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一、提高學生綜合應用專業(yè)知識的能力

化學基礎性人才的培養(yǎng)貫穿于整個本科階段的教學實踐過程，如何在課程設置方面深層體現(xiàn)基礎性人才培養(yǎng)的多重需求，完善所培養(yǎng)人才的知識架構和創(chuàng)新能力，需要教師不斷思考和探索研究的教學實踐過程。綜合化學實驗綜合了四大化學中的眾多實驗方法和技術，我們根據(jù)“知識點”來進行設計選擇，即對化學學科的內(nèi)容、要求及近幾年來的發(fā)展變化進行通盤考慮，把學生應該掌握的知識點、實驗技術、實驗方法和各種表征手段，以及應該了解的當今化學研究的前沿領域篩選出來，進而對實驗內(nèi)容進行設計和選擇。因此綜合化學實驗具有實驗內(nèi)容的綜合性與廣泛性，實驗技能的全面性，實驗性質的探索性，實驗操作的開放性，實驗課程設置的獨立性，綜合實驗選題的先進性等特點[1]。在報告中指出，創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力，是建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的戰(zhàn)略支撐。中國經(jīng)濟正在走上以創(chuàng)新驅動和創(chuàng)新發(fā)展為主導的創(chuàng)新強國之路。我?；瘜W專業(yè)順應時展，最近幾年畢業(yè)班至少一半的學生報考研究生，錄取率逐年提高，一些畢業(yè)生進入化學化工類科技企業(yè)工作。因而，綜合化學實驗開設一些若干技術操作程序融合程度比較高的準科研型的化學探究實驗，讓學生感受怎樣將基礎實驗教學階段學過的各種分類操作和技能加以融會貫通；另一方面則根據(jù)我們實際情況，開設了一些包含某些特殊技術的實驗。這里的特殊技術有兩種含義，一是接觸一些在中低年級難以量大面廣地推開的現(xiàn)代化儀器分析和測試技術。二是讓學生接觸一些交叉學科的技術實驗，以更加直觀的方式更好體會不同學科在解決化學實際問題中的作用。新理論新發(fā)明的產(chǎn)生往往出現(xiàn)在學科的邊緣或者交叉點上，讓學生懂得，重視邊緣和交叉學科將使科學向著更深層次和更高水平發(fā)展，這是符合自然界客觀規(guī)律的。實踐證明,綜合化學實驗拓寬了學生的科學思維,可以有效提高學生繼續(xù)深造學習的積極性,并有迅速適應科研和其他工作的心理準備。

二、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力

實驗項目的綜合性培養(yǎng)了學生獨立的科研能力。綜合化學實驗是以具體的實驗項目為載體，將基礎化學理論知識、實驗基礎知識和基本操作技能融會貫通而設置的綜合訓練環(huán)節(jié)。在化學一級學科的層面上研究無機物或有機物的制備、分離：分析、表征等各種實驗技術。很多實驗內(nèi)容反映化學各研究方向的重大進展、前沿和交叉領域，集合成、分離提純、物理化學性質的測定、結構表征、性能研究等為一體，具有系統(tǒng)性和創(chuàng)新性[2]。當實驗所用藥品有一定的毒性時，要求學生實驗前就要檢索藥品的物化特征，從而預防實驗中可能出現(xiàn)的危險和危害。實驗的關鍵是“知識”到“人”的轉變。這不僅可以激發(fā)人的學習興趣，培養(yǎng)人的生存能力，包括觀察能力、知識搜索能力、整合和運用能力、研究與合作能力等，而且能夠造就有素養(yǎng)、有獨立思考和批判精神、有社會價值的人?；瘜W是實用性很強的學科，但是以前很多化學師范專業(yè)畢業(yè)生并不熟悉與生活密切相關的化學應用，例如每個家庭日常生活都會用到的洗滌劑和化妝品，主要成分其實都是表面活性劑，2020年全球表面活性劑產(chǎn)量將達到2280萬t，年均增長率近6%。我們開出了對洗滌劑和化妝品進行配方并優(yōu)化的實驗，學生在完成實驗的同時也對日化產(chǎn)品的應用和發(fā)展有了深入了解，建立與社會主義市場經(jīng)濟相符合的環(huán)保意識、成本意識、質量意識、安全意識和團隊協(xié)作意識。發(fā)達國家大學很注重讓本科生參與科學研究工作，以美國普林斯頓大學為例，理工科學生在一年級時就有教授和幾名同學的小范圍專題研討，本科生需要在畢業(yè)前能完成一篇文章或一個研究課題，并要獨立完成畢業(yè)論文。因此，我們利用綜合化學實驗課教學的特點，篩選了部分優(yōu)秀教師的科研成果改編成實驗項目。引導學生了解項目相應領域的研究熱點和最新技術，從化學專業(yè)技術視角來對待科學技術問題，鍛煉查閱文獻、獨立思考和結果評估的能力，以鍛煉學生面對挑戰(zhàn)、整合知識、解決問題的能力，從而實現(xiàn)研究導向型學習和開發(fā)潛能的目的。

三、教師在設計綜合實驗中起統(tǒng)領和評判的作用

教師安排實驗項目給學生，學生應該自主完成實驗并對其獲取的實驗結果進行判斷、分析。在實驗中所遇到的疑點和問題，教師應該引導學生獨自規(guī)劃實驗實施方案。在實驗開始前，教師的首要任務是檢查學生們的設計路線，指導學生們進行實際操作和安全問題防范，最后對實驗結果進行檢查和評判。

四、設計性綜合實驗教學的設計以及實施

1.對實驗任務的具體要求。把制備符合標準的目標產(chǎn)品特點的檢測和表征作為目標。把自己所學的理論知識與查閱的資料相結合，自主地完成設計實驗中的合成方式、條件反應、使用的原材料；在實驗中所出現(xiàn)的問題都是通過學生自身的能力去尋找解決方法。2.做好實驗前準備工作。為激發(fā)學生實驗興趣，實驗前可以自由組合分組。學生可通過網(wǎng)絡等現(xiàn)代技術圍繞實驗內(nèi)容搜集資料、集體討論、開展研究、提出方案。實驗后，應撰寫實驗報告，對現(xiàn)象進行解釋，回答相關問題，總結經(jīng)驗和教訓。3.產(chǎn)物的鑒定和表征。在物質產(chǎn)物合成后，學生要利用已經(jīng)學過的技術手段進行密度、沸點、折光率的測定，老師要對測定的數(shù)據(jù)進行復核，教師應對有錯誤的數(shù)據(jù)通過指引的方式讓學生找到問題的根源并妥善糾正。教師指導學生把譜圖進行針對性分析，若符合樣品標準的就進一步進行紅外測定、質譜測定以及核磁測定。最后，在教師的指導下統(tǒng)一進行圖譜的分析，全部都要獲得正確的合成分析結論。4.評價設計方案和實驗報告整理提交。教師對學生們所得到的實驗設計方案進行評價，幫助學生找出不足之處，同時發(fā)現(xiàn)潛在的優(yōu)秀學生，并在后續(xù)的學習中進行積極引導，做科學引路人。整理實驗報告可以讓學生進一步理清實驗思路、加深對理論知識的理解。[3]實驗報告是對整個實驗過程的系統(tǒng)反饋，學生能夠分析出自己的各種問題原因、思考新方法以及新技術的展望。

五、總結

綜合化學實驗強調(diào)興趣驅動、知識的整合和應用，鼓勵自主、能動和互動學習，培養(yǎng)學生的合作精神、組織才能和互動創(chuàng)新精神。因此，綜合實驗的開設可以開發(fā)學生潛在的科研能力、探索能力、創(chuàng)新能力，最終目的是培養(yǎng)順應時展要求的專業(yè)人才。

參考文獻

[1]羅婭君,胡曉黎,李松,等.探索綜合化學實驗培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力[J].實驗室研究與探索,2011,11(30):100-106.

[2]陳小燕,李冰,魏希文,等.綜合化學實驗的綠色化探索[J].廣州化工,2012,4(40):168-169.

[3]蘇小虎.探究有機化學設計性綜合實驗教學改革與實踐[J].化工管理,2017,(1):97-98.

作者:武凱 程聰 謝昆 單位:重慶三峽學院環(huán)境與化工學院