论文《无机及分析化学实验课程改革研究》-仁创编译转载

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　　[摘要]无机及分析化学是农林类高校非化学专业的基础课程之一。目前传统化学实验课程教学模式存在学生操作技能较差和教学方式单一等问题。针对以上问题，开展线上-线下混合教学、虚拟仿真教学和科学前沿进课堂等教学模式的探索，提升无机及分析化学实验课程的教学质量，培养具有创新能力和意识的农林专业人才。

　　[关键词]无机及分析化学实验课;教学改革;线上-线下混合教学;虚拟仿真教学

　　无机及分析化学实验是农林类高校林学、木材科学与工程、野生动物与自然保护区管理、动物医学、生命科学、生物科学、生物技术、森林保护等非化学专业的基础课程之一，也是学生进入大学学习接触的第一个化学实验课。无机及分析化学实验是无机及分析化学课程的重要组成部分，是无机及分析化学理论课的有效补充，是不可缺少的教学环节。无机及分析化学实验课程涉及内容较多，包含无机实验和分析实验，主要课程包括：无机化学的制备实验，无机化学性质实验和滴定分析实验等。通过本课程的学习，使学生掌握无机和分析化学的基本操作，学会滴定管、容量瓶、移液管等常用仪器的使用方法，学会使用pH计和分光光度计，能够应用酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化还原平衡理论解释实验现象，掌握常见离子的定性分析，写出符合无机化学和分析化学要求的实验报告。通过实验教学使学生树立起理论联系实际、严谨、实事求是的科学态度，提高同学分析问题、解决问题的能力和良好的基本操作技能。

　　1无机及分析化学实验课程传统教学存在的问题

　　1.1学生动手能力较差

　　化学是一门实验科学，锻炼提高化学实验技能是化学课程的重要目标之一。目前我国大部分地区高中还是以应试教育为主，导致高中化学教学只重视理论课的讲授，而不重视实验教学。少数高中化学老师会进行一定的化学演示实验(比如滴定实验)，学生观看之后并没有亲自动手操作，没有切身感受;大部分高中只有化学理论教学，没有实验教学。这种“重理论轻实验”的应试教学模式导致大多数学生们的动手能力较差，不具备基本的化学实验操作技能，比如滴定管的正确使用。甚至少部分学生不认识一些基本实验仪器，比如干燥器等。无机及分析实验是大学生进入大学学习接触的第一个化学实验课，这就为无机及分析实验课程的教学带来一定的困难。实验课上，大学实验教师不仅要讲授实验目的、原理、步骤等，还要花大量时间演示各种仪器的基本操作，这就占据了大量课上时间。学生们为了完成实验而匆忙做实验和应付做实验是普遍现象，导致学生仪器操作不规范而不能达到良好的锻炼实验技能的教学目的。

　　1.2教学方式单一

　　目前，大部分高校无机及分析化学实验课程通常采取“课前预习-课上讲解和操作-课后完成报告”的教学模式。(1)课前预习要求学生了解实验目的、原理和步骤。传统的课前预习，一部分同学只是“照方抓药”把书上的内容誊抄一遍，没有思考为什么要这样做，起不到预习的目的。(2)课上老师常常采用“一言堂”式的讲解模式，按照实验课本把实验目的、原理、步骤和仪器使用讲解一遍，然后学生开始操作。这种模式既浪费时间，教学效果又不明显，学生常常走神，导致学生独立实验时仪器操作不当，从而实验失败甚至出现危险。(3)课后，写出反应方程式或计算标准溶液的溶度等，然后教师根据学生的报告情况打分。由于部分同学为了高分数而篡改数据，既不能真实的反应学生的实际操作技能，又不能很好的反馈学生实验中遇到的问题。

　　2无机及分析化学实验课程新型复合教学模式的探索

　　针对无机及分析实验教学中存在的问题，以学生为中心，开展线上-线下混合教学、虚拟仿真教学和科学前沿进课堂等教学模式的探索，激发学生化学实验课程的学习兴趣，提高学生化学实验操作能力。

　　2.1采取多元教学方法，提高学生操作技能

　　线上-线下混合教学和虚拟仿真教学是解决以上问题的有效途径[1-2]。信息科技的飞速发展为开展线上-线下混合教学和仿真模拟教学提供了强大的技术支撑和保证。目前能够开展线上-线下混合教学的平台比较多，常用的有超星、雨课堂、中国MOOC等。这些平台有各自的优缺点，教师可以根据个人的需求选择一个平台或多个平台，合理建立在线课程。教师要充分利用在线平台，根据知识点设计制作模块化教学视频和课件。相比于传统的课本，课件可以采用图片和动画来讲解知识，更加生动形象，便于学生理解;相比于传统实验课仪器操作的讲解，通过视频讲解仪器的使用和基本操作，更加直观立体;而且学生可以反复观看，能够更好的掌握仪器的操作，有利于提高实验操作技能。课后，学生可以通过在线平台，随时和教师讨论实验过程中和报告处理过程中遇到的问题，有效增加了师生互动，便于教师充分掌握学生的学习情况，为今后教学改革提供依据[1]。与传统课堂教学相比，虚拟仿真实验平台不受实验环境和时间地点的制约，可以作为传统课堂教学的有效补充，能够有效提高学生的实验操作技能[2]。学生通过电脑端登录北京欧倍尔云课堂仿真实验平台，在规定时间内运用鼠标完成各种化学实验操作，比如样品的称量和标准溶液的配制。教师可以在仿真平台后端详细了解学生的学习情况，并及时督促学生。

　　2.2引入科学前沿进课堂，提高学生兴趣

　　无机及分析化学实验涉及的实验都是传统的、成熟的化学实验，不能有效反映化学学科的快速发展。因此，教师在讲授实验原理知识和仪器操作知识的时候，可以适当引入当前化学等相关学科的前沿科技成果，开拓学生的视野，激发学生的学习热情[3]。例如，在介绍分光光度计操作原理时，可以引入光电探测器的前沿知识，做适当的扩展，让学生了解到光电探测器不仅可以用于化学检测，还可以用于国防、环境监测、激光通信等领域，激发同学们的探索欲望。还可以在课程讲授过程中，适当引入著名科学家以及诺尔贝奖获得者的故事，激发学生的学习兴趣。例如，在讲授分析实验的时候，可以引入两弹一星元勋周光召院士的故事，让同学们认识到严谨、实事求是科研态度的重要性。

　　2.3提高教师素质

　　遇良师，是每个学生的愿望。教师个人素质会对学生的学习积极性产生极大的影响。当今社会处于信息化时代，知识呈几何倍数爆炸增长。为了更好的实现“传道-受业-解惑”，教师自身的知识储备、教学技巧和自身素质也应不断提升。教师可以通过学校组织的授课技巧培训班或者网课，充分学习借鉴优秀的教学经验和技巧，用于自己课堂教学，逐渐探索形成独具特色的教学方式。教师在讲好基础课的同时，应积极了解相关领域最前沿的科研动态及未来发展趋势，参与到科学研究中，努力做到教学科研“齐步走”。这样才能为增加课堂生动性奠定知识基础，便于激发学生的探索欲望和创新精神[4]。

　　3结语

　　为了培养面向二十一世纪具有一定创新能力及意识的专业人才，传统无机及分析化学实验课程教学改革势在必行。开展线上-线下混合教学、虚拟仿真教学和科学前沿进课堂等教学模式的探索，从而推动教学方法、教学内容、教师素质等方面的改革，必将进一步推动农林类非化学专业化学教学质量的提升，为培养具有创新能力的农林类专业人才奠定坚实基础。

　　参考文献

　　[1]王磊，张艳鸽，王宏胜.雨课堂在无机及分析化学实验教学改革中的应用[J].山东化工，2020，49(2)：205-206.

　　[2]于智慧，于长顺，宋宇，等.无机及分析化学实验探究式教学模式的构建[J].广东化工，2019，47(13)：180-181.

　　[3]陈灵智，吴瑞红，孙会娟.科研成果在无机与分析化学实验教学中的应用[J].安徽化工，2019，45(3)：141-142.

　　[4]罗艳珠，汪圣尧，项勇刚.关于无机及分析化学实验课程的教学改革初探[J].中国培训，2020，2(371)：72-73.

　　作者：冯伟 单位：东北林业大学 化学化工与资源利用学院

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