谈化学专业研究生实验教学改革

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[摘要]本文针对目前化学专业实验教学存在的问题，提出了本科与研究生实验教学改革的建议，主要包括转变教育观念，培养创新意识、注重理论和实践相结合、加强实验室建设等。通过不断完善实验教学方案，提高学生的实践能力和创新能力。

[关键词]化学专业；实验教学改革；实践；创新

化学是一门实验科学，实验教学是培养和提高学生综合能力的重要方面，是整个教学环节不可或缺的一部分[1]。化学专业实验教学包括本科实验教学和研究生实验教学两个方面，本科实验教学对大学生技能和素质的培养起着重要作用，研究生实验教学为研究生的科研工作打下坚实的基础。为了适应时展，实验教学应充分锻炼学生的实践能力和创新能力，培养综合素质人才。

1化学专业本科与研究生实验教学改革的必要性

化学专业本科教学过程中，主要的实验课程包括基础化学实验(“无机化学实验”，“分析化学实验”，“有机化学实验”，“物理化学实验”)和专业课程实验(仪器分析及实验、化工基础及实验等)。目前只有基础化学实验课程建设较完善，而且在具体的教学中主要注重理论课程的教学，把实验教学作为整个教学环节的附属部分。除此之外，在实验教学中不重视学生对实验的预习，实验开始前由教师详细地讲授一遍实验的步骤和操作方法，然后学生根据教师的讲解进行操作，在实验过程中很多学生并不清楚实验原理。甚至在条件有限的情况下，多名学生分成一组共同使用一套实验装置，造成部分学生不动手操作，直接抄录实验结果。在理论课程的授课过程中，教师大多用板书和多媒体的方式讲解实验基本原理，没有进行相应的演示实验，在课堂上学生无法清楚地看到实验现象，更没有机会亲手操作。学生用大量时间完成了理论课的练习题，但对实验的数据处理却显得束手无策[2]，很多学生甚至不明白误差的定义，无法判断误差与错误的区别，也不会思考产生误差的原因[3]，认为所有的实验结果都应该像理论课习题一样有一个标准的答案和解题思路。化学专业本科生一部分毕业后会进入研究生阶段的学习，然而一年级硕士研究生注重公共基础课和专业基础课的学习，没有安排具体的实验课程，以至于研究生完成基础课学习后进入科研阶段，需要重新培训文献调研的能力和实验操作技能，延误了科研工作的进度。因此，突破化学专业传统教学模式，推进实验教学改革是非常必要的。

2实验教学改革新模式构建

2.1转变教学理念，培养创新意识

对于本科实验教学，教师应仔细检查学生的预习情况，针对实验基本原理部分的知识向学生进行提问，考察预习的效果。没有预习报告，或者照抄实验讲义的不允许进行实验。在实验过程中，鼓励学生大胆提出问题，并引导他们自己通过实验解决问题。要让实验系列的教师得到应有的重视，提高他们的待遇，激发他们的教学积极性。每学期安排实验系列教师参加各类专业培训，不断提高他们的知识水平。对于一年级硕士研究生，让他们提前进入实验室，以科研课题为导向，为他们开设相关实验课程。首先由专业教师讲解实验的科研背景，引导他们学习查阅相关文献，学会文献的跟踪和索引。完成文献阅读后，开展与科研课题相关的实验操作[4]。在实验过程中遇到问题，尽量让研究生自行解决，进一步锻炼他们的动手能力和协调能力。

2.2注重理论和实践相结合

演示实验在化学专业课堂教学中具有不可替代性，我们可以主动向有关任课教师出示演示实验目录，让他们向学生介绍并演示，同时针对理论课讲授的实验原理，积极地安排相应的实验。对于实验数据的处理，应该让学生明白所有的测量都不可能是理想测量，都存在相应的误差。强调误差和错误的区别，让学生学会对误差的分析，并能够主动思考误差产生的具体原因。在实验教学中开展Origin，Gnuplot等计算机作图软件的培训，这些软件操作简便直观，学生能在较短的时间内掌握，让学生学习计算机软件作图可以增强学生的数据处理技能，而且图形更加准确美观。

2.3强化实验室建设

鼓励一年级硕士研究生在高年级研究生和教师的带领下，熟悉大型仪器的操作(如X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪等)，为后续的研究工作打好基础。对于一些实验基础较好的研究生，可以让他们参与大型仪器的管理和测试工作，并给予他们相应的奖励。与此同时，对使用仪器的研究生进行监督，发现违规操作及时制止，经常检查实验记录本，发现问题及时改正。仪器出现故障立即向仪器负责人报告，以便及时处理，保障实验的连续性。仪器使用后应在指定的记录本中登记样品名、机时及仪器运行情况等，如不登记视为违规。违反操作规定的研究生，一次时警告并改正，二次时取消仪器使用资格，重新参加仪器培训。为开展仪器维护和培训的教师计算工作量，提高他们的待遇，并在岗位评定和求学深造等给予他们优先推荐。

3教学效果与评价

首先要求本科生认真完成实验报告，实验成绩包括学生考勤，学生信息反馈等环节，将实验成绩作为期末课程考核的重要指标，占到课程总评成绩的20%。其次，考察研究生文献调研能力，并对实验操作技能进行考核，通过学生完成小论文的方式评定期末成绩，推动学生探求新知识，激发学生自主学习、大胆提问的学习过程。

4结束语

化学专业实验教学中存在的问题不容忽视，实验教学改革对培养学生的动手能力和创新能力具有重要意义。我们需要以学生个性化为中心，注重广度和深度、基础和前沿、新旧内容的衔接和统一，有效促进教与学的多层次交流互动，不断提高实验教学质量。

参考文献

[1]张岩，高先池，周立敏．高校物理化学实验教学的改革探索[J]．广东化工，2020，47(12)：226．

[2]魏娴，吕梦岚．新工科背景下化工专业物理化学实验教学改革与探索[J]．广州化工，2020，48(15)：237-238．

[3]李伟捷，杨修春．“材料/化工专业实验”教学改革实践[J]．教育教学论坛，2020(35)：174-175．

[4]陆大东，戴洁，叶涛，等．基础有机化学实验教学改革探索与实践[J]．实验技术与管理，2020，37(7)：180-182．

作者：蔺何 徐静 张禹 单位：新疆大学