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摘　要：指出了開設(shè)《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課程的意義，介紹了實驗課程內(nèi)容以及教學(xué)過程，闡述了開設(shè)該門課程對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和提高專業(yè)素質(zhì)的作用。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用化學(xué)綜合實驗；意義；創(chuàng)新能力；

  長期以來，各高校十分重視基礎(chǔ)化學(xué)實驗課的教學(xué)。 實踐證明，這對于培養(yǎng)學(xué)生的基本技能很必要。但是，人們在教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)，僅僅加強基礎(chǔ)訓(xùn)練是不夠的。 這一點反映在學(xué)生準(zhǔn)備畢業(yè)論文時，不能較快地投入到課題研究之中，尤其在實驗方案設(shè)計、儀器設(shè)備安裝配套、文獻(xiàn)消化、論文撰寫及答辯等方面不盡如人意。本文根據(jù)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實際情況和特點，吸取了兄弟院校的經(jīng)驗，從2007年起，在大學(xué)四年級上學(xué)期學(xué)生完成了各基礎(chǔ)化學(xué)實驗課后，進(jìn)行畢業(yè)論文之前，開設(shè)了這門必修課——《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課，這對提高學(xué)生的科研素質(zhì)及創(chuàng)新能力起到了很大的作用。

    一、開設(shè)《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課程的意義

    1. 1 學(xué)科發(fā)展的需要

    化學(xué)是一門實驗性極強的科學(xué)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展越來越綜合化、整體化的今天，化學(xué)也不例外，它在繼續(xù)分支的同時，更重要的趨勢是走向綜合化。19世紀(jì)形成的無機(jī)、分析、有機(jī)、物化四大學(xué)科的內(nèi)部，在分支和綜合、交叉和滲透中逐漸填平模糊界線。因此為了培養(yǎng)“未來化學(xué)人才應(yīng)具有研究，開發(fā)和創(chuàng)新能力”，高等化學(xué)教育也必須改變專業(yè)間的“各自為戰(zhàn)”的傳統(tǒng)，強調(diào)綜合性和整體性的素質(zhì)教育，在分析—綜合的杠桿上著重向綜合一頭尋找新平衡點[ 1 ]。《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課程的開設(shè)，正是在四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗課的基礎(chǔ)上，使學(xué)生學(xué)會怎樣將各門課程的知識綜合起來，解決做畢業(yè)論文面臨的并非運用某一門學(xué)科可以解決的科研實際問題。

    1. 2 培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)全面發(fā)展的需要

    在開設(shè)《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課之前，學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文時，由于缺乏綜合實驗?zāi)芰Γ３２荒芎芸斓赝度氲秸n題研究中去， 論文的撰寫和答辯質(zhì)量也受到影響。《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課的開設(shè)，能使學(xué)生在完成各門基礎(chǔ)化學(xué)實驗課學(xué)習(xí)后和進(jìn)行畢業(yè)論文之前，正規(guī)、全面地接受無機(jī)、分析、有機(jī)、物化等綜合化學(xué)實驗的訓(xùn)練。這門課程所開設(shè)的實驗不同以往做過的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課，以往的實驗只是單純地涉及到本專業(yè)的內(nèi)容。而《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》涉及到的知識很廣，包括了四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗的多門知識。學(xué)生通過實驗不僅可以鞏固這些知識，而且有助于對基礎(chǔ)化學(xué)知識的深化、知識結(jié)構(gòu)的改變和各種能力的提高。《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課的開設(shè)，不僅完全符合“把化學(xué)專業(yè)的本科生培養(yǎng)成合格的、知識和技能全面發(fā)展的、能從事多方面實驗工作的研究人才”的教育思想，而且對增強學(xué)生的現(xiàn)代意識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力，養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣起到了積極的作用。

    二、《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課程的教學(xué)內(nèi)容

    《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課程內(nèi)容的選擇，既要在四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗課的基礎(chǔ)上使學(xué)生學(xué)會怎樣將各門課程的知識綜合起來，又要根據(jù)本專業(yè)課程設(shè)置情況及實際需要，融進(jìn)一些有新意、能真正體現(xiàn)“綜合”兩字的內(nèi)容。為此，大膽采用“實驗內(nèi)容的科研性”[ 2 ] ，使本課程內(nèi)容與課題組科學(xué)研究項目緊密結(jié)合，把科學(xué)工作的基本方法引入實驗教學(xué)中。 例如：“玉米淀粉醋酸酯的合成及物性研究” 參考了我院教師的研究成果， 將無機(jī)、分析、有機(jī)實驗的內(nèi)容自然地綜合：樣品的前處理需無機(jī)化學(xué)實驗技能；合成反應(yīng)需有機(jī)化學(xué)實驗技能；取代度的分析和分光光度法測透明度等需分析化學(xué)實驗技能。因此，本實驗結(jié)果達(dá)到了融合前述課內(nèi)容的目的。

    此外還擬增設(shè)選做方面的內(nèi)容，這就是本課程的另一個重要內(nèi)容。 通過學(xué)生自選實驗題目，具體內(nèi)容根據(jù)學(xué)生各自的興趣來挑選，以滿足不同層次學(xué)生的興趣需要。另外，擬設(shè)立“實驗討論”課，它能加強學(xué)生的口頭表達(dá)能力，為畢業(yè)答辯及擇業(yè)做準(zhǔn)備性訓(xùn)練。

    三、教學(xué)過程

    3.1 培養(yǎng)學(xué)生的獨立科研能力

    綜合化學(xué)實驗內(nèi)容給予了學(xué)生更大的展現(xiàn)自身能力的機(jī)會，取消了一些基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的強制性規(guī)定，給予了學(xué)生更多的主動性和積極性。 同時，在教學(xué)中對學(xué)生提出要求：(1) 認(rèn)真預(yù)習(xí)和查閱有關(guān)資料，預(yù)習(xí)效果及查閱資料的充分程度反映在學(xué)生的實驗過程中，預(yù)習(xí)得好，不僅能較準(zhǔn)確分析解釋實驗現(xiàn)象，而且對實驗步驟熟悉，操作準(zhǔn)確，完成實驗速度快；(2) 準(zhǔn)確做好原始記錄，記錄結(jié)果是否準(zhǔn)確細(xì)致體現(xiàn)在實驗報告的結(jié)果與討論中； (3) 評價方式不以結(jié)果論實驗成功或失敗，實驗不成功可以重做，但必須分析失敗原因，弄清楚錯在哪里；(4) 不限制實驗時間，各人可以根據(jù)自己的實驗進(jìn)展情況自由地延長或縮短時間，但每個學(xué)生必須對自己所做實驗負(fù)責(zé)到底，直到實驗成功。 這些舉措的實施增強了學(xué)生的科研自主性和積極性，學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力明顯提高，能科學(xué)地運用原始文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)來解釋實驗現(xiàn)象并進(jìn)行結(jié)果討論，有的甚至能創(chuàng)造性地提出自己的實驗方案來改進(jìn)實驗裝置，特別是學(xué)生排除實驗故障能力比以前有很大的提高。

    《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課程的教學(xué)過程旨在鍛煉培養(yǎng)學(xué)生獨立從事科研的能力，即獨立完成查閱文獻(xiàn)—列出實驗方案—獨立完成實驗—完成實驗總結(jié)報告，提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的基本能力。實驗采用“全開放”的實驗措施，教師首先定題，學(xué)生可根據(jù)自己的知識水平去查閱文獻(xiàn)，寫出實驗預(yù)習(xí)報告，其具體的實施方案交教師審查。此時教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗方法進(jìn)行選擇，鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新。這樣做明顯地使實驗質(zhì)量得到提高，更重要的是鍛煉了學(xué)生獨立完成課題和科研任務(wù)的能力。

    3. 2 發(fā)揮教師引導(dǎo)作用

    《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》是具有一定深度和廣度的實驗。教學(xué)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，知識和能力只有內(nèi)化為學(xué)生自身素質(zhì)，才能達(dá)到教育的最終目的。但學(xué)生的這種“內(nèi)化”并不是自動完成的，必須有教師適時的點撥。課程的開設(shè)雖然從各個方面為學(xué)生的“綜合升華”提供了外部條件，學(xué)生也能主動地投入到研究和探索中去并順利地完成實驗，但此時學(xué)生作為知識“升華”的主體，尚不能站在主體高度去縱觀全局。因此，教學(xué)中教師應(yīng)充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，有意識地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘課程中各個實驗中的知識交叉點，分析知識的相關(guān)點，進(jìn)而解決相關(guān)點中聯(lián)系緊密的問題。學(xué)生通過具體實驗內(nèi)容的訓(xùn)練，能將過去學(xué)到的理論知識用來解決具體課題，并通過查閱文獻(xiàn)，提出具體方案，并使實驗技巧和動手能力得到了提高，這對訓(xùn)練學(xué)生掌握科研方法很有幫助。 #p#分頁標(biāo)題#e#

    3. 3 教學(xué)方法

    由于《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》在課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上有重大轉(zhuǎn)變，而且強調(diào)綜合能力的培養(yǎng)，因而必須注意教學(xué)過程中的教學(xué)方法，故采用了“教師宏觀控制”的教學(xué)方法[ 4 ] ，但是，要達(dá)到學(xué)生能力全面提高的目的，還應(yīng)注重“細(xì)微教學(xué)”：從大處著眼，小處著手。如嚴(yán)格檢查學(xué)生的原始實驗記錄，強調(diào)其規(guī)范化、完整性，并把它作為實驗報告的不可缺少的一部分。

    四、開設(shè)《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課程的效果

    《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》的開設(shè)，是化學(xué)實驗教學(xué)的一種探索，作為實驗教學(xué)課程剛剛起步，需要我們在實踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗，共同商討并不斷完善。課程開設(shè)后所取得的效果可從教師的評價和學(xué)生的反映看出。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

    (1) 拓寬了學(xué)生的知識面。綜合實驗的內(nèi)容包含了化學(xué)專業(yè)各學(xué)科(如無機(jī)、分析、物化、有機(jī)) 的實驗方法和技能及其相關(guān)的理論知識，這樣大大拓寬了學(xué)生的知識面，克服了由于專業(yè)劃分過細(xì)、知識分割過窄導(dǎo)致的學(xué)生知識面過窄的弊端。同時,實驗內(nèi)容上增加了反映學(xué)科前沿領(lǐng)域(如藥物合成設(shè)計) 的實驗，實驗技術(shù)上應(yīng)用了近代先進(jìn)的技術(shù)(如核磁共振、紅外光譜等)，這樣可使學(xué)生了解和學(xué)習(xí)到學(xué)科前沿領(lǐng)域的新知識和先進(jìn)的現(xiàn)代實驗技術(shù)。

    (2) 充分發(fā)揮了學(xué)生的主動性和積極性。綜合化學(xué)實驗的形式是學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料，自己設(shè)計實驗方案，獨立開展實驗，這樣學(xué)生本人成為實驗的主人，改變了以前教師要學(xué)生做實驗的被動局面，大大提高了學(xué)生做實驗的主動性和積極性。

    (3) 促進(jìn)了學(xué)生能力的培養(yǎng)和提高。綜合化學(xué)實驗不是單一的驗證式實驗，更不是簡單的拼湊，不能按傳統(tǒng)的“按方抓藥”方式完成，而需要通過多種實驗方法、技能以及理論知識的綜合應(yīng)用才能完成。這樣就克服了傳統(tǒng)實驗中各實驗方法和技能互不相關(guān)的脫節(jié)現(xiàn)象，培養(yǎng)和訓(xùn)練了綜合應(yīng)用的能力。

    (4) 對畢業(yè)論文工作做了良好的鋪墊。據(jù)指導(dǎo)畢業(yè)論文的教師反映，自從開設(shè)《綜合化學(xué)實驗》后，學(xué)生的科研能力有了很大的提高。 首先體現(xiàn)在學(xué)生拿到指導(dǎo)教師的論文課題后，馬上可以著手查閱論文所需要的文獻(xiàn)資料，從中選擇出完成該課題的最佳方案，進(jìn)而給自己的畢業(yè)論文實驗制定一個方案，如：需要些什么資料，做多少化學(xué)實驗，以及測試手段等。但是在開設(shè)《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》課程之前，指導(dǎo)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生較難進(jìn)入狀態(tài)，比較依賴指導(dǎo)教師完成畢業(yè)論文。這樣，一方面使在大學(xué)里最重要的一次科研活動成為一種任務(wù)，學(xué)生帶著壓力去完成；另一方面學(xué)生的積極性也沒有充分發(fā)揮出來，影響了學(xué)生的科研素質(zhì)及創(chuàng)新能力的提高。《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》開設(shè)后，它能將基礎(chǔ)實驗和綜合實驗知識循序漸進(jìn)地聯(lián)系起來，學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和實驗技能完整化、系統(tǒng)化，這樣不僅使學(xué)生能順利地進(jìn)入論文階段，畢業(yè)論文的質(zhì)量顯著提高，而且有利于培養(yǎng)合格的、知識和技能全面發(fā)展、能從事多方面實際工作的人才。

    總之，《應(yīng)用化學(xué)綜合實驗》的開設(shè)，改變了過去各基礎(chǔ)實驗自成體系，相互脫節(jié)的傳統(tǒng)模式，同時也克服了過去各專門化實驗內(nèi)容過細(xì)過窄的不良弊端。對增強學(xué)生現(xiàn)代實驗意識，培養(yǎng)創(chuàng)新和科學(xué)思維能力，養(yǎng)成良好的科學(xué)研究習(xí)慣均起到積極的作用。這門課程的開設(shè)也符合把化學(xué)專業(yè)的本科生培養(yǎng)成合格的、知識和技能全面發(fā)展的、能從事多方面實驗技能的化學(xué)研究人才的教育指導(dǎo)思想。

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[3 ]蘭州大學(xué),南開大學(xué),中山大學(xué)等.有機(jī)分析實驗[M].北京:高等教育出版社.1989.

[4 ] 張寒琦，鄒明珠，吳通好. 中級化學(xué)實驗課的設(shè)立與建設(shè)[J ] . 大學(xué)化學(xué)，2001 ，16 (5) :11 - 12.