启发式科学化学实验论文

摘要：“有机化学实验”精品课程建设是提高教学质量和培养人才的重要途径。我们从更新教学理念、优化课程内容、加强立体化教材建设和实验室建设、建设高水平师资队伍和改革教学方法等方面对“有机化学实验”精品课程的建设进行了积极的探索与实践，取得了良好的教学效果。下面是小编精心推荐的《启发式科学化学实验论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

启发式科学化学实验论文 篇1：

军队院校普通化学实验教学的改革探索

摘要：针对军队院校普通化学实验的实践教学，介绍了海军航空工程学院多年来从教学实际出发，对实验课教育观念、实验教学体系建设和教学方法进行的改革探索。通过实验教学改革探索，提高教学质量，培养出适应部队需要高素质创新人才。

关键词：普通化学实验 教育觀念 教学体系 教学方法

普通化学实验是海军生长指挥军官本科各专业的一门必修实践课。本课程所面向的学员中的绝大多数人今后不会直接从事化学化工专业的相关工作，因此，课程的教学重点应[1]放在培养学员运用现代化学的理论、观点、方法观察和理解工程技术中相关化学问题的能力上，提高他们的实践能力、动手能力和科学素养，为最终培养学员从事科学研究和适应未来高技术战争条件下的现代战争打下坚实的基础。

普通化学实验是融合各化学分支学科为一体的基础化学实验[2]，内容覆盖无机化学实验、分析化学实验、仪器分析实验、有机化学实验、物理化学实验等诸多项目。如何在实验教学过程中体现课程的培养目标是普通化学实验教学改革中的重要课题。

我校在多年的课程改革探索中，以完善学员知识结构和培养创新实践能力的思想为主导，转变传统教育观念，建立了“基础性实验—综合性实验—设计研究性实验”的普通化学实验教学体系，采用了“制备实验微型化，分析实验小型化”的教学方法，努力提高实验教学水平，从而培养适应部队需要的高素质创新人才。

1 转变教育观念，正确认识实验教学与理论教学的关系

传统的教育模式重理论轻实践[3]，在实际操作中表现为实验课的作用仅在于验证理论课的结论。这种做法，无异于画地为牢，从“教”的角度讲限制了实验项目的选择，从“学”的角度讲影响了学员对实验课的重视程度，违背了理论与实践相结合的原则，不能很好地体现实验教学完善学员知识结构和培养创新实践能力的教学主导思想。

因此，必须正确认识实验教学与理论教学的关系。丁肇中曾说：“自然科学是实验的科学，而实验科学是自然科学中最活跃的部分。我获得诺贝尔奖就是通过做实验得到的，希望大家重视实验教学，不应把实验教学视为理论教学的附属”。实验教学与理论教学的关系不仅是相互统一的，而且是相对独立的[4]。从一定意义上讲，实验教学要求学员眼、手、脑并用，它不仅涵盖了理论课的内容，而且比理论课更加复杂[4]。因而实验教学的相对独立性，就体现为在编排具体实验项目时不拘泥于理论课的授课内容和进度。作为大学生，学员接受新知识的能力较强。通过教员在实验前对实验原理的讲解，对实验之于理论拓展出的难度适当的内容，学员不仅没有学习上的障碍，而且能够拓宽知识面，提高学习热情。例如实验“水中微量Fe3+含量的测定”，分光光度计的引入引起了学员对现代化学分析方法的好奇，提高了动手做实验的积极性，取得了很好的实验效果，而这部分内容实际上在理论课上并未涉及。实验教学的相对独立性是与其人才培养目标相适应的，只有在这个基础上建立完善实验教学体系，才能充分发挥实验教学的实践特色，培养出知识的使用者、创新者而不仅仅是拥有者。

2 改进课程教学体系，优化重组实验教学内容

普通化学实验内容繁多而课时较少[5]。要在有限的实验教学课时内，使学员掌握一定的化学实验技能、理解实验研究的一般方法和养成科学的工作作风，就需要教员通盘考虑课程教学体系，在实验项目的设置和实验内容编排和讲解上狠下功夫，要有层次并体现工程性。我校经过多次论证，建立了“基础性实验—综合性实验—设计研究性实验”这一循序渐进的普通化学实验教学体系，充分体现了厚基础、宽专业、大综合的现代教育理念[6]。教员根据不同阶段的教学目的相应调整讲解重点，取得了良好的教学效果。

2.1 基本性实验

基本性实验的目的是使学员掌握基本实验技能和基本分析方法，因此，精选实验项目和内容时要遵循两个原则。

（1）实验项目广而范。实验项目包括无机物的制备、有机物的提纯、定性鉴定、仪器分析、化学分析、电化学等类别。对每一类实验再精选1～2个具有代表性的项目进行教学。例如实验“NaOH标准溶液浓度的标定”，涉及滴定分析类实验里的一系列基本仪器和基本技，是化学分析的代表实验。再如实验“电镀铜”，包含电镀基本工艺流程，是电化学的代表实验。

（2）实验内容少而精。学员刚开始学习化学实验，若内容过于繁多复杂，可能会无所适从，反而达不到理想的实验效果。适当简化部分实验内容，明确重点，才能有的放矢。例如，实验“NaOH标准溶液浓度的标定”包括了溶液粗配和滴定分析两步基本操作，其中“溶液粗配”学员在中学时期已经完全掌握，因此，可由教员在课前完成此步骤，学员在课堂上只需集中精力掌握实验重点“滴定分析”。

教员在基本性实验的教学中，考虑到学员普遍化学实验基础较弱，故而按照学员的一般认知规律，以“目的—原理—仪器与操作—步骤—思考题”的传统方式讲解实验，通过多媒体课件系统讲解、操作示范和巡回指导将重点放在规范操作技能和正确使用仪器上，从而使学员对实验有整体理解的同时强化实验操作规范和习惯，夯实实验基础。

2.2 综合性实验

综合性实验在整个实验教学体系中起到“承上启下”的作用，其教学目标是使学员在巩固基本实验技能和基本分析方法的同时更多的关注实验设计思想，为下一步的设计研究性实验打开视野。综合性实验项目一般涉及基本性实验的多个知识点，是多项基本性实验内容的综合。例如实验“EDTA标准溶液的配制及水硬度的测量”，既使学员巩固了溶液配制、滴定分析等基本操作技能，又引入了“返滴”的实验设计思想。再如实验“五水硫酸铜的精制”则是在无机物制备基本实验基础上，重点引入了“重结晶”的实验设计思想。

在综合性实验的教学中，由于学员在基本性实验阶段已经掌握了实验的基本操作技能和一般分析方法，因此，教员的讲解重点由“怎么做”转向了“为什么”。教员可打破传统的“目的—原理……思考题”的思路，采取“实验背景—问题提出—问题解决”的“启发式”讲课模式，有意识的引导学员关注实验整体设计思想，深化学员对实验研究的一般方法的理解。

2.3 设计研究性实验

设计研究性实验是指学员两人1组，从教员给出的多项备选实验项目中选择实验，自行查阅文献资料、设计实验方案并独立完成实验操作。设计研究性实验的教学目的是培养学员综合运用所学的理论知識和实验方法的能力，培养学员的创新实践精神。设计研究性实验项目具有两个特点。

（1）实验项目具有应用性、趣味性、综合性。例如废干电池的综合利用、用铝制饮料罐制备硫酸铝、食品中铅含量的测定、蛋壳中碳酸钙含量的测定、铝的阳极氧化与着色等实验，既贴近生活，又有很强的趣味性。这类实验的开设，有利于增强学员实验研究兴趣，提高实验的积极性。

（2）实验项目的关键原理操作在基本性实验和综合性实验中部分涉及。设计研究性实验不是让学员建造空中楼阁，而是希望学员牢固树立“我学的知识能够解决实际问题”的观念[7]，真正的学以致用。例如，实验“蛋壳中碳酸钙含量的测定”，实验设计的关键在于活用用“返滴”的实验思想。

在设计研究性实验阶段学员具有相当的自主权，教员通过与学员的交流因材施教个别指导。在学员设计实验前，给于适当的引导，以使学员少走弯路；之后对学员的设计方案进行审核，纠正其中不合理或不安全隐患。在没有安全问题或过度浪费药品的前提下，允许学员探索尝试，引导学员学会“发现问题—分析问题—解决问题—再发现问题”的辩证思维方法，培养创新精神，养成科学的工作作风。

3 改革教学方法，提高学员综合素质

绿色化学教育是化学高等教育的一个重要组成部分[8]。在普通化学实验中，虽然有毒物质种类不多，但由于学员人数多，用到的有毒物数量也相当可观。此外，由于近年来实验仪器和化学药品价格上涨迅猛，实验内容的安排上必然要考虑到实验的经济性。因此，必须在普通化学实验课中将绿色化学的思想巧妙的灌输给学员[9]。我校采用了“制备实验微型化，分析实验小型化”的教学方法，既保证了教学效果，又在潜移默化中强化了学员的环保意识和经济意识[10]，提高了学员的综合素质。

科学家王积涛教授指出“微型实验设计是当前我国化学实验改革的大方向”。小型或微型实验具有节约实验药品、降低实验经费、缩短实验时间、减少“三废”排放等优点[11]。尤其是微型实验中实验仪器的微型化使实验操作更加安全、容易。例如实验“茶叶中咖啡碱的提取”是天然产物提取的一个经典实验，但由于实验时间过长（至少约4h）难以适应军队普通化学实验课的课时安排（2～3学时）。该实验微型化后，药品用量仅为常量实验的1/10，实验时间缩短为1h左右，操作不当导致仪器破损的现象大大减少，而实验效果与常量实验相比没有明显差异。用小型或微型实验取代常量实验，缓解了实验项目的选择受制于课时安排的矛盾，增加了学员锻炼实验能力的机会，提高了教学效率；同时有利于学员树立环保意识，养成节约习惯，提高学员的社会责任感。

4 结语

多年来，我校积极学习国内外同类课程的建设经验，深化教学改革，从提高学员的整体素质的目的出发，更新观念，加强对整个实验教学体系的合理编排，不断改进实验教学方法，提高普通化学实验教学质量。

学员通过对普通化学实验的学习，个人实验能力有了较大提高，实验兴趣和创新意识明显增加，不少学员在课程之后主动找教员要求在实验室开放时间参与项目研究。

随着科学技术的飞速发展和培养军队建设人才的需要，普通化学实验课程还需要不断改革，不断创新，在课程建设方面再上一个新台阶，为军队培养基本素质高，综合能力和创新能力强的科技人才做出贡献。

参考文献

[1] 张勇，梁小蕊，张纪磊.普通化学实验[M].烟台：海军航空工程学院印刷厂，2009.

[2] 徐军，刘瑞斌，王春燕.普通化学实验教学创新探索[J].实验室科学，2008，3：30-31.

[3] 郭祥群，胡荣宗，朱亚先.高素质化学人才培养的实践教学建设[J].中国大学教学，2006，2：15-16.

[4] 程敏熙，赵孟芝，颜巧莹.简论高等学校理论教学与实验教学的关系[J].实验技术与管理，2001，18（2）：186-189.

[5] 谭大志，徐军，杨金辉，等.普通化学实验教学改革的探索[J].实验室科学，2011，14（3）：50-52.

[6] 李佑稷，欧阳玉祝，石爱华.浅谈基础化学实验教学体系的改革[J].实验科学与技术，2011，9（1）：88-90.

[7] 韦国兵，李成虎.“基础型-设计型-创新型”分析化学实验教学模式的教学实践研究[J].当代教育论坛（教学研究），2011（2）：113-114.

[8] 林宝凤.基础化学实验技术绿色化教程[M].北京：科学出版社，2003.

[9] 段晓英，许兵.提高工科普通化学实验教学质量的实践与探索[J].化工高等教育，2008，5：22-24.

[10] 翁晴.浅谈对改进普通化学实验教学的几点认识[J].黑龙江科技信息，2008，35：323.

[11] 李仲葓，李学军.化学实验微型化的特点与意义[J].甘肃教育，2005，5：55.

作者：金靓婕　梁承红　李荫　孙晓伟

启发式科学化学实验论文 篇2：

“有机化学实验”精品课程建设的探索与实践

摘要：“有机化学实验”精品课程建设是提高教学质量和培养人才的重要途径。我们从更新教学理念、优化课程内容、加强立体化教材建设和实验室建设、建设高水平师资队伍和改革教学方法等方面对“有机化学实验”精品课程的建设进行了积极的探索与实践，取得了良好的教学效果。

关键词：有机化学实验；精品课程；探索；实践

化学是以实践为主的学科，而“有机化学实验”则是一门重要的基础实验课，是我校化学、化工、材料、生命科学等多种学科学生必修的主干课程之一。通过有机化学实验教学，不仅能培养学生熟练的实验技能，加深对有机化学基本理论和概念的理解，还可逐渐培养学生观察、思考、解决问题的能力，树立严谨的科学态度和良好的工作习惯，以提高学生的综合素质和创新能力。1999年，厦门大学化学化工学院启动本科基础化学实验教学改革，以素质与创新精神培养为重点，以“以学生为本”的实验教学理念为依据，对管理体制、课程体系和教学内容体系进行全面的改革。实践证明，实验教学改革取得了一定成效，2005年我院化学实验教学中心荣获教育部公布的化学类第一批国家级实验教学示范中心称号。作为厦门大学国家级实验教学示范中心的一员，有机化学实验课程组每年承担全校不同专业近千名学生的实验教学任务。本文结合我校有机化学实验教学的具体情况，阐述了建设“有机化学实验”精品课程的探索与实践。精品课程的建设必须要有整体的、全局的观念和视野，应以现代教育思想为先导，以建设相应层次的、具有较强针对性和适用性的优秀教材为核心，以提高师资队伍素质为前提，以教学内容现代化为基础，以现代信息技术手段为平台，以科学的管理体制为保障，是集观念、师资、内容、技术、方法、制度于一身的整体建设。所以我课程组建设“有机化学实验”精品课程的目标是创建课程新体系、优化课程内容，创建高水平的教学条件，建设高水平师资队伍，改进教学方法、提升教学质量。

一、创建课程新体系，优化课程内容

根据有机化学实验课的大纲要求和教学目标，我们对教材中的实验内容作了精心安排：基本操作训练一合成实验一系列实验一专题实验。在实验一开始先安排三个基本操作训练：蒸馏、重结晶及熔点测定。经过几次训练之后，学生对有机化学实验仪器和实验技术有了一定熟悉和了解，这时便转入合成实验，将其他基本操作结合到合成实验中进行训练，如将分馏结合在乙酰苯胺的制备中训练，水蒸气蒸馏结合在肉桂酸的制各中训练。在加强基本操作训练的基础上，我们增加了多步骤合成实验的分量，将原来分散的、单独的实验组合成相互联系、前后呼应的系列实验，并且注意与理论课讲授的内容相配合，同时兼顾有机反应类型及实验的基本操作。这就要求学生从一个基本的原料出发，进行多步骤的合成，每一步合成既是独立的一个实验，所得产品又是下一步合成的原料，既独立又相互联系。系列实验的开设，促使学生重视基本操作，认真对待实验的每一步骤，认识到操作中的一步不慎都将直接影响到下一步的实验，从而提高了学生对实验的兴趣，也便于教师评估学生的实验技能。系列实验的优越性还在于将上一步的产物作为下一实验的原料，这样既可缓解试剂供应紧张的矛盾，节约经费开支，又能培养学生综合利用的思想。此外，我们还开设了一些专题实验，不断补充新实验，使之与教师的科研方向相联系。2008年在化学系2006级开设了研究型实验，由教师提供实验项目，学生根据所选的课题进行文献调研、拟定实验方案。从设计实验方案，到动手做实验，每一步都要动脑筋，都充满挑战。实验中遇到的挫折，可以使学生体会到攀登科学高峰的艰辛，更激发出强烈的求知欲和创造力，最终体验到解决问题后的喜悦。由于实验时间相对自由，实验内涵丰富，学生实验技能、设计能力、解决问题和分析问题的综合素质可以得到全面提高。

在新的教学体系的指导下，我们对课程内容进行相应的整合、重组和优化，以适应21世纪人才培养的需求。删除了像硝基苯等毒性较大、污染较严重、危害师生健康的实验，增加了一些实验难度较大的反应系列及反应类型。这些实验在一定程度上体现了有机合成方法的进展，促使学生总结、灵活运用前阶段所学到的知识与技能。另外，将两个较短的实验安排在一天内进行，如乙酰水杨酸的制备和甲基橙的制备一天完成；或在一个需要较长反应时间的实验中交叉进行另一个实验，如从茶叶中提取咖啡因的实验，利用反应时间长的特点，穿插进行柱色谱的实验。这样既可避免单独的基本操作训练占用大量实验学时，又能达到训练的目的，在不增加学时的情况下，学生能得到更多的合成实验训练，并且缓解了实验时数逐年减少的矛盾。近几年，有机化学课程组教师还积极参与教学内容的改革，对一些实验结果较差的实验进行条件优化，例如：安息香及阿司匹林合成实验的改进，较大幅度地提高产率，既保证实验的教学效果，又提高学生实验的积极性。除此之外，还开发出近20个新实验，开设多个研究型课题供学生进行研究型实验，发表了20余篇教学论文，并将其应用于基础教学中。在基础实验教学中引入现代合成技术(微波辐射合成技术和超声波技术)和现代分析手段(气相色谱仪、红外光谱仪)，既可节约实验课时，又可丰富实验内容，促使学生拓宽视野，了解科技前沿。研究型实验教学创造了一种满足学生渴望独立学习、独立实践的环境，激发了学生强烈的求知欲，这是一条培养创新型、复合型人才的新途径。

我们采用“小量，半微量，微量”的教学模式，能对学生的操作进行系统地训练，节约实验试剂，缩短实验时间，增加训练内容，同时能满足“绿色化学”的要求，减少对环境的污染。1991年在国内率先将常量实验改为小量实验，试剂用量为原教材中用量的1／2～1／3。1999年在化学系基地班开设半微量、微量实验，试剂用量为常规用量的十分之一至几十分之一。小量、半微量、微量及多步骤合成实验的教学模式受到学生的普遍欢迎与好评，学生反映说：“半微量、微量操作虽然难度比常量操作大，但对提高自己的实验技术水平和认真细致的工作作风是大有益处的；半微量、微量操作实验仪器小，试剂用量少，实验的精度增加了，一点都马虎不得，但只要你多动脑筋，严格按操作规程做，得到的收获更大。”

二、加强立体化教材建设和实验室建设，创建高水平的教学条件

1　立体化教材建设

教材是教学内容的主要载体，教材建设是搞好教学的基础。1991年，我们出版了《实用有机化学实验》教材，经11年全校各专业学生使用，取得了较好的教学效果。随着有机化学实验技术的不断发展以及现代分析手段在有机化学领域的进一步广泛应用，有机化学实验的教学内容和手段已经发生了较大变化，且由于人们绿色化学意识的提高，该书已不能满足当前教学改革的需要。为了适应当前教学改革的需要，我们在学校教材建设项目的支持下，于2003年在原实验书的基础上，参考近年

来国内外出版的同类教材，在编排体系和实验内容上进行了较大的修改和补充，删除了部分毒性大、污染严重的实验，增加了小量、半微量、微量及多步骤实验内容，新编写了《小量、半微量、微量有机化学实验》教材，这本教材于2006年入选国家“十一五”规划教材，将由高等教育出版社出版。

教材的建设不仅仅局限于简单的一本教材的建设，还需要着眼于整体，建立一个完整的系统。近几年来，不断有年轻的新教师和大量的研究生参与有机实验的教学工作。由于教学经验不足，加上本人所受的有机实验技能训练也参差不齐，因此对有机化学实验任务与要求的认识和理解也不同，特别对基本实验操作的规范要求上不完全统一，这就在一定程度上影响了有机实验课的教学水平。也制约了有机化学实验教学向更高水平发展。为了统一要求、统一标准、规范基本操作，公平、公正地评价学生的实验成绩，以及方便教师备课，我们编写了《基础有机化学实验指导》讲义。配套的教师用的指导书有利于教学内容系统化和实验操作规范化，提高实验课的教学质量。

为了适应教育技术的发展，我们不仅致力于纸质教材的建设，还开发了相应的实验课程网站。课程网站是课堂教学的延伸，在运用多媒体组合教学的同时，架设课程网站是十分必要的。为配合多媒体授课，我们在学院网络上架设了“有机化学实验课程网站”，完成了相关的CAI课件及幻灯片，并将课程介绍、课程信息、教学大纲、任课教师信息、补充习题、电子教案、学习指导、CAI课件等全部上网。本课程所建立的网络立体教学平台，为学生的自主式学习和课后复习提供了很多便利条件，实现了课后师生之间、学生之间的网上交流。

2　实验室建设

近几年来，为了改善学生的实验条件和环境，学校给予大量的资金投入，为学生各配备了一套半微量和微量合成仪，并新购置了一批较先进的实验仪器，为提高实验教学水平奠定了良好的基础，同时加强了对学生掌握和使用现代分析、测量仪器的训练。

2004年，学校又投入四百多万经费，对漳州校区新实验室进行全面装修，所用仪器设备均重新购置，学生实验室面积已达2000多平方米，可同时供300多名学生使用。2007年，还在每间实验室配备了多媒体设备，为全面实施实验课程的多媒体教学提供了硬件条件。经过几年的努力，目前实验室的软硬件设施已达到国内领先水平。

三、建设高水平师资队伍

师资队伍建设是精品课程建设的坚实基础和核心，只有建立一支精干的高素质教师队伍才能保证精品课程的高水平。近年来，我们非常重视师资队伍的建设，采用引进与培养相结合、学历培养与教学实践相结合、教学与科研相结合等多种方式，建立了一支年龄、职称、学历结构合理的高素质教师队伍。目前有机化学实验课程组共有16位教师，主要由中青年教师组成，其中教授3人，副教授8人，讲师3人；具有博士学位的12人；留学回国人员6人。教师队伍学缘分布宽泛，其中学士、硕士、博士学位至少有一项在外校获得的有13人，占81％；10位教师曾到美国、法国、香港做访问学者或攻读博士学位。多数教师教学与科研相结合，主持和参与教学和科研项目40余项，公开发表的教学科研论文过百篇，主编和参编的教材2部。新参加教学工作的教师，均由具有丰富教学经验的优秀教师辅导，学习优秀教师的教学理念、教学方法和教学经验，试讲合格才能上岗，在优秀教师的传、帮、带下逐步走上主讲岗位。本课程组还经常组织教学观摩和教学研讨活动，请有丰富教学经验的优秀教师做示范教学、介绍经验、交流采用现代教育技术教学心得。在近几年学校及学院组织的青年教师教学技能比赛中，本课程组的青年教师所讲授的实验课取得很好的成绩。

四、改进教学方法，提高教学质量

随着现代教育技术的发展和普及，多媒体教学逐渐走进教室，大屏幕投影和网络多媒体计算机等先进的教学设备进入课堂，代替了黑板加粉笔的传统教学模式，极大地提高了教学效率与教学质量。从2006年开始在2004级试点采用多媒体授课，2007年起所有有机化学实验教学班全部采用多媒体授课。实验课前要求学生配合网络课程先做好预习，写好预习报告。经过指导教师的检查合格才能进实验室。实验课中教师采用计算机多媒体来演示实验操作内容及注意事项。学生操作实验过程中教师全程指导和当面答疑。在教学方法上，注重将系统讲授与启发式教学相结合，教师讲解与学生讨论相结合，学生自学与教师重点讲解相结合，理论教学与实验教学相结合。在实验过程中不断引入新实验和新技术。例如用微波辐射法合成苯氧乙酸，该方法比常规法节省了1.5小时；2008年又把超声波技术应用于2一甲基，2，己醇的制各实验中，解决了本实验引发较难的问题。这样的教学方法使得教学多样化、形象化，达到了生动、形象及规范化的教学效果，提高了教学质量。

五、实践效果

几年来的教学实践证明，我们所进行的实验教学改革探索是成功的，这为有机化学实验精品课程的建设奠定了扎实的理论和实践基础。1994年我们所承担的有机化学实验课与理论课一起被评为校优秀主干课程，并在“211”预审中获国家教委好评。2005年有机化学实验课被评为厦门大学精品课程，2008年有机化学实验课程获校级优秀教学成果二等奖，同时被评为福建省精品课程。在参加的六届全国大学生化学实验邀请赛中，我系“基地班”的同学共获得四届有机实验个人一等奖，一届有机实验个人二等奖的好成绩。厦门大学化学化工学院成功举办2004年全国第四届大学生化学实验邀请赛(共有32所重点高校参加)，本课程组承担了有机化学实验部分的命题及实验工作，受到其他兄弟院校的好评。

参考文献：

[1]林敏，江秀清，周金梅，阿司匹林实验的改进[J]宁夏大学学报，2007(28)：266～268

[2]林敏，周金梅，微波辐射合成乙酰苯胺及其衍生物[J]，宁夏大学大学学报，2007(28)：268～270

[3]周金梅，林敏，徐炳渠等，推荐一个基础有机化学新实验——微波辐射合成肉桂酸[J]，大学化学，2005(20)：43～46

[4]江秀清，林海昕，林敏，微波辐射相转移催化法合成苯甲酸[J]，厦门大学学报，2008(47)：198～200

[5]石川，陈钰，林敏等，超声波法合成二苯甲醇，厦门大学学报，2008(47)：196～197

[6]林敏，陈毅辉，周金梅，小量－半微量－微量有机化学实验教学模式的探讨与实践[J]广西范大学学报，2000(6)：95～97

[7]周金梅，林敏，基础有机实验改革与微型化学实验研究[J]，武汉大学学报，2001(8)：228～230

[8]陈俊杰，实用有机化学实验，厦门：厦门大学出版社，1992

[9]郭广生，精品课程建设专家谈(续)，中国大学教学，2003(7)：10～12

责任编辑　余大品

作者：林　敏　阮永红　周金梅　张洪奎

启发式科学化学实验论文 篇3：

基于能力培养的生物化学实验教学改革探索与实践

摘 要：生物化学实验是生物、制药专业的重要专业基础课程。针对生物化学实验教学存在的问题，该文从实验的教学内容、教学方法、考核方法等方面进行改革与探索，形成了新的教学体系。实践证明，新的教学体系提高了学生的学习兴趣，培养了学生实践创新能力，取得了较好的教学效果。

关键词：生物化学实验；教学改革；能力培养

Exploration and Practice on the Teaching Reform of Biochemistry Experiment Based on Ability Training

Wu Changshu et al.

（Institute of Biological Engineering，Wuhu Vocational Technical College，Wuhu，241000，China）

Key words：Biochemistry experiment；Teaching reform；Ability training

生物化學实验是生物制药技术、药品质量安全专业开设的一门专业必修课程，它对培养学生实践技能和创新能力，养成良好实验习惯，深化学生对基础知识理解具有十分重要意义。作为一门实验课程，实验教学质量高低对培养学生分析、解决问题能力、动手操作能力、创新能力有关键性作用。长期教学实践证明，提高学生对课程兴趣，激发学生创新性，是提高教学质量的有效方式。芜湖职业技术学院生物化学课程组在近几年教学实践中，结合生物化学实验教学实际，以实践创新为导向，对生物化学实验教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了探索与改革，取得了良好效果。

1 生物化学实验教学中存在的问题

1.1 实验教学内容陈旧单一 实验教学内容以验证性为主，综合性实验项目少，缺乏设计性实验。实验课程内容之间关联性差，相对比较独立，综合性不强，缺乏系统性和完整性。实验内容偏向理论验证，没有体现专业特色，学生无法形成有机的知识体系，导致学生动手能力弱，不利于学生实践技能培养。

1.2 教学方法简单机械 教学方法简单机械，学生缺乏主动性，不利于实践能力和创新能力的提高。传统教学模式是：实验课前由实验员按实验内容准备好所需要的实验材料、仪器设备、配制好试剂溶液。上课时实验教师详细讲解实验内容，包括实验目的、原理、操作方法和步骤及注意事项等，然后学生按照实验讲义“照方抓药”去一步一步操作，实验结束后撰写实验报告。这种教学方法学生不需要参与实验前期准备工作，不需要设计实验方案，只需要按照实验讲义步骤完成实验。整个实验过程学生处于被动状态，缺乏主动性和创造性，创新能力培养也无从谈起。

1.3 实验考核方式单一固化、不全面 传统实验成绩考核以实验报告为主，结合出勤和实验操作情况等进行综合评分，这种“实验报告+平时表现”考核模式，导致许多学生把主要精力放在撰写实验报告上，甚至相互抄袭实验报告，而不是认真完成实验每一步操作，无法提高实验技能。这种忽视实验过程的考核，不能充分调动学生实验积极性，发挥学生主观能动性，同时也不能真实反映出学生实验技能水平。

2 生物化学实验教学改革探索与实践

2.1 改革实验教学内容，注重内容的层次性、经典性、综合性和创新性 根据学院现有实验条件，结合生物制药专业特点及课程体系的要求，对实验教材内容进行了优化和重组，自编了实验讲义。实验内容按照验证性（基础性）实验、综合性实验和设计性实验3个层次编排，建立1个既突出专业特点，又能逐步提高学生实验技能及综合创新能力的实验教学体系。实验内容选取实用性和可操作性强的实验项目，既保留经典的基础实验，又增加了有利于训练学生基本技能，掌握生化新的实验技术，培养学生创新实践能力的综合实验项目。验证性实验如：蛋白质两性性质及等电点测定；多酚氧化酶的制备和性质研究；唾液淀粉酶动力学研究等。综合性实验如：蛋白质的分离、纯化、鉴定及分子量测定；小麦种子淀粉酶的提取、纯化和活性测定；质粒DNA的提取、纯化与鉴定；植物中有效成分的提取、分离、纯化和含量测定等。设计性实验学生结合自己所学知识，以小组为单位，教师给定实验项目或自行确定实验项目。学生通过查阅相关文献资料，小组成员讨论，提出意见和思路，制定出实验方案，教师检查实验方案可行性并给予相应指导，学生独立准备相关实验药品、试剂、仪器等，最后合作完成实验。实验过程仔细观察实验现象，记录实验全过程，整理实验数据，对实验结果进行分析和讨论，最后撰写科研小论文，突出培养学生科研素质、创新能力和自主学习的习惯。

通过优化实验项目，开设综合性实验和设计性实验，实验内容顺序安排上由浅入深、循序渐进，使内容分布更趋合理，规范了教学过程，体现出科学性和系统性，实验目的性强，内容紧凑连贯。学生不但掌握了理论知识，锻炼了实际动手能力，并能够运用所学知识去发现、分析和解决问题，极大地调到学生学习能动性，激发了学生参与科研的激情和潜在的创新意志[1-2]。

2.2 改革实验教学方法，实行多种教学模式，提高学生实践能力和创新能力

2.2.1 以学生为主体，培养学生学习兴趣，提高学生学习主动性 以前实验教学采用“保姆式”教学方式。实验开始前，由实验教师根據讲义，配制好所需试剂，准备好实验器材；上课时，由教师详细讲解实验目的、原理、操作方法及注意事项等，然后学生“照方抓药”去被动完成实验，学生缺乏主动性和创造性，兴趣大打折扣，也难以实现创新能力培养。针对上述问题，我们进行了教学方法上的改革。每次实验课前，对实验内容充分预习，并写出预习报告。预习报告的内容包括实验目的、原理、实验器材、操作方法和实验步骤等。为避免课前预习流于形式，教师上课时，通过提问记分的方式进行督查，以调动学生预习积极性，同时要求学生根据预习情况提出问题，针对问题进行讲解，突出实验重点和难点。这种将学生从被动实验转变为主动实验，课前主动预习，课上主动提问，课后主动写出实验报告。通过这种实验教学方法改革，不仅提高了学生实验的积极性，而且调动了学生学习兴趣，取得了良好实验教学效果。

2.2.2 采用多种教学模式，提高实践能力 实验教学方法灵活多样，教师需要结合课程的教学目标、对象和内容不同选择不同的教学方法和教学模式。如：启发式教学法、归纳式教学法、问题式教学法、讨论式教学法等[3]，让学生全程参与实验教学，提高学生实际动手能力。每个学期开始时，根据班级学生人数，将学生平均分成几个值日组（每组人数控制在6人左右）。每次实验前，教师通知值日学生本周要准备的实验项目，值日学生在充分预习相关实验基础上，在教师指导下，完成本次实验项目所有前期准备工作，包括实验试剂配制、实验耗材分发、仪器设备的准备等。这样既培养了学生操作能力，又培养了学生责任感，同时也大大减轻实验教师的工作量。

为了改进教学方法同时提高实验教学效率，采用多媒体辅助教学手段，让学生在有限时间内，既可以掌握基本理论和基本技能，又可以了解前沿性实验技术。在实验开始前，通过播放录像、视频、动画课件等，帮助学生掌握实验操作要领，既能活跃课堂学习氛围，同时也能加深对生物化学实验技术的理解与掌握[4-5]。

2.2.3 开放实验室，开展探索研究式实验教学，提高学生创新能力 通过对生物化学实验内容优化和重组，建立了“基础验证性实验——综合性实验——设计性实验”层次化教学体系。由于设计性实验具有一定探索性，它要求学生自行查阅资料，设计实验方案，进行实验验证，分析实验现象。如“影响酶促反应因素”改为设计性实验，学生可自行设计温度、pH值、激活剂、抑制剂等不同因素对酶促反应速度影响。由于设计性实验难度较大，耗时较长，在有限的正常实验教学时数条件下无法完成任务。通过开放实验室，学生可利用晚上或周末时间来完成实验。学生自由组合成实验小组，各小组自行设计实验方案，选择最优的实验方法，分工合作自行配制化学试剂，在实验室指定的开放时间里自主安排完成实验。实验项目选定采用灵活多样方式，可选择教师给定项目，或根据自己的兴趣自主选择实验项目，或利用教师的科研项目进行实验性研究。

开放性实验教学可充分利用现有的实验室资源，采用“学生为主，教师为辅”实验教学方式，培养学生动手能力、创新能力、独立分析问题和解决问题的能力以及团队合作精神，为学生将来独立工作与研究打下良好的基础[6]。

2.3 改革考核方式，完善成绩评定标准，增强综合素质 实验考核是实验教学中重要环节，是培养学生创新能力重要手段，同时在一定程度上作为评价教学效果的依据[7]。科学完善的成绩评价标准可以客观公正反映出学生实验操作真实水平，激发学生学习的动力，提高学习的积极性和主动性。为了使考核更加公平、科学合理，需对传统考核方式进行创新，将传统考核方式改为综合考查学生实验能力，避免重实验报告、轻实验过程考核，制定出一套较完善成绩评价标准。

实验总成绩由平时成绩（40%）、实验操作考核成绩（40%）、实验理论考试成绩（20%）3部分组成。平时成绩包括考勤（5%）、预习提问（5%）、课堂表现（20%）和原始数据记录与实验报告（10%）。其中课堂表现主要考核实验过程中实验态度、实验操作能力与团结协作能力；实验报告着重考查学生能否根据已学的理论知识对实验数据与结果进行分析讨论。实验操作考核主要选取基本操作和能力验证两方面，短时间内完成操作来设计实验操作考核题目。在规定时间内，采用一对一操作，现场评分方式进行考核。实验理论考试采用笔试方式主要考查学生对所做实验的原理、步骤、结果的理解和分析问题能力以及解决问题能力。改革后考核方式大大激发了学生学习主观能动性，学生普遍端正了学习态度，更加重视整个实验过程，包括课前预习准备、课堂提问、实验过程、课后实验报告等，从而促进了学生在平时的学习中既重视实验的基本操作，更要注重创新能力的培养与提高。

3 结语

在当前高等教育大众化背景下，培养高技能创新性人才是高等职业教育发展必由之路。以培养学生创新实践能力为导向，通过对“生物化学实验”课程改革与实践，取得了良好教学效果。学生学习兴趣得到了激发，学习主观能动性明显提高，动手能力显著增强，创新能力不断提升。通过改革学生端正了学习态度，表现为实验课前，学生能够积极主动地预习实验、准备实验；实验课中，能认真观察实验现象，记录实验数据，独立完成实验项目；实验结束后，能主动查阅相关资料，解答实验过程中出现各种问题。通过实验，学生思考、观察、分析和独立解决问题能力得到了锻炼，严谨的科学态度得到培养，养成了良好实验习惯，综合素质得到了显著提高，为后述专业课学习奠定了坚实实验基础。实验教学改革是一项长期艰巨的工作，如何提高实验教学质量，使生物化学实验教学真正适应专业培养目标和创新能力培养的需要，还需要进一步探索与实践。

参考文献

[1]向玉勇，汪美英，殷培峰.改革生物化学实验教学培养学生的科研素质[J].黄山学院学报，2011，13 （3）：124-127.

[2]王海鸥.生物化学实验教学改革的探讨与实践[J].实验室科学，2017，20（4）：158-160.

[3]王进波，齐莉莉.基于应用型创新人才培养的生物化学实验教学模式探索[J].生命的化学，2016，36（3）：413-416.

[4]郑义，陈宏伟，曹泽虹，等.基于卓越计划的生物化学实验教学改革[J].当代教育理论与实践，2015，7（7）：82-84.

[5]李欣，赵玉红，李小菊，等.基于拔尖人才培养的生化实验教学改革初探[J].实验室研究与探索，2017，36（5）：184-191.

[6]任会学，姜佳慧，任雪莹，等.开放性生物化学实验课程教学方法改革研究[J].山东建筑大学学报，2016，31（3）：302-306.

[7]王蕾，郑晓珂，汤红琴，等.生物化学实验课程考核方法及评分标准的探讨[J].中医药管理杂志，2012，19（12）：1118-1121.

（责编：王慧晴）

作者：吴昌术 曹侃 朱广双