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、新工藝及新技術產生的重要場所．隨著科學技術的發(fā)展，許多新工藝、新技術層出不窮，為社會帶來巨大經濟效益及社會效益;而新技術的產生往往是科技工作者在實驗室中的勞動成果，實施素質教育，學生也有自主實驗的權利與可能，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知識和技能的融會貫通，即缺乏應用多種實驗方法和技術的綜合能力;實驗內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、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)的化學實驗內容多為驗證性和基本操作實驗，實驗結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．可積極調整教學計劃，優(yōu)化實驗教學內容，主動地從實驗內容上進行改革，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，加深對化合物的結構、檢測、性質及其規(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、網絡資源等先進的信息技術教學手段

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、計算機網絡技術、虛擬實驗技術等現(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量．這些信息化教學手段可以增加教學信息量，解決教學內容增多與學時減少的矛盾以及保證教學內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、驗證和延伸難以調動積極性，且實驗之間關系不緊密，一次實驗失誤對整體實驗成績影響有限;其結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、性質檢測實驗相結合，前期通過制備實驗獲得的產物將用于其后期的分析驗證、性質檢測．這樣，任何一次實驗不認真，結果出現(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