大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)及考核建議引言大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)的核心實(shí)踐環(huán)節(jié)，承擔(dān)著“鞏固理論知識(shí)、訓(xùn)練操作技能、培養(yǎng)科學(xué)思維、提升綜合素養(yǎng)”的多重使命。然而，當(dāng)前部分高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍存在“重理論輕實(shí)踐、重操作輕設(shè)計(jì)、重結(jié)果輕過程”的問題，導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新能力、問題解決能力與社會(huì)需求脫節(jié)。本文以O(shè)BE（成果導(dǎo)向教育）理念為指導(dǎo)，從教學(xué)設(shè)計(jì)與考核體系兩個(gè)維度，提出“以能力培養(yǎng)為核心”的實(shí)踐教學(xué)優(yōu)化路徑，旨在為高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供可操作的參考方案。一、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略教學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“藍(lán)圖”，需以學(xué)生為中心，聚焦“知識(shí)-能力-素養(yǎng)”三維目標(biāo)，構(gòu)建“遞進(jìn)式、融合性、情境化”的教學(xué)體系。（一）目標(biāo)體系：以O(shè)BE為導(dǎo)向，明確能力培養(yǎng)定位OBE理念的核心是“以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向”，實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)需從“教師教什么”轉(zhuǎn)向“學(xué)生能學(xué)會(huì)什么”。結(jié)合化學(xué)類專業(yè)培養(yǎng)要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)可分為三個(gè)維度：知識(shí)目標(biāo)：掌握實(shí)驗(yàn)基本原理（如酸堿滴定的理論依據(jù)）、操作技能（如移液管、容量瓶的使用）、數(shù)據(jù)處理方法（如誤差分析、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)）；能力目標(biāo)：具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力（如自主設(shè)計(jì)“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實(shí)驗(yàn)方案）、問題解決能力（如分析“蒸餾實(shí)驗(yàn)中餾分不純”的原因并提出解決方案）、創(chuàng)新思維能力（如改進(jìn)“乙酸乙酯合成”的催化體系）；素養(yǎng)目標(biāo)：樹立科學(xué)態(tài)度（如如實(shí)記錄數(shù)據(jù)、拒絕篡改結(jié)果）、安全意識(shí)（如正確使用濃硫酸、處理有毒廢液）、環(huán)保理念（如踐行“綠色化學(xué)”，減少實(shí)驗(yàn)廢棄物）、家國情懷（如通過“水質(zhì)檢測”實(shí)驗(yàn)關(guān)注當(dāng)?shù)丨h(huán)境問題）。（二）內(nèi)容設(shè)計(jì)：構(gòu)建“基礎(chǔ)-綜合-研究”遞進(jìn)式體系實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需遵循“由淺入深、由單一到綜合”的認(rèn)知規(guī)律，兼顧經(jīng)典性與前沿性，融合思政元素與應(yīng)用場景。1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：打牢操作技能與理論基礎(chǔ)選取經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（如“氯化鈉的提純”“酸堿中和滴定”“硫酸銅晶體的制備”），重點(diǎn)訓(xùn)練基本操作（如過濾、蒸發(fā)、滴定）和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。例如，“氯化鈉的提純”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需掌握沉淀分離（除去SO?2?、Ca2?、Mg2?）、蒸發(fā)結(jié)晶等操作，理解“溶解度差異”“離子反應(yīng)”等理論知識(shí)。2.綜合實(shí)驗(yàn)：整合多知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)系統(tǒng)思維以“項(xiàng)目化”方式設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)，將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)、操作技能整合為一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如，“從茶葉中提取咖啡因”實(shí)驗(yàn)，涉及“提?。ㄋ魇咸崛∑鞯氖褂茫?、分離（蒸餾、升華）、鑒定（熔點(diǎn)測定、紅外光譜分析）”等環(huán)節(jié)，需綜合運(yùn)用有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生“整合知識(shí)、解決復(fù)雜問題”的能力。3.研究性實(shí)驗(yàn)：聚焦前沿，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)結(jié)合教師科研或?qū)W科前沿，設(shè)計(jì)“開放性、探究性”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生參與“選題-設(shè)計(jì)-實(shí)施-總結(jié)”的完整科研流程。例如，“光催化降解有機(jī)染料的研究”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可自主選擇催化劑（如TiO?、g-C?N?）、染料（如甲基橙、羅丹明B），探究“催化劑用量、光照時(shí)間、pH值”對(duì)降解率的影響，培養(yǎng)“提出問題、假設(shè)驗(yàn)證、結(jié)論推導(dǎo)”的科研思維。4.思政與應(yīng)用融合：增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的“溫度”與“實(shí)用性”在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中融入思政元素，例如：通過“侯氏制堿法”實(shí)驗(yàn)介紹侯德榜先生的愛國精神；通過“食品中維生素C的測定”實(shí)驗(yàn)聯(lián)系日常生活（如比較橘子、獼猴桃中的維生素C含量）；通過“工業(yè)廢水處理”實(shí)驗(yàn)關(guān)注社會(huì)問題（如設(shè)計(jì)含Cr3?廢水的處理方案），讓學(xué)生感受到“化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是理論的驗(yàn)證，更是解決實(shí)際問題的工具”。（三）方法選擇：以“學(xué)生為中心”，創(chuàng)新教學(xué)模式傳統(tǒng)“灌輸式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)（教師講步驟、學(xué)生照方抓藥）難以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，需采用多樣化教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生從“被動(dòng)操作”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)探究”。探究式教學(xué)：設(shè)置“問題情境”，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。例如，在“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實(shí)驗(yàn)中，教師提出“如何探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響？”，學(xué)生需設(shè)計(jì)“控制變量（濃度、催化劑不變）、測量反應(yīng)時(shí)間（如高錳酸鉀與草酸反應(yīng)的褪色時(shí)間）”的方案，教師僅在關(guān)鍵環(huán)節(jié)（如變量控制）給予指導(dǎo)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）：以“真實(shí)項(xiàng)目”為載體，學(xué)生分組完成“選題-調(diào)研-實(shí)驗(yàn)-匯報(bào)”。例如，“當(dāng)?shù)睾铀|(zhì)檢測”項(xiàng)目，學(xué)生需調(diào)研“河水的主要污染物（如COD、重金屬離子）”，設(shè)計(jì)“檢測方法（如重鉻酸鉀法測COD、原子吸收光譜測Pb2?）”，完成實(shí)驗(yàn)并提交“水質(zhì)報(bào)告”，最后在班級(jí)匯報(bào)交流。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)：利用虛擬技術(shù)降低實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，提高操作熟練度。例如，“濃硫酸的稀釋”實(shí)驗(yàn)，虛擬環(huán)境中可模擬“將水倒入濃硫酸”的危險(xiǎn)后果（如沸騰飛濺），讓學(xué)生直觀理解“正確操作（將濃硫酸沿?zé)诰徛⑷胨?，并不斷攪拌）”的重要性；“有機(jī)合成”虛擬實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生練習(xí)“蒸餾、萃取”等操作，減少實(shí)際實(shí)驗(yàn)中的失誤。（四）情境創(chuàng)設(shè)：聯(lián)系生活與生產(chǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣實(shí)驗(yàn)情境的“真實(shí)性”是激發(fā)學(xué)生興趣的關(guān)鍵。需將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生活、生產(chǎn)、科研實(shí)際結(jié)合，讓學(xué)生感受到“化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值”。生活情境：例如，“食品中維生素C的測定”（用碘量法檢測橘子、獼猴桃中的維生素C含量）、“牙膏中摩擦劑的成分分析”（用酸堿滴定法測碳酸鈣含量）、“化妝品中重金屬離子的檢測”（用分光光度法測Pb2?、Hg2?）。生產(chǎn)情境：例如，“乙酸乙酯的合成與純化”（模擬工業(yè)上酯類的生產(chǎn)流程）、“化肥中氮含量的測定”（用凱氏定氮法測ammonium肥的含氮量）、“電池廢材料的回收”（從廢電池中提取鋅、錳）?？蒲星榫常豪?，“光催化降解有機(jī)染料的研究”（結(jié)合當(dāng)前“環(huán)境污染治理”的科研熱點(diǎn)，探究TiO?催化劑對(duì)甲基橙的降解效果）、“金屬有機(jī)框架（MOF）材料的合成”（介紹“多孔材料”在氣體存儲(chǔ)中的應(yīng)用）。二、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核體系的改革建議考核是教學(xué)的“指揮棒”，需從“單一結(jié)果評(píng)價(jià)”轉(zhuǎn)向“多元過程評(píng)價(jià)”，全面反映學(xué)生的“學(xué)習(xí)過程”與“能力發(fā)展”?？己梭w系應(yīng)遵循“目標(biāo)導(dǎo)向、多元評(píng)價(jià)、過程性與結(jié)果性結(jié)合”的原則。（一）考核維度：構(gòu)建“三維度、多指標(biāo)”的評(píng)價(jià)體系考核需覆蓋“知識(shí)掌握、能力發(fā)展、素養(yǎng)提升”三個(gè)維度，設(shè)置“可量化、可操作”的指標(biāo)（見表1）。維度考核指標(biāo)評(píng)價(jià)方式知識(shí)掌握實(shí)驗(yàn)原理理解（如能否解釋“酸堿滴定的突躍范圍”）、操作技能熟練程度（如移液管的使用是否規(guī)范）操作考試（現(xiàn)場考核基本操作）、筆試（考查實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理方法）能力發(fā)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力（如方案的創(chuàng)新性、可行性）、問題解決能力（如分析誤差的原因）、表達(dá)能力（如匯報(bào)的邏輯清晰度）設(shè)計(jì)方案評(píng)分（教師評(píng)價(jià)）、實(shí)驗(yàn)過程記錄（教師觀察）、口頭匯報(bào)（師生互評(píng)）素養(yǎng)提升科學(xué)態(tài)度（如數(shù)據(jù)的真實(shí)性）、安全意識(shí)（如是否遵守安全規(guī)范）、合作意識(shí)（如小組分工是否合理）實(shí)驗(yàn)報(bào)告（教師檢查數(shù)據(jù)真實(shí)性）、安全考核（現(xiàn)場提問安全知識(shí)）、小組互評(píng)（評(píng)價(jià)同學(xué)的合作貢獻(xiàn)）（二）考核方式：過程性與結(jié)果性結(jié)合，多元化評(píng)價(jià)1.過程性考核（占比60%）：關(guān)注學(xué)生的“學(xué)習(xí)過程”，包括：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（10%）：檢查預(yù)習(xí)報(bào)告的質(zhì)量（如是否梳理了實(shí)驗(yàn)原理、提出了疑問），例如，在“乙酸乙酯的合成”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需預(yù)習(xí)“酯化反應(yīng)的機(jī)理”“濃硫酸的作用”，并提出“如何提高酯的產(chǎn)率？”的問題。實(shí)驗(yàn)操作（20%）：現(xiàn)場考核操作的規(guī)范性與熟練程度，制定“評(píng)分細(xì)則”（如移液管的使用：潤洗1分、裝液1分、排氣泡1分、讀數(shù)1分、放液1分）。數(shù)據(jù)記錄與處理（15%）：檢查數(shù)據(jù)的真實(shí)性（如是否如實(shí)記錄“滴定管的初始讀數(shù)”）、準(zhǔn)確性（如計(jì)算是否正確）、分析深度（如是否討論了“誤差來源”）。小組討論與合作（15%）：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組中的參與度（如是否積極發(fā)言）、貢獻(xiàn)度（如是否完成了“數(shù)據(jù)測量”任務(wù)），采用“小組互評(píng)”（占5%）與“教師評(píng)價(jià)”（占10%）結(jié)合的方式。2.結(jié)果性考核（占比40%）：關(guān)注學(xué)生的“學(xué)習(xí)成果”，包括：實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%）：考核報(bào)告的結(jié)構(gòu)完整性（如是否有“實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、數(shù)據(jù)、分析”）、分析深度（如是否討論了“實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象”），例如，在“氯化鈉的提純”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需分析“產(chǎn)率偏低的原因（如過濾時(shí)損失、蒸發(fā)時(shí)飛濺）”。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案（10%）：考核方案的創(chuàng)新性與可行性，例如，“探究影響酶活性的因素”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需設(shè)計(jì)“溫度、pH、抑制劑對(duì)酶活性的影響”的方案，教師評(píng)價(jià)“變量控制是否合理”“實(shí)驗(yàn)方法是否科學(xué)”?？陬^匯報(bào)（10%）：考核表達(dá)能力與邏輯思維，例如，“當(dāng)?shù)睾铀|(zhì)檢測”項(xiàng)目，學(xué)生需匯報(bào)“調(diào)研背景、實(shí)驗(yàn)方法、結(jié)果分析、建議”，教師與同學(xué)共同評(píng)分（教師占70%，同學(xué)占30%）。（三）考核反饋：及時(shí)、具體，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展考核的目的是“促進(jìn)學(xué)習(xí)”，而非“區(qū)分優(yōu)劣”。需及時(shí)給予學(xué)生反饋，幫助學(xué)生明確“優(yōu)勢與不足”。即時(shí)反饋：實(shí)驗(yàn)課上，教師需隨時(shí)觀察學(xué)生的操作，及時(shí)指出問題（如“移液管的讀數(shù)方法不正確，視線應(yīng)與凹液面最低處相切”），讓學(xué)生當(dāng)場改正。書面反饋：批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，寫出具體的評(píng)語（如“數(shù)據(jù)處理正確，但對(duì)誤差的分析不夠深入，建議參考教材中‘系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差’的部分”），避免“籠統(tǒng)的分?jǐn)?shù)”。階段性反饋：每學(xué)期中期，召開“實(shí)驗(yàn)教學(xué)座談會(huì)”，讓學(xué)生反饋“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法”的意見，教師調(diào)整教學(xué)策略（如增加“研究性實(shí)驗(yàn)”的比例）。三、案例分析：“乙酸乙酯的合成與純化”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與考核（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：知識(shí)目標(biāo)（掌握酯化反應(yīng)的原理、蒸餾與萃取的操作）；能力目標(biāo)（設(shè)計(jì)“提高酯產(chǎn)率”的方案、分析“餾分不純”的原因）；素養(yǎng)目標(biāo)（樹立“綠色化學(xué)”理念（如回收乙醇）、培養(yǎng)合作意識(shí)）。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①合成：用乙酸與乙醇在濃硫酸催化下合成乙酸乙酯；②純化：通過蒸餾除去未反應(yīng)的原料，用飽和碳酸鈉溶液萃取除去乙酸；③分析：用氣相色譜法測定酯的純度。教學(xué)方法：探究式教學(xué)（學(xué)生設(shè)計(jì)“增加乙醇用量”或“移除水”的方案提高產(chǎn)率）、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（分組完成“合成-純化-分析”流程）。（二）考核設(shè)計(jì)過程性考核（60%）：預(yù)習(xí)（10%，檢查“酯化反應(yīng)機(jī)理”的梳理）、操作（20%，考核“蒸餾時(shí)溫度計(jì)的位置”“萃取時(shí)的振蕩方法”）、數(shù)據(jù)處理（15%，計(jì)算“產(chǎn)率”并分析“產(chǎn)率偏低的原因”）、小組合作（15%，評(píng)價(jià)“分工是否合理”（如有的同學(xué)負(fù)責(zé)合成，有的負(fù)責(zé)蒸餾））。結(jié)果性考核（40%）：實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%，要求“討論‘飽和碳酸鈉溶液的作用’”）、設(shè)計(jì)方案（10%，評(píng)價(jià)“提高產(chǎn)率方案”的可行性）、口頭匯報(bào)（10%，匯報(bào)“實(shí)驗(yàn)結(jié)果與改進(jìn)建議”）。結(jié)論大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心是“能力培養(yǎng)”，需通過“OBE導(dǎo)向的目標(biāo)體系、遞進(jìn)式的內(nèi)容設(shè)計(jì)、多樣化的教學(xué)方法、情境化的學(xué)習(xí)場景”優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，通過“多元評(píng)價(jià)、過程性與結(jié)果性結(jié)合”的考核體系，全面反映學(xué)生的“知識(shí)掌握、能力發(fā)展、素養(yǎng)提升”。只有這樣，才能培養(yǎng)“具備創(chuàng)新思維、問題解決能力、社會(huì)責(zé)任感”的化學(xué)類人才，滿足新時(shí)代對(duì)化學(xué)專業(yè)人才的需求。參考文獻(xiàn)[1]教育部高等學(xué)?；瘜W(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)