摘要
学院化学实验是理工科学院生实践理论知识的重要课程。本文以日本南加洲学院为例，比较了英国及国外学院化学实验教学方式上的不同性，并结合课程的现况及特性，剖析并反省教学差别对教学疗效引起的影响。长远来看，可通过网路资源及学术交流等手段进一步了解欧美等国家的教学方式，并结合我国的教育国情大学物理实验总结，努力整合不同国家的先进实验课程教学方式，逐渐强化课程的建设变革，不断调整和充实教学内容，最终提升我国学院化学实验课程的教学疗效。
关键词学院化学实验；教学方法；课堂教学融合
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实验化学学是人类认识理解自然界必不可少的基石，正如诺贝尔奖获得者密立根说过“科学是用理论和实验这两只脚前进的，有时这只脚先迈出一步，有时是另一只脚先迈出一步，并且前进要靠两只脚：先构建理论之后做实验，或则是先在实验中得出了新的关系，之后再迈出理论这只脚并促进实验前进，这么不断交替进行。”密立根院长运用了十分形象的比喻说明实验和理论在理工科研究公路上的重要作用。
学院化学实验作为一门基础实验课程，可使中学生直观地将所学的理论知识应用到真实的化学世界里。另外，该课程覆盖知识面广，具有丰富的实验思想和实验方式，才能逐渐培养中学生的动手能力、思维能力和创新能力。该课程是中学生学习后续更专业实验课程的基础，并且有助于中学生理解消化理论课所学内容。正由于此，在各国院校课程建设里，学院化学实验课程都占有重要地位，并在实践教学中饰演了不可或缺的角色。如教育部财政部《关于施行高等学校本科教学质量与教学变革工程的意见》(教高〔2007〕1号)进一步重申了实践教学对创新型人才培养的重要性，并提出了一系列具体加强实践教学的举措。如“大力强化实验、实践教学变革，重点建设500个左右实验教学示范中心，推动院校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的变革与创新”；“开展基于企业的学院生实践基地建设试点，扩宽中学生的校外实践渠道。施行学院生创新性实验计划，……促进中学生自主创新兴趣和能力的培养”等[1]。另外，教学研究者为了提升学院化学实验教学疗效，多种教学理论、教学模式及教学举措被提出[2-5]。再如，在法国大专教育里，不仅专门建设的学院化学实验课程外，学院数学理论课程还会配备当堂的DemoLab(示范实验室)，任课班主任会随堂示范一些基本的实验，让听课中学生获得直观的体验，可见国外外院校对化学实验的注重。本文基于作者在美国当助教多年的经验，总结并比较了中俄学院化学实验课程的优缺，希望为提升学院化学实验课程的教学疗效、实践探求及变革提供方向和参考。
1现况剖析
首先，学院化学实验课程本身就具有覆盖面广、信息量大、需动手能力等特性，而讲课对象多为低年级大专生，其中大多数中学生曾经极少或未曾接触过低等级化学实验方面的知识，对化学实验的探求也仅仅来始于小学、高中等基础实验，甚至有些欠发达地区的中学生没有受过化学实验训练。变革传统的教学模式就能利用于不同国家的课程建设模式，借助不同的教学手段系统全面地帮助中学生梳理这方面的知识，拓展她们的知识空间，培养中学生的动手能力，促使其进一步理解化学的理论知识，让她们认识到理论和实践的优缺之处。所以对于此课程，怎么让中学生积极参与变得极其重要。
其次，从学院化学实验课程可以窥一斑而知全豹，国外院校的校风建设仍待加大。相比于其他课程，这门课程须要中学生付出更多的时间及精力，有些懒散的中学生可能只想着混学分，所以在上课的过程中，发觉许多中学生在打算预习报告、实验过程和实验数据处理等都草草了事，甚至有剽窃实验报告及请别人替做实验等让师者气愤的现象。虽然任课班主任一再声明学术规范，而且中学生虽然对此并不注重。导致这一现象的诱因可能是中学生对课程认识不足，如不知儒学此课程有何用，或是中学生并没有发觉实验的乐趣等。有些中学生对理论课程学院数学饱含兴趣，并且完全忽视了学院物理和学院化学实验之间的联系性。换句话说，所学的理论课程并没有真正的吸收并不能较好地应用于实际。
再度，当代科技的发展日新月异，关于这方面的教学方式可能跟不上发展的脚步，因而教学内容的及时更新就变得十分必要。在学院化学实验教学中，好多班主任进行傻蛋式的教学，如讲解实验原理及亲自示范的过程耗费了大量的时间及精力，这些亲手实验中的每一个步骤“手把手”式的教学方式一方面不仅仅说明任课班主任对中学生的不信任；另外一方面也让中学生在被动地学习，因而未能使中学生感悟到主动学习的乐趣，中学生可能听完班主任讲解，已经感觉疲倦无聊。针对上述现况，对中学生苦口婆心地说教对教学疗效的提高虽然收获颇丰，所以笔者思索，我们作为教育者能够换个角度，在教学具体施行方法进行一次变革？基于此，本文在下边将比较并结合所列的现况，剖析中俄学院化学实验课程的特性，为将来院校的学院化学实验课程教学设计及变革作出有价值的探求及参考。
2学院化学实验课程的中俄优缺及反省
正如前文所述，学院化学实验课程在中印院校理工科专业学习里都占有重要位置。作者在英国南加洲学院数学与天文系读博期间，曾兼任助教工作近6年，负责讲授大专生学院化学实验课程及完成学院化学等课程的助教工作。下边以日本南加洲学院及作者现工作单位中国矿业学院为例，总结出中俄学院化学实验课程的不同点，如表1所示。下边根据每位不同点及结合上文所述的课程现况，挨个剖析其特征，以期才能总结出值得借鉴的课程变革及探求的思路和方向。
1）学院化学实验是否是独立课程
在英国南加洲学院的课程设计里，学院化学实验并不是一门独立的课程，而是隶属于学院数学理论课程。图1给出了德国南加洲学院基础数学学Ⅰ（热学和热力学，缩写为Phys151L）课程的教学大纲中成绩衡量根据，这门课程主要针对理工科专业[6]。具体来说，学院数学理论课程的总分数由两部份构成，即学院数学的成绩与学院化学实验的成绩，后者占80%，前者则占20%。学院化学实验该课程在国外院校是一门独立的课程，以中国矿业学院为例，不同的专业，必修要求也不同，有的专业只需修一个学期，有的专业则需修两个学期。在这儿并不能认定中俄课程的设计孰优孰劣，假如国外采取日本相像的课程设计，若校风不好的院校，则可能只会造成中学生会更肆无忌惮地逃掉其中部份实验课程。并且笔者觉得学院化学实验不作独立课程的用处是中学生可以紧密联系学院数学理论和实验课程，所以在这儿我们获得的经验是在学院数学讲课中，任课班主任可以常常联系学院化学实验课程，让中学生意识到两门课程的紧密关系。
2）中学生选择实验的权力
日本南加洲学院在设计学院化学实验课程中，中学生须要完成固定的32个不同的实验，分两学期完成。中学生并不具有选择实验的权力，课表上安排的实验都须要中学生自己独立完成。在中国矿业学院，中学生须要自由选课，总共一个学期需修满10个不同的实验。在这儿可以看出，国外中学生虽然被赋于了更高自由度，也更人性化。但在和中学生聊天过程中，却会发觉好多不好的端倪，中学生之间会私下里讨论那个实验好做，那个实验不好做，有些大胆的中学生甚至会直接问任课老师。这样有时侯会发觉一个有意思的现象：例如好做的热学实验一般爆满，而相对比较难做的光学实验常常会出现上课人数较少的现象。国外选课制的课程设计，本意是由于中学生人数较多，大专生课程较多，中学生有一个更大的自由度去完成实验，并且从长远来看，可能会养成中学生投机取巧的风气。既然学院化学实验是一门课程，我们应当也可以考虑固定中学生所做的实验，这样中学生可以综合发展，而不是遇见困局就回避。
3）中学生人数
正如表1所示，一节实验课程，日本中学生的人数为8~10人，而中国矿业学院的一节课程一般30~32人，一名任课班主任须要同时代两门不同的实验。这个问题主要牵扯到教育资源的分配[7]，这个因为我国国情所致，所以英国大专生在做实验过程中，形成的疑虑，会有更宽裕时间被更好地指导解决。日本的学院化学实验课程，班主任一般由在读的博士生或硕士生组成，而国外一般是由实验课程老师完成，所以我们在之后的教学过程中，可考虑更多让研究生参与进教学里，这不仅是对研究生的锻练和增强，同时也是对她们的信任，这样可以让更多大专生在实验过程中得到指导。
4）讲课时间
在印度南加洲学院，一般任课的博士讲授所做的实验章节，仅为5~10分钟，老师仅间接讲解基本原理及实验注意事项，并不提供详尽的示范教学。而在国外的院校，非常是有丰富教学经验的班主任，会花15~20分钟讲授实验原理，讲完一般另花15~20分钟，亲自示范实验的具体操作过程。在作者讲解学院化学实验过程中，多次被中学生问及：其他老师都给我们示范，为何您不给我们示范？安抚完中学生以后，一直坚持让她们自己去做，她们确实发觉了更多问题及学到了更多，甚至发觉了好多书本上从未描述的知识点，她们对学习具有更加浓浓的兴趣而且具有成就感。所以我们未来的实验教学变革，须要打破类似理论课中“满堂灌”的教学方法[8,9]，即防止“手把手”式的实验教学方式，给中学生一个自由发挥的过程，而不是让中学生仅仅遵照老师的指令，寻求答案等，这个对中学生的创造性可能是毁灭性的。
5）实验报告
日本中学生每节实验课的时长为3个小时，中学生须要随堂完成实验报告，即包括完成数据的采集及处理。仍以中国矿业学院为例，每节学院化学实验课时一般为2.5个小时，中学生做完实验，则有一周的时间去处理数据交报告。3个小时要求中学生完成报告但是当堂交上报告，这个须要中学生对实验进行充分的预习，而不是草草了事；若中学生没有充分预习甚至未预习就来实验，则很有可能难以当堂完成报告，当堂交报告可以十分有效地督促中学生预习；并且这样也就能有效地防止中学生之间的剽窃报告及核实数据等不规范的学术过程。而中学生若是带着数据回家处理，则有可能出现拖延交报告、抄袭、甚至伪造数据等不良行为，虽然任课班主任也会申明说相应的惩罚，如扣分等，并且收效甚佳。按照在日本从事实验课程的经验，笔者也企图让中学生当堂完成实验报告，才能完成实验的基本是自律性较高的中学生，或是相对容易的实验，如“用模拟法测绘静电场”等。其实让中学生当堂完成实验过程中，好多中学生会不停来寻问：实验早已完成，是否可以离开等问题。老师并没有强留中学生在实验室处理数据的权利，所以我们还须要在源头政策上下工夫，从根本上有效地解决上文描述的问题。正所谓“教学有法，教无定法”，分辨那个国家的课程设计及教学质量更高，很难一言蔽之。目前，随着我国经济的发展，学院化学实验的教学硬件设施早已不落后于欧美等发达国家，并且研究双方课程的不同点，相信对课程的建设及改革会起到十分重要的推动作用。
3结语
本文主要根据笔者在日本及国外从事学院化学实验教学经历中，比较了两国学院化学实验教学的不同点，并结合学院化学实验课程的特性及现况，剖析了每位不同点的对教学疗效的影响。通过本文的探求，在之后的学院化学实验课程建设中，可以通过网路资源及学术交流更好地了解不同国家的教学方法，努力整合不同国家先进的实验课程教学方式，逐渐强化课程的建设变革，综合借助各类现代化的信息传播手段，不断调整和充实教学内容，使课程建设就能一直与当代科学技术的发展基本保持同步。学院化学实验课程教学手段的变革，旨在于甩掉往年“手把手”的教学模式，将被动的听转化为主动的学，有利于培养中学生的学习主动性。本文的探求希望让之后的实验教学变革能否积极主动地调动中学生的学习积极性，可以更好地让中学生预习实验报告，并防止中学生间数据处理的剽窃问题。
最后，须要指出的是大学物理实验总结，相比于日本丰富的教育资源，不一定要完全仿效法国的教学方法，并且我们依然可以在“以生为本”和“鼓励创新”的社会背景下[10]，借鉴发达国家(英国)的教学模式，努力兼容并包地融合到适宜国外的课程建设中。如在之后实际教学过程中，可以有针对性地选择两个班级对照为变革对象，一个班级选择英国院校的学院化学实验课程的教学模式，另一个班级则可保留现有的学院化学实验的上课模式。通过比较剖析两班的教学疗效，如根据对实验报告的预习、实验过程、学生思索题、数据处理剖析等方面的评价，因而获得对两种教学模式的质量比较。在两种模式的试验过程中，也可以对教学过程中的细节进行微调整，以达到更高质量的教学疗效，进而使学院化学实验课程登上一个新的台阶。
致谢：谢谢中国矿业学院材料与化学大学吴玉喜院士和郝大鹏副院长有益的讨论及教学方面的指导！
参考文献