地方高校《无机及分析化学实验》开放性实验室的建设与探索

白小慧，邢 艳，闫君芝，弓 莹，丁新艳

(榆林学院 化学与化工学院，陕西 榆林 719000)

新时代背景下，注重增强学生的实践能力、创造能力，培养面向应用、面向实际的学生是应用型高校核心价值的目标追求和社会效益的集中体现。这些目标导向要求高校要克服“千人一面”的培养模式，培养多样性人才。但高校如何突破培养瓶颈，有效地完成肩负的重任，已经成为教学改革的重点和难点。[1-6]。

《无机及分析化学实验》作为一门基础实验教学课程，一方面要培养学生做实验的基本功，如：独立操作移液管、容量瓶、滴定管、天平等仪器，更要注重培养学生的综合能力和创新能力，培养模式要由数量均衡向优质均衡转变。要实现这种目标，实验老师既要讲授教学大纲的实验安排，也要增加具有实用性、设计性、综合性的开放性实验[7-10]。开放实验是培养大学生创新创业能力和科学研究能力的重要手段，开放性实验涵盖的内容以及开放实验室的管理办法是本论文需要探索的重点内容[11-13]。

1 目前存在的问题

当前大部分高校《无机及分析化学实验》教学还是传统的教学模式，主要是学生提前预习实验内容，实验教师讲授实验原理、步骤、注意事项、数据处理等，学生按步骤操作，课后书写实验报告[14]。这种模式主要存在以下的弊端：(1)学生只是实验理论知识被动的接受者，粗略的按照实验步骤完成实验，难以激发学生的积极主动性；(2)学生的个人能力存在差异，学习需求不同，这就要求实验老师在课堂教学安排和教学设计上下功夫，形成优劣互补教学模式；(3)实验老师无法掌握学生在实验前的预习情况，学生可能只是按部就班的照书本摘抄预习报告，老师上课时至少需要半小时的时间讲授实验理论，导致学生失去自主思考能力。因此，必须对《无机及分析化学实验》教学模式进行探索和改革，以满足新时代国家对创新性人才的需求。

2 开放性实验涵盖的内容

2.1 实验内容开放[15]

实验课是通过培养学生观察、了解、探索实验以达到实现其自主创新的最佳方式，开放性实验内容开放主要指的是根据学生的任务和学生个性发展的需要调整实验内容。实验内容的改革包括以下两方面：第一，对学习能力较弱的学生，应从基础、简单入手，先从掌握基本操作开始，如溶解、过滤、结晶、滴定等；第二，学校针对不同年级、不同专业及不同能力的学生设置不同的实验课程题目，主要是综合性、设计性、开放性和研究性实验等[16]，这种类型的实验可以结合煤化工开设，煤化工是榆林市的支柱产业，开展设计具有地方特色的实验，一方面可深化学生对基础实验知识的理解，另一方面加强了学生理论联系实际、创新思维能力。此外，开放性实验也可以开展科研型实验，吸引优秀学生参加教师的科研项目，培养学生刻苦专研、严谨的学习态度。

2.2 实验时间开放

榆林学院化学与化工学院化学教研室管理的实验室承担着化工学院、生命科学学院、建筑工程学院等多个专业无机及分析化学实验课程的教学任务，实验室数量、实验器材及实验经费投入有限，全面开放难度较大。在保证正常实验教学工作的前提下，化学实验室可以利用教学空挡，包括周末及假期时间，可以采取全天开放、定时开放及预约开放三种开放时间管理办法实施。对于预约开放，通过实验预约系统提前预约，根据预约时间，在上课前提前准备好实验进行实验。这样实验教师就可以改掉“满堂灌”讲课模式，让学生在安全操作的前提下自由发挥。对于一些难度较大、安全要求较高的实验，指导教师要全程为学生指导，不能擅离岗位，确保开放实验室安全管理与运行[17]。此外，进行开放实验教学必须安排好值班人员，处理并及时上报应急事故。

2.3 实验指导老师开放

人才的培养离不开优秀的师资团队，因此要在学校全面实施开放实验项目，实验师资团队的建设是重中之重。开放实验的指导教师可以通过选拔获得指导资格，参加选拔的可以是目前非主体系列的实验教师，也可以是主体系列的教师，还可以聘请企业专家指导。指导教师必须负责对学生的管理指导及知识指导，同时负责实验室的安全、卫生，学校需每年对指导老师进行考核，建立健全奖惩制度。主体系列的教师可以将自己的科研项目与实验相结合，因为教师的科研项目是最有效、低成本且能够反应学科特色的教学资源。这样，学生在完成开放实验的同时，也提高了科研能力。且企业专家指导是学生建立理论联系实际最直接有效的措施，这些都可以为学生毕业后的发展打下坚实基础。

2.4 教学形式开放

开放实验教学形式的开放，指的是教师教学手段、方法和内容上的开放，要求授课老师建立“授人以渔”的教学模式，培养学生实际动手能力和创新思维能力。近年来，随着互联网教育的发展，在线开放课程MOOC、CBL、PBL、网络公开课和在线教育平台以及微信、钉钉等线上软件相继应用，可以使人们突破时间和空间的局限，提升教育的有效性与公平性，实现优质课程的资源共享。通过这些手段，学生在课前、课堂、课后这三个阶段反复学习，不仅能加深对实验内容的理解，也在一定程度上减少了老师课堂讲授时间，留给学生更多实操时间，提高了学生的动手能力。

2.5 实验管理手段开放

实验室开放运行是未来学生实验模式的趋势。实验室制度建设是开放实验能够实施的先决条件。制度建设首先要确定实验室的准入资格，凡是进入实验室的管理者，身体健康，无传染性疾病，需通过相关安全知识及规章制度考核，熟悉仪器操作，定期维护检查仪器，并可解决一般仪器故障，发生应急事件时要能正确处置并及时上报。此外，实验室管理者要提高政治业务水平，树立现代化教学理念。实验结束后，必须登记耗材使用情况，填写实验室运行记录，最终对实验的卫生、安全负全责。

2.6 落实课程思政

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议中强调：“要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人”[18]。全面推进课程思政建设，是落实立德树人根本任务的战略举措。课程思政对教师的要求一是为人师表，要有表率垂范精神，用自己的言行举止、工作态度、科研精神影响学生；二是在教学中，要培养学生吃苦耐劳、团队合作精神、认真努力以及科学严谨的学习态度。教师在教学过程中对学生在思政方面施加影响，有利于培养学生爱国主义情怀，强化科技报国的决心，学习老一辈科学家无私奉献的工匠精神。所以，在实验课程中加入课程思政元素可以赋予课程更高层次的意义。

3 开放性实验管理措施

3.1 学生的管理措施

《无机及分析化学实验》传统的考核方式以平时成绩及实验报告或者实验理论考试为主，实际上，这样的评价形式实际上并没有使学生真正学习到知识及技能。比如，部分同学在写预习报告时完全照抄实验教材，或者提交的实验报告只注重数据处理结果而擅自更改实验数据，还有部分学生照抄他人的实验报告[19]，而目前我校该课程期末卷又以考试的形式进行，占比为40%，这不能反应学生的实际学习情况。

为了从根本上解决上述问题，真正使学生实验技能得到提高，采取开放式的多样化考核方式对学生最终的学习效果进行评价。首先，在考核比重方面，将期末的考试变成理论加操作，占比变为50%。其次，平时成绩采取教师评阅与学生评阅相结合的模式。因为我们每个实验实验过程不同，教师可以分别为每个实验制定考核评分标准。学生可根据该标准与其他组学生进行互换评分，实验变更之后，互换的小组也变更，这样一方面可以进一步加深学生对实验的理解，也能了解自己的不足。最终可以建立理论联系实践，二者共同提升的考核方法。

3.2 高校教师的管理措施

为了适应教育教学改革，高校教师自身应时刻具有使命感、危机感、紧迫感。新时代的高校教师不仅要具备较高的政治素养和品德素质，即要不断强化自身的社会责任担当，更要具备过硬的业务素质，在教学过程中需要不断提高理论素养，不断进行教学改革和探索，不断学习和掌握现代信息技术，并将其引入现代教学中，激发学生学习动力和兴趣。同时，对学生要有仁爱之心，在教学过程中，给予学生更多的关心、爱护及帮助，积极与学生进行沟通，聆听学生的真实想法和良性建议，激发学生兴趣，将兴趣变为学习的动力。此外，高校教师必须投入到科研工作中，用科研带动教学，教学促进科研，使科研与教学工作达成高度统一，这样不仅能提高课堂教学效果，也能使学生认识科研。

3.3 实验室的管理措施

为使开放实验室有秩序、高效率运行，需要实施以下措施。第一，开放实验室全校老师和各年级学生均可申请参与，是公共实验室，工作量庞大，故可不挂靠某一教研室，由学校相关部门设立的实验室委员会统一管理；第二，建立严格的考试考核制度，学生通过实验室规章制度考试之后方可进入实验室；第三，建立完善的实验预约系统，解决信息不对等问题，提高实验时间灵活性，提高学生和老师的工作效率；第四，可通过考试考核制度挑选各个专业技术能力强的老师承担实验室技术人员，负责相关仪器使用的培训和实验技能的培训，一个学期的开放实验结束后，可通过对学生能力的考核达标情况建立奖惩制度，对于开放实验管理及指导效果完成度高的老师进行奖励。第五，实验室运行费用高，资金需要通过上级资助、学科建设、社会各界捐款等方式筹集。此外，开放实验室如果具备独立的研究场所，专用的仪器设备，也可适当收取费用对学校以外的企事业单位开放，也欢迎各界专家学者在实验室进行科研工作。

4 结论

提高教育质量，培养具有创新性和实践能力的人才以服务社会是当前高等教育的重要任务。而开放实验教学既能全面提高实验教学质量，又能培养创新性和应用型人才人才。因此，无机及分析化学开放实验室将在安全管理的基础上，成为使学生自主学习、独立探索的课堂，成为培养人才的重要基地。

最后，开放实验项目的实施需要学校的大力支持及政策方面的倾斜才能最终完成。