摘要 从培养高素质化学创新型人才出发，对当今大学化学实验教学的课程体系设置、实验内容选择及教学方法手段等方面进行了分析和探讨，并据此提出大学化学实验教学改革应该朝着综合化、发展化、生活化以及绿色化的方向进行。
关键词 实验教学 改革方向 能力培养
化学是一门以实验为基础的学科, 实验在化学教学和科研中的地位和作用是不言而喻的。化学离开实验不能提出理论，化学离开实验理论得不到证实，化学离开实验就不能发展[1]。化学实验也是化学学习和化学科学探究的基本方式，具有其他手段无法替代的作用。正如著名化学家戴安邦院士所言：化学人才的智力因素由动手、观测、查阅记忆、思维、想象和表达七种能力所组成，且这些能力能在实验教学中得到全面训练。化学实验教学不仅在培养学生的实际动手操作能力、运用理论知识解决实际问题的能力、授予学生知识和技能、激发学生的学习兴趣、促进创造性思维的发展、树立科学思维方式等方面有独特作用，而且对培养学生实事求是的辩证唯物观和严肃认真的科学态度及训练科学方法等方面也具有重要意义。可以说，实验是化学的灵魂与精髓所在，加强化学实验教学既是提高化学教学质量的重要环节，更是培养高素质化学人才的有效途径。然而综观当今大学化学教学不难发现，实验教学仍然是比较薄弱的环节，很难跟上科学发展步伐和社会发展需求。因此，努力探索大学化学实验教学的课程体系、教学内容及教学方法手段的改革，切实改进和加强大学化学专业的实验教学，是培养21世纪优秀化学人才的需要。这里，笔者仅就当今大学化学实验教学进行探析，提出其中存在的一些问题并试图指出其改革方向。
1 当今大学化学实验教学存在的问题
（1）实验课程体系设置：“交叉遗漏”欠“系统”；“划分过细”欠“综合”
实验作为化学的基础和核心，其本身既超脱于化学理论之外，又与化学理论的方方面面联系紧密，所以实验课教学要想充分发挥其功效就必须在整个大化学系统中去考虑其课程体系的设置。然而就大学化学实验教学而言，由于几十年来一直沿用前苏联的教学模式，基本上遵循按二级学科划分为四大基础实验课程教学体系即无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验并在各年级先后开设。一方面，由于当今的化学实验课教学均与相关理论课教学是息息相关的且同步或稍滞后进行的，实验教学在很大程度上依赖于理论教学，四大基础理论化学为了各自的系统性和完整性均自成体系，这种设置直接导致了化学实验教学系统的不完善，具体表现在造成了部分实验内容不必要的交叉重复和部分实验项目责任不明以至遗漏的现象，换言之，化学理论课的相对独立性难免破坏了化学实验课的系统完整性。另一方面，由于专业实验划分过细，导致知识分割过窄，学生不仅缺乏大量有关知识和技能的融会贯通，而且缺乏各种实验方法和技能的综合应用能力，还相当缺乏创新意识和能力，而现代化学已经发展为各学科分支间纵横交叉、互相渗透和融合的程度，逐步趋向综合化和整体化，如果我们大学的实验课程设计者不能有意识地将化学相关知识和技能加以综合，那么我们培养出来的化学人才面对研究中的实际问题很可能手足无措，必然很难适应现代社会的发展要求。
（2）实验教学内容：重“经典”欠“流行”；重“验证”欠“探究”；重“知识”欠“环保”
首先，目前大多数学校的化学实验教学内容比较陈旧，多是一些多年不变的经典性实验，而涉及到当今化学科学的最新成就和发展趋势的相关实验内容却很少见。常此以往，以此类实验内容为载体培养出来的学生势必缺少创新意识和能力，缺少化学学科发展敏锐性，很难跟得上时代的脚步。经典的实验固然有其积极的意义且不可缺少，但我们也应该意识到，现在的“经典”一定是过去的“流行”，现在的“流行”也很可能成为以后的“经典”，科学是不断向前发展的，化学也必定如此，化学实验更是随着化学科学、化学教育以及实验技术的发展而发展的，因此，我们很有必要为大学化学实验教学内容适时注入适量新鲜的血液。
其次，大学化学实验在教学内容上验证性实验占的比重较大，而探究性实验和设计性实验的比重较小。实验多数是用来帮助学生理解和巩固所学知识的，即仅仅是作为验证化学理论的手段，这些化学实验始终处于化学理论的依附地位。殊不知化学实验在整个大化学系统中也是自成体系的，具有相对的独立性和独特性，实验不仅仅只是为了验证理论，也可能是理论提出的基础和前提，如量子化学的理论，尤其是化学键的理论，都是在实验的基础上发展起来的。我们不能完全否认验证性实验的意义，毕竟验证也是实验的基本功能之一，任何化学理论的建立都必须经过实验的验证，不能通过实验验证的化学理论必然有其缺陷。但我们更要深刻地意识到，单纯的验证性实验教学也存在很多负面效应。试想，作为认知主体的学生如果在实验教学过程中始终处于“被告之”的被动而消极的学习地位，单纯地“照方抓药”，他们的学习积极性和主动性必然受到严重的压抑和束缚；化学学习兴趣必然很难激发；批判思维、发散性思维和创造性思维的培养也很难落实；解决实际问题的能力也就更难提高了。所以要想培养创新型人才，势必要在当今大学化学实验教学中多增加一些探究性和设计性的实验内容。
另外，进行化学实验必然要接触到化学药品，很多化学药品都具有一定毒性，所以在化学实验教学中就难免涉及到环保问题。然而由于教学的需要及实验室条件的限制，有些实验在教学过程中是无法达到环保要求的，直接或间接地影响了学生的身体健康，这就远离了我们学习的初衷，从而要求我们教师不仅要在实验教学过程中渗透环保意识，还要对相关实验内容进行改进或变革。
（3）实验教学方法手段：“单调”欠“灵活”，“古板”欠“现代”
在实验教学方法手段方面，大多数学校依然是沿袭传统，仅仅采取教师现场讲解时而示范的方式，将相关实验内容和详细实验步骤写在黑板上，或由学生直接参照实验教材“照方抓药”，“依葫芦画瓢”，也几乎不用现在比较成熟的教育技术手段和信息技术方法，显得单调而古板，抑制了学生思维能力的发展和创新能力的发挥。如果我们充分利用现代化的教学技术和手段，从多方位多角度地进行化学实验教学，不仅可以激发学生的学习兴趣，还能使化学实验与时俱进。
2 当今大学化学实验教学改革方向
通过深入探析和反思大学化学实验教学当前存在的一系列问题，“对症下药”，我们认为，要使大学化学实验教学能真正地发挥其应有的功效，更好地为培养高素质的创新型人才服务，我们的大学化学实验教学就必须朝着综合化、发展化、生活化和绿色化的方向进行一系列的改革。
2.1 大学化学实验教学综合化
所谓“大学化学实验教学综合化”，就是说化学实验课程体系应该从大化学的角度进行设置，还实验在化学中的本来的独立地位，而不再是单纯地按照四大化学理论课简单地将整个大学化学实验教学人为地割裂开来。而要实现综合化的直接途径就是开设真正的综合化学实验（目前有些学校的综合化学实验名不副实），可以采取由浅及深、逐步深入的方式开展多层次实验教学。第一阶段，开设基础化学实验：包括一些实验的基本常识、基本概念、基本仪器、基本操作及基本技术和方法的教学，让学生从宏观上对化学实验有一个整体的基本的认识和学习，培养化学专业的学生所必须具有的基本实验能力；第二阶段，开设综合化学实验：选取一些有代表性的融合了多种信息的实验，如应用多种实验方法和技术来研究有关化合物的性质和组成结构等，着重培养和训练学生的综合实验能力，这一阶段的教学对于培养学生的发散性思维、构建新的知识网络结构大有裨益；第三阶段，开设研究式实验：即给学生一定的课题项目，让学生通过查阅相关文献资料，自己独立设计初步的完整的实验方案，再与老师进行切磋讨论并最终确立可行的实验方案，然后进行相关实验的独立操作，在这一过程中，教师主要起监督作用，引导学生去探究，对于实验方案可以提意见但不能代替学生分析和下结论，从而切实培养学生的创新意识和能力、自主探究的能力以及分析问题和解决问题的能力。
当然，理论和实验是相互依存的，我们进行部分理论教学的时候必须要辅以相应的实验教学，针对此类情况我们建议在上相关的理论课后，“趁热打铁”，及时适量地补充相应的实验教学内容，从而巩固新知。
2.2 大学化学实验教学发展化
所谓“大学化学实验教学发展化”，就是说我们的实验教学内容也要随着化学科学的发展而发展，及时调整并适时更新相应的内容，适量地补充一些有代表性的能反映当今化学科学最新成就和发展趋势又能对科学研究及生产有较大应用价值的实验内容。如我们可以将一些新近发展起来的仪器分析技术如色谱分析技术、电分析技术等补充到第一阶段的基础化学实验中去，让学生能及时发现并体会到化学科学的发展，只有这样，我们的实验教学才会充满生命力，我们培养的人才才不至于落伍。
2.3 大学化学实验教学生活化
所谓“大学化学实验教学生活化”，即指大学化学实验应该理论与实际结合，不仅要涉及一些经典的实验，也要与生活中的化学结合起来，与社会上涉及到的化学应用结合起来，而不是仅仅局限于课本上的实验和学校里的实验，可以走进生活，走进工厂。首先，我们的教师可以适时适量地针对生活中的化学问题提出相应的课题，然后引导学生逐步去进行实验探究。如我们湖北大学化学系有一个传统的学生研究课题就是针对学校附近的沙湖严重污染的现象提出的“沙湖水质检测”，通过这一研究性实验活动的展开，不仅可以丰富学生的实验课堂，还可以提高大家的学习兴趣和分析解决实际问题的能力，也可以为社会的发展尽一份力。其次，老师最好还能及时全面了解当今社会上有关化学应用的方方面面特别是一些应用比较成熟的化学工艺，如果可能的话与社会上的化工企业联谊，一方面可以带领学生参观实际化工生产过程丰富化学课堂，另一方面也可以让学生尝试开发一些比较简单的化工产品增强学生的实验实战经验，因为化学实验的结果最终是要应用到生产生活实践中去的。
2.4 大学化学实验教学绿色化
近年来，生态环境的保护和社会可持续发展的议题，在全球范围内受到空前的重视，因此人们纷纷倡导绿色化学，大学化学实验教学绿色化也势在必行。绿色化学又称环境化学，其核心内容是在化学实验研究和化工生产中，尽量减少或彻底根除有害物质，从根本上切断污染源[2]。而“大学化学实验教学绿色化”是以绿色化学的理念和方法为核心和基本原则，对化学实验进行改进，使化学实验过程达到环保的目的[3]。首先要树立和培养绿色化学意识和环境保护意识，因为21世纪的化学工作者将面临更为严格的环境要求和资源可持续利用发展要求的挑战。其次对于不得不做的非绿色化学实验内容则要充分利用现代技术如计算机辅助和多媒体仿真实验以及“微型化学实验”等来尽量克服其非绿色影响，这样不仅可以实现大学化学实验教学绿色化，还能丰富实验教学方法手段使之灵活而现代。
总的来说，当今大学化学实验教学在课程体系设置方面、实验内容选择方面以及教学方法手段方面还存在一系列问题，如果我们能使其朝着综合化、发展化、生活化和绿色化的方向进行一系列的改革，将不仅有利于实验教学的发展和完善，还有利于培养新时代的创新型化学人才。
参考文献
[1] 裴新宁主编.化学课程与教学论.杭州：浙江教育出版社，2003：15
[2] 朱文祥.化学教育，2001，22(1)：1-3
[3] 林宝凤.基础化学实验技术绿色化教程.北京：科学出版社，2003：137