摘要：OBE理念作為一種十分先進的教學理念，它可以更好地改革教學模式，迎合國家教育改革的潮流，適應(yīng)全球經(jīng)濟一體化的要求。本文基于OBE理念對大學化學課程教學改革進行研究，首先分析在OBE理念下的大學化學課程教學改革可行性，并對大學化學課程目前存在的教學問題進行討論，最終提出相應(yīng)的改革方案。

關(guān)鍵詞：OBE理念；大學化學；課程改革

一、OBE理念下的大學化學課程教學改革可行性分析

（一）OBE理念內(nèi)涵分析

OBE理念的全稱是成果導(dǎo)向教育，這種教學理念自1981年被提出后相繼成為美英等國的教育改革理念[1]。2013年被我國的工程教育專業(yè)認可。它在大學化學課堂中主要表現(xiàn)在課程的體系設(shè)計、教學內(nèi)容的選擇以及教學環(huán)節(jié)的設(shè)置幾方面。并且在課堂中需要保障以成果為導(dǎo)向，以學生為中心，持續(xù)改善。這種教學理念已覆蓋我國二十多個工科專業(yè)。

（二）大學化學課程定位

摘要:化學實驗是大學化學教學課程的基礎(chǔ)，教學模式傳統(tǒng)，實驗過程程序化，很多同學完成實驗只是簡單復(fù)制書本實驗步驟，過程中缺乏對實驗原理的思考。有機化學是一門實驗性很強的學科，是化學實驗的重要組成部分，本文結(jié)合學校有機化學實驗課程內(nèi)容的學習情況闡述在化學實驗課程學習中的體會，提出了部分影響實驗學習效果的因素，并提出了相應(yīng)的改善措施。

關(guān)鍵詞:化學實驗;教學改進;實驗課程

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。化學實驗教學著眼于訓練學生的動手能力和理論聯(lián)系實際的能力，是培養(yǎng)學生科學素質(zhì)、求實態(tài)度和創(chuàng)新精神的重要途徑，在高?；瘜W教學中占據(jù)著舉足輕重的地位［1］。目前，學校教學方式偏于傳統(tǒng)，主要分為基礎(chǔ)知識講解和基礎(chǔ)實驗技能。老師講述理論知識，實驗課本中包含全面詳細的實驗原理，儀器藥品，過程，思考與討論。學生只需按部就班的完成實驗課程，撰寫報告。實驗報告是老師對學生課程評價最重要的部分，逐漸學生對實驗課程變成了“依葫蘆畫瓢”，不利于培養(yǎng)學生科學思維和理解學科技術(shù)和方法。本文從高校的教學特點及現(xiàn)狀，以有機化學實驗思考，結(jié)合專業(yè)特點和學生學習客觀實際，對大學化學實驗教學的改進提出了一些體會和建議。

1有機化學實驗課程的配置

大學基礎(chǔ)化學實驗一般包括無機化學實驗，物理化學實驗，有機化學實驗，分析化學實驗等，本校有機化學實驗數(shù)量和學分上均最高，表1是本校有機化學實驗課程設(shè)置，共安排了16個實驗，在安排上可以看出老師的初衷，分為基礎(chǔ)操作實驗和合成實驗，由簡到繁，每一個合成實驗都包含了一個新的化學反應(yīng)，希望通過實驗幫助學生掌握理論原理。但個人認為課程過于追求實驗的全面性，從表中可以看出所有的實驗都是以回流、蒸餾為基礎(chǔ)，加以重結(jié)晶提純，減壓抽濾展開的一系列有機物的合成，參與幾個實驗便可以掌握實驗的要點，其他實驗即變?yōu)闄C械重復(fù)，并且每一個實驗至少6個小時，耗時長，容易引起實驗熱情疲勞。如果減少實驗內(nèi)容，改為學生自己設(shè)計實驗，增加思考，實驗可能更好。

2有機化學實驗體會

摘要:化學實驗是大學化學教學課程的基礎(chǔ)，教學模式傳統(tǒng)，實驗過程程序化，很多同學完成實驗只是簡單復(fù)制書本實驗步驟，過程中缺乏對實驗原理的思考。有機化學是一門實驗性很強的學科，是化學實驗的重要組成部分，本文結(jié)合學校有機化學實驗課程內(nèi)容的學習情況闡述在化學實驗課程學習中的體會，提出了部分影響實驗學習效果的因素，并提出了相應(yīng)的改善措施。

關(guān)鍵詞:化學實驗;教學改進;實驗課程

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。化學實驗教學著眼于訓練學生的動手能力和理論聯(lián)系實際的能力，是培養(yǎng)學生科學素質(zhì)、求實態(tài)度和創(chuàng)新精神的重要途徑，在高?；瘜W教學中占據(jù)著舉足輕重的地位［1］。目前，學校教學方式偏于傳統(tǒng)，主要分為基礎(chǔ)知識講解和基礎(chǔ)實驗技能。老師講述理論知識，實驗課本中包含全面詳細的實驗原理，儀器藥品，過程，思考與討論。學生只需按部就班的完成實驗課程，撰寫報告。實驗報告是老師對學生課程評價最重要的部分，逐漸學生對實驗課程變成了“依葫蘆畫瓢”，不利于培養(yǎng)學生科學思維和理解學科技術(shù)和方法。本文從高校的教學特點及現(xiàn)狀，以有機化學實驗思考，結(jié)合專業(yè)特點和學生學習客觀實際，對大學化學實驗教學的改進提出了一些體會和建議。

1有機化學實驗課程的配置

大學基礎(chǔ)化學實驗一般包括無機化學實驗，物理化學實驗，有機化學實驗，分析化學實驗等，本校有機化學實驗數(shù)量和學分上均最高，表1是本校有機化學實驗課程設(shè)置，共安排了16個實驗，在安排上可以看出老師的初衷，分為基礎(chǔ)操作實驗和合成實驗，由簡到繁，每一個合成實驗都包含了一個新的化學反應(yīng)，希望通過實驗幫助學生掌握理論原理。但個人認為課程過于追求實驗的全面性，從表中可以看出所有的實驗都是以回流、蒸餾為基礎(chǔ)，加以重結(jié)晶提純，減壓抽濾展開的一系列有機物的合成，參與幾個實驗便可以掌握實驗的要點，其他實驗即變?yōu)闄C械重復(fù)，并且每一個實驗至少6個小時，耗時長，容易引起實驗熱情疲勞。如果減少實驗內(nèi)容，改為學生自己設(shè)計實驗，增加思考，實驗可能更好。

2有機化學實驗體會

摘要:教學團隊是一個教學集合體。教學團隊在教學實踐中發(fā)揮著重要的作用。以淮南師范學院化學與材料工程學院基礎(chǔ)化學實驗教學團隊立項建設(shè)為例，著重探索了基礎(chǔ)化學實驗教學團隊構(gòu)建的形成過程、具體建設(shè)思路與改革方案，并提出了團隊以后的建設(shè)思路、發(fā)展方向和建設(shè)目標。本文可作為基礎(chǔ)化學實驗教學團隊建設(shè)與改革的參考。

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)化學實驗;教學團隊;建設(shè);改革

化學類各專業(yè)均以實驗為基礎(chǔ)。實驗教學與訓練在化學類本科生人才培養(yǎng)中所發(fā)揮的作用是無可替代的［1－2］。眾所周知，大學本科的化學實驗由基礎(chǔ)化學實驗和專業(yè)化學實驗組成。關(guān)于基礎(chǔ)化學實驗構(gòu)成，不同的高校亦有所不同。一般而言，基礎(chǔ)化學實驗是按照無機化學、有機化學、分析化學、儀器分析化學和物理化學這四大化學對應(yīng)的實驗組成的，有的高校也會將四大化學實驗按照模塊化進行整合，如無機及分析化學實驗、基礎(chǔ)化學通識實驗、大學化學實驗等，然后把這些模塊化的實驗組成基礎(chǔ)化學實驗。不管如何分類，每所高?；瘜W類專業(yè)的基礎(chǔ)化學實驗教學內(nèi)容均依據(jù)自己的專業(yè)特點進行安排和設(shè)計。很明顯，基礎(chǔ)化學實驗的根基在“基礎(chǔ)”，主要培養(yǎng)學生的操作動手能力，訓練學生基本的科學素養(yǎng)，鍛煉學生在實驗中驗證所學的理論知識以及綜合分析、簡單設(shè)計等較為復(fù)雜的實驗?zāi)芰Γ?－5］。但是，基礎(chǔ)化學實驗教學與訓練的關(guān)鍵在于指導(dǎo)教師的教學投入和學生的態(tài)度。教師的投入和學生的態(tài)度通常是相好滲透和互補的。簡而言之，學生基礎(chǔ)化學實驗的成就與實驗指導(dǎo)教師的投入關(guān)系巨大，即使“成正比”亦不為過。所以，實驗教學隊伍質(zhì)量的優(yōu)劣在基礎(chǔ)化學實驗教學中起著關(guān)鍵性的作用［6－7］。淮南師范學院化學與材料工程學院基礎(chǔ)化學實驗中心作為省級實驗教學示范中心，多年來為了能有效提升基礎(chǔ)化學實驗教學質(zhì)量，我們從多方面進行改革。這其中最主要的就是基礎(chǔ)化學實驗教學團隊的建設(shè)、改革與發(fā)展。一支優(yōu)秀的教學團隊建立，不是一朝一夕之功，它需要多年的積淀。一旦建成的了一支素質(zhì)高、能力強的教學團隊，那么它將在教學中發(fā)揮難以想象的作用。

1基礎(chǔ)化學實驗教學團隊構(gòu)建形成

基礎(chǔ)化學教學團隊的打造至少需要經(jīng)歷建立、完成和完善3個階段。(1)基礎(chǔ)化學教學團隊的建立。這是基礎(chǔ)化學教學團隊建立的雛形期。以淮南師范學院化學與材料工程學院基礎(chǔ)化學實驗中心為例，在團隊建立之初，我們以課程為支柱，根據(jù)課程的需要組建一支由“四大化學實驗”的教師隊伍組成的“基礎(chǔ)化學實驗教學團隊”。這支隊伍看起來好像比較完美，各門實驗課程的師資隊伍能平衡發(fā)展。但是經(jīng)過幾年的實踐，這支隊伍并沒有很好地發(fā)揮應(yīng)有的作用，反而出現(xiàn)了各自為政、互相脫節(jié)的不利局面。例如，各門實驗課程教學質(zhì)量出現(xiàn)了明顯的不平衡發(fā)展的情況，儀器的使用過于單一，其使用效率過低，各門實驗對人才培養(yǎng)的連貫性不強，教師隊伍發(fā)展參差不齊等。后來，我們經(jīng)過反思，決定不能僅僅依賴于課程設(shè)置來組建基礎(chǔ)化學教學團隊。(2)基礎(chǔ)化學教學團隊逐步完成。我們經(jīng)過對現(xiàn)有資源的整合，將基礎(chǔ)化學實驗?zāi)K化。把原來的“無機化學實驗”和“分析化學實驗”合并而整合成基礎(chǔ)性的“大學化學實驗”，把原來的“有機化學實驗”、“物理化學實驗”和“儀器分析化學實驗”整合成“物質(zhì)制備與分離分析實驗”和“物質(zhì)性質(zhì)測量實驗”。我們這樣做的原因，主要是依據(jù)學生對化學學習和認知的基本規(guī)律來進行的。而且也與我們的理論課程中由《無機化學》和《分析化學》整合成《無機化學與化學分析》相吻合。學生在對化學物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)的構(gòu)成原理、分析分離等認識，總是遵循由簡單到復(fù)雜、由感性到理性的基本規(guī)律。所以，我們對基礎(chǔ)化學實驗進行整合形成了“大學化學實驗”、物質(zhì)制備與分離分析實驗”和“物質(zhì)性質(zhì)測量實驗”三個基本模塊。為了能使這三個模塊的教學能得到優(yōu)良發(fā)展，有利于高素質(zhì)和高質(zhì)量人才的培養(yǎng)，我們必須打造一支與之相匹配的實驗教師隊伍。這支隊伍中的每一員，要求對模塊中所有的實驗內(nèi)容都要十分熟悉，并能獨立地對學生進行指導(dǎo)。這樣整合，使原來“只會一只腳走路”的實驗指導(dǎo)教師沒有了立足之地。為了能適應(yīng)新的教學模式，一些指導(dǎo)教師就跟著其他教師身后隨堂學習。經(jīng)過幾年的努力，我們終于建立了一支“職稱較高、學歷較高和年輕化”的基礎(chǔ)化學實驗教師隊伍。(3)基礎(chǔ)化學實驗教學團隊的完善。為了保持基礎(chǔ)化學教學團隊穩(wěn)步發(fā)展，我們不時地對團隊進行更換和補充。對那些責任心不強、教學水平不高且不鉆研的教師及時剔除團隊。把業(yè)務(wù)能力提升快、具有高度責任感且任勞任怨的教師隨時吸納進來。我們的基礎(chǔ)化學教學團隊實行“院長指導(dǎo)”和“實驗中心主任直接負責”的管理模式。每學期結(jié)束之后，對教學團隊成員進行量化考核。到達考核標準的下一學期繼續(xù)留在團隊，考核達不到標準的撤下。在沒有實行這一管理模式之前，在每一次的期中教學座談會上，基礎(chǔ)化學實驗教學是學生詬病最多的課程。在實施這一管理模式之后，基礎(chǔ)化學實驗教學則是學生滿意度最高的課程。這一管理模式運行多年以來，我院基礎(chǔ)化學教學團隊成員的業(yè)務(wù)能力得到明顯提升，教師的責任心也顯著提高。2018～2019年度結(jié)束之后，我們基礎(chǔ)化學教學團隊成員已發(fā)展到24人，職稱組成為:教授9人，副教授9人，高級實驗師2人，講師2人，實驗師2人，高級職稱比例達到83.3%;學歷組成為:博士10人，碩士12人，本科2人，研究生以上學歷占91.7%。在這支隊伍中，省級教學名師有3人，校級教學名師有3人，省級中青年學科帶頭人有2人，校級中青年學科帶頭人有8人。

2基礎(chǔ)化學教學團隊建設(shè)改革

[摘要]大學化學實驗教學作為大學化學教學重要組成部分之一，不僅要教授學生專業(yè)知識，更旨在提升學生的實踐能力、創(chuàng)新能力。目前，大部分高校對大學化學實驗教學已進行了改革，也取得了一些成效。但是大學化學實驗教學在實驗室管理建設(shè)、實驗教學內(nèi)容設(shè)置及考核模式等方面依然存在問題。本文著重對這些問題進行總結(jié)歸納、深入探討，并提出一系列解決方案，希望以此來豐富并完善大學化學實驗教學，提高教學質(zhì)量，推動大學化學教學改革的進程。

[關(guān)鍵詞]大學化學實驗；教學；改革

隨著人類社會的不斷向前發(fā)展，對人才的需求越來越具體化。其中，實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)被普遍認為是人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)，如何提高大學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，成為越來越成為大學教育者不容回避的關(guān)鍵問題。大學化學實驗作為化學專業(yè)學生的必修課程，是一門以實驗操作為主的技能課程，又與相應(yīng)的化學理論課如無機化學，有機化學，物理化學等聯(lián)系密切。同時在培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力等方面有積極促進作用，實驗課也是衡量大學教學質(zhì)量的重要方面。近年來，大學化學實驗教學改革雖然取得了很大的進展，事實上，化學教學實驗課程的教學仍然存在很多問題如忽略實驗教學重要性，其次課程內(nèi)容設(shè)置老套，實驗內(nèi)容落后，教師授課方式不能與時俱進，實驗室管理、實驗教學方法和手段落后，未能充分和現(xiàn)代科學技術(shù)充分結(jié)合。目前，社會對大學生技能的要求越來越高，大學生應(yīng)需要具備的基本科學素質(zhì)越來越多，圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)大學生這一中心目標。大學化學實驗應(yīng)該在現(xiàn)已取得的教學研究成果基礎(chǔ)上，以教學目標、教學內(nèi)容等改革為起點，緊跟時代步伐，進一步擴大大學化學實驗教學改革的深度和廣度，提升教學質(zhì)量和教學效果，培養(yǎng)大學生的實踐技能和和創(chuàng)造技能，以此提高學生的就業(yè)競爭力。本文從試圖從大學實驗課程所面臨的問題入手，結(jié)合筆者自己的實驗教學實踐經(jīng)驗，總結(jié)提出化學實驗教學改革的關(guān)鍵要素，改善我國大學化學實驗課程教學，為培養(yǎng)實踐性和創(chuàng)造性的化學人才盡綿薄之力。

1設(shè)立實驗室小組，改進實驗室管理模式

設(shè)立化學實驗室教學小組：小組成員由學院實驗室負責人，實驗室教學老師以及課程的助教構(gòu)成。實驗室管理人員，負責實驗室設(shè)備的日常維護和藥品耗材的管理工作，教學教師主要負責教學工作，助教輔助官人人員和教學教師的工作。實驗管理人員成為專職人員，也可以多個實驗室共用一個專職人員，以節(jié)約開支為首選，配備一到兩名助教(研究生)可以輔助管理工作。管理人員結(jié)合現(xiàn)代計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對實驗室耗材實行數(shù)據(jù)化管理，力求做到對實驗室的藥品、試劑、耗材的使用情況進行動態(tài)跟蹤，準確的判斷實驗室的日常消耗。針對破壞儀器，浪費藥品的學生，建立系統(tǒng)賞罰制度，做登記處理，可以采用罰金賠償模式，對學生進行反思教育，因為良好的化學實驗技能素養(yǎng)對化學學科的大學生來說，是做人做事的基本準則。每年設(shè)立專門的日期，組織學生進入化學實驗室進行參觀，讓學生熟悉基本的大學化學的實驗環(huán)境，熟悉安全工具如滅火器，沙桶以及急救箱的放置地點和使用辦法，并囑咐安全工具不準移動和挪用。

2利用新型溝通技術(shù)組織學生，實行分組制教學

摘要:翻轉(zhuǎn)課堂已被應(yīng)用于多門課堂教學過程中，取得較好的教學效果。本論文中，設(shè)計了將翻轉(zhuǎn)課堂教學模式應(yīng)用于分析化學實驗教學的具體實施步驟，以調(diào)動學生學習積極性，讓學生主動學習、參與討論，將課堂時間留給學生，充分鍛煉學生的實驗操作能力;通過翻轉(zhuǎn)課堂教學過程設(shè)計，授課教師能夠更加深入理解課堂教學內(nèi)容，提高教師自身教學能力。

關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;分析化學實驗;教學模式

在現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下，翻轉(zhuǎn)課堂得到快速發(fā)展。翻轉(zhuǎn)課堂是講傳統(tǒng)的教學過程徹底翻轉(zhuǎn)，課前讓學生自主下載學習資料并查看、與同學老師在線交流，課上時間主要用于學生分組活動、問題解答、指導(dǎo)學生完成作業(yè)等［1－3］。這種學生課前自主學習、課上有目的性的解決問題的翻轉(zhuǎn)課堂有助于激發(fā)學生的學習興趣，提高教學效果并提升教師教學能力［4－6］?；瘜W作為一門實驗性學科，化學實驗教學是極其重要的一部分，旨在培養(yǎng)學生良好的實驗操作技能與習慣［7］，已有相關(guān)研究將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于大學化學實驗教學過程中［8－10］。由于高中階段普遍存在實驗課時不足、實驗開放有限等原因，高中化學的學習多數(shù)僅限于理論知識的學習。進入化學專業(yè)的大學生今后所從事的工作是與化學有關(guān)的，更確切的說多數(shù)是與化學實驗相關(guān)的。而大學化學實驗教學對學生實驗技能的培養(yǎng)及良好實驗習慣的形成具有更加重要的影響，因此，應(yīng)當重視大學化學實驗教學及其教學效果。傳統(tǒng)的化學實驗教學過程包括:課前讓學生預(yù)習，書寫預(yù)習報告，課上老師講解實驗過程并指導(dǎo)學生實驗，學生課下書寫實驗報告。通過實驗教學過程發(fā)現(xiàn)，這個教學過程存在一些問題:首先，課前預(yù)習過程中，存在學生應(yīng)付老師完成預(yù)習任務(wù)的現(xiàn)象，學生單純將實驗教材中的實驗步驟抄寫一邊，達不到預(yù)習的效果;其次，課上實驗時間一般為3個學時，要完成講解和學生實驗兩部分的內(nèi)容，由于時間限制，便存在教師簡單講解、學生帶著疑問進行實驗、并且教師不能隨時指導(dǎo)每一位學生的實驗;最后，在學生書寫實驗報告時存在數(shù)據(jù)處理錯誤的現(xiàn)象?；谶@些問題的存在，必定不會有良好的實驗教學效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學中是讓學生課前進行學習并討論，利用課上時間解決問題，這就將多數(shù)的時間留給學生，使學生能夠自主、有目的地進行學習。嘗試將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于分析化學實驗課中，對于學生學習和教師授課都有一定的幫助:學生可以根據(jù)自己已有知識有針對地進行預(yù)習、學習實驗原理、實驗操作，并在課堂上進行實驗;教師有充足的時間解答學生的問題并指導(dǎo)學生完成實驗?，F(xiàn)以分析化學實驗為例，設(shè)計一堂應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學方法的分析化學實驗教學課。

1分析化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計

將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于分析化學實驗教學過程中需要重新設(shè)計實驗教學流程，主要包括以下幾個方面:1.1學習資源準備。分析化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂中，教師需要給學生準備的學習資源包中主要包括PPT課件(包含實驗原理、基本操作及步驟)、實驗操作演示視頻及課前預(yù)習測試題目。教師將上述教學資料準備好，上傳于網(wǎng)絡(luò)。1.2學生自主學習。學生從教師指定網(wǎng)絡(luò)下載學習資料，進行自主學習，書寫預(yù)習報告并完成相應(yīng)的練習題。學生下載學習資料自主學習，這一過程不在教師的控制下，有些控制力較弱的學生不能自主的學習，這就需要教師精心設(shè)計學習資料，能夠使學生都參與到自主學習環(huán)節(jié)中，提高自學效果;教師建立交流平臺，讓學生在學習過程中，可以隨時交流，并解決預(yù)習所遇到的問題;為了提高自學效果，教師應(yīng)要求學生根據(jù)自己預(yù)習情況書寫預(yù)習報告(并非照搬書本。用自己語言進行概括描述)并準備適量的預(yù)習測試題，達到鞏固學生預(yù)習效果的目的。1.3課堂討論及實驗進行。分析化學實驗一般是3個學時，為了讓學生掌握基本操作并高效率完成實驗，教師可以通過讓學生自愿報名或者點名的方式讓學生代表講解實驗原理、步驟并進行基本操作演示，教師進行補充說明并指出不正確的知識點。這樣的授課方式將學生由“被動的灌輸知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃訉W習知識”。將充足的時間留給學生自己進行實驗，教師便可以近距離指導(dǎo)學生實驗操作，得到較好的實驗課堂教學效果。1.4課后總結(jié)及反饋。實驗課后，學生和教師都進行實驗總結(jié)及反思。學生可以對實驗過程進行總結(jié)，書寫實驗報告，并反思自己在實驗過程中的操作是否標準、實驗是否成功、影響因素有哪些等問題。教師應(yīng)以問卷的形式調(diào)研學生對此分析化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學效果、學習效果的看法及建議，在以后翻轉(zhuǎn)課堂實施過程中進一步改進。

2實驗教學案例

摘要:化學學科中理論與實踐結(jié)合的最好方式就是實驗。通過實驗使學生對化學學科產(chǎn)生濃厚的興趣，對化學現(xiàn)象有更深刻的認識。在實驗過程中，可以解決一些書本學習的疑惑，提高學生的動手能力，增強學生的創(chuàng)新能力，對一流學科的建設(shè)起到促進作用。本文主要通過對大型實驗儀器的日常操作進行大學化學實驗的研究與探索，并對如何提高學生對實驗儀器的學習效果，進行了探索研究。

關(guān)鍵詞:化學;實驗;創(chuàng)新

創(chuàng)新是國家興旺發(fā)達的不竭動力和力量源泉，是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要保證。高等教育是教育的重要組成部分，在培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力方面起著關(guān)鍵性的作用［1］。為了加快一流學科的建設(shè)，促進交叉學科的快速發(fā)展，大學教育除了基本的理論教學之外，更要加強實驗及實踐環(huán)節(jié)的建設(shè)，培養(yǎng)大學生的動手能力與創(chuàng)新能力。實驗教學是一門教授學生技能型的教學，通過現(xiàn)場實驗演示，使學生自己動手，體會化學的奧妙，掌握實驗原理，以及所使用儀器的基本原理，并對儀器的構(gòu)造有一定的了解，從而能激發(fā)學生對實驗的熱愛，激發(fā)學生的創(chuàng)新潛力。大型精密儀器由于價格昂貴和高校自身條件的限制，導(dǎo)致大型精密儀器的數(shù)量很少，學生實際操作的機會不多，導(dǎo)致理論與實踐的脫軌，使學生的實驗技能得不到有效的提升，從而使學生學習探索的積極性受挫，達不到教學的實際效果，使學生的創(chuàng)新能力得不到提升。為了提高大型儀器的實際教學效果以及目前實驗教學過程中存在的問題，本文主要以大型儀器實驗教學為例，對大學化學實驗進行研究與探討，在實驗教學中由淺入深，提高教學的生動性、活潑型，由被動接受知識，轉(zhuǎn)變成主動學和我要學的學習模式，增強學生對實驗的熱愛程度，提升學生的創(chuàng)新能力。

1實驗教學改革的探索

核磁共振波譜(nuclearmagneticresonancespectroscopy)NMR是當代化學中一種重要的譜學研究手段，其廣泛的應(yīng)用范圍是磁共振波譜學活躍領(lǐng)域的一個重要特征［2］。在液相狀態(tài)下研究生物大分子空間構(gòu)象的時候，通過利用高分辨核磁共振技術(shù)可以更加直觀形象地進行表述;在研究材料方面利用固體NMR研究方法，可以更加快捷的進行表征，縮短研究時間，提高研究的效率，核磁共振儀器已成為國家高尖端研究方面不可缺少的重要工具。通常，我們在進行核磁共振儀教學的過程中，一般從核磁共振儀儀器原理介紹、實驗條件的選擇以及實驗數(shù)據(jù)的處理等方面進行教學。在我們傳統(tǒng)的教學過程中一般采取的是理論加示范，缺乏實際操作方面的教學，這種教學方式的弊端是學生不能有效地接觸儀器，不了解核磁共振儀具體的部件，不能實際進行操作，不能深刻地掌握實驗的原理，對實驗課程的內(nèi)容不能很好的掌握，學生對實驗學習的主動性降低，不能充分發(fā)揮核磁共振實驗儀器的應(yīng)有效果。如何提高學生對實驗儀器的學習效果，主要從以下幾個方面進行探索研究:1.1增加實際操作的學習課時。首先，給學生提供足夠的實驗儀的操作時間。學習時間是學習效果的最好保證，學習時間得不到保證，實際效果就會大打折扣。由于大型實驗儀器在高校中的數(shù)量較少，限制了學生實際接觸儀器機會，學生可以進行分組分時段進行實際操作學習，對于核磁共振儀儀器的原理介紹，數(shù)據(jù)處理，實驗條件的選擇等方面集中在理論課上進行學習，在儀器操作時只需對理論進行簡單的回顧，重點將時間留給學生實際操作。在學生操作的過程中，教師對核磁共振儀器操作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行指導(dǎo)。在實驗的過程中，教師可以進行隨機提問，以便于學生更好地掌握該儀器的操作方法。1.2及時增加教學內(nèi)容。當前，科技的發(fā)展日新月異，實驗儀器的更新?lián)Q代也非常迅速，實驗室的一些儀器可能跟不上時代的發(fā)展，這就要求在實驗教學過程中適當增加一些新的儀器介紹，使學生了解最新的實驗方法，提升學生知識的廣度與厚度。1.3改革教學模式。通過由淺入深，循循漸進的教學模式，在教學上將基礎(chǔ)型實驗、提高型實驗、科研型實驗進行分類進行。(1)基礎(chǔ)型實驗。學生實驗的入門階段即為基礎(chǔ)型實驗，該階段主要安排學生學習一些基礎(chǔ)實驗技能，一些儀器的簡單操作，實驗結(jié)果初步分析等是該階段主要的學習內(nèi)容。例如:在電子掃描電鏡(SEM)樣品的制備過程中，樣品需要穩(wěn)定可重復(fù)并不能受到污染，這樣做出的表征才能更能表征出制得樣品的特性，對后續(xù)做出的樣品可以進行比較。用SEM進行表征時，需要注意樣品無毒及不具有放射性，并且待表征的樣品必須具有導(dǎo)電性，如果需要待表征的樣品導(dǎo)電性能較差或不具備導(dǎo)電性，必須進行導(dǎo)電處理，這樣才能確保表征樣品的實效性［3］。(2)提高型實驗。提高型實驗是在學生掌握基本理論和基本儀器操作的基礎(chǔ)上，根據(jù)學生對所學實驗知識的掌握程度，學習進度以及專業(yè)方向等客觀因素，對學生給予分配不同的實驗任務(wù)，讓學生根據(jù)實驗要求自己設(shè)計實驗，從而提高實驗技能以及學生的創(chuàng)新能力［4］。例如，學生在進行光催化劑樣品制備的過程中，通過不同的實驗條件制備出的樣品所用SEM表征的結(jié)果是否一致。pH的變化，反應(yīng)溫度的變化等反應(yīng)條件的變化對制備樣品的影響。通過提高型實驗教學，引導(dǎo)學生自行設(shè)計實驗，熟練實驗儀器的操作，提高學生獨立解決實驗問題的能力。(3)科研型實驗。在基礎(chǔ)性實驗和提高型實驗積累到一定程度后，教師可以引導(dǎo)學生做一些科研型實驗，學生根據(jù)自身興趣，自己申請實驗課題，設(shè)計實驗。例如:學生自己根據(jù)查閱的文獻，對鎢酸鉍材料進行熒光光譜(PL)分析，以研究鎢酸鉍材料的電子－空穴重組速率與其材料性能的關(guān)系。圖1所示的樣品制備條件為:pH為5，水熱溫度為160℃，水熱時間為24h下制得的樣品，將制得的樣品干燥后放入馬弗爐中在400℃下煅燒3h，將最終制得的鎢酸鉍光催化劑樣品在激發(fā)波長為300nm的激發(fā)狀態(tài)下產(chǎn)生的光致發(fā)光圖譜。從圖1中可知在439nm處為鎢酸鉍光催化劑的本征發(fā)射且發(fā)射峰較強，其原因是Bi6s和O2p雜化軌道中(VB)的空穴和WO2－6絡(luò)合物的W5d軌道(CB)中的電子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移引起的［5－6］。在波長為532nm附近出現(xiàn)的發(fā)射峰，其原因歸因于鎢酸鉍晶核長大的過程中所形成的金屬缺陷和氧空位而引起的［6－7］。由于光致發(fā)光的熒光強度越高，樣品光生電子和空穴的復(fù)合幾率就越大。圖1Bi2WO6樣品的熒光圖譜(λEX=300nm)Fig.1Theroomtemperaturephotoluminescence(PL)spectrumofBi2WO6samples(λEX=300nm)學生在科研型實驗中，鍛煉了自己在課題選擇、實驗設(shè)計、樣品表征以及數(shù)據(jù)處理等方面的能力，形象直觀地感受到科研探索的過程以及化學實驗的奧妙，加深了學生對儀器的理解程度，鍛煉了學生的創(chuàng)新能力，增加了學生對本專業(yè)的熱愛程度，為學生以后的更深層次的科研項目研究打下基礎(chǔ)。1.4網(wǎng)上預(yù)約實驗制度。為了更有效地推進基礎(chǔ)型實驗、提高型實驗以及科研型實驗的建設(shè)，將實驗室平臺對學生進行開放，建立學生網(wǎng)上預(yù)約制度，結(jié)合教師進行自主實驗。網(wǎng)上預(yù)約實驗制度的實施，使實驗儀器得到了充分的利用，使學生能夠充分調(diào)整自身的實驗進度，同時節(jié)約了大量的時間，讓學生充分感受到實驗的樂趣，增強實驗技能，通過實驗提高自身的獨立思考能力，創(chuàng)新能力。

2結(jié)語

1化學實驗室廢棄物安全管理與處置的主要舉措

1.1加強宣傳管理，增強實驗室管理人員、教師和學生的環(huán)保意識。在化學實驗過程中盡量做到節(jié)約使用化學藥品、不浪費，少產(chǎn)生廢棄物。不能隨意傾倒實驗過程中產(chǎn)生的化學廢棄物，做到集中收集處理。這樣不僅對師生實驗過程中健康有利，也對生態(tài)環(huán)境有益處。加強宣傳很重要。在實驗過程中由于有些學生不認真聽教師有關(guān)實驗內(nèi)容和操作的講解以及學生環(huán)保觀念淡薄等原因，造成實驗藥品量稱量錯誤或?qū)嶒灢僮魇〉仍蛑率挂欢〝?shù)量的化學試劑和藥品廢棄排放到環(huán)境中，這樣就會對環(huán)境造成不利影響。需要指出的是，環(huán)保健康觀念的加強不僅在于學生，教師本身也應(yīng)注意化學實驗過程中環(huán)保健康的重要性。另外，實驗順利完成后，教師要要求學生在第一時間就應(yīng)把實驗過程中產(chǎn)生的化學廢棄物根據(jù)其性質(zhì)的不同，分門別類地進行歸類處理，而不是各類廢棄物都混裝在一起。這樣就為后續(xù)化學廢棄物的順利收集和處理提供了便利條件和基礎(chǔ)。1.2化學實驗微型化和模擬仿真。為了從源頭上減少有毒有害化學藥品的使用和排放，有些劇毒實驗可以采用模擬仿真虛擬實驗平臺進行;另外，實驗過程盡量采用微型化實驗，即縮小實驗規(guī)模和尺度，以微型小實驗代替試管或燒杯尺寸規(guī)模實驗。以廣西大學化學化工學院為例進行舉例說明。如今廣西大學化學化工學院已經(jīng)建立廣西大學化學化工虛擬仿真實驗教學中心，該中心包括基礎(chǔ)化學實驗虛擬仿真教學平臺、化工原理與過程裝備控制虛擬實驗平臺、現(xiàn)代儀器分析虛擬仿真教學平臺、化工過程虛擬仿真平臺以及課外實踐與科技創(chuàng)新虛擬仿真平臺等。在這些平臺中，與大學生平時實驗尤為相關(guān)的是基礎(chǔ)化學實驗虛擬仿真教學平臺，該平臺包括了四大基礎(chǔ)化學實驗?zāi)K，分別是有機化學虛擬仿真實驗?zāi)K、無機化學虛擬仿真實驗?zāi)K、分析化學虛擬仿真實驗?zāi)K以及物理化學虛擬仿真實驗?zāi)K。為減少相應(yīng)基礎(chǔ)實驗過程中的有毒污染物的排放，有些實驗可以使用該虛擬仿真教學平臺進行，從而實現(xiàn)了從源頭上減少化學污染物的途徑和使用量，為環(huán)保健康校園的建設(shè)具有重要意義。1.3廢棄物預(yù)處理。無論是公共實驗室或是教師自己的科研工作室，在排放化學廢棄物前均可根據(jù)自己的專業(yè)知識和技能進行預(yù)處理或減毒減害化處理措施，盡量做到無污染排放?；瘜W反應(yīng)廢液是化學實驗室一種主要污染物，針對化學實驗室廢液的化學特性，無機物廢液處理方面主要有以下處理方法，包括中和法、混凝沉淀法、化學氧化還原法以及電化學法等。例如，實驗室產(chǎn)生的廢酸或廢堿溶液，可以與實驗室產(chǎn)生的廢堿或廢酸溶液進行中和反應(yīng)處理，從而減少化學廢液對環(huán)境的有害性。又如六價鉻的毒性遠大于三價鉻，因此在處理含六價鉻溶液時，可采用氧化還原法將六價鉻經(jīng)過還原處理轉(zhuǎn)變成三價鉻，從而減少鉻的毒性。在廢氣處理方面，主要包括吸收法、吸附法、催化法、燃燒法以及冷凝法處理等。例如，化學實驗室有時會產(chǎn)生硫化氫等無機化合物氣體，該氣體具有惡臭特性，可根據(jù)其酸性氣體特點，采用堿性溶液將其進行吸收處理。而在做有機化學實驗時，經(jīng)常會碰到有機廢氣產(chǎn)生，這時可將有機廢氣收集后采用燃燒法將其處理產(chǎn)生二氧化碳和水，減少了對環(huán)境的污染。1.4廢棄物管理電子平臺的建設(shè)。在全校范圍內(nèi)建立一個專門的化學實驗室廢物管理電子平臺，在該平臺上報告產(chǎn)生的化學廢棄物情況，由廢棄物產(chǎn)生者自行登錄網(wǎng)絡(luò)平臺進行登記顯示，不能隨意丟棄和排放，做到廢棄物資源共享，方便管理，有利于化學廢棄物資源化處理和利用。例如，化學化工學院產(chǎn)生的化學實驗室廢棄物也許可以作為其他學院如環(huán)境學院等師生從事研究實驗的原料對象，研究化學污染物處理技術(shù)。再以鉻為例，六價鉻的毒性明顯高于三價鉻毒性，在處理含鉻化學廢液時，不僅可以使用化學還原法進行處理，生命科學院以及資源與環(huán)境學院等相關(guān)學院的師生也可以采用生物法進行處理，通過篩選具有還原作用的微生物實現(xiàn)對六價鉻廢液的還原處理，從而降低化學鉻廢液對環(huán)境的毒害性。通過對全校性甚至是以城市等為單位的區(qū)域性廢物綜合管理電子平臺的建設(shè)，可有效延伸廢棄物有效利用的鏈條，做到物盡其用，這樣既節(jié)省了物質(zhì)資源，又有利于綠色環(huán)保，降低化學廢棄物對環(huán)境的危害風險。1.5廢棄物處置中心的建立。對于不能在實驗室進行處理和資源化利用的化學廢棄物，建立專門的化學廢棄物處理處置站或中心。該處理處置中心根據(jù)化學毒性、易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性以及放射性等不同特性將對化學廢棄物進行分門別類，并貼上相應(yīng)管理標簽，注明化學廢棄物名稱、收集時間、地點以及數(shù)量等數(shù)據(jù)，便于后續(xù)集中處理與處置。對于盛裝化學試劑的玻璃瓶和塑料瓶以及實驗過程中損壞的玻璃器皿也可分門別類收集、處理和處置，減少對環(huán)境污染和破壞。學校也可在特定時間統(tǒng)一收集一段時間來所產(chǎn)生的化學廢物，然后將這些化學廢棄物交由具有相應(yīng)資質(zhì)的處理單位進行集中處理、處置，達到徹底無害化要求。

2化學實驗室廢棄物安全管理與處置的管理控制體系

根據(jù)化學實驗室廢棄物產(chǎn)生的種類、數(shù)量以及特點進行調(diào)查研究，與學院和學校相關(guān)管理部門交流溝通制定詳細的化學實驗室廢棄物管理控制體系，探索化學廢棄物有效管理策略和思路。通過調(diào)研和實踐，制定一套有效的化學實驗室廢棄物安全管理和處置方案?；瘜W實驗室廢棄物主要安全管理控制體系如下圖1所示，遵循“減量化、資源化和無害化”處理的原則和理念，其中“減量化”是管理化學廢棄物方面最重要的原則，在源頭上減少化學廢棄物的產(chǎn)生和形成，緩解后續(xù)廢棄物“資源化”和“無害化”處理的量和難度，這是最值得提倡的，同時也是最經(jīng)濟和有效的，實現(xiàn)在源頭上減排的目標。因此，把實驗室廢棄物管理控制體系建設(shè)的重點放在“減量化”上，想方設(shè)法在源頭上盡量減少化學廢棄物的生產(chǎn)和使用，建立多渠道齊頭共管的化學實驗室廢棄物“減量化”方案，具體實施途徑和方式如圖2所示。只要全校師生積極行動起來，加強環(huán)保意識、對化學廢棄物分類處理、建立化學廢棄物處理電子平臺或處置中心、充分利用虛擬仿真等教學平臺，就可以在很大程度上減少化學廢棄物對環(huán)境的影響，為創(chuàng)建綠色健康校園作出貢獻。

3結(jié)語

本著化學廢棄物“減量化、資源化以及無害化”的處理原則，探索化學實驗室廢棄物安全管理和處置的有效安全管理控制體系。針對化學廢棄物特點，提出擬通過“微型化實驗和模擬仿真實驗”以及“建立化學廢棄物電子管理平臺”等方案實現(xiàn)化學實驗室廢棄物的有效安全管理和處置，為化學實驗室廢棄物的安全管理與處置提供借鑒和思考。

[摘要]文章對化學實驗課教學過程中，教師應(yīng)具備的能力、教學環(huán)節(jié)中應(yīng)注意的問題，進行了較為詳盡的探討。提出實驗課教師要具有堅實的理論基礎(chǔ)；熟練的技能技巧；嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度及善于運用演示手段和多媒體技術(shù)。提高實驗課教學質(zhì)量的具體措施，應(yīng)將重點放在實驗課的講授、課堂中的巡回指導(dǎo)、課后小結(jié)及實驗報告的批改等方面。

[關(guān)鍵詞]化學實驗課；教學基本功；具體措施；課堂講授

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。高等院?；瘜W驗課教學所占比重常常高達三分之二以上，實驗課不僅是獲取知識和技能的重要途徑，，而且更是培養(yǎng)學生實踐動手能力和創(chuàng)新精神的重要場所[1]。獨立學院理工科專業(yè)要培養(yǎng)應(yīng)用型人才，更要以提高學生實踐動手能力為主要目標，努力提高化學實驗課的教學質(zhì)量[2,3]。如何上好實驗課一直是教學改革的中心任務(wù)。

1任課教師必須具備的教學基本功

要上好實驗課，實驗課教師除必須具備講解、板書、駕馭課堂能力等基本功之外，還必須具備以下能力：

1.1堅實的理論基礎(chǔ)

摘要:教材建設(shè)是高等學校人才培養(yǎng)體系的重要組成部分。文章從數(shù)字化教材的內(nèi)涵出發(fā)，探討“分析化學”數(shù)字化教材建設(shè)的核心要素，期待為高等院?！胺治龌瘜W”教材改革、教學質(zhì)量的提高提供參考。

關(guān)鍵詞:“分析化學”;數(shù)字化;教材建設(shè)

1前言

科學技術(shù)的飛速發(fā)展使“分析化學”發(fā)展到了分析科學階段?！胺治龌瘜W”是化學及化學相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，是獲取物質(zhì)化學信息，研究物質(zhì)的組成、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的一門獨立的化學信息科學。［1］通過教學使學生掌握“分析化學”的基本原理、基本方法和基本實驗技能，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和分析問題、解決問題的能力，進而提高學生的綜合素質(zhì)和實際動手能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學習及以后的工作和科學研究打下堅實的理論和實踐基礎(chǔ)。如何更好地激發(fā)學生學習“分析化學”的興趣，拓寬課程的教學領(lǐng)域，促使學生進行自主學習，提升教學的綜合效果是目前面臨的重要課題。以學生為本，尊重學生的個性發(fā)展，重視學生的個體差異，沖擊著傳統(tǒng)的教學理念和傳統(tǒng)的課堂教學，對不同的授課對象，在課程內(nèi)容、教學方法、教學手段、教材選擇等方面都存在適當、適用及取舍的問題。2018年，北京化工大學王志魁先生編寫的互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化《化工原理》(第五版)教材，結(jié)合學科特點，配套多媒體教學軟件、動畫和視頻演示，例題及習題講解等內(nèi)容豐富的數(shù)字化教學資源，進行了數(shù)字化教材建設(shè)的積極實踐。［2］本文從數(shù)字化教材的內(nèi)涵出發(fā)，探討高等院?！胺治龌瘜W”教材數(shù)字化建設(shè)的核心要素，以期為“分析化學”教材改革提供有益的參考。

2數(shù)字化教材的內(nèi)涵

數(shù)字化教材是指有別于傳統(tǒng)紙質(zhì)教材，利用多媒體技術(shù)將傳統(tǒng)紙質(zhì)內(nèi)容進行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)化為適用于各類電子終端的互動性教材，融文字、聲音、動畫為一體，能調(diào)動學生的多種感官，使學生如臨其境，加速和改善學生對世界的理解，激發(fā)學習興趣。［3］數(shù)字化教材并非傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的電子版，而是在電子版教材基礎(chǔ)上融合多種教育技術(shù)，如:動畫、微視頻、仿真實驗、試題庫訓練等數(shù)字化資源，具有經(jīng)濟性、便捷性和環(huán)保性的特點。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，“分析化學”課程的教學內(nèi)容和教學要求都發(fā)生了很大的改變，如何使學生在課堂學習時間外獲取更多知識與信息，如何更好地激發(fā)學生學習“分析化學”的熱情，是擺在每一位“分析化學”教師面前的艱巨任務(wù)。數(shù)字化教材是先進的教育手段之一，不僅能改進教學模式和學習方式，還能更快更好地促進知識的創(chuàng)新與共享，縮小地域教育水平的差距，達到更好的教學效果。