開放實驗教學是學生掌握知識和技術，培養和提高動手能力，養成良好的科研品德和作風的主要場所，以下是小編蒐集的一篇關於開設化學開放性實驗探究的論文範文，供大家閱讀借鑑。
當今化學技術發展迅速，化學專業與生物科學、能源等學科交叉日趨緊密，而當代大學生對化學學科的興趣和熱情在逐漸下降，部分學生認爲化學已成爲陳舊過時的老學科而有意轉向其他領域，高校傳統的化學實驗教學難以實現以培養學生的創新精神與實踐能力的培養目標，很難適應現代社會發展和創新人才培養的需要[1].因此，如何透過化學實驗教學，在傳授知識的同時提高學生學習化學的興趣，激發學生的創新意識，進而培養學生的科學素養、直覺和洞察力，是化學實驗教學改革需要解決的重要問題。開放性實驗可以爲學生提供發揮潛能的平臺，是提高實驗教學質量、培養學生創新能力的重要手段之一;同時也是對實驗內容的重要補充，更能實現針對性實驗教學，有利於高層次人才的培養[2].本文就應用化學專業對開放性實驗開設必要性和開放實驗項目設定進行了一些思考，以期爲相關學科開放性實驗內容的設計及可行性模式的建立提供參考。
1、開設化學開放性實驗的必要性
1.1開放性實驗在培養創新人才中發揮重要作用
加強大學生社會實踐能力培養是目前高校實施質量工程的目標之一。化學是一門以實驗爲基礎的學科，化學實驗是化學教學的有機組成部分，是學生獲取知識和形成能力的重要內容和手段[3].然而，很多實驗尤其是與分析測試儀器相關的實驗是屬於演示型的，且由於儀器貴重精密，學生往往只能看不能動，沒有操作練習的機會。學生在這種實驗教學中處於被動地位，不利於充分調動學生的創新積極性、激發學生的開創興趣。
開放性實驗可以發揮學生的創新積極性。教師根據自身課題，找出有吸引力，符合學生能力範圍，且實用性較強的實驗項目可以在校園網上公佈，實驗題目和具體內容、實驗時間由學生和實驗指導老師共同商定。學生在開拓自己的思路、展示自己的創意、實踐自己的想法等方面有了一定的自主權，提供了展示他們才華的場所和發揮特長的園地。學生可根據自己的興趣愛好和特長，利用課餘時間在實驗室內進行有益的研究與探索，開展豐富多彩的各種科技創新項目研究，如小驗證、小實驗、小改進等科研活動。使學生不僅獲取新知識，更重要的是發展智力、智能，學到獲取知識的能力和研究方法;培養學生大膽創新、積極思維、不怕失敗、勇於奪魁的精神;鍛鍊學生的觀察問題、分析問題、解決問題的能力;提高學生創造思維能力、數據處理能力、獨立思考能力、動手能力和勞動技能[4].
1.2開放性實驗促進了學生綜合能力的提高
開放實驗教學是學生掌握知識和技術，培養和提高動手能力、分析問題、解決問題的能力，養成良好的科研品德和作風的主要場所。學生在開放實驗研究活動中，參與了選題立項、查閱資料、書寫開題報告、實施研究計劃、撰寫實驗報告或科研論文的相對完整的科學研究過程，使學生受到一次全方位的科學研究訓練，培養了學生綜合實踐能力。
學生獨立運用所學知識和實驗技術解決實際問題，可以提高他們分析問題和解決問題的能力，實驗的挫折和失敗鍛鍊了學生的意志，實驗的成功增強了學生的自信。調查表明，90以上的學生對開放實驗有着極大的興趣，並且投入了大量的時間和精力完成這項工作。
開放實驗項目是透過一定的程序按規範產生的，在實驗選題和實驗教學方面，充分考慮了目前化學教學法實驗教學改革的成果，改變了過去實驗教學是“驗證理論，培養學生的動手能力”的目標，重視對學生思維能力和初步的科研能力，創新能力的培養。因此，開放實驗更有助於激發學生的學習興趣，更有助於培養學生髮現問題、分析問題、解決問題的能力。
1.3開放性實驗教學利於素質教育和因材施教
伴隨着科學技術的前進和發展，人們掌握的知識和所具有的能力也應不斷更新。要培養大學生不斷學習和更新知識的能力，獨立思考、創新能力的提高是非常重要的。高等學校的教育結構、教育體系和教育方式同樣也必須不斷改革、更新，以適應高等教育的發展需要。特別是當前提倡素質教育，就是以開展基礎教育和社會綜合能力教育爲核心的。
諾貝爾獎獲得者丁肇中說過：“希望大家重視實驗教學，不應把實驗教學視爲理論教學的附屬，理論是由實驗產生的。”在教學改革的不斷髮展過程中，我們認識到理論教學和實驗教學在教學體系中是兩個具有內在聯繫的獨立環節，任何把實驗教學不加區分地置於從屬地位的做法都是片面的、不科學的。
實踐是檢驗真理的標準這一不爭的現實要求學生把所學的知識轉化到實踐能力上，這就要求我們在給他們傳授知識的同時，必須重視培養他們的創新精神和實踐能力。這是社會發展的要求，同時也是學生自我發展的需要[6].
針對參差不齊的學生層次，努力開展基於學生個性差異的素質教育。學習成績優異的學生可以選做一些難度較大的.設計性實驗或申報大學生創新課題，使他們的思維和動手能力能夠得到充分發揮;能力差的學生可以針對實際情況，選擇一些適合自己的開放實驗，這樣可使不同程度的學生得到不同的鍛鍊與提高，有利於學生個性的發展和創新人才的培養。開放實驗爲廣大學生創造能夠自主學習、自主實踐的方便條件。實驗內容的開放，激發了學生的學習興趣，着重培養了學生的想象力、創造力，以及他們的實踐能力。
1.4開放性實驗有利於提高實驗師資隊伍的素質
做好開放性實驗，對實驗隊伍提出了更高的要求，對實驗教師、實驗人員工作水平的提高是一個很大的推動作用。設計性、研究性實驗會涉及大量新理論、新知識，如設計實驗方案、儀器設備調試、實驗數據的多種處理方案等，這些都要求實驗師資隊伍(教師、實驗技術人員)必須有紮實的基礎知識和實踐技能，並在指導學生實驗過程中不斷充實提高自己，增強應變能力和解決問題的能力。
因此，需要建立一支結構合理的實驗隊伍，不斷提高實驗隊伍學歷水平。對實驗人員有計劃分批次進行培訓學習。在做好教學的同時，承接一定科研項目。在教學中促進科研在科研中指導教學，科研和開放實驗結合。
1.5開放性實驗有利於提高實驗儀器設備的利用率
學校加大投入，購置教學、科研設備，使實驗教學環境有了較大的改善，如何提高這些儀器設備的利用率，進行開放實驗教學對教師和實驗室提出更高的要求，同時也會進一步地使實驗儀器和器材的利用率得到提高。演示實驗和學生實驗隨着開放實驗教學已沒有了界限，根據教師教育培養目標和教學法實驗的具體要求和教學進度，學生可以選擇開放實驗，教師也能將開放實驗有機地滲透到專業教學的各個領域。開放實驗教學，不僅能夠調動教師和實驗技術人員的積極性，還可以調動學生的積極性。實驗室的工作也由被動轉變成主動地爲教學工作和大學生素質拓展活動服務，提高了各種實驗儀器和器材的使用率。
另外，也可以對淘汰的化學類相關設備進行合理利用，發揮其價值。目前，國內衆多普通高校中，在被淘汰下來的化學檢測儀器中，大多數不是當廢銅爛鐵去賣，就是被庫存起來，放着佔地方，造成了資源的浪費。學生實際能使用的儀器數量不足，不敢放手讓學生操作，學生實際使用儀器的時間很少，對儀器結構和性能的不甚瞭解，影響了實驗的進程，對實驗的真正目的理解不透，掌握不了操作技巧，更談不上綜合技能的訓練和創新能力的提高。開放性實驗中，淘汰儀器可放心、放手讓學生拆卸、組裝，幫助學生理解儀器的內部結構和工作原理以及測量過程，滿足學生的好奇心，激發學生的探索欲;同時，大量的淘汰儀器又可分門別類形成系列，可讓學生系統使用，加深對化學是一門實驗學科的理解。
2、開放性實驗的執行模式
在現代工農業生產中，化學各學科之間的融合與滲透不斷增強，藥物分析、工業分析中往往要綜合運用無機化學、分析化學等領域的知識。“開放性實驗教學”是實驗時間和內容在一定範圍內可以由學生自由選擇的一種教學方法，在高校各學科教學實踐改革中應運而生。
2.1開放性實驗教學的實驗時間
開放性實驗教學在實驗時間上極爲靈活。在不影響正常教學秩序的前提下儘可能開放實驗室，星期一至星期六全天開放，部分實驗室晚上也可以開放。這會造成指導教師教學時間的不確定性，光靠增加教師的工作量是不能解決問題的，需要藉助多種輔助教學手段。如用演示性多媒體教學軟件讓學生掌握實驗操作，安排值班老師在線指導和釋疑等。
2.2開放性實驗的內容選擇
開放性實驗教學的內容要新穎，學生開放的實驗以設計性與創新性內容爲主，尤其以綠色化學爲主線，完全以學生爲主體，其內容的知識跳躍性較大，學科知識的跨度可以很大。課題項目根據來源不同主導實施方式也有不同，可以分三類：(1)教師科研課題中安排出適合作爲開放性實驗項目進行研究探索的子課題，供學生選擇，學生透過自己的調研、實驗找到解決辦法;(2)學生可以結合“挑戰杯”課題中相關課題，根據自己的興趣與愛好，有針對性地參與或者另發起實驗項目，透過評審組對可行性進行把關確認可行，對其中有價值，有社會效益的學校出實驗經費支援，實施過程全部由學生獨立完成，老師只是引導;(3)透過校企合作的企業拿出小課題，出實驗經費，學校進行組織和統一管理，學生進行實驗，解決企業急需的問題。
2.3開放性實驗的教學模式
2.3.1基礎普及、能力培養性開放實驗室
針對不同知識背景的學生個體，必須有一個具有針對性接納的開放實驗室來因材施教。應用化學低年級學生應以提前接觸專業知識，培養興趣點，透過基礎型、普及類實驗，讓其提前瞭解基本操作、基本原理類的知識，感受化學現象的奇妙和感知化學的無窮魅力;高年級專業學生可以進行能力拓展、有難度的設計類的實驗項目，掌握化學儀器操作，複習已學知識，激發創新思維;非專業學生以普及和了解跨專業知識，學習化學軟件，解釋化學現象爲主去設計項目，使其有收穫和成就感。
2.3.2綜合性、設計性實驗項目開放實驗室
綜合性實驗的特徵應體現在：實驗內容的複合性、實驗方法的多元性、實驗手段的多樣性、人才培養的綜合性[7].設計性實驗是指教師給出實驗目的和實驗條件，讓學生自行設計並自行完成的實驗，旨在培養學生的質疑能力、探索精神和創新的能力。可以按照化學研究的一般規律，即從某一種物質的合成、分離提純，到分析、表徵及其化學過程研究，能綜合反映基礎化學各學科中的重要實驗方法、技術和手段，使應用化學實驗成爲應用化學專業的多門學科、各種技能的綜合訓練，進一步鞏固和加深對專業基礎理論知識的聯繫和理解。
2.3.3創新性科技競賽類開放實驗室
近年來，科技創新大賽從全國性的“挑戰杯”到各省的專業科技大賽活動在高校大力開展，且取得了很大的成績，每年的科技成果轉化資金節節高升。科技競賽要求在限定的時間內完成賽題的設計，由於賽題涵蓋的知識面廣、技術含量高，學科交叉程度高，既要求學生理論聯繫實際，具有較強的實驗動手能力，又要求學生具有較好的分析與解決問題的能力，還要求學生具備高度的團隊協作精神，才能較好地完成。這些科技競賽既可以鍛鍊他們良好的意志品質，又可以培養其精益求精、吃苦耐勞的心理素質，以及百折不撓、堅忍不拔、勇往直前的探索精神，這無疑有助於學生非智力因素的培養，有助於綜合素質的提高。
2.3.4畢業設計及教師科研項目類開放實驗室
畢業設計是以往大學生最接近社會實踐的專業課題設計實驗，現在開放實驗室徹底改變了學生過去“被動式”方式爲“主動探索式”實驗，需要學生去思考、去觀察、去選擇自己感興趣的專業興趣點，教師僅起指導和監控的作用，使學生有獨立思考、自由發揮、自主學習的時間和空間。
許多高校積極鼓勵本科學生提早進入實驗室，參與教師的科研活動，增加學生接觸儀器設備的機會，提高實驗室儀器設備利用率，學生的創新和動手能力得到了極大的提高。學生從實踐中增長才幹，學會應用所學知識解決科研及生產中的實際問題，又從中獲得成功感和成就感，掌握創新的思想與方法。
結束語
總之，全面實施素質教育，深化教育領域綜合改革，着力提高教育質量，培養學生創新精神，把能力培養放在首位是十八大黨對教育事業提出的新要求。化學實驗教學人員必須重視開放性實驗在創新人才培養過程中的重要作用，努力營造條件，環境，改造和充分利用現有條件，藉助各種先進資訊化及網絡教學輔助形式，進一步加大開發實驗的力度，構建更加科學合理的開放化學實驗教學模式。改變傳統的實驗教學方式，使實踐性教學向分層次、分目標、多元化教學發展，向培養學生的思維和創新能力、提高學生的綜合素質方向轉變。
參考文獻
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