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[摘要]高校开放式化学实验教学是以提高大学生综合素质及创新能力的一种新型的实验教学模式。它通过开放实验时间、实验内容、实验过程以及实验教学评估评价方式，来构建以大学生为主体的开放式化学实验教学新模式。目的是培养大学生的自主实验能动性、综合思维的创造性、实验技术的应用性以及激发大学生实践创新的趣味性。最终达到提高化学实验课程的教学质量、培养大学生创造能力的教改效果。
[关键词]化学实验 开放式教学模式 实验教学
一、引言
化学作为一门以实验为基础的自然科学，而化学实验教学则是化学教学中关键的一环，因为它与化学理论教学相比而言，化学实验教学更具有直观性、实践性、技术性、趣味性、综合性和创造性[1]。作为高校化学教师，我们致力于开放式化学实验教学探究，以培养大学生敏锐的观察分析能力，操作实践能力，思考解决问题的能力以及良好的创新科学态度，为今后大学生踏入社会实践成为一名合格的创新人才奠定坚实的基础[2]。以广东海洋大学为例，化学实验教学中心承担着全校化学实验的教学任务，每年实验课的开课大学生人数达5000余人，但教学模式基本还在运行着传统的实验教学模式，由教务处统筹，按照固定的班级、固定的时间、固定的实验室、固定的实验教学方式、固定而又统一的实验项目进行着固定的化学实验教学，不仅教师教法机械，就连作为主体的大学生也没有任何实验选择性，实验操作基本上是 “照方取药”、“按部就班”的模拟方式[3]。传统的实验教学模式不仅遏制了实验教师的指导选择性，也同时压抑了大学生的实验主动性与创新性，不利于培养大学生的创造性[4]。变传统的化学实验教学模式为开放式化学实验教学模式，加大实验项目的综合性和创新性，使大学生在化学实验中发现问题、探求问题并解决问题，这种化学实验教学的改革，是我们一直努力探讨和实践的[5]。
一、开放式化学实验教学的内涵
开放式化学实验教学是一项以转变化学实验教育教学理念与模式、深层次化学实验教学改革、变传统固定为开放、变粗旷型完成化学实验教学任务为提高实验教学质量等的一项创新工程，是塑造现代大学生创造能力、实践能力、就业及创业能力的可行性途径。开放式化学实验教学拓展的出发点为大学生的创新思维与创新意识，找到理论知识与实验实践结合的衔接点，是使大学生化学知识通过实验手段升华的重要手段。对化学领域而言，就是运用化学知识，针对相关的化学问题，采用科学思维的方法[6]，进行开放式化学实验教学，提升现代大学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的辩证能力。
我们国内现在运行的高校化学实验教学主导模式就是传统的验证式教学模式，也就是在固定框框下化学实验室模式，教科书固定、方法论固定、项目内容固定、仪器设备固定、时间固定、指导教师固定、指导方式固定.....，本来兴趣盎然的化学实验就变为索然无味的木偶式验证。大学生要做的或者只能做到的，就是按照统一的实验设计路线与实验方法循规蹈矩地一步一步地踏着教科书或指导教师的思路进行模拟实验，完成化学实验项目，最终把实验数据按照统一的方法处理，得出雷同的实验结论。这类呆板的化学实验教学模式，随着我国高等教育的快速发展，高校招生量的扩大，这种“填鸭”式或“模仿”式的实验教学改革还只能停留在理论上、拘泥形式于形式上，要从根本上解决那种“忽视大学生实验的设计、 方法、步骤、过程和创新等”的无生命力的化学实验，解放大学生的思维禁锢，激发大学生的创造性，现在高校还很难完全解决，因它被办学的软硬件束缚着，虽然改变传统的化学实验教学模式刻不容缓。开放式化学实验教学模式，是变传统的僵硬、封闭为灵活、开放；是变实验主体由指导教师为大学生；是变化学实验由“验证”为“探索”；是变过去“照方取药”模式为大学生“提出问题、研究问题、解决问题”的能动性模式。旨在化学实验教学中，培养大学生的求知欲，激发大学生的创造性思维，塑造大学生完美个性素质，达到提高大学适应社会实践的综合素质。
二、开展开放式化学实验教学的迫切性
随着社会实践对人才需求的变化以及化学学科自身发展的特点，传统的高校化学实验教学系统已显现出它的滞后性： 从模式上而言，传统呆板固定的化学实验模式禁锢着大学生创造思维的发展；从实验课程上而言，传统的化学实验课程主要局限于二级学科范畴，缺乏综合性、多样性及创新性的内涵；从教学手段上而言，传统的化学实验教学主要是“验证型”，缺乏化学实验教学的认知规律，更无创新创造可论，它严格限制了化学实验教学内容的更新与束缚了实验教学质量的提高。可见，改革传统化学实验教学模式为开放式化学实验教学模式已迫在眉捷。
三、开放式化学实验教学的改革举措
开放式化学实验教学的前提为培养大学生的创新性，是对传统化学实验教学的深层次改革，旨在社会实践中发挥大学生的创造性。开放式化学实验教学主要改革形式：实验室开放；实验时间与内容的开放；实验项目的开放；化学实验教学管理体系配套开放；化学实验教学形式的开放；化学实验教学层次的开放；化学实验教学选课系统的开放；论文设计型化学实验开放；科研科技型化学实验开放。
开放式化学实验教学主要改革措施体现：
（1）改革教学内容
化学实验教学中，要增加综合型、探究型及解决实践问题型实验，减少传统验证型实验。以培养大学生创新性为化学实验课程内容改革的切入点，从有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、制药化学等基础实验课程全面开展，减少或摒弃传统的、陈旧的验证型实验，增设一定数量的综合型、探究型、解决实践问题型以及设计型化学实验，以培养大学生的创新思维。
（2）改革教学手段
传统的化学实验教学在培养学生实事求是的科学态度上存在着误区，由于高校化学实验的设定都是模式化、固定型，大学生之间的测定数据具有可比性、统一性，这样无可回避的会出现部分大学生按理论值拼凑实验数据甚至抄袭实验数据的现象。这种实验的结果必然导致：大学生独立完成实验操作的兴趣不足；实验指导教师对化学实验的评价评估会误导；大学生实验成绩失去客观、公正，评价信度不高。改革后的化学实验课，是在教师指导下，要求大学生把每次试验的原始数据直接输入电脑储存，然后再完成具体数据的处理及评价工作，这样指导教师能掌握第一手资料，为解决实验过程中存在的问题提供依据，同时陶冶大学生实事求是、尊重客观事实的科学态度。 （3）改革教学模式
探索大学生创新性人才培养的实验教学模式，借鉴国内外高校化学实验教学的经验，改变传统的单层次实验教学为立体化多层次的化学实验教学体系。开放式化学实验教学，作为实验教学改革课题，采取实验室与实验课两种形式开放。从化学实验教学的整体性、基础性、综合性、创新性及实践应用性出发，整合优化基础化学实验、专业化学实验以及探索创新化学实验，分阶段、分层次设立基础型、拔高型及开拓型系列化学实验项目。遵循由“基础化学实验”到“综合化学实验与技术”，最后飞跃到“创新性化学实验”的递进式实验教学模式。这既体现不同层次、不同个体的实验差异，又凸显实验教学的统一整体性，最终还是回到大学生的“创新”这个灵魂点上，积极激发大学生实验的主动性与能动性。
（4）改革科研与实验教学分立的模式
鼓励指导教师把实验教学与科研有机融合起来，把实验技术运用到具体科学研究中，将科研内容融入到具体的实验教学中，将科研优势与实验教学优势形成统一的整体，相互转化。这样，把生活实际内容引入到实验教学课堂，使大学生在掌握基本实验技能与基本方法的同时，潜移默化地融汇到社会实践中，不仅拓展了化学知识视野、激发了大学生自觉探索未知的兴趣与动机，而且对大学生的创新能力的培养起到重要促进作用。
（5）改革实验教学的评价体系与质量保障体系
是否建立科学、规范、完善而有效的大学生创新能力的实验教学评价体系，是决定开放式化学实验教学能否顺利实施的关键问题之一。面对高校积极扩张的今天，化学实验教学的评价缺乏科学、规范的管理机制，考核办法和内容较为单调，考核结果客观性较低，无法实事求是地体现高校师生的实验创新能力。因而，根据化学实验的教学实践，探索出一套切实可行的化学实验教学考核评价体系，是现代高校化学实验教学改革的重要内容。评价体系的科学性、规范性、公平公正性、实施可行性以及具体高校的可操作性，对大学生实验创新能力提高将具有大大促进作用。化学实验教学质量保障体系是否健全，是保障化学实验教学改革的方向性、科学性、规范性、持续性等的有效监控手段；是保证化学实验教学实施完成教学目标、教学计划的重要措施；是对化学实验教学机能科学评估、对广东师生化学实验教学实施成效评定以及督促、指导、激励大学生积极投身到化学实验教学改革中的重要手段。
四、开放式化学实验教学的成效
（1）有利于大学生的因材施教
区分大学生个体差异，对成绩优异、操作技能娴熟的学生可激励他们选做一些难度较大的设计性、综合性实验以及大学生创新课题，充分发挥该群体的创新能动性；对成绩较差、实验技能不高等的学生可针对实际情况，根据化学实验教学任务，选择一些适合该群体的开放实验，使这部分大学生能够在实验技术与技能方面迅速提高与赶超。
（2）有利于大学生提高创新能力
在开放式化学实验教学活动中，大学生参与实验项目确立并完成的各个阶段，从选题立项、资料查阅、制定计划、开题报告书写等到实施教学计划、实验报告撰写以及完成整个实验过程，大学生接受到一次全方位的科学实验训练，无论综合实践能力还是创新能力都得到了提高与升华。
（3）有利于教师素质的提高
从开放式化学实验教学本身而言，其形式不固定、内容丰富多样、知识技能要求高以及与社会实践结合紧密，这就不言而喻地对教师提出了更多、更新要求，否则教师很难解决大学生在实验教学中发现的更多、更深、更广泛及更实际的化学问题。同时设计性、创新性实验本身就涉及到大量新理论、新知识、新技能等，这些都要求实验教师必须具备更多的知识与技能，以满足实验项目开放的要求。
（4）有利于大学生能动性的培养
以因材施教、激发学习兴趣为出发点，实现化学实验教学的“封闭式”到“开放式”转变，促进大学生由“有解实验”向“求解实验”的转变，由“知识积累”向“智能开发”转移，为大学生进行化学实验提供一个飞翔平台，为大学生营造一个能动性、开放式化学实验环境。
五、结语
开放式化学实验教学是对传统实验教学的一种革命，体现了以教师为主导、以学生为主体的实验教学理念。构建开放式化学实验教学新模式，突出化学实验教学的开放性，使大学生养成“主动掌握新技术，主动跟踪新发展，主动创造新应用”的高贵品质。但开放式化学实验教学真正的完全实施还存在不少的问题，如实验室缺乏、受时间空间的限制、开放式新实验教材的编写与实施、开放性及综合性实验项目的确立、教师指导团队的遴选等。开放式化学实验教学现在只是初步尝试阶段，还有待于进一步完善与探索。我们坚信，经过广大教育工作者的不懈地实践与探索，开放式化学实验教学新模式的构建和实践必将在培养创新人才的教育教学中发挥越来越大的作用。
基金：广东省化学实验教学示范中心基金
[参考文献]
[1]张日欣.自发式、自主式实验教学方法的探索[J].实验技术与管理，2005，22（12）：103-106.
[2]李浩然，雷群芳，王国平.开放实验、放实验室的认识与实践[J].化工高等教育，2002，2：37-39.
[3]胡中栋，刘政.关于高校开放性实验室的几点思考[J].江西理工大学学报，2006，27（2）：55-56.
[4]崔凤灵，靳建华.高师分析化学实验教学改革尝试[J].大学化学，2008，23（1）：25-28.
[5]段凤云.营造开放的实验教学环境为创新人才的培养搭建平台[J].实验室科学，2007（2）：53-54.
[6]陈启元.对实施卓越工程师教育培养计划工作中几个问题的认识[J].中国大学教学，2012（1）：4-6.
（作者单位：1.广东海洋大学理学院 广东湛江，2.广东海洋大学食品学院 广东湛江）
[关键词]化学实验 开放式教学模式 实验教学
一、引言
化学作为一门以实验为基础的自然科学，而化学实验教学则是化学教学中关键的一环，因为它与化学理论教学相比而言，化学实验教学更具有直观性、实践性、技术性、趣味性、综合性和创造性[1]。作为高校化学教师，我们致力于开放式化学实验教学探究，以培养大学生敏锐的观察分析能力，操作实践能力，思考解决问题的能力以及良好的创新科学态度，为今后大学生踏入社会实践成为一名合格的创新人才奠定坚实的基础[2]。以广东海洋大学为例，化学实验教学中心承担着全校化学实验的教学任务，每年实验课的开课大学生人数达5000余人，但教学模式基本还在运行着传统的实验教学模式，由教务处统筹，按照固定的班级、固定的时间、固定的实验室、固定的实验教学方式、固定而又统一的实验项目进行着固定的化学实验教学，不仅教师教法机械，就连作为主体的大学生也没有任何实验选择性，实验操作基本上是 “照方取药”、“按部就班”的模拟方式[3]。传统的实验教学模式不仅遏制了实验教师的指导选择性，也同时压抑了大学生的实验主动性与创新性，不利于培养大学生的创造性[4]。变传统的化学实验教学模式为开放式化学实验教学模式，加大实验项目的综合性和创新性，使大学生在化学实验中发现问题、探求问题并解决问题，这种化学实验教学的改革，是我们一直努力探讨和实践的[5]。
一、开放式化学实验教学的内涵
开放式化学实验教学是一项以转变化学实验教育教学理念与模式、深层次化学实验教学改革、变传统固定为开放、变粗旷型完成化学实验教学任务为提高实验教学质量等的一项创新工程，是塑造现代大学生创造能力、实践能力、就业及创业能力的可行性途径。开放式化学实验教学拓展的出发点为大学生的创新思维与创新意识，找到理论知识与实验实践结合的衔接点，是使大学生化学知识通过实验手段升华的重要手段。对化学领域而言，就是运用化学知识，针对相关的化学问题，采用科学思维的方法[6]，进行开放式化学实验教学，提升现代大学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的辩证能力。
我们国内现在运行的高校化学实验教学主导模式就是传统的验证式教学模式，也就是在固定框框下化学实验室模式，教科书固定、方法论固定、项目内容固定、仪器设备固定、时间固定、指导教师固定、指导方式固定.....，本来兴趣盎然的化学实验就变为索然无味的木偶式验证。大学生要做的或者只能做到的，就是按照统一的实验设计路线与实验方法循规蹈矩地一步一步地踏着教科书或指导教师的思路进行模拟实验，完成化学实验项目，最终把实验数据按照统一的方法处理，得出雷同的实验结论。这类呆板的化学实验教学模式，随着我国高等教育的快速发展，高校招生量的扩大，这种“填鸭”式或“模仿”式的实验教学改革还只能停留在理论上、拘泥形式于形式上，要从根本上解决那种“忽视大学生实验的设计、 方法、步骤、过程和创新等”的无生命力的化学实验，解放大学生的思维禁锢，激发大学生的创造性，现在高校还很难完全解决，因它被办学的软硬件束缚着，虽然改变传统的化学实验教学模式刻不容缓。开放式化学实验教学模式，是变传统的僵硬、封闭为灵活、开放；是变实验主体由指导教师为大学生；是变化学实验由“验证”为“探索”；是变过去“照方取药”模式为大学生“提出问题、研究问题、解决问题”的能动性模式。旨在化学实验教学中，培养大学生的求知欲，激发大学生的创造性思维，塑造大学生完美个性素质，达到提高大学适应社会实践的综合素质。
二、开展开放式化学实验教学的迫切性
随着社会实践对人才需求的变化以及化学学科自身发展的特点，传统的高校化学实验教学系统已显现出它的滞后性： 从模式上而言，传统呆板固定的化学实验模式禁锢着大学生创造思维的发展；从实验课程上而言，传统的化学实验课程主要局限于二级学科范畴，缺乏综合性、多样性及创新性的内涵；从教学手段上而言，传统的化学实验教学主要是“验证型”，缺乏化学实验教学的认知规律，更无创新创造可论，它严格限制了化学实验教学内容的更新与束缚了实验教学质量的提高。可见，改革传统化学实验教学模式为开放式化学实验教学模式已迫在眉捷。
三、开放式化学实验教学的改革举措
开放式化学实验教学的前提为培养大学生的创新性，是对传统化学实验教学的深层次改革，旨在社会实践中发挥大学生的创造性。开放式化学实验教学主要改革形式：实验室开放；实验时间与内容的开放；实验项目的开放；化学实验教学管理体系配套开放；化学实验教学形式的开放；化学实验教学层次的开放；化学实验教学选课系统的开放；论文设计型化学实验开放；科研科技型化学实验开放。
开放式化学实验教学主要改革措施体现：
（1）改革教学内容
化学实验教学中，要增加综合型、探究型及解决实践问题型实验，减少传统验证型实验。以培养大学生创新性为化学实验课程内容改革的切入点，从有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、制药化学等基础实验课程全面开展，减少或摒弃传统的、陈旧的验证型实验，增设一定数量的综合型、探究型、解决实践问题型以及设计型化学实验，以培养大学生的创新思维。
（2）改革教学手段
传统的化学实验教学在培养学生实事求是的科学态度上存在着误区，由于高校化学实验的设定都是模式化、固定型，大学生之间的测定数据具有可比性、统一性，这样无可回避的会出现部分大学生按理论值拼凑实验数据甚至抄袭实验数据的现象。这种实验的结果必然导致：大学生独立完成实验操作的兴趣不足；实验指导教师对化学实验的评价评估会误导；大学生实验成绩失去客观、公正，评价信度不高。改革后的化学实验课，是在教师指导下，要求大学生把每次试验的原始数据直接输入电脑储存，然后再完成具体数据的处理及评价工作，这样指导教师能掌握第一手资料，为解决实验过程中存在的问题提供依据，同时陶冶大学生实事求是、尊重客观事实的科学态度。 （3）改革教学模式
探索大学生创新性人才培养的实验教学模式，借鉴国内外高校化学实验教学的经验，改变传统的单层次实验教学为立体化多层次的化学实验教学体系。开放式化学实验教学，作为实验教学改革课题，采取实验室与实验课两种形式开放。从化学实验教学的整体性、基础性、综合性、创新性及实践应用性出发，整合优化基础化学实验、专业化学实验以及探索创新化学实验，分阶段、分层次设立基础型、拔高型及开拓型系列化学实验项目。遵循由“基础化学实验”到“综合化学实验与技术”，最后飞跃到“创新性化学实验”的递进式实验教学模式。这既体现不同层次、不同个体的实验差异，又凸显实验教学的统一整体性，最终还是回到大学生的“创新”这个灵魂点上，积极激发大学生实验的主动性与能动性。
（4）改革科研与实验教学分立的模式
鼓励指导教师把实验教学与科研有机融合起来，把实验技术运用到具体科学研究中，将科研内容融入到具体的实验教学中，将科研优势与实验教学优势形成统一的整体，相互转化。这样，把生活实际内容引入到实验教学课堂，使大学生在掌握基本实验技能与基本方法的同时，潜移默化地融汇到社会实践中，不仅拓展了化学知识视野、激发了大学生自觉探索未知的兴趣与动机，而且对大学生的创新能力的培养起到重要促进作用。
（5）改革实验教学的评价体系与质量保障体系
是否建立科学、规范、完善而有效的大学生创新能力的实验教学评价体系，是决定开放式化学实验教学能否顺利实施的关键问题之一。面对高校积极扩张的今天，化学实验教学的评价缺乏科学、规范的管理机制，考核办法和内容较为单调，考核结果客观性较低，无法实事求是地体现高校师生的实验创新能力。因而，根据化学实验的教学实践，探索出一套切实可行的化学实验教学考核评价体系，是现代高校化学实验教学改革的重要内容。评价体系的科学性、规范性、公平公正性、实施可行性以及具体高校的可操作性，对大学生实验创新能力提高将具有大大促进作用。化学实验教学质量保障体系是否健全，是保障化学实验教学改革的方向性、科学性、规范性、持续性等的有效监控手段；是保证化学实验教学实施完成教学目标、教学计划的重要措施；是对化学实验教学机能科学评估、对广东师生化学实验教学实施成效评定以及督促、指导、激励大学生积极投身到化学实验教学改革中的重要手段。
四、开放式化学实验教学的成效
（1）有利于大学生的因材施教
区分大学生个体差异，对成绩优异、操作技能娴熟的学生可激励他们选做一些难度较大的设计性、综合性实验以及大学生创新课题，充分发挥该群体的创新能动性；对成绩较差、实验技能不高等的学生可针对实际情况，根据化学实验教学任务，选择一些适合该群体的开放实验，使这部分大学生能够在实验技术与技能方面迅速提高与赶超。
（2）有利于大学生提高创新能力
在开放式化学实验教学活动中，大学生参与实验项目确立并完成的各个阶段，从选题立项、资料查阅、制定计划、开题报告书写等到实施教学计划、实验报告撰写以及完成整个实验过程，大学生接受到一次全方位的科学实验训练，无论综合实践能力还是创新能力都得到了提高与升华。
（3）有利于教师素质的提高
从开放式化学实验教学本身而言，其形式不固定、内容丰富多样、知识技能要求高以及与社会实践结合紧密，这就不言而喻地对教师提出了更多、更新要求，否则教师很难解决大学生在实验教学中发现的更多、更深、更广泛及更实际的化学问题。同时设计性、创新性实验本身就涉及到大量新理论、新知识、新技能等，这些都要求实验教师必须具备更多的知识与技能，以满足实验项目开放的要求。
（4）有利于大学生能动性的培养
以因材施教、激发学习兴趣为出发点，实现化学实验教学的“封闭式”到“开放式”转变，促进大学生由“有解实验”向“求解实验”的转变，由“知识积累”向“智能开发”转移，为大学生进行化学实验提供一个飞翔平台，为大学生营造一个能动性、开放式化学实验环境。
五、结语
开放式化学实验教学是对传统实验教学的一种革命，体现了以教师为主导、以学生为主体的实验教学理念。构建开放式化学实验教学新模式，突出化学实验教学的开放性，使大学生养成“主动掌握新技术，主动跟踪新发展，主动创造新应用”的高贵品质。但开放式化学实验教学真正的完全实施还存在不少的问题，如实验室缺乏、受时间空间的限制、开放式新实验教材的编写与实施、开放性及综合性实验项目的确立、教师指导团队的遴选等。开放式化学实验教学现在只是初步尝试阶段，还有待于进一步完善与探索。我们坚信，经过广大教育工作者的不懈地实践与探索，开放式化学实验教学新模式的构建和实践必将在培养创新人才的教育教学中发挥越来越大的作用。
基金：广东省化学实验教学示范中心基金
[参考文献]
[1]张日欣.自发式、自主式实验教学方法的探索[J].实验技术与管理，2005，22（12）：103-106.
[2]李浩然，雷群芳，王国平.开放实验、放实验室的认识与实践[J].化工高等教育，2002，2：37-39.
[3]胡中栋，刘政.关于高校开放性实验室的几点思考[J].江西理工大学学报，2006，27（2）：55-56.
[4]崔凤灵，靳建华.高师分析化学实验教学改革尝试[J].大学化学，2008，23（1）：25-28.
[5]段凤云.营造开放的实验教学环境为创新人才的培养搭建平台[J].实验室科学，2007（2）：53-54.
[6]陈启元.对实施卓越工程师教育培养计划工作中几个问题的认识[J].中国大学教学，2012（1）：4-6.
（作者单位：1.广东海洋大学理学院 广东湛江，2.广东海洋大学食品学院 广东湛江）