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多元化化学综合实验课程教学研究 本文关键词：教学研究，多元化，课程，化学，实验
多元化化学综合实验课程教学研究 本文简介：摘要:以切实提高学生的专业综合素质为根本出发点，针对专业实践过程中出现的问题，进一步完善和改进化学综合实验课程的教学及考核模式。使学生在多元化化学综合实验课程中获得更积极的科学研究态度和更严谨的科学研究方法，激发学生的学习兴趣，增强学生的专业自信和潜能，培养学生的创新能力和自主学习能力。关键词:专业
多元化化学综合实验课程教学研究 本文内容：
摘要:以切实提高学生的专业综合素质为根本出发点，针对专业实践过程中出现的问题，进一步完善和改进化学综合实验课程的教学及考核模式。使学生在多元化化学综合实验课程中获得更积极的科学研究态度和更严谨的科学研究方法，激发学生的学习兴趣，增强学生的专业自信和潜能，培养学生的创新能力和自主学习能力。
关键词:专业综合素质;实验教学;考核改革
近年来，建设创新型国家，走出中国特色自主创新道路是我国重要的发展战略，培养高水平创新人才成为最关键的战略核心［1］。高等教育背景下的化学学科，不仅是以实验为主的基础学科，还是一门渗透及推动物理学、生物学、地理学、天文学等迅速发展的重要学科。实验环节作为增强学生创新能力和优良素质的有力手段，对化学化工人才的培养至关重要，开发和设计前沿性、交叉性和应用性的化学综合实验已经成为大学本科化学实验改革的新视点［2］。本文从教学思路、教学过程、评价方法等几个方面，优化化学综合实验课程实践教学的固有模式，努力培养学生的实践、科研、创新能力，以适应研究型“创新性人才培养”的要求［3］。并将成果应用于其他课程和其他专业，为高素质的创新人才培养提供一条值得借鉴的思路。
1化学综合实验课程的现状及问题
目前，虽然大部分高校的化学及化工专业的学生开设了化学综合实验，但是，实验内容极其单一，实验更新率很低，实验成果不被重视，完全跟不上教学实践的发展及创新的要求。具体表现在:①实验内容陈旧。学生的实验内容还在延续10余年前甚至更早的内容，并且主要以验证性实验为主，即使有一些综合设计性的实验，也和学科前沿联系不是特别密切，跟不上化学化工技术的发展前沿。②实验课程和理论课程严重脱节，与培养高素质、综合型人才的目标不相适应。学校现在的课程设置、课时分配会阶段性的更新及优化，但是实验及实践体系却没有做相应调整。由于条件的限制及观念上的滞后，认为化学化工专业的综合实验课程只是理论课的依附与补充，简单地以物理化学、无机化学、分析化学等单一课程的形式开展专业综合实验教学活动。③教学与科研脱节，不能很好的相互促进。有人认为教学和科研是分开的，一个是以培养学生为主，另一个是以教师自我价值的提高和实现为目的。其实，教学和科研还有一个共通点，就是通过提高教学的高度和维度，使教学始终和学科前沿紧密联系，让学生有更多的机会接触到学科前沿的知识，开拓他们的眼界，在充实和拓展基本知识理论的同时，更能体会到专业在实际应用中的先进性和重要性。尤其是针对以实验探索为主的化学及化工专业的学生。但是，目前学生能够参与教师科研的机会很少，普及面不大，并且学生在参与教师科研的过程中很多情况下流于表面，所学不够深入，不能够起到了解学科前沿的目的。④实践过程体系的重复和僵化降低了实践指导教师的能动性，直接影响到后期的教学质量。体现在教师指导实验和实习的过程中有应付差事的现象，对待相似类型实验的书面报告批改不认真，不能及时发现学生实验和实习过程中存在的问题，对实验和实践内容有自己的看法，改革的措施长时间得不到学校的认可和支持，使教学改革的动力变得匮乏。传统的教学模式和被忽视的教学态度，不仅不利于培养和锻炼学生的分析解决能力和创新精神，反而会增加学生的厌学情绪，不但学生的实践技能得不到应有的提高，还浪费了很多教学资源，所以，基于创新能力培养下的多元化化学综合实验课程教学改革迫在眉睫［4］。
2化学综合实验的改革对策
2．1基础理论与科研探索相结合
将学生的实验过程和教师的科研项目内容适当融合，培养学生的独立思考和解决问题的能力、自主学习的能力、科学研究的能力和团结协作精神，提高人才培养的量化标准。化学综合实验不再将四大化学的实验内容进行机械性的拼凑，或者简单地从某一教材上选择刻板的验证性实验，而是指导教师按照自己的研究方向和承担的科研项目设定实验课题或题目。如:晶体材料的制备及表征、多孔材料的制备及应用、藻类制备生物质燃料、生物质燃料的催化改质升级、离子液体的制备及在天然产物分离中的应用、有机污染物的光催化降解、光催化剂的制备及在光解制氢中的运用、固相催化剂的制备及表征、多相催化剂在煤制气生产中的应用等。同时，还可以依托化学实验中心和学校开放实验平台，增开一些交叉性学科的实验项目，如:纳米材料的制备表征、锂电池电极材料的开发利用、环境废水的处理等，使本专业的学生有更多的实验项目选择，也可让临近专业的学生在实验平台上得到更丰富的专业探索。从而全面提升工科专业学生的化学知识水平和科学研究素养。学生可跟随指导老师在科研实验室完成，这样在充分利用实验室资源的同时，也使学生对本专业知识在生活及工业上的应用有了更具体的认识，真正做到学以致用、学有所用［4－5］。指导教师的数量可从原先固定的2～3人扩大到专业系室的全体教师，学生按照指导教师的要求3～5人自由结合组成研究小组，指导教师全程指导，从选题、开题、中期到结题，都要求学生将自己的研究内容及成果做成PPT进行标准化答辩，最后提交的结课论文，以学术论文的格式要求标准，使学生熟悉科研思路，培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。
2．2独立思考与互动协作相支撑
课程教学形式从原来的大班集体上课，改变为研究小组，整个实验过程向综合运用和研究式推进。实验时间可采用集中与分散教授灵活掌握，实验项目可通过自选与统筹安排相互协调，实验过程可依据实验难度独立与整体组合合理匹配，保证师生共同参与的时间和精力的投入。同时鼓励学生根据自己的课程实际情况，合理安排自己的研究任务，指导教师按照实验安排进行考核监督，学生在实验过程中必须要独立、系统地完成一项实验任务，从资料查阅、实验过程设计到实验总结中教师只起到一定的指导作用;学生也可根据自己的实验情况和自己查阅文献过程中的理解，与指导教师协商，对实验内容进行改进和调整，保证学生创造性思维的展开和自己在实验过程知识层次和知识水平得到提高而获得的愉悦，培养学生进行科学研究的兴趣。在进行小组实验的过程中，必然会考查到学生专业基础知识的积累，所以在解决实验操作问题时也间接加深了学生对基础知识的理解与运用，这样“温故而知新”的教学方式比之前的专业基础实验更容易被学生接纳。
2．3考核方式与督促目的相融通
相对课堂教学的基础课程而言，实验与实践课程的考核重点更侧重于学生综合能力的体现。改革后的考核评价体系应以对知识的全面应用能力、分析解决问题能力和创新思维表达能力为主。考核可以由三个部分组成［6］。在开展实验之前，先由指导教师确定本项实验的基础知识考核，也可以称为初步考核，报名参加本项目的同学首先需要通过初步考核，才能进入到本项目的实验小组。初步考核不仅仅局限在实验项目的专业基础知识方面，还可以适当的添加实验室安全知识的考核，使得学生在进入实验后能够顺利安全的开展实验。初步考核的成绩占总成绩的20%。化学综合实验开始期间，每个科研小组成员的出勤率、实验操作能力、问题分析解决能力等列入考核评价依据，由指导教师考核，考核成绩占总成绩的50%。实验中的考核主要针对个体学生的综合表现进行评判，在评判学生的同时，也加强了教师督导作用，公正的评判和积极的督导能使学生变被动为主动，在实验中培养学生兴趣，挖掘学生潜力。成果考核，可以由系主任或学科带头人牵头，专业骨干成员3～5人成立考核小组，对科研小组在实验成果答辩过程中的工作量展示，实验过程综合表现，实验记录总结等方面进行打分，占总成绩的30%;这项考核主要是来考查小组成员的协作能力，不针对个体学生。三个环节的考核重点各有不同，严格把关，真正起到督促锻炼的效果，从而保证学生在实验过程中得到全方位的锻炼。
3小结
随着我国化学及化工行业的不断发展，国家与企业对化学及化工专业人才的应用能力、创新能力和综合素质的要求越来越高［4］。通过改革探索构建起一种更积极的教学模式，在加强基本训练、扎实专业基础的前提下，将最新的学术前沿动态、研究方法、研究手段融合到学生的实验当中，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，使实验教学的效果更加突出，加强学生的多维思考和专业自信。随着实验教学改革的推进和深入、实验室平台利用率的逐步优化和教师科研及教学能力的增强，改革后化学综合实验的教学模式和方法会在更多的学科专业中体现出特有的地位和作用。
参考文献:
［1］钟登华．新工科建设的内涵与行动［J］．高等工程教育研究，2017(3):1－6．
［2］李水清，梅平，罗跃．应用化学实验教学改革的探索与实践［J］．教育与教学研究，2009，23(12):78－79．
［3］王晓萍，刘玉玲，陈惠滨，等．构建先进实验平台，适应系列课程实践教学需求［J］．光学技术，2008(S1):305－306．
［4］刘光印，王琳，程新峰，等．应用化学专业综合化学实验教学改革浅谈［J］．山东化工，2019，48(7):168－170．
［5］黄贵秋，钟书明，王晓丽．面向应用的能源化学工程专业实验教学改革探索［J］．化工高等教育，2019(1):71－74．
［6］许勤芳，李振彰，郑民伟．基于创新能力培养的大学物理教学改革探究［J］．教育教学论坛，2019(15):139－140．
作者：黄山秀 李飞飞 马名杰 程敢 单位：河南理工大学 化学化工学院
多元化化学综合实验课程教学研究 来源：网络整理
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