浅谈高职高专无机化学实验教学改革

　　引言
　　我国的高职教育已进入以质量和特色求生存、求发展的关键时期。2006年11月16日，中华人民共和国教育部颁发了《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》，明确指出，要加大课程建设与改革的力度，增强学生的职业能力。高职高专人才培养模式对无机化学实验教学提出了改革的要求，要求以应用为主旨和特征，构建教学内容和课程体系，使其能够反映当前科学技术先进水平和职业岗位资格要求，有创新、有特色。
　　无机化学实验课程在高职高专人才培养方面有着不可替代的特殊作用。著名化学家戴安邦教授认为：实验教学是实施全面化学教育的有效形式，是课堂讲授所不能代替的。通过化学实验教学，不仅要传授化学知识，更重要的是培养学生的思考能力和科学素质。在整个大学实验教学中，无机化学实验占有很重要的地位，它不仅与无机化学理论联系紧密，而且是后续实验课的基础。然而，高职高专院校培养的是应用型人才，针对其专业特点以及人才培养的目标和规格，在实验教学中，应不断更新实验内容，改革实验教学方法，努力改善实验条件，充分发挥实验教学在培养学生创新精神、探究能力、创造能力方面的特殊功效。近两年来，我们借鉴了其他高校实验课程改革的经验，结合高职高专类院校人才培养的目标和特点，针对传统无机化学实验课所反映出的种种弊端，对高职高专无机化学实验课程改革进行了探讨，从教学理念、课程体系、教学方法、评价方法、管理制度等方面提出了无机化学实验改革的具体措施。
　　1更新教学理念
　　1。1树立绿色化学理念
　　在无机化学实验课程教学中，应始终贯彻绿色化学的理念。根据实验目的，在能达到同样教学效果的前提下，应尽量用低毒或无毒化学试剂替代有毒化学试剂，减少有毒物质的使用和排放。一些产生有毒气体的实验，通常都在通风橱中进行，应尽可能设计成封闭式实验，并将尾气吸收或处理掉，改善实验条件。还要注意回收利用实验废液。无机化学实验的废液主要是酸、碱及含汞、铅、镉、砷、氰等的化合物。以往实验后，都将其倾入废液池，对环境造成严重污染，现在应采用酸碱中和法，尽量让重金属生成、沉淀，或加氧化剂和配合剂，将CN离子等转化。对铬废液，用铁氧化还原法处理效果良好，可以有效回收利用实验产物或废液。这些都是实现化学实验绿色化的途径。
　　微型化学实验是绿色化学实验的一种方法。它具有节约试剂、减少环境污染、反应快速、安全等特点。由于微型化实验的成套仪器较贵，对于一般的高职高专院校来说，要完全实现无机化学实验的微型化，还存在一定的困难，但在可能的实验条件下，应通过实验装置改造，使之趋于微型化。对于大多数药品制备及测定实验而言，应尽可能实现小型化，这样不仅能减少用量、缩短实验时间，而且还可以提高产品质量。对于有些合成产品实验，因用量太少，无法进行后续实验，则仍采用常规实验方法。
　　串联实验是绿色化学实验的一项措施。即通过调整实验教学计划，合理安排实验项目和次序，充分利用相关反应，尽可能使第一反应的产物转变为下一个实验的反应物，实现实验的连续性。它可以在一定程度上减轻对环境的污染，实现无机化学的绿色化。例如，在铁合成硫酸亚铁的实验后，紧接着安排由硫酸亚铁制备净水剂，并在现场把净水剂用于生活实际，进行环保教育。学生用自己的产品制备出新产品，体验到成功的喜悦，既增强了学习兴趣，提高了环保意识，也强化了综合能力训练。
　　1。2树立双语教学理念
　　目前，中小学教材中已经增加了双语教学的内容，不仅在附录上列出了常见元素的中英文对照，而且在课文中也涉及相关的专业英文词汇。所以，无机化学实验课程的教学，应该增加双语教学的内容。为了紧扣新课标，在日常教学中，应当有意识的向学生讲授一些化学专业英文词汇的用法、简单化学用语的英语表达，以及化学英文句子的表述等。这样即能让学生深入了解了元素符号、专业代号的来源，又能引起学生的双语教学意识。这样由少到多、逐步积累，让学生能利用这些英文词汇，查找相关文献资料，获得更广泛的专业知识。
　　2化学实验课程体系建设
　　课程体系改革是化学实验教学改革的核心，精选和确定较好的实验内容，并按教学规律、知识层次进行科学组织，是搞好实验教学的基础。不过，化学实验教学的立足点必须从单纯的验证知识、传授技能转化为技能和素质的综合培养和训练，鼓励学生发展个性、自主创新，构建包括学生自主学习、多元化、开放式、探究式四个层次的化学实验教学新体系。
　　2。1基础实验着重传授实验基本知识、训练基本操作，旨在使学生掌握基本技能。应从无机化学基础实验中精选一些具有代表性的实验内容，通过实验，使学生的操作规范化、熟练化、标准化，培养学生求准、求实、求真、创新的实验素质。
　　2。2合成实验
　　由制备与合成、分析测试、性质表征等部分组成，旨在使学生掌握无机物的合成原理、技术及相关仪器、设备的安装与操作方法、样品的分析技能和数据处理方法。应突出教学对象的主动性和独立性，提倡教学过程的个性化和多样化。
　　2。3综合性实验
　　在熟练掌握实验的基本技能和基本操作规程的基础上，以培养学生智能为主，突出综合性和先进性，集应用性、研究性、技能性、多学科交叉渗透为一体，融物质的合成与制备、复杂样品的分离、提纯与分析测试、结构鉴定、性质表征、应用研究为一体。应注重实验的探究性，增加设计性和思考性，减少按方配药式的操作步骤，积极引导学生将知识、技能向应用能力转化。
　　2。4设计研究性实验
　　着重培养学生各种实验技能和操作能力，实验方法和路线的设计能力，实验结果与分析、处理和表达能力等。突出体现创新能力的培养，对学生进行全面、综合的应用技能训练，使教、学、做融为一体。
　　3教学方法改革
　　传统的实验课教学，往往是由教师课前准备好实验试剂、仪器，上课详细讲解原理、步骤、注意事项，再由学生按部就班地做。这样学生就处于被动地位，失去了自主学习和培养创新能力的机会。应当改变这种陈旧的教学模式。目前，除了常规的讲授法、启发式教学法、演示法、练习法、实验法等教学方法以外，新的教学方法的不断涌现。在无机化学实验教学中引入新的教学方法，推进教学模式改革，有利于培养具有较强应用能力的高素质人才。
　　3。1师徒式教学法
　　英国哲学家波兰尼在《个体知识》一书中最早提出默会知识的概念和理论。波兰尼把人类大脑中的知识分为两类：明确知识和默会知识。所谓明确知识，就是指可以言传、可以用文字表述的知识。而默会知识则是人们通过身体的感官或理性的直觉而获得的知识，是从自然界、社会生活中生成的活性知识，是不能系统表述的那部分知识，是一种经常使用却又不能通过语言文字符号予以清晰表达或直接传递的知识。对于默会知识的传承，最有效的方式就是师徒式教学法。
　　无机化学实验教学过程正是很好的化学默会知识的学习环境，能让学生获得更多的默会知识。这些知识也是实验实训课程应当传授给学生的主要知识。因此，无机化学实验教学中应大力开展师徒式教学法。在教学中，不能单独依靠教师的讲授，忽视学生的独特个性，而必须要求教师以人为本，尊重学生主体，注重调动其已有的默会知识的全部积累，以融会贯通为主，辅以必要的方法引领，让学生在自主学习中揣摩、体验、内化，进而提高能力。基于这种思考，我们将学生23人分为一个实验小组，教师深入每一组学生中，手把手地指导和规范他们的操作方法，做示范，言传身教，让学生体会规范的实验操作，帮助学生加深理解其内涵，鼓励学生自主学习、合作学习。这样的教学方法收到了良好的教学效果。同学们对实验教学的认识以及实际动手操作能力都得到极大的提高。
　　3。2体验错误教学法
　　在长期的教学中，我们发现，有许多正常的实验操作，学生们经过多次练习也达不到好的效果，而偶然一次没有按操作步骤做，造成了一定的错误后果，反而使学生记忆深刻而长久。由此，我们提出了体验错误教学法。
　　体验错误教学法主要包括两个方面。一方面，及时发现学生在实验教学中不小心出现的实验错误，将其作为难得的鲜活的教学案例，不失时机地引导全体学生分析错误发生的原因、结果以及解决问题的方法。另一方面，在做好保护的情况下，经常设计一些让学生体验错误的教学过程，来增加学生的阅历。例如，在浓硫酸的稀释中，要求只能把浓硫酸往水中倾倒，不能把水往浓硫酸里倾倒，以免酸液迸溅，造成烧伤。在课堂上，我们让学生带上胶皮手套，用洗瓶向盛装10mL浓硫酸的烧杯里挤入少量水，观察酸液的迸溅。这样的实验只做一次，就能让学生们留下深刻记忆。当然，这样做的前提是教师能够控制其造成的危险，并事先做好保护，保证安全。
　　在日常教学中，还有许多体验错误教学法的应用，例如炸裂试管、减压抽滤倒吸、小型失火、微型爆炸等操作。通过这些应用实例，可以让学生经历一次次精心设计的错误体验过程，达到理解操作规程、掌握操作步骤及基本知识、提高处理突发事件的应变能力的目的。
　　4评价方法与管理制度改革
　　4。1评价方法改革
　　学生最终的实验考核成绩，应根据每个实验的平时成绩和期末卷面成绩综合来定。这样可以激发学生平时学习的积极性，使他们高度重视每一个实验。平时成绩的评定包括6项内容：（1）对于预习的评价；（2）对实验原理和基本知识理解和掌握程度的评价；（3）对实验操作的评价；（4）对实验结果的评价；（5）对实验报告的书写和完整性的评价；（6）对卫生、纪律的评价。这种评价方法使学生不但注重学习的结果，而且注重学习的过程，可以有效避免一些学生平时不用功，临时突击复习、应考现象的发生。
　　4。2管理体制改革
　　开放实验室是高职院校实验教学的一个发展趋势，是我们今后努力的方向〔5〕。因此，应该改革现有的管理制度，创造开放条件，变实验室以往仅供教师使用为学生随时或定时使用，使学生将课堂实验学习延伸至课外。允许基础差的同学从失败中学习；允许基础好的同学在完成基本实验内容的基础上自选实验项目，先由老师提出具体要求，再由学生独立完成。这样做更有助于激发学生学习的主动性，能够有效挖掘学生的潜能，同时可以培养学生学习的积极态度，以及自主学习能力、探索能力、创新能力，全面提高学生的素质。
　　5结语
　　加强高职高专实验课程的教学，给教师提出了更高的要求。在高职高专无机化学实验教学中，应选择具有基础性和实用性的实验内容，以学生为主体，使学生充分发挥实践动手能力、探索能力和创新能力，成为合格的技术应用型人才，从而满足经济社会发展对应用型人才的需求。