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摘要：在高校的化学教学中，化学实验课程占有重要的化学教学地位。这是由于化学课程带有实践性的显著特征，因而体现了化学实验融入化学课程日常教学的必要性。非化学类专业化学实验课程的教学与化学专业相比有一些明显不同的特征，这决定了在实验教学开展过程中需要针对性地采取一些相应的方法。教师对于非化学类专业的学生在实施化学实验教学时，应当重视引导非化学专业的学生独立尝试完成化学实验任务，加深对于化学基础知识的体会与理解。在此前提下，本文主要介绍了近年来上海海洋大学在非化学类专业化学实验课程教学改革方面采取的一些措施，旨在改进化学实验的课程教学模式。
关键词：非化学类专业；化学实验课程；教学体会
本文引用格式：熊振海,邵则淮,卞晓军,等.非化学类专业化学实验课程的教学体会——以上海海洋大学为例[J].教育现代化,2020,7(54):65-68.
Teaching Experience of Chemical Experiment Course in Non-Chemical Major
XIONG Zhenhai,Shao Zehuai,Bian Xiaojun,MIAO Junjian(Corresponding Author)
(1.College of Food Science and Technology,Shanghai;2.Ocean University,Shanghai)
ABSTRACT：In chemistry teaching in colleges and universities,chemistry experiment courses occupy an important position in chemistry teaching.This is because the chemistry course has obvious characteristics of practicality,which reflects the necessity of integrating the chemistry experiment into the daily teaching of the chemistry course.
Compared with the chemistry major,the teaching of non-chemistry major chemistry experiment courses has some obviously different characteristics,which determines the need to take some corresponding methods in the process of experiment teaching.Teachers of non-chemistry majors should pay attention to guiding non-chemistry majors to independently complete chemistry experiment tasks when implementing chemistry experiment teaching,and deepen their understanding and understanding of the basic knowledge of chemistry.Under this premise,this
article mainly introduces some measures taken by Shanghai Ocean University in recent years to reform the teaching of chemistry experiment courses for non-chemistry majors,aiming to improve the chemistry experiment course teaching mode.
KEY WORDS：Non-chemistry majors;Chemistry experiment course;Teaching experience
化学实验实践教学由于其学科特点，可以有效地激发学生的学习兴趣，培养务实的科学态度，提高学生的动手能力，是培养学生创新性思维和提高综合能力的有力途径。但是，非化学专业学生人数众多，而化学实验课时较少，更有部分专业删减了化学方向的公共基础课程，使化学实验处于弱势地位，也使得学生和老师对化学实验课程重视程度都不够。这也是国内不少非化学专业在开展化学基础课程过程中遇到的问题，兄弟院校的老师们在开展相关教学改革过程中采取了不少相应的对策[1-3]。本文就我校非化学专业公共化学实验课程教学中的一些问题和启示与大家分享，并结合本校近些年来非化学类基础化学实验教学实际情况，提出几点改革措施。
一 非化学专业化学实验课程教学的一些特征
（一）专业覆盖面广，实验项目需要对接不同种类的专业课
上海海洋大学公共化学系列课程主要包括基础化学、有机化学、仪器分析、生物化学、物理化学和普通化学六门理论课和对应的实验课，为水产与生命、海洋科学、生态与环境和食品四个学院三大主干学科17个非化学专业（生物制药、水产、生物、包装工程、食品安全、食品科学、环境工程、环境科学、生态等）提供学科或专业基础课教学。
作为专业基础课，化学实验教学过程中就不能照搬化学专业的实验项目体系，而是需要根据学生所在专业的特征以及后续专业课程的需求对部分实验项目进行改造。通过加强实验项目的专业特色，与学生所在专业的后续专业课程更好衔接，以更好完成学生的专业教育。
但是，由于我校公共化学实验课程面向专业种类较多，在实验项目体系的设计上工作难度就比较大。而且，虽然专业数目比较多，但是每个专业的教学任务又并不是很多，具有专业特色的实验明显会降低实验仪器的使用率。如何平衡加强实验项目的专业特色和提高实验仪器的使用率，是教学改革过程中遇到的比较现实的问题。
（二） 教学规模大，仪器台套数较多，导致排课任务繁重，硬件使用率不高
公共化学系列课程每学年承担本科及研究生的实验教学人数近4000人次，超3000学时的实验课的教学工作。由于大量来自不同专业学生都需要集中在较短时间内完成实验教学，就需要配置较多的实验仪器台套数和实验室。一旦某些实验项目完成后，这些仪器设备就会空置，降低使用效率。
（三）实验项目基本以验证型为主，很难开设设计性和综合型实验项目
近年来，我校不断压缩各专业毕业生总学分上限，与此同时要求专业课教师必须完成一定量的教学任务，导致我校本来就不高的实验课程学时数更短，进而导致实验项目类型很受限制，基本基本以验证型实验为主，很难开设设计性和综合型实验项目。
由于学生都是非化学专业，因此学生有意无意对专业课的兴趣远远超过对化学实验课程的兴趣。本校专门为大三学生开设的“综合化学实验”经常因为选课人数不足而被迫关课。这也是在实验课程教学改革过程中遇到的一个非常现实的问题。
二 非化学类专业化学实验课程的教学改进思路
非化学类专业的多数学生具有相对薄弱的化学学科基础，因而导致学生在接触化学知识时很容易出现迷茫的状态，无法做到透彻理解化学基础公式以及化学定理的内涵。为了增强同学们学习化学科目基础知识的兴趣，那么教师应当善于将化学实验引入化学课程教学，鼓励同学们通过亲自尝试的方式来收获化学知识，加深学生针对化学基础的理解。具体针对非化学类专业的高校学生在开展化学实验课时，主要涉及如下的实验课程改进思路：
（一）引导学生独立尝试完成化学实验任务
在化学实验的各个实施环节中，教师对于本科生如果给予了过多的指导，那么将会造成本科生失去独立解决化学实验难题的能力。因此，化学教师应当逐步尝试让同学们独立操作化学实验流程，引导学生经过不断的化学实验尝试，从而获得全新的化学科目学习体验。学生对于化学课程实验在独立尝试完成的基础上，对于化学科目知识将会形成更加深刻的印象，有助于本科生深入学习后续的化学基础知识。
例如针对“溶液平衡”的重要化学实验在实施过程中，教师应当指引本科生运用自主尝试的方法来配制实验必需的缓冲溶液，并且学会正确操作离心机。在此基础上，教师应当引导同学们正确使用化学试纸，经过试纸的测试对比从而得出弱电解质与强电解质存在的化学属性差异。学生在独立完成盐类物质的水解实验过程中，应当能够加深对于溶液平衡基础化学原理的认识，确保达到最佳的化学实验授课效果。
（二）结合学生的日常生活体验
化学实验的全过程应当是充满趣味性的，进而达到吸引本科生参与化学实验的目的。为了增强化学实验课的趣味性，那么重要举措就在于结合本科生的真实生活体验，教师应当指导本科生展开充分的迁移联想，做到灵活运用目前所学的化学科目知识，解答日常生活实践中的化学问题。本科生如果能做到结合真实的日常生活体验，那么本科生具备的化学实践素养将会得到明显的增强。例如在从事“主族元素重要化合物的化学性质”实验过程中，教师首先应当向同学们提出如下的课堂疑问：“碱土金属具有哪些特殊的化学属性？”；“含氧酸盐以及硫化物具有难溶解的特性，怎样促进此类物质产生溶解反应？”学生对于上述的化学实验问题在进行深入思索时，应当能够结合自身的真实生活体验，调用日常生活的经验常识来解答化学实验问题，拓展本科生的化学实验视野。
（三）运用虚拟仿真手段来实施化学实验教学
在现阶段的化学实验课上，虚拟仿真手段已经得到有效的课堂运用。对于某些复杂程度较高的化学实验环节如果要进行课堂演示，那么化学教师可以选择虚拟仿真的措施，模拟全过程的化学实验场景。化学教师通过运用新媒体手段来演示化学实验的流程，应当能够展现清晰的化学实验操作环节，便于本科生掌握化学实验的基本操作流程。与简单进行课堂讲授的方式相比，运用虚拟仿真的化学实验方法能够体现更好的实验课程实效性，直观展现了化学实验的各个重要操作环节。
例如针对化学气体检测、溶液试管加热、取用液体试剂以及固体试剂等关键的化学实验步骤在进行演示时，教师可以将上述的化学实验步骤制作成动态画面，并且将其呈现给同学们。本科生在观看动态的化学实验操作步骤时，应当能够做到透彻体会各个关键的化学实验流程要点，避免出现错误的化学实验操作方式。并且，运用虚拟演示化学实验的做法还能实现简化实验课程难度的目标，增强本科生学习化学实验课的信心。
三 教学改革策略的具体实施
化学实验课是大学化学课程的重要组成部分。作为非化学类专业的学科或者专业基础课，化学实验课的教学直接影响到后续专业课程的学习效果。同时，化学实验能力的培养也在很大程度上关系到学生的专业实验素养。从现状来看，很多高校目前并未做到完善现有的化学实验课程模式，因此不利于非化学专业的本科生掌握化学科目知识。针对教学过程中遇到的一些问题，我们采取了一些相应的措施，主要从以下几个方面入手：
（一）明确教学重点，把基本知识传授和素养训练作为教学主要目标
本校化学课程面向非化学专业学生开设，因此，从教学需求、学时数限制和教学深度要求几个方面综合考虑，我们明确主要把化学实验基本操作、基本实验素养和实验室安全教育作为主要教学目标。
在近年来参加上海市大学生化学实验知识竞赛过程中的教学研讨会期间，我们向兄弟高校学习了不少重要经验，并将其落实在教学实践中。
1.实验预习考试。在学期第一节课，我们会向学生说明，实验预习的关键知识点，比如每次实验项目相关的实验室安全隐患、实验试剂的人体危害性、实验原理与实验步骤及实验注意事项的相关性、实验操作的关键知识点等等。然后，在接下来的每次实验课前，先进行考试。当然考虑到可行性问题，我们并没有设置一个“及格线”来限制学生的实验资格，但是会把预习考试的成绩计入本次实验成绩中[4]。
2.实验报告的撰写。采用正确的方法记录和处理实验数据、撰写一份良好的实验报告都是学生基本素养的体现。除了严格要求学生实验报告的真实性、准确性和清晰度外，我们吸取了复旦大学的教学经验，要求学生在预习过程中绘制实验流程图，以此引导学生思考本次实验的关键点所在[5]。
（二）实验项目设计过程中，尽可能增加专业特色
实际上，对实验课程而言，如何能保证学生在实验室期间的专注和兴奋是非常重要的。同时，出于专业课程群建设的需要，又需要专业基础课能与后续专业课较好衔接。因此，我们在设计教学项目过程中，每门课都会在教学条件允许的前提下，根据专业教师的研究成果，设计一些专业特征比较强的实验项目[6]。
（三）教研一体化，面向大学生科创开放实验室
在化学实验课程教学过程中，鼓励教师多参与大学生创新项目的指导，积极引导学生在课余时间充分利用实验条件。
（四）通过社团建设、化学竞赛提升化学实验学习氛围
在教学过程中，我们注意到，虽然每个专业中大部分学生对化学实验课程的积极性远不如对专业课的积极性高，但是总会有一些学生对化学课程兴趣浓厚[7]。
为了充分发挥这些学生的学习积极性，我们于2014年成立了校内第一个化学学习社团“化学兴趣社”，该社团曾多次荣获学校“明星社团”称号。该社团主要吸收一些来自不同专业对化学实验感兴趣的学生，由学校资质经费，在教师指导下，自主开展一些设计性和兴趣性实验[8]。
此外，在参加上海市大学生化学知识竞赛过程中，我们发现代表学校参赛的学生在赛后都感觉受益匪浅，很大程度上提升了学生对化学实验的兴趣[9]。因此，我们每年都会在“化学兴趣社”学生的帮助下举办校级化学实验知识竞赛，尽可能提升学生的学习兴趣。
四 结语
总体来说，对于非化学专业的化学实验教学而言，通过增加实验项目的专业特色属性既可以增强学生的学习积极性于可以同时强化专业素养训练，进而与学生科创和学科竞赛相结合，对进一步提升实验教学效果具有比较好的效果。
参考文献
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[8]张荷丽,刘淑娜.《农产品质量分析与检测》专业化学类实验课程体系的研究与实践[J].实验室科学,2016(06):102-103.
[9]刘长发,杨凤,雷衍之.水产养殖专业化学类课程开设研究型实验的尝试[J].中国农业教育,2016(04):58-59+35.
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