涉海院校无机及分析化学实验教学改革探讨

涉海院校无机及分析化学实验教学改革探讨

摘要：本文针对海洋科学与技术、海洋资源与环境、食品科学与工程、水产科学等涉海非化学类专业新生实践基础薄弱、实验积极性不高、教学方法单一落后等问题，引进了翻转课堂式、引导探索式和学生演示式、总结讨论式等以学生为主的教学方法等，加大实验室开放力度，完善考核方式等方面进行了改革探讨，以提高无机及分析化学实验课程的教学质量。
关键词：无机及分析化学实验涉海非化学专业教学改革完善考核方式
中图分类号：O6-3文献标识码：A
无机及分析化学实验是浙江海洋大学大一新生进入大学后的一门基础实验课程，主要面向浙江海洋大学海洋科学与技术、海洋资源与环境、养殖、水产、食品科学与工程、食品质量与安全、药学等涉海非化学类专业，共32学时，1学分，每年上这门课程的学生人数在500人左右。无机及分析化学实验教学的目的是让学生进一步理解和巩固无机化学及分析化学的理论知识，熟练掌握无机及分析化学实验中的基本操作技能，培养学生实事求是、严谨治学的科学态度，养成良好的实验习惯，提高学生独立分析问题和解决问题的能力，初步具有独立完成较复杂样品分析的综合实验能力，为后续专业课的学习打下坚实的基础[1-4]。
随着高等教育改革的日益深化，伴随着课程的学分、学时缩减，如何在有限的课时内完成课程教学要求，达到培养“应用型”人才的教学目标，已成为本课程改革的主要任务。鉴于学生基础薄弱、主动性不高，教学方法单一等问题，采用改变教学方式，加大开放实验力度，完善考核方式等多种措施，刺激和提高学生学习的主动性，重点培养学生扎实的基础实验操作技能和良好的实验习惯[5]。
1浙江海洋大学无机及分析化学实验课程存在的问题
1.1学生基础薄弱，实验主动性不高
大一新生由于高中阶段几乎不做实验，很多学生是第一次进化学实验室，实践操作基础几乎是零。
另外，多年的应试教育使得相当一部分的同学在实验过程中，缺乏主动学习的积极性，只是按部就班地照教材进行，不明白每个操作步骤的意义，当实验现象与预期结果不一致时不会、也不愿意分析现象后面的原因，经常盲目重复。造成基础实验技能掌握不扎实，欠缺探索精神，影响良好实验习惯的培养。
1.2实验教学模式落后，学生主体地位弱
目前仍以传统的老师先讲解演示，学生再“照葫芦画瓢”地进行练习的教学模式为主，由于教学时数的限制，老师讲解的内容和演示操作的时间受到限制，往往只能讲解实验过程中的关键步骤，演示操作的核心步骤。学生还是被动机械地接受实验的训练，无法调动学习积极性，很多学生不能在有限的时间里真正理解实验原理，无法真正掌握操作技能，更不能保证操作的正确性和规范性，不利于基本实验技能和实验习惯的培养。
1.3预习效果差，学时短，实验时效率低
以往，大部分学生的预习报告是照抄实验教材，对实验项目涉及的基本原理、基本技能和数据分析方法不够熟悉，达不到实验预习的目的。如“称量练习和溶液的配制”中，要求同学们掌握0.1mg电子天平的使用方法和标准溶液的直接法配制方法，同学们基本都是第一次使用电子天平，预习时不仅需要去了解电子天平的精度分类、工作原理，熟悉电子天平的称量方法及适用范围，还要掌握溶液的分类及配制方法，电子天平、容量瓶、试剂取放等操作都要提前预习，对实验内容需要列出操作提纲，最好结合操作视频进行预习，如果只是照抄实验教材势必不能预习到位，导致实验时效率低，实验教学效果很不理想。
2教学改革措施
2.1改进教学方法激发学生的主动性
为了提高学生自主学习化学实验的积极性，充分发挥学生的主体作用，我们较多地选择了翻转课堂式、引导探索式和学生演示式、总结讨论式等教学方法。
2.1.1翻转课堂式
翻转课堂式教学方法的核心是要在实验的前、中、后期充分调动学生学习的主动性，为此我们充分利用了视频公开课、网络课程等网络资源。实验前一周，实验教师将实验内容分解成相互关联的知识片段，对重点内容和操作技能提出思考题，布置在网络上，同学们需要带着问题预习并观看视频课程，如山东大学胡清萍教学团队的《无机及分析化学实验》、浙江工业大学计伟荣教授团队的《基础化学实?》，学生在观看相关的教学视频、操作录像中的操作技能后必须完成教师布置的网络思考题，才能进入实验室进行实验，这样学生在进入实验室前就能全面、直观地了解实验仪器的使用方法、操作技能等要点，提高了预习效果。实验过程中，实验教师随机提问设置的思考题，对有不同答案的思考进行讨论总结，以此检查实验预习情况，教师根据现场提问的回答情况打分，并记录到平时成绩中，作为总成绩的一部分，以此刺激学生的学习动力。
2.1.2引导探索式和学生演示式
同时，实验授课时较多地采用引导探索式，甚至鼓励同学们去“犯错”，如“高锰酸钾标准溶液的配制与标定”中，用草酸跟标定高锰酸钾需要酸度、温度、速度三个条件都合适，鼓励同学们去尝试温度不够时和速度过快条件下的滴定反应，通过对比实验现象再讨论总结标定高锰酸钾的反应条件。对于需要经常巩固的实验操作如称量、滴定、移液等，若只在课堂上反复强调会导致学生乏味甚至反感。我们采用学生演示大家一起纠错的方法，看似简单的操作，学生演示时，演示者很多细节不能注意到，如移液管移液放液姿势不正确、滴定管读数不规范等，观看者瞪大眼睛努力找错，通过这种方式，加深同学们对基础操作规范性的理解，有助于规范操作的快速掌握。
2.1.3总结讨论式
每次实验课结束后根据实验情况教师提出问题，如“硝酸钾的制备与提纯”中每组学生（2人一组）得到的晶体质量和形态都不一样，教师可让每组同学课后讨论“影响硝酸钾质量和晶体形态的因素”，下次上课前10min，再让小组交流思考题，教师再总结归纳思考题及上一次实验操作及实验报告中普遍存在的问题，这样能发挥同学的主体作用、激发同学们的学习兴趣，培养他们独立思考能力。