一、實驗教學在化學教學中的重要性

實驗是化學科學研究中，學生獲得直接的感性經(jīng)驗和事實材料的根本途徑和重要手段，是使書本上化學科學知識達到真理標準的基本方法．但是，實驗教學在高校化學教育中的開展程度及意義應遠不止于此，實驗教學還應是學生利用所學理論開展科學探索及應用化實踐的“練兵場”．因此，高校化學實驗教學，應以高校傳統(tǒng)的化學實驗教學體系為基礎，依據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標、課程教學體系改革的要求，結(jié)合學院老師科研方向，按基礎、綜合和創(chuàng)新/應用三個層次，構(gòu)建一套科學的化學實驗教學創(chuàng)新平臺體系，以提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，并推動高校化學實驗的改革創(chuàng)新和教學水平的提高，適應21世紀對創(chuàng)新性人才素質(zhì)的要求．此外，化學實驗室是新發(fā)明、新創(chuàng)造、新工藝及新技術(shù)產(chǎn)生的重要場所．隨著科學技術(shù)的發(fā)展，許多新工藝、新技術(shù)層出不窮，為社會帶來巨大經(jīng)濟效益及社會效益;而新技術(shù)的產(chǎn)生往往是科技工作者在實驗室中的勞動成果，實施素質(zhì)教育，學生也有自主實驗的權(quán)利與可能，打破常規(guī)的思維方式及實驗方法往往可能蘊藏著新的發(fā)現(xiàn);化學實驗教學本身也是探討摸索的過程，化學實驗的改進及技術(shù)手段的更新本身就是創(chuàng)新．通過創(chuàng)新的實驗設計、創(chuàng)新的實驗方法結(jié)合前沿的檢測手段，必定能在學生創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力培養(yǎng)中發(fā)揮顯著作用．

二、高校化學實驗教學體系改革的必要性和緊迫性

高校化學實驗教學依附于理論課是目前化學實驗教學的現(xiàn)狀，按理論課程設置實驗，往往缺少橫向綜合，實驗中無法讓學生獲得大量有關(guān)知識和技能的融會貫通，即缺乏應用多種實驗方法和技術(shù)的綜合能力;實驗內(nèi)容的設計往往也只針對課中知識的驗證，綜合性或設計性實驗安排不足，更少將化學科學發(fā)展的新技術(shù)、新成就反映到實驗教學中去，不利于學生創(chuàng)新能力和實踐能力的訓練．化學實驗教學的模式通常采用教師為主，學生觀察和重復的教學模式;該模式只要求學生在老師的指導下，對演示實驗重復并加以驗證，這種固定的教學模式忽視了學生的主體地位，使學生的教學地位還是處于以往的“被動式”教學活動中．部分學生及老師對實驗課程重視程度不足，認為化學實驗課只是理論課的附屬品．正因為師生對實驗課在思想上的重視不足，使得實驗過程中的細微現(xiàn)象的原因沒有進行細致的探究;學生在實驗時忙于撰寫實驗報告，可能會出現(xiàn)少數(shù)幾個學生在動手操作，其他學生只是在旁邊觀看，等別人出數(shù)據(jù)后抄別人實驗報告的現(xiàn)象．還有一些學生在實驗中缺乏主動性與積極性，過多依賴老師的指導，不能依據(jù)實驗原理充分進行實驗預習，實驗出現(xiàn)問題時，缺乏思考解決問題主動性．對實驗課程的不重視往往會影響學生對已有化學理論的理解，更難調(diào)動學生對未知理論探索的熱情．此外，實驗教學的考核方式單一．化學實驗教學中的考核往往是對教學過程中的教學內(nèi)容和現(xiàn)象進行驗證和比較，是教師操作過程的“反復”．被考核的學生只要掌握了教師在實驗教學的操作程序，而重復的準確度又決定了考核成績;這種單一的考核模式往往忽略了學生的創(chuàng)新技能，限制了學生探索新方法、新思路的積極性．因此，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和實踐能力的高素質(zhì)化學科技人才，化學實驗教學體系的進一步改革是當前一項刻不容緩的任務．

三、實驗教學改革的設想

1．采用以學生為主體，教師啟發(fā)指導的實驗教學模式

傳統(tǒng)的化學實驗內(nèi)容多為驗證性和基本操作實驗，實驗結(jié)果大多可以從教材上查到或推導出來，造成學生思考空間有限，主要依賴于教師或教材．可積極調(diào)整教學計劃，優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，主動地從實驗內(nèi)容上進行改革，減少驗證性實驗，增加綜合性設計性實驗，且實驗內(nèi)容盡可能貼近現(xiàn)實，以提高學生的興趣;同時根據(jù)實驗教學內(nèi)容和實驗室現(xiàn)有的條件恰當?shù)匕才艑嶒烅樞颍⒁鈱嶒灪屠碚摰你暯雍团浜希箤W生對每一實驗都能通過感性認識，加深對化合物的結(jié)構(gòu)、檢測、性質(zhì)及其規(guī)律的認識．此外，設計性實驗的引入有助于促使學生廣泛查閱科學論文資料，主動尋找整合資料以獲得最優(yōu)設計方案，激發(fā)其創(chuàng)造性．

2．應用多媒體課件、網(wǎng)絡資源等先進的信息技術(shù)教學手段

傳統(tǒng)的“一本書、一本教案、一支粉筆、一塊黑板、一張嘴”的教學模式已遠遠跟不上現(xiàn)在的教育發(fā)展形勢，為使課堂更加生動、內(nèi)容更加豐富，有必要在實驗教學手段中引入信息化教學．例如，在實驗教學過程中引入計算機多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)、虛擬實驗技術(shù)等現(xiàn)代化的教學手段，促進虛擬、仿真實驗和實際實驗的有機結(jié)合和降低實驗教學的消耗，從而最大限度地提高開放實驗教學的效果和質(zhì)量．這些信息化教學手段可以增加教學信息量，解決教學內(nèi)容增多與學時減少的矛盾以及保證教學內(nèi)容與缺乏儀器的矛盾．多媒體色彩逼真的畫面，使學生能夠從多角度直觀、形象、生動地進行實驗觀察，吸引學生的注意力，以培養(yǎng)學生對實驗的興趣．

3．延續(xù)性實驗的實際開展

許多學生認為實驗很枯燥，只是課堂教學的補充、驗證和延伸難以調(diào)動積極性，且實驗之間關(guān)系不緊密，一次實驗失誤對整體實驗成績影響有限;其結(jié)果很難達到讓學生重視實驗，以培養(yǎng)其動手能力、分析與解決問題能力以及創(chuàng)新意識．為提高學生對實驗課程的重視程度，可設計延續(xù)性實驗方案將制備實驗、分析檢測實驗、性質(zhì)檢測實驗相結(jié)合，前期通過制備實驗獲得的產(chǎn)物將用于其后期的分析驗證、性質(zhì)檢測．這樣，任何一次實驗不認真，結(jié)果出現(xiàn)錯誤，都會導致后續(xù)實驗無法開展．延續(xù)性實驗可在不同實驗科目中展開，因此，學生就會重視每一次實驗，充分調(diào)動學生的積極性及創(chuàng)造力，真正體現(xiàn)實驗教學在化學教育中的重要性．

4．開放科研實驗室，給學生開展創(chuàng)造性實驗機會

科研實驗室是高校完成創(chuàng)新性科學研究的重要場所，在保證教師科研工作順利開展的同時，適當?shù)膶Ρ究粕_放實驗室，一方面可以鼓勵更多的學生來參加創(chuàng)新性實驗的開展，另一方面可以將本科實驗教學、科學研究與本科畢業(yè)設計緊密結(jié)合．來源于科研課題的畢業(yè)設計具有教學實驗無法替代的優(yōu)點，該類課題往往能密切聯(lián)系學科國際前沿，具有很強的學科綜合性、探索性及不確定性，有利于培養(yǎng)學生的實踐能力、分析問題及解決問題的能力及嚴謹?shù)膶W風．因此，從教學角度出發(fā)，對其研究內(nèi)容、研究深度做適當延伸，使選題既有利于全面培養(yǎng)學生的實踐能力和科研能力，又有助于培養(yǎng)學生對科學研究的興趣．學生對開放實驗項目的選擇有較大的盲目性，因此在實驗選擇平臺上有必要增加科研項目的介紹，提高項目的透明度．如果能把實驗選課平臺、實驗教學平臺、實驗教學管理和科研平臺融為一體，將會提高教學質(zhì)量和管理水平．
綜上所述，高校化學實驗教學是化學教育的一個重要教學實踐環(huán)節(jié)，科學、合理、具有一定創(chuàng)新性及探索性的實驗教學可為優(yōu)秀的化學教育錦上添花．只有在實驗教學中積極培養(yǎng)學生分析問題、解決問題能力及創(chuàng)新意識，才能使實驗教學在培養(yǎng)符合時代要求的社會主義現(xiàn)代化建設后備軍中發(fā)揮出應有的作用，才能使高等教育擔負起在知識經(jīng)濟時代歷史賦予的重任．

作者：周林 單位：南京師范大學化學與材料科學學院