室开放工作的有序进行，制定了《化学教学实验室开放实施办法及相关规定》。“规定”要求实验项目和实验仪器设备向学生开放，允许学生根据教学基本要求和个人兴趣在一定范围内选择实验内容和实验设备，设计实验方案，在教师的指导下完成实验；教学实验室开放要结合教学条件和学生特点，实行必修与选修相结合，固定实验时间与浮动实验时间相结合，即在学生完成基本技能训练以及大部分综合性实验的基础上，可根据专业要求和学习兴趣选做部分综合性、设计性实验，甚至是创新性研究课题。通过几年来的运行实践表明，现行的实验室管理模式，极大地方便了师生教学与科研工作，同时学生自主学习的能力得到了充分的发挥。

名家介绍：刁国旺，1958年出生，江苏姜堰人，博士生导师，教授，江苏省教学名师，现任扬州大学化学化工学院院长。1997年7月获南京大学授予的理学博士学位，江苏省高校青蓝工程跨世纪学术带头人培养人选，1999-2001年曾赴美国纽约州立大学Albany分校进行博士后研究。江苏省教育厅2007年度优秀科技创新团队带头人。2006-2010年教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会化学基础课程教学指导分委员会委员。多年来一直从事电化学、超分子化学、纳米科学及环境化学等领域的研究工作，在超微电极电化学理论、富勒烯C60电化学特性的研究等领域取得了较好的研究成果，先后主持国家自然科学基金项目三项，省教育厅重大项目一项。

Design of a New Type of Management for Chemical Experiment Education to Improve its Teaching Quality

DIAO Guo-wang
（Yangzhou University,Yangzhou Jiangsu 225002,China）

The experimental education is one of the key steps for training students'practical ability,and their innovative ability for many subjects,especially for science and engineering.There are many factors will affect the quality of experiment teaching.Except for the diathesis of the teachers and students,the three factors,such as the experimental teaching system,the experimental teaching method,and experimental teaching platform cannot be neglected,which will be discussed detail in this article.

experimental teaching;management mode;educational quality

G642.423

A

1671-0142（2012）02-0001-03

刁国旺（1958-），男，江苏姜堰人，博士，教授.

（责任编辑刘 红）