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，部分學生認為化學已成為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，如何通過化學實驗教學，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。開放性實驗可以為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，有利于高層次人才的培養[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置進行了一些思考，以期為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?；瘜W是一門以實驗為基礎的學科，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于演示型的，且由于儀器貴重精密，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于被動地位，不利于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，符合學生能力范圍，且實用性較強的實驗項目可以在校園網上公布，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，利用課余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、勇于奪魁的精神； 鍛煉學生的觀察問題、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煉了學生的意志，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著極大的興趣，并且投入了大量的時間和精力完成這項工作。

開放實驗項目是通過一定的程序按規范產生的，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，開放實驗更有助于激發學生的學習興趣，更有助于培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

1. 3 開放性實驗教學利于素質教育和因材施教

伴隨著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為核心的。

諾貝爾獎獲得者丁肇中說過： “希望大家重視實驗教學，不應把實驗教學視為理論教學的附屬，理論是由實驗產生的?！痹诮虒W改革的不斷發展過程中，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系的獨立環節，任何把實驗教學不加區分地置于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，努力開展基于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煉與提高，有利于學生個性的發展和創新人才的培養。開放實驗為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，著重培養了學生的想象力、創造力，以及他們的實踐能力。

1. 4 開放性實驗有利于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） 必須有扎實的基礎知識和實踐技能，并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 開放性實驗有利于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著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為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，國內眾多普通高校中，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，放著占地方，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了解，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。