時間:2022-11-05 14:20:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇無機化學(xué)實驗報告,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
[關(guān)鍵詞]無機化學(xué)實驗;改革;心得
隨著市場經(jīng)濟制度的不斷完善和發(fā)展,高等教育中需要不斷地改革和完善實踐教學(xué)體系,把大學(xué)生培養(yǎng)成為具有較高理論水平又具有較好的實驗?zāi)芰Α?chuàng)新能力和良好實驗習(xí)慣的專業(yè)人才,才能滿足社會發(fā)展的需求[1]。無機化學(xué)實驗作為一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),是我院化學(xué)專業(yè)、材料化學(xué)專業(yè)以及化學(xué)工程與工藝專業(yè)的必修課之一,同時也是生物和環(huán)境等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課[2]。通過無機化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí),不僅有助于學(xué)生理解并掌握理論課程所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及元素化學(xué)部分的理論內(nèi)容,而且可以在培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能和素養(yǎng),養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題的能力的同時,提升他們的創(chuàng)造性思維和能力。因此,無機化學(xué)實驗課程在無機化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性不言而喻[3]。然而,當(dāng)前的無機化學(xué)實驗教學(xué)卻面臨著許多突出的問題,如學(xué)生重理論輕實驗、對化學(xué)實驗缺乏興趣和熱情;多數(shù)學(xué)生做實驗抱著完成任務(wù)的心理“照方抓藥”,不能將課堂上所學(xué)的理論知識與實驗結(jié)果中的現(xiàn)象結(jié)合到一起。這也就使得學(xué)生對于實驗過程缺乏足夠的理解,實驗動手能力不足,做過就忘,從而達不到學(xué)習(xí)這門課程的最終目的。因此,如何優(yōu)化無機化學(xué)實驗課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生對實驗課程的興趣,提高學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新思維能力是目前我們亟待解決的問題。針對以上無機化學(xué)實驗教學(xué)過程中所遇到的問題,筆者結(jié)合自身上課的經(jīng)驗,淺談幾點無機化學(xué)實驗教學(xué)改革的心得。
1教學(xué)內(nèi)容改革
規(guī)范化學(xué)實驗操作是保證實驗結(jié)果的重要前提[4]。因此,在教學(xué)之前就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生正確掌握無機化學(xué)實驗常用儀器的基本操作,使他們打下扎實的實驗基本功和標(biāo)準(zhǔn)化的實驗操作技能,為以后專業(yè)實驗課的學(xué)習(xí)、綜合實驗和設(shè)計實驗的進行以及走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。目前,無機化學(xué)實驗內(nèi)容多為一些簡單驗證性的實驗,教材中較為詳細地介紹了實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒灢襟E以及實驗注意事項等。多數(shù)學(xué)生做實驗抱著完成任務(wù)的心理,學(xué)習(xí)興趣小,不能將所學(xué)的理論課的知識與實驗內(nèi)容進行有效的結(jié)合,使得實驗效果變差。所以為了改變這種現(xiàn)狀,我們必須對傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗的內(nèi)容進行優(yōu)化和調(diào)整。驗證性實驗主要是讓學(xué)生熟悉和使用簡單的實驗儀器,掌握基本的實驗操作和實驗分析方法,為后續(xù)的實驗奠定基礎(chǔ)。因此,可以在驗證性實驗的基礎(chǔ)上增加一些能夠讓學(xué)生自主參與的綜合性和設(shè)計性的實驗。
1.1綜合性實驗
綜合性實驗較之驗證性實驗不是簡單的按照規(guī)定的實驗要求、實驗方法和實驗步驟一步步向明確的實驗?zāi)繕?biāo)靠近,要突出完成實驗的綜合性。往往內(nèi)容和步驟都要較為復(fù)雜,需要運用多個化學(xué)論文知識。在綜合性實驗中,強調(diào)對于實驗結(jié)果進行完整的實驗分析,以達到對實驗過程和實驗結(jié)果的全面認識。綜合性實驗?zāi)軌蛴?xùn)練學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識和實驗技能,從而培養(yǎng)和提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力[5]。
1.2設(shè)計性實驗
設(shè)計性實驗是根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo),通過創(chuàng)造性地設(shè)計實驗方法和實驗過程,從而獲得可靠的具有科學(xué)性的實驗結(jié)果。主要是讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)和幫助下,自己查閱文獻,設(shè)計實驗方案和方法并分析實驗結(jié)果等。在設(shè)計性實驗中,強調(diào)實驗設(shè)計方法和過程的科學(xué)性、創(chuàng)新性及完整可靠性。對于能夠?qū)崿F(xiàn)實驗結(jié)果的不同實驗設(shè)計和方法進行比較,從中選擇出最佳的實驗設(shè)計和方法。在保證實驗安全的條件下,鍛煉學(xué)生主動思考、分析問題和解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識[6]。
2教學(xué)方法改革
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)通常采用的都是“填鴨式”的教學(xué)模式。教師講解了實驗?zāi)康摹嶒炘砗筒僮饕I(lǐng)以后,學(xué)生對照教材做實驗,而不去思考每步實驗操作所對應(yīng)的實驗原理以及可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象,對于自己記錄的實驗現(xiàn)象正確與否也不知道。這種方式忽視了學(xué)生自己的主觀能動性和參與意識。為了提高學(xué)生的主觀能動性,需要我們科學(xué)地指導(dǎo)學(xué)生進行實驗[7]。首先,教學(xué)過程中,老師要通過示范操作和指導(dǎo)的方式嚴格規(guī)范實驗基本操作,讓學(xué)生掌握正確的實驗操作技能;其次,對于綜合性實驗部分,要啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,并通過自己的思考或與其他同學(xué)間的互相討論解決問題,借此提高學(xué)生動腦和動手的能力。最后,在設(shè)計性實驗中,可以鼓勵學(xué)生根據(jù)自己所掌握的理論知識,查閱資料,設(shè)計實驗方案,在與老師討論了實驗方案以后,讓學(xué)生自己獨立或者以分組的形式完成實驗,分析實驗結(jié)果并完成實驗報告等。通過這些改革和調(diào)整,調(diào)動學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的主動性和興趣,充分挖掘他們的學(xué)習(xí)潛力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神、實踐能力以及團隊協(xié)作能力。通過對不同類型的實驗采用不同的指導(dǎo)方法,不僅可以使學(xué)生掌握基本的實驗操作技能,培養(yǎng)并提高他們的動手能力;還可以充分發(fā)揮和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性,進而提高他們的科學(xué)思維能力、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神。
3教學(xué)過程管理
在實驗教學(xué)過程中,由于老師和學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的認識和理解存在著一定的差異,從而可能會使教學(xué)效果達不到老師的預(yù)期目標(biāo)。實驗課的教學(xué)一般包括課前預(yù)習(xí)、實驗部分和實驗報告三個環(huán)節(jié)。因此,要加強實驗教學(xué)過程中各個環(huán)節(jié)的規(guī)范化和精細化管理,對實驗過程中每一步各個環(huán)節(jié)內(nèi)容與指標(biāo)盡可能做到量化和細化。通過老師和學(xué)生在實驗教學(xué)過程中的互相交流與配合,最終達到教學(xué)結(jié)果的最大優(yōu)化。因此,可以采用課前預(yù)習(xí)、實驗部分、實驗報告和實驗總結(jié)四個環(huán)節(jié)來細化實驗教學(xué)過程[8]。在開始實驗之前,首先查看學(xué)生的預(yù)習(xí)報告的完成情況,通過提問檢查學(xué)生是否真正達到了預(yù)習(xí)的效果,及時指出他們的不足之處并給出預(yù)習(xí)報告的成績;在圍繞本次實驗講解實驗原理、實驗內(nèi)容和注意事項的過程中,要時時提醒學(xué)生一定要注意觀察實驗現(xiàn)象和規(guī)范實驗操作,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。在具體指導(dǎo)實驗的過程中,要教育學(xué)生懂得尊重科學(xué)和事實,詳細如實地記錄自己所做實驗的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù),保證原始記錄的真實性和可信度,時時牢記科學(xué)具有真實性和嚴謹性;實驗結(jié)束以后,要求學(xué)生下次實驗之前完成實驗報告,對實驗結(jié)果和實驗現(xiàn)象尤其是異常現(xiàn)象要有充分的分析過程和討論,拒絕一切形式的抄襲和偽造實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果。對每次的實驗要有明確的結(jié)論和意見,并且要認真進行實驗誤差分析;在以上三個環(huán)節(jié)實施的基礎(chǔ)上,在下次實驗課開始之前,對上次實驗的完成情況進行全班總結(jié)。首先糾正實驗報告中出現(xiàn)的錯誤并帶領(lǐng)學(xué)生分析出現(xiàn)錯誤的原因,同時教學(xué)生怎樣進行誤差分析等;其次針對試驗中學(xué)生存在的一些問題擇要進行回答,引導(dǎo)學(xué)生對存在的問題進行深入的思考。通過上述四個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練和管理,不但可以提高學(xué)生做實驗的積極性和主動性,達到教師預(yù)期的實驗效果,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)素養(yǎng),為他們的進一步學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。
4成績考核改革
目前,無機化學(xué)實驗的考核主要是依據(jù)學(xué)生的實驗報告完成的情況評定成績。這種方法不僅缺乏全面性和合理性,同時也使得學(xué)生形成不重視實驗課的習(xí)慣。認為只要實驗報告完成的好就可以取得好的成績,甚者去抄襲其他同學(xué)的實驗報告,這樣完全達不到我們開設(shè)實驗課的真正目的。因此,實驗課的考核也應(yīng)該全方位、客觀、合理地對學(xué)生做出評價。這就要求我們必須建立一套符合該課程特點、有利于培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能和創(chuàng)新能力的考核方法,公正、客觀地對學(xué)生的實驗成績進行評價。考核內(nèi)容應(yīng)該綜合考察學(xué)生對無機化學(xué)實驗基礎(chǔ)理論的掌握情況、實驗操作技能的熟練程度及綜合創(chuàng)新能力,而不是僅僅只局限于實驗報告完成情況。無機化學(xué)實驗總成績由平時成績(70%)和實驗考核成績(30%)兩部分組成。平時成績通過對實驗預(yù)習(xí)報告、實驗操作、實驗習(xí)慣和實驗報告四個方面的考核評定。由老師按照平時成績=[實驗預(yù)習(xí)報告(10分)+實驗操作(40分)+實驗習(xí)慣(10分)+實驗報告(40分)]×70%的分值比例來記錄。實驗考核成績則包括筆試(50%)和實驗操作(50%)兩個部分。筆試是老師根據(jù)本學(xué)期的實驗教學(xué)內(nèi)容,考察學(xué)生對基本知識和基本原理的掌握情況。實驗操作考核,老師可以根據(jù)學(xué)生掌握的理論知識和實驗操作技能,提出若干個學(xué)生沒做過的小實驗,考察學(xué)生對已學(xué)知識和能力的運用情況[9]。這種重平時、重基礎(chǔ)、重能力的綜合考核方式,既能全面、客觀、公正地反映學(xué)生實驗基本能力的學(xué)習(xí)情況,又可以鼓勵和激發(fā)學(xué)生自主提高自己的綜合實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識。同時,使學(xué)生感受到實驗教學(xué)的公平性和公正性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,從而使實驗教學(xué)質(zhì)量得到較大程度的提升。
5小結(jié)
無機化學(xué)實驗在大學(xué)整個化學(xué)教育體系中起著極為重要的作用,學(xué)生的實驗操作技能和創(chuàng)新能力的提高是我們開設(shè)無機化學(xué)實驗教學(xué)的終極目標(biāo)。但是目前依然存在著一些我們必須面臨和解決的問題,需要我們努力去克服和改正。通過不斷的教學(xué)改革提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)他們樹立正確的科研態(tài)度和創(chuàng)新精神仍是一項復(fù)雜而又艱巨的任務(wù)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:高職 無機化學(xué)實驗 教學(xué)改革
高等職業(yè)教育有別于普通高等教育,它是以市場為導(dǎo)向,以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案的高等教育。在高等職業(yè)教育中無機化學(xué)實驗課程不再是理論課程的 “教輔工作”,而是職業(yè)教育的核心課程,對于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)有著重要的作用。我分析了高職無機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題及原因,研究解決問題的途徑和對策,并結(jié)合自己的無機化學(xué)實驗教學(xué)實踐和國內(nèi)外的先進經(jīng)驗對高職化工專業(yè)無機化學(xué)實驗課程教學(xué)改革提出了自己的初步思路,希望能通過改革盡快改變目前無機化學(xué)實驗課程教學(xué)中存在的不利狀況,最終使無機化學(xué)實驗課程達到高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)要求。
一、高職化工專業(yè)無機化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
當(dāng)前高職院校的無機化學(xué)實驗教學(xué),多數(shù)是以掌握基本操作技術(shù)、了解常見元素及其化合物的重要性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律,了解無機化合物的一般提純和制備方法為目的,教學(xué)內(nèi)容中缺少綜合性、設(shè)計性與創(chuàng)新性實驗,因此造成多年來實驗內(nèi)容陳舊落后,缺乏前沿性,學(xué)生創(chuàng)造力的挖掘、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)、自身綜合素質(zhì)的提高都受到了極大的影響。學(xué)生畢業(yè)進入社會后常常感到學(xué)過的許多知識用不上,而用上的知識又沒有學(xué)過,使得學(xué)校傳授的知識與實際需求脫節(jié)。而無機化學(xué)教學(xué)模式一直都是先由教師講實驗原理、操作步驟及注意事項等等,然后是學(xué)生模仿操作。這種教學(xué)模式, 容易造成思維定勢,抑制了學(xué)生的主動性,學(xué)生不能進行科學(xué)的思維,沒有了發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新方法的快樂,感受不到科學(xué)的魅力,失去了許多深入了解或理解無機化學(xué)的機會,綜合能力和創(chuàng)新能力很難達到培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目的。實驗課的成績評定僅由教師從學(xué)生平時的實驗態(tài)度、實驗操作、實驗報告上給出一定的分數(shù),計入到總成績中,往往造成成績評定的不合理性,也在一定程度上影響到學(xué)生的實驗熱情, 很多學(xué)生課前不做任何預(yù)習(xí)和思考, 實驗時敷衍了事。
二、改革高職化工專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)的思路
針對存在的問題,我認為,應(yīng)從以下幾個方面對目前的高職無機化學(xué)實驗教學(xué)進行改革。
1.優(yōu)化實驗體系,整合實驗內(nèi)容
高職教育培養(yǎng)具有較強的綜合運用各種知識和技能解決生產(chǎn)第一線實際問題的能力的技術(shù)型人才,無機化學(xué)實驗內(nèi)容的確定是實驗教學(xué)改革的關(guān)鍵。我們以“加強基礎(chǔ)訓(xùn)練,注重能力培養(yǎng),解決實際問題”為原則,對實驗內(nèi)容和教材體系進行了重新調(diào)整。我們將課程體系分三個層次:一是基礎(chǔ)部分,其目標(biāo)是強化學(xué)生基本操作實驗的教學(xué)任務(wù),包括培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣,如學(xué)習(xí)實驗安全守則和事故的處理,了解常用藥品試劑的取用規(guī)則,掌握天平稱量操作、量筒、移液管、容量瓶、滴定管的使用規(guī)則,對無機化合物的分離提純方法進行規(guī)范化訓(xùn)練,如進行加熱、溶解、過濾、濃縮、結(jié)晶、干燥等操作訓(xùn)練;二是運用部分,目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)造能力,如進行一些無機合成與純技術(shù)等;三是實踐設(shè)計性實驗,目的是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和創(chuàng)新能力。設(shè)計性實驗就是要打破現(xiàn)成的實驗方案,要求學(xué)生在特定的條件下自行設(shè)計新的實驗方案,完成實驗的要求,要求學(xué)生通過查閱相關(guān)的文獻、資料,結(jié)合生產(chǎn)實際的需要完全由學(xué)生自己分析、思考、設(shè)計實驗,最后由老師歸納總結(jié),提出合理實驗方案。這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主體作用,有利于學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力和初步科研能力的培養(yǎng)。
2.轉(zhuǎn)變學(xué)生輕視實驗課的觀念, 強化實驗前的預(yù)習(xí)
學(xué)生對實驗課的正確認識和高度重視是提高實驗課質(zhì)量的前提。根據(jù)學(xué)生存在的各種思想問題, 教師要向?qū)W生強調(diào)預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容的重要性,要求學(xué)生在實驗開始之前做到了解實驗?zāi)康摹⑴宸磻?yīng)原理、掌握操作步驟、領(lǐng)悟?qū)嶒灣蓴〉年P(guān)鍵檢查。為保證預(yù)習(xí)效果,在做實驗之前采取提問的方式,考查學(xué)生對實驗內(nèi)容的了解情況,并讓學(xué)生示范某一操作,對出現(xiàn)的錯誤及時予以糾正。通過學(xué)生對每次實驗進行認真預(yù)習(xí),有效地克服了學(xué)生依賴教師講實驗然后照方抓藥的弊病。
3.改革實驗教學(xué)模式
在目前教學(xué)內(nèi)容增多情況下可以把需要在實驗課講解和演示的很多內(nèi)容制成CAI課件,利用多媒體描述某些宏觀及微觀的化學(xué)過程,可彌補儀器的不足,通過上機設(shè)計方案尋找最佳的反應(yīng)條件,模擬操作以預(yù)測實驗效果,可以為學(xué)生更好地掌握理論知識打下良好的基礎(chǔ)。
4.開放實驗室,充分發(fā)揮學(xué)生的智能和潛力
開放實驗室不僅為不同層次的學(xué)生提供寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和實驗空間,也可充分發(fā)展學(xué)生的個性,培養(yǎng)他們的動手能力。學(xué)生也可以帶著自己感興趣的課題進入實驗室,自行設(shè)計實驗方案,通過查閱文獻資料,獨立進行實驗,從實驗中體會失敗——思考——實驗——直到成功的科學(xué)研究全過程。在這樣的過程中學(xué)生不但可以掌握化學(xué)知識知道如何有效地利用各類裝置來解決無機化學(xué)實驗過程中出現(xiàn)的問題,而且能夠提高學(xué)生的綜合操作能力。在實驗過程中,也使學(xué)生學(xué)會了工作時間的統(tǒng)籌安排,鍛煉提高了團隊協(xié)作能力。
5.改革實驗報告和實驗考核方法
以前的實驗預(yù)習(xí)報告、實驗報告均采用同一模式,文字敘述冗長,占用了學(xué)生較多的時間,學(xué)生為完成“任務(wù)”不得不采用抄書的方式提高速度。為了讓學(xué)生有較多的時間去弄懂實驗原理、思考相關(guān)的問題,我們特別提出簡化報告內(nèi)容,比如刪去了預(yù)習(xí)報告的畫裝置圖,只保留實驗報告的畫圖;實驗過程中要求學(xué)生認真記下實驗現(xiàn)象;對實驗中的異常現(xiàn)象要分析原因并寫明處理方法;在實驗報告中我們增設(shè)了實驗結(jié)果討論欄,要求學(xué)生對本次實驗進行簡要的評價,總結(jié)成功的經(jīng)驗,分析失敗的原因。
考核是實驗教學(xué)不可忽視的環(huán)節(jié),通過考核可以調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。我們將考核分為平時考核、實驗報告和期末考核三個部分,比例為3∶1∶6。平時成績從預(yù)習(xí)報告、課堂提問、實驗操作、方案設(shè)計、實驗結(jié)果、紀律等六個方面考核。實驗報告從版面整潔、思路清晰、上交及時等方面考核。期末考核分為筆試和實驗操作兩部分,比例為3∶7。采用這種考核方法,解決了實驗考核只考慮平時表現(xiàn),而忽視期末成績的普遍問題。學(xué)生的實驗技能、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到了鍛煉。
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關(guān)鍵詞:開放式無機化學(xué)實驗教學(xué)改革
化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),而實驗教學(xué)又是化學(xué)理論教學(xué)的重要組成部分,要學(xué)好化學(xué)就必須做好實驗教學(xué)。化學(xué)的四大分支學(xué)科之一的無機化學(xué)是以無機化學(xué)實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科。無機化學(xué)實驗是長江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院和生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院各專業(yè)跨入大學(xué)校園后所接觸的第一門基礎(chǔ)實驗課程,是老師與學(xué)生在教學(xué)科研相結(jié)合所要經(jīng)歷的一個階段。無機化學(xué)實驗具有獨特性:一是所用儀器設(shè)備、藥品種類等都很多;二是需要學(xué)生掌握的基本操作雖然簡單但是多樣化;三是實驗現(xiàn)象復(fù)雜。為了提高學(xué)生的綜合能力,讓學(xué)生有機會多練習(xí)實驗操作,必須對以往傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式進行改革,讓實驗由封閉式轉(zhuǎn)向開放式,讓學(xué)生開展多開放性、設(shè)計性實驗,以達到培養(yǎng)高素質(zhì)人才來適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
1傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式
無機化學(xué)實驗經(jīng)過多年的教學(xué)實踐改革后,形成了一套比較成熟的傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式。正是這種傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式使得實驗教學(xué)存在很多難以解決的教學(xué)問題,比如在實驗教學(xué)過程中,教學(xué)形式是單一的講解式,而且所講內(nèi)容也是沿用了好多年的陳舊內(nèi)容;教學(xué)課件使用多年,沒有一點創(chuàng)新;學(xué)生也只是按老師的要求照方抓藥,沒有一點學(xué)習(xí)熱情,也沒有學(xué)習(xí)主動性,更談不上在做實驗的過程中有創(chuàng)造性思維了;實驗中能力培養(yǎng)差;實驗設(shè)備利用不合理;培養(yǎng)出來的學(xué)生根本不能達到當(dāng)今社會對人才需要的要求。隨著社會的發(fā)展需要,高綜合素質(zhì)人才需要越來越多,那么,還按傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式是培養(yǎng)不出當(dāng)今社會所需的高素質(zhì)人才的。所以,為了能夠滿足當(dāng)今社會人才的需要,就必須打破傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,改變這種扼殺學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的教學(xué)模式,盡快實現(xiàn)改革創(chuàng)新,以便能更好地給學(xué)生以發(fā)展空間。
2開放式的教學(xué)模式
為了培養(yǎng)高素質(zhì)、高能力的創(chuàng)新型人才,本課題組對化學(xué)化工學(xué)院2012級、2013級、2014級一年級學(xué)生的無機化學(xué)實驗課程的教學(xué)模式進行了改革。主要從實驗內(nèi)容、實驗時間、組織方式、教學(xué)評價等方面進行開放。
2.1實驗內(nèi)容的開放
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容都是由老師指定的單一的基礎(chǔ)類實驗,這樣就不利于學(xué)生的個性化發(fā)展。實行教學(xué)改革后,開放式實驗教學(xué)內(nèi)容發(fā)生很大的變化。老師將根據(jù)新的課程目標(biāo)提出多個實驗?zāi)K,包括基礎(chǔ)類、驗證類、綜合類、設(shè)計類、自主類等等。基礎(chǔ)類和驗證類實驗是每位學(xué)生必須做且必須掌握的實驗項目,主要是對學(xué)生進行基本能力的訓(xùn)練,為綜合類、設(shè)計類、自主類奠定基礎(chǔ)的。綜合類和設(shè)計類包括必選和任選實驗,必選實驗是在教師提出的必選實驗項目中,學(xué)生自己選擇若干個實驗,自己設(shè)計實驗方案并完成實驗;任選實驗?zāi)K是由教師提出一些解決實際問題的綜合實驗,教師只是提出問題而不提供具體的解決方案,學(xué)生在綜合運用所學(xué)知識的基礎(chǔ)上,根據(jù)實驗室的實驗資源擬定切實可行的解決方案并獨立完成實驗,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,發(fā)展創(chuàng)新思維。自主類實驗是由學(xué)生根據(jù)自己的情況,自己選題,自己擬定實驗方案,自主完成的實驗,很具有個性化發(fā)展。
2.2實驗時間的開放
時間上的開放分為定時開放和預(yù)約性開放:定時開放是指學(xué)生在工作時間進入實驗室做實驗;預(yù)約性開放是指周末和寒暑假時學(xué)生采用集體預(yù)約和個人預(yù)約相結(jié)合的方式進入實驗室做實驗。
2.3教學(xué)組織的開放
開放式實驗教學(xué)成功與否,關(guān)鍵在于指導(dǎo)教師的組織。具體方案是:首先給學(xué)生分成若干小組,每組選派一名組長,組長負責(zé)管理本小組成員并分配任務(wù)。各小組查閱大量文獻后提出問題,接著同小組討論問題,最后自擬題目提出實驗設(shè)計方案并交由老師審核。老師審核如果實驗方案沒新意就不能通過,學(xué)生將重新立定方案;如果有新意,審核通過,學(xué)生再與老師預(yù)約實驗時間并完成實驗,提交實驗報告。整個組織實驗過程都由學(xué)生自己完成,學(xué)生占主導(dǎo)地位,老師只起到引導(dǎo)作用。但是有一點是老師必須及時了解和掌握學(xué)生實驗的整體情況,保證師生之間的信息反饋。
2.4教學(xué)評價的開放
開放式實驗教學(xué),考試形式應(yīng)該多種多樣。實驗成績的評定不再是單一的平時實驗報告的成績總評,而是平時成績和每次項目考核相結(jié)合。具體的評價方式是:學(xué)期課程總成績=平時成績(20%)+項目考核總成績(80%)。平時成績按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)從實驗態(tài)度、出勤情況、預(yù)習(xí)等方面進行評定。每次項目考核成績由實際操作、數(shù)據(jù)記錄、回答問題、實驗結(jié)果、完成書面報告等方面評定。每次項目操作過程中及操作完畢后,老師根據(jù)學(xué)生實驗操作情況、回答老師提出的有關(guān)實驗內(nèi)容的問題情況和實驗結(jié)果成功與否即時給出每次項目操作成績。書面報告成績給出以實驗報告為依據(jù)。所占分值為:每次項目考核成績=項目操作成績(60%)+書面報告(40%)。項目考核總成績等于多次項目考核成績的平均值。
3結(jié)語
通過對2012級,2013級,2014級連續(xù)三年的各專業(yè)的無機化學(xué)實驗教學(xué)模式進行改革,在無機化學(xué)實驗教學(xué)上取得了很好的效果。整個教學(xué)在教學(xué)主體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)目的等方面都發(fā)生了翻天覆地的變化。整個改革過程學(xué)生是最大的收益者,學(xué)生成為了教學(xué)的主體,不再是機械式的操作者,這樣就使得學(xué)生的協(xié)作能力、設(shè)計能力、創(chuàng)新能力以及團隊合作精神等綜合素質(zhì)都有很大程度的提高。這一教學(xué)模式的改革,很好的培養(yǎng)了大一學(xué)生的獨立思考的能力,使得學(xué)生在從高中到大學(xué)階段的過渡期發(fā)生了一個質(zhì)的飛越,讓學(xué)生明白了學(xué)習(xí)不是被動而是主動的,同時也很好的發(fā)展了學(xué)生的個性,為學(xué)生的以后學(xué)習(xí)階段打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:無機化學(xué)實驗;提高實踐能力;創(chuàng)新;改革
中圖分類號:G642.423 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1002-2589(2015)33-0168-02
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科,與其他學(xué)科有著密切的聯(lián)系,且在醫(yī)學(xué)、科技等方面有著廣泛的應(yīng)用,對化學(xué)的學(xué)習(xí)和研究至關(guān)重要。且無機化學(xué)是高等師范類院校化學(xué)專業(yè)開設(shè)的第一門基礎(chǔ)性較強的專業(yè)課程。所以,在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中,無機化學(xué)起著舉足輕重的作用,只有“練好”扎實的基本功才能學(xué)好以后的專業(yè)課程。無機化學(xué)課程包含的內(nèi)容一般都為元素、化合物的一些較為瑣碎的性質(zhì),學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易混淆。而無機化學(xué)實驗恰巧可以輔助理論知識的學(xué)習(xí)且可以幫助理解抽象的理論知識。通過無機化學(xué)實驗的學(xué)習(xí),使學(xué)生理解實驗的基本原理、掌握實驗基本操作以及學(xué)會對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析和處理等。無機化學(xué)實驗這門課程著力于鍛煉學(xué)生勤于動腦、善于動手的實驗精神,培育學(xué)生成為具有全面的基礎(chǔ)知識和熟練的實驗技能的人才。
一、無機化學(xué)實驗中存在的問題
在進入大學(xué)以前的化學(xué)課程學(xué)習(xí)中,化學(xué)實驗或許并沒有深入到每位學(xué)生的心中,只是盲目地認為實驗結(jié)果是評價一個實驗是否成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)。其實不然,因為良好的實驗習(xí)慣、合理的實驗方法以及正確的實驗操作對于一個學(xué)生來說無異于錦上添花。所以,及時指出和糾正學(xué)生在實驗過程中存在的這些問題非常必要。就學(xué)生在實驗過程中存在的問題指出下面幾點。
1.端正實驗態(tài)度的培養(yǎng)
在沒有正式進入無機化學(xué)實驗室之前,化學(xué)實驗在很多學(xué)生心中無異于按照實驗書上的內(nèi)容機械性的安裝實驗儀器、滴加實驗藥品、模仿實驗操作、記錄實驗現(xiàn)象等。對于實驗?zāi)康牟⒉幻鞔_,不能很好地掌握實驗的要求。所以,端正的實驗態(tài)度是進行實驗的首要要求,也是培養(yǎng)學(xué)生的動手動腦能力的必要條件。
2.良好實驗習(xí)慣的培養(yǎng)
首先,進入實驗室,學(xué)生都應(yīng)該習(xí)慣性地穿好實驗服,以防一些類似于酸堿性較強的藥品燒傷皮膚或衣服。其次,有些學(xué)生習(xí)慣在進入實驗室后將書包等與實驗無關(guān)的東西放在試驗臺上。這個行為隱藏了極大的危險性,因為在無機實驗中,常會用到酒精燈等易燃易爆的儀器。在實驗中,如果不小心將酒精燈碰倒會引燃實驗臺上的物品,從而引發(fā)一系列不堪設(shè)想的事故。最后,在實驗完成后,廢棄藥品及實驗臺衛(wèi)生的處理也很必要。實驗完成后,應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生自主收拾實驗臺以及處理廢棄藥品的良好習(xí)慣,保持實驗臺整齊,方便其他學(xué)生使用。
3.專業(yè)實驗操作的培養(yǎng)
在正式進入大學(xué)的化學(xué)實驗前,中學(xué)老師大多數(shù)都注重于專業(yè)知識的指導(dǎo)。所以在實驗過程中的實驗操作存在各種各樣的問題,且實驗操作不準(zhǔn)確會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。而無機化學(xué)實驗恰好是學(xué)生入學(xué)以來首次進行的實驗,這就要求無機化學(xué)教師能及時糾正學(xué)生在實驗過程中不正確的操作,為后面的其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
二、實驗中存在問題的解決
1.良好實驗習(xí)慣的培養(yǎng)
由于學(xué)生沒有良好的實驗習(xí)慣而造成的實驗室事故令人刻骨銘心,這樣的例子也屢見不鮮。所以,可以通過第一節(jié)實驗課時播放一些實驗事故的宣傳片、圖片,或上網(wǎng)收集一些實驗事故給學(xué)生觀看。這樣可以給學(xué)生敲個警鐘,實驗過程中,學(xué)生也會更多地注意這些問題,可以減少此類事故發(fā)生的概率。
2.專業(yè)實驗操作的練習(xí)
在中學(xué)時代養(yǎng)成的錯誤操作習(xí)慣會給學(xué)生以后的實驗帶來或多或少的安全隱患。所以,糾正學(xué)生錯誤的實驗習(xí)慣勢在必行。教師可以將學(xué)生分組進行教學(xué),可以通過播放教學(xué)視頻來讓學(xué)生觀看正確的實驗操作,然后每個小組進行比賽,學(xué)生自己通過糾錯其他小組的實驗操作來熟練或者糾正自己的實驗操作。
三、創(chuàng)新研究實驗方法
觀察和總結(jié)以往無機化學(xué)實驗課程發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式一般為教師講,學(xué)生聽,教師在上課過程中缺乏一些創(chuàng)新性,一味地將自己的思想灌輸?shù)綄W(xué)生腦中。這種“填鴨式”的教學(xué)方式存在很多的弊端,不僅教師授課費勁,學(xué)生提不起興趣,也會抹殺學(xué)生的創(chuàng)新能力。實驗中學(xué)生不能很好地注意到老師在講解過程中的一些問題,造成實驗失敗或者實驗結(jié)果不理想。為了完成實驗報告,有些學(xué)生甚至?xí)臄?shù)據(jù),失去了化學(xué)實驗的真正目的。所以,教師應(yīng)該樹立培養(yǎng)創(chuàng)新人才的理念,改變傳統(tǒng)的實驗方法。以身作則,通過改變自己的授課方式來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思想以及改善學(xué)生化學(xué)實驗的興趣,建立起讓學(xué)生感興趣、教師輔助學(xué)生進行研究式的實驗教學(xué)。
1.教師講課方式的創(chuàng)新
傳統(tǒng)的教學(xué)方法對學(xué)生沒有吸引力,所以,教師應(yīng)該從自身做起,創(chuàng)新自己的授課方式。例如可以引進多媒體進行授課,加入一些動畫或者視頻來加深學(xué)生對實驗的印象。也可以進行分組討論,有時候自己實驗的錯誤操作已經(jīng)成為習(xí)慣,學(xué)生很難進行習(xí)慣的改正。通過觀察其他同學(xué)的操作從而反思自己的操作,學(xué)生在以后的實驗操作中也會多加注意。而且,通過比賽的方式可以激發(fā)學(xué)生的競爭力來贏得比賽,從而還可以增強學(xué)生的自信心。傳統(tǒng)的實驗考核方法僅僅停留在實驗操作的考核以及藥品的存放等,教師也可以通過改革考核的方式來引起學(xué)生對實驗的興趣。比如可以加入實驗報告的設(shè)計、實驗過程的創(chuàng)新、實驗誤差的處理或者實驗藥品的回收利用等,采用積分制來作為最后考核的結(jié)果。
2.學(xué)生實驗過程的創(chuàng)新
(1)設(shè)計式實驗。首先,實驗方案的設(shè)計是一個實驗成功與否的關(guān)鍵。實驗方案的設(shè)計也會鍛煉學(xué)生的總結(jié)以及創(chuàng)新能力,不再是一味地照抄照搬實驗教科書上的實驗內(nèi)容,而是通過自己查閱資料或者總結(jié)文獻設(shè)計出自己的實驗方案。其次,實驗設(shè)計的過程同樣可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考以及團隊合作的能力。培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識來解決實際中存在的問題的能力。例如我校的趣味實驗“光催化降解汾河水定污染物”,首先學(xué)生自行上網(wǎng)查閱關(guān)于光降解的機理以及光催化劑的類型等。然后向教師請教有關(guān)內(nèi)容中有疑問的方面,最后實驗方案確定為用對環(huán)境沒有危害的無毒的二氧化鈦納米纖維為光降解劑來進行降解汾河中的污水。實驗設(shè)計中,學(xué)生以影響光催化劑光催化性能為主線進行實驗,在教師的幫助下很好地成了水污染的降解。這次的趣味實驗也引起了學(xué)生對化學(xué)實驗的更大興趣。又如趣味實驗“銨鹽的分解”中,學(xué)生以氯化銨為實驗原料進行實驗,學(xué)生通過對實驗過程中實驗現(xiàn)象的觀察進行反思,并結(jié)合該原理對銨鹽在現(xiàn)實生活中安全氣囊的應(yīng)用進行解釋。
(2)研究式實驗。傳統(tǒng)實驗課程都會以實驗課本上實驗報告的內(nèi)容進行。只是一個簡單的實驗記錄過程,其中包括實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒炦^程、實驗結(jié)果等幾個步驟。其實這樣的實驗報告格式會給學(xué)生在思維上一些拘束,沒有更多的有關(guān)實驗其他方面問題的想象空間。所以教師應(yīng)該以研究為目的,探討式地引導(dǎo)學(xué)生進行無機化學(xué)實驗。開始實驗前,需要學(xué)生自己討論,設(shè)計自己的實驗過程以及在實驗中要解決的問題等。例如“水中花園”實驗,理論課學(xué)習(xí)后學(xué)生都知道很多金屬硅酸鹽都微溶于水,且顏色、形狀各異,然后上網(wǎng)查找有關(guān)硅酸鹽生長的因素以及出現(xiàn)該種現(xiàn)象的機理。再通過觀察實驗燒杯中的實驗現(xiàn)象,晶體頂部慢慢長出的各種顏色的“枝芽”并不斷向上生長,最后可以看到一個五彩繽紛的“水中花園”。最后通過比較實驗中“枝芽”的顏色、形狀以及生長速度的不同,總結(jié)形成過程中的影響因素(例如溫度和硅酸鹽溶液濃度等)。這樣的研究式實驗不僅對學(xué)生的理論知識的理解有幫助,還可以幫助學(xué)生開闊眼界,學(xué)習(xí)課程以外的一些知識,極大地調(diào)動學(xué)生的實驗積極性。
3.實驗結(jié)果的處理
實驗結(jié)束后存在幾個比較重要的問題,除了上面提到的實驗臺的整潔問題外,還有兩個較重要的問題:一是廢棄藥品的處理,二是實驗數(shù)據(jù)的處理。
就廢棄藥品的處理問題而言,目前越來越多的報道提倡“綠色化學(xué)”以及藥品回收再利用。這種做法不僅使環(huán)境問題得到緩解也可以節(jié)約一筆不小的實驗藥品開支。例如,在Fe3+、Al3+離子的分離-萃取實驗中,蒸餾出的乙醚可以回收再利用;轉(zhuǎn)化法制備硫酸亞鐵胺的實驗中,可將實驗產(chǎn)物回收保存,然后作為三草酸合鐵的合成實驗原料;含銀的廢液,可通過銀的提取實驗進行回收利用;可以將廢酸和廢堿溶液中和至合適的pH值范圍(6~8)后再進行排放。
在處理實驗結(jié)果時,不可避免地會出現(xiàn)實驗結(jié)果與理論實驗現(xiàn)象不符的情況。這種情況下,不能使學(xué)生輕易地認為只要隨便寫幾個可能性的理由就行,或者更有甚者會照抄別人的數(shù)據(jù)或者造假自己的數(shù)據(jù)。要杜絕此類事情的發(fā)生,讓學(xué)生明白實事求是的科學(xué)態(tài)度最重要。同時要讓學(xué)生重復(fù)實驗,找出實驗結(jié)果出現(xiàn)異常的原因。對于異常的實驗現(xiàn)象的引導(dǎo)可以使學(xué)生更好地理解理論知識,取得更好的教學(xué)成果。
在無機化學(xué)實驗教學(xué)中通過優(yōu)化實驗教學(xué)體系、優(yōu)化實驗考核方法、構(gòu)建多媒體教學(xué)輔助平臺確保無機化學(xué)綠色化、以及構(gòu)建開放性實驗平臺對普通本科院校無機化學(xué)實驗的教學(xué)改革進行了探析。
關(guān)鍵詞:
優(yōu)化;構(gòu)建;計算機輔助設(shè)計;實驗綠色化
無機化學(xué)實驗最基礎(chǔ)的實驗教學(xué),在很大程度上影響著學(xué)生對本專業(yè)實驗的興趣、習(xí)慣及技能的培養(yǎng)[1],為了激發(fā)學(xué)生對實驗課學(xué)習(xí)的積極性,為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及科學(xué)的探究方法,通過學(xué)習(xí)兄弟院校的實驗教學(xué)改革,結(jié)合我們現(xiàn)有的實驗條件對無機化學(xué)實驗的教學(xué)進行了如下的改革。
一、優(yōu)化實驗教學(xué)體系
無機化學(xué)的實驗教學(xué)內(nèi)容基本以驗證實驗為主,大多數(shù)實驗項目和內(nèi)容都比較單一,操作簡單,無非就是用膠頭滴管向試管里加試劑。實驗枯燥乏味,學(xué)生的操作技能根本得不到提高。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展速度,必須對現(xiàn)有的實驗教學(xué)內(nèi)容進行改革。根據(jù)我們系學(xué)生的素質(zhì)特點和實驗情況,將驗證性實驗的開出率從原來的85%降到了30%左右,增加了設(shè)計實驗和綜合性實驗的比例。對大一的學(xué)生而言,實驗?zāi)芰€未具備,應(yīng)該循序漸進有步驟、有重點的深入。在進行綜合實驗的過程中,讓學(xué)生對物質(zhì)的檢測手段有所了解,對大型儀器有了概念,學(xué)生的綜合能力得到較全面的訓(xùn)練和提高。
二、優(yōu)化實驗考核方法
平時的每個實驗成績=實驗預(yù)習(xí)10分+基本操作40分+紀律衛(wèi)生10分+實驗報告40分=100分[2]。實驗預(yù)習(xí)對學(xué)生而言是一個很重要的環(huán)節(jié),通過預(yù)習(xí),在實驗的過程中才能得心應(yīng)手,試驗完成的效率和質(zhì)量才能得到保證。有些學(xué)生不進行實驗的預(yù)習(xí),實驗的過程中則手忙腳亂,做了這一步還不知下一步該怎么進行,達不到預(yù)期的效果。實驗老師在每次實驗開始前先檢查預(yù)習(xí)情況,現(xiàn)場打分,這樣才能調(diào)動學(xué)生的積極性。基本操作是實驗過程中的核心骨,基本操作一定要規(guī)范,老師要對每一個學(xué)生的操作進行指導(dǎo)與檢查,并對學(xué)生的操作進行現(xiàn)場打分,這樣才能督促學(xué)生規(guī)范操作技能。通過老師的檢查與打分才能培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和安全意識。實驗報告主要是考查學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)處理的情況以及對實驗分析表達的能力,這樣才能準(zhǔn)確客觀地對學(xué)生的實驗成績進行測評。而學(xué)生的總成績則可以這樣來計算:總成績=平時成績×70%+期末考試成績×30%(平時成績=每次實驗成績之和/n)。
三、體現(xiàn)無機化學(xué)實驗綠色化,構(gòu)建多媒體實驗教學(xué)輔助體系
無機化學(xué)實驗所用到的試劑達140多種,其中很多都是毒性較大的。還有一些有機溶劑,對環(huán)境和人體都有嚴重的侵害。在一些制備實驗中還會產(chǎn)生一些刺激性和有毒的氣體,如:硫化氫、氯氣、二氧化硫、一氧化碳等。無機化學(xué)實驗要體現(xiàn)綠色化,必須要對以往的實驗內(nèi)容進行改革。在保證學(xué)生基本的實驗技能培養(yǎng)的條件下(如常規(guī)儀器的使用、重要無機化合物合成及性質(zhì)實驗等)必須要刪減一些毒性大、對環(huán)境污染嚴重的實驗內(nèi)容,如氯氣、硫化氫的制備等。還可以借助于多媒體教學(xué)達到綠色化。對有毒性的這類實驗可以采用多媒體系統(tǒng)進行仿真實驗,這類教學(xué)課件是通過軟件進行模擬將實驗過程和實驗注意事項進行計算機演練而完美的展現(xiàn)在學(xué)生面前,同樣可以達到身臨其境的教學(xué)效果。老師還可以自已制作課件,將一些實驗通過課件展現(xiàn)在學(xué)生眼前,如:鹵素中飽和氯水與溴化鉀溶液的反應(yīng),看似很簡單的一個實驗,但是在準(zhǔn)備的過程中很費勁。為了實驗現(xiàn)象很明顯就必須制備氯氣,但是氯氣有毒,而且味道很難去除。為了一個小小的驗證試驗卻要花費實驗工作人員很多時間和精力,還給環(huán)境造成了污染。為了客服這些缺點,實驗老師可以將此實驗制作成課件,實驗現(xiàn)象一目了然,而且保護了環(huán)境。將多媒體融入到實驗中來,不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動學(xué)生實驗的積極性,還可以無形中教育他們保護環(huán)境,達到事半功倍的效果。由此看來,多媒體輔助教學(xué)是是改革無機化學(xué)實驗教學(xué)走綠色化之路的有效途徑之一。
四、構(gòu)建開放性實驗教學(xué)平臺
對大一的學(xué)生來說,無機化學(xué)實驗是他們在大學(xué)期間接觸的第一門實驗課,有很多實驗技能需要掌握,而在那么有限的實驗課中,根本無法很好地掌握這些基本技能,那么只有通過構(gòu)建一個開放性的實驗平臺,那些沒有掌握或掌握得不夠的學(xué)生才可以在實驗室開放時間內(nèi)進行反復(fù)訓(xùn)練,這樣實驗操作技能才能快速提高。開放實驗平臺的建立不僅為學(xué)生提供了一個訓(xùn)練、提高和展示自己的平臺,而且同時也使教學(xué)資源得到了共享,提高了實驗室、儀器的使用率。
結(jié)束語:
無機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的改革跟隨著與時俱進的步伐,不僅對提高學(xué)生的實驗技能、綜合素質(zhì)以及實驗的教學(xué)水平有著積極的作用,而且也達到了教學(xué)資源共享,保護環(huán)境的目的。
作者:李颯英 單位:陜西學(xué)前師范學(xué)院化學(xué)與化工系
【關(guān)鍵詞】無機化學(xué) 實驗教學(xué) 教學(xué)質(zhì)量
【中圖分類號】G642【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】1006-9682(2009)05-0078-02
隨著我國高等教育的飛速發(fā)展,提高教學(xué)質(zhì)量已經(jīng)成為高等教育發(fā)展的首要任務(wù),是高校賴以生存和發(fā)展的生命線。[1]實驗教學(xué)作為高等教育的重要組成部分,既是聯(lián)系理論教學(xué)的橋梁和紐帶,又是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力的途徑,在高校教育過程中有著不可替代的作用。[2]無機化學(xué)實驗是中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的第一門基礎(chǔ)實驗課,具有一定的啟蒙性。通過實驗,加深對無機化學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知識的理解,訓(xùn)練基本實驗操作和技能,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)實驗的良好習(xí)慣和進行科研工作的實踐能力,從而為后續(xù)課程有機化學(xué)、分析化學(xué)和中藥化學(xué)等實驗的學(xué)習(xí)和進行科研工作奠定良好的基礎(chǔ)。[3]所以,實驗教學(xué)質(zhì)量的好壞和高低,直接影響到中醫(yī)藥院校中藥專業(yè)的生存和發(fā)展及新世紀中藥專業(yè)人才素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。為此,我們在平時的無機化學(xué)實驗教學(xué)中,不斷地進行探索與實踐,努力提高教學(xué)質(zhì)量和實驗教學(xué)效果,以適應(yīng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的發(fā)展需要。
一、教師堅持預(yù)試,學(xué)生認真預(yù)習(xí),做好課前準(zhǔn)備工作。
堅持做好課前預(yù)試,是保證實驗教學(xué)良好效果的前提條件。教師實驗操作的基本動作是否規(guī)范,實驗中所用試劑和儀器是否準(zhǔn)備齊全,儀器設(shè)備是否正常工作和運行,直接影響到實驗教學(xué)的效果。因此,每個實驗教學(xué)前,我們按課本中的實驗要求和步驟全部預(yù)試1~2遍。一方面,使自己的實驗操作規(guī)范、準(zhǔn)確和熟練,便于為學(xué)生做演示實驗和示范操作;另一方面,對實驗中可能會發(fā)生的問題和異常情況,提前預(yù)試,做到心中有數(shù),以便在實驗中能及時提醒學(xué)生避免不必要的錯誤和失誤,正確解答學(xué)生實驗中遇到的疑問,確保每個學(xué)生都能成功,從而提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量。
另外,能否使實驗順利進行,學(xué)生的課前預(yù)習(xí)也非常重要。因此,我們要求學(xué)生在實驗前一定要認真預(yù)習(xí),詳細閱讀有關(guān)的實驗內(nèi)容,明確實驗?zāi)康模畬嶒炘恚宄镜膶嶒灧椒ǎ瑢嶒瀮x器的性能和使用方法有初步的認識,避免盲目操作,熟悉安全注意事項,讓學(xué)生帶著問題做實驗,提高實驗效率。
二、加強實驗教師在實驗過程中的指導(dǎo)
正確指導(dǎo)是實驗教學(xué)成敗的關(guān)鍵,在實驗教學(xué)中重視對學(xué)生進行科學(xué)的全方位的指導(dǎo),有助于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣吆团囵B(yǎng)。所以,在學(xué)生做實驗的過程中,教師對學(xué)生不能放任自流,要進行全程巡視指導(dǎo),隨時觀察學(xué)生的實驗進展,及時糾正錯誤,努力做到“有求必應(yīng),無求有應(yīng)”。所謂“有求必應(yīng)”是指當(dāng)學(xué)生遇到困難、疑問和無法解決的實驗問題時,我們隨時予以解答和指導(dǎo),保證學(xué)生實驗的順利進行。所謂“無求有應(yīng)”是指在巡視過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作的錯誤和不規(guī)范,教師應(yīng)及時給予糾正和示范,既要耐心、細致地言傳身教,又要認真、嚴格地要求學(xué)生,保證學(xué)生動手能力和實踐能力的切實提高。
1.一些技巧性較強的實驗操作要領(lǐng),不但要對學(xué)生精心指導(dǎo),還要讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)。如用移液管移取一定量的液體,減壓過濾中剪與漏斗大小相適應(yīng)的濾紙等操作,學(xué)生都要反復(fù)操練,才能掌握其操作技巧,不出現(xiàn)失誤。
2.指導(dǎo)學(xué)生認真思考實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果,巡回輔導(dǎo),發(fā)現(xiàn)共性問題,及時向全體學(xué)生作補充指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)學(xué)生的操作步驟有錯誤或觀察判斷不正確時,要及時予以糾正。例如“藥用氯化鈉的制備”實驗中,為了檢驗SO42-離子是否沉淀完全,要沿?zé)瓋?nèi)壁滴加BaCl2,觀察有無沉淀生成,大部分學(xué)生不知所措,無法確定有無沉淀,此時應(yīng)指導(dǎo)并演示沿?zé)诘渭覤aCl2,從側(cè)面觀察燒杯內(nèi)壁比從上面觀察的效果和現(xiàn)象更清楚、更明顯、更易判斷有無沉淀。
三、根據(jù)實驗條件和實際情況,適當(dāng)改變實驗步驟,減少試劑用量,節(jié)約時間,提高實驗效率。
如“醋酸電離度和電離平衡常數(shù)的測定”實驗中,配制不同濃度的醋酸并測定其pH值,在配制溶液時將書中“由濃到稀”改為“由稀到濃”配制溶液并分別編號,既方便了下一步“由稀到濃”用pH計測定各溶液的pH值,又避免了混亂,節(jié)約了時間,從而加快了實驗進度,提高了實驗效率。
此外,在許多性質(zhì)實驗中,我們本著只要能觀察到現(xiàn)象即可的原則,盡量減少試劑的用量,既節(jié)約了資源避免了不必要的浪費,又減少了對環(huán)境的污染;既讓學(xué)生樹立了構(gòu)建節(jié)約型社會的科學(xué)理念,又在潛移默化中形成了環(huán)境保護的意識和綠色化學(xué)的思想,切實做到了既環(huán)保又經(jīng)濟。
四、更新實驗教學(xué)內(nèi)容,增加設(shè)計性實驗項目。
無機化學(xué)實驗大多為驗證性實驗,學(xué)生做實驗只是按照書上說的去做,最后觀察現(xiàn)象記錄數(shù)據(jù)。很明顯這種實踐教學(xué)已不適應(yīng)當(dāng)今高等教育和教學(xué)的發(fā)展。為了培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,真正提高學(xué)生的綜合實驗技能和創(chuàng)新能力,我們對實驗教學(xué)內(nèi)容進行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,刪除了毒性大的重金屬及其化合物的性質(zhì)實驗“銅、銀、汞”,而增加了綜合設(shè)計實驗“無機陰、陽離子的鑒定和未知物的鑒別”。在設(shè)計性實驗中,學(xué)生自己探索,自主設(shè)計路線和方案,自行選擇合適的試劑、實驗材料、儀器等。一方面,考察和檢驗了學(xué)生基本知識和基本技能的掌握情況和水平,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性;另一方面,可以讓學(xué)生認識到將來在實際工作中可能會遇到很多新問題,需要自己根據(jù)所學(xué)的基本理論解決出現(xiàn)的實際問題,同時鍛煉了學(xué)生理論聯(lián)系實際綜合分析問題的能力,培養(yǎng)了良好的科研素養(yǎng)和實事求是的工作作風(fēng)。
五、建立科學(xué)的實驗成績考核體系
為了全面、客觀、公平地反映學(xué)生的實驗綜合能力,激發(fā)學(xué)生對無機化學(xué)實驗的興趣,我們主要從以下五個方面對無機化學(xué)實驗成績進行綜合考評,并在第一次實驗課時給予公布,讓學(xué)生心中有數(shù),從而引起對實驗課的重視。
1.紀律、安全、衛(wèi)生占20%。無機化學(xué)實驗是中藥專業(yè)大一新生接觸的第一門實驗課,有些學(xué)生在中學(xué)根本沒進過實驗室或很少親自動手做實驗。所以,培養(yǎng)科學(xué)的實驗態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣至關(guān)重要。我們將學(xué)生上實驗課是否遲到早退、在實驗室是否打鬧喧嘩、是否自覺維護實驗室和自己實驗臺面的衛(wèi)生、是否遵守實驗室安全守則等方面作為實驗考核指標(biāo)。
2.課前預(yù)習(xí)占20%。由于預(yù)習(xí)報告并不能很好地反映學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,我們主要通過課堂提問、回答實驗后面的思考題、開展實驗的進展和速度、對儀器的使用情況和熟練程度等方面對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行考察。
3.操作過程占20%。教師在巡視指導(dǎo)的過程中,應(yīng)關(guān)注關(guān)心每個學(xué)生,觀察他們是否嚴格遵守操作規(guī)程、認真操作、細心觀察現(xiàn)象、積極思考問題,了解學(xué)生能否正確并熟練使用實驗儀器和設(shè)備、能否按照完整的實驗方案按時完成實驗等,最終對操作過程給予評價。如遇到個別學(xué)生嚴重違規(guī)操作,出現(xiàn)安全隱患,一定要嚴肅批評教育并對其操作過程酌情扣分。
4.實驗記錄和結(jié)果占20%。在實驗課期間,對學(xué)生進行口頭考核,隨機提問全部或一部分實驗的現(xiàn)象,檢查是否如實而有條理地記錄實驗現(xiàn)象和所得數(shù)據(jù),觀察其產(chǎn)品的外觀、質(zhì)量等,從而了解實驗結(jié)果的成敗與好壞。
5.實驗報告占20%。實驗報告除了寫實驗?zāi)康摹⒃怼⒉襟E、結(jié)果、思考題等常規(guī)內(nèi)容外,還要求學(xué)生自我發(fā)揮,對每次實驗的成功與不足之處進行總結(jié)和分析,及時總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),不斷提高實驗工作能力。同時,強調(diào)實驗報告書寫格式,培養(yǎng)規(guī)范寫作科學(xué)論文的能力。在批改實驗報告過程中不僅對書寫內(nèi)容提出修改意見,對書寫格式也給出改進建議,讓學(xué)生學(xué)會如何將自己的實踐工作以書面的形式展示出來,努力提高寫作水平,為后續(xù)實驗課的學(xué)習(xí)和畢業(yè)論文的設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。
以上是我們在日常的無機化學(xué)實驗教學(xué)中提高教學(xué)質(zhì)量的一些探索與實踐。目前,我們的實驗教學(xué)中還存在著許多不足和欠缺的地方,需要我們在以后的教學(xué)中進行不斷地努力和探索,這就要求我們實驗教師要積極進行實驗教學(xué)改革,勇于探索新的實驗教學(xué)方法,不斷探究新的實驗內(nèi)容。只有這樣,才能真正有效地培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新思想,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動機和學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的綜合能力,切實提高無機化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量和效果,從而滿足當(dāng)今社會需要動手能力強、創(chuàng)新能力高、適應(yīng)性強的復(fù)合型人才的要求。
參考文獻
1 黃慧敏、洪秋媛.探索高校實驗教學(xué)改革培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才[J].實驗室科學(xué),2004.1(24):22~24
論文摘 要: 《無機化學(xué)實驗》是一門高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)化工類專業(yè)必修的以實驗操作為主的專業(yè)基礎(chǔ)課程。《無機化學(xué)實驗》課程推行項目化教學(xué)能提高學(xué)生的質(zhì)量,符合社會經(jīng)濟發(fā)展對高職學(xué)生的要求。本文針對傳統(tǒng)教學(xué)的弊端,對《無機化學(xué)實驗》課程實施項目化教學(xué)進行了探討。
《無機化學(xué)實驗》是一門高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)化工類專業(yè)必修的以實驗操作為主的專業(yè)基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗課程的教學(xué)方式一般是先介紹實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒瀮x器和藥品,然后介紹實驗步驟,學(xué)生只需要按照實驗內(nèi)容完成實驗、處理實驗數(shù)據(jù),最后完成實驗報告。這種教學(xué)模式以教師為中心,學(xué)生處于被動地位,他們無需動腦,只需機械地按要求和操作步驟進行實驗。這樣的教學(xué)方式不僅無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,學(xué)習(xí)效果差,而且使學(xué)生養(yǎng)成了“按部就班”的習(xí)慣,失去了主動學(xué)習(xí)和培養(yǎng)創(chuàng)新精神的機會。傳統(tǒng)教學(xué)模式培養(yǎng)的高職畢業(yè)生不能滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的要求,這也使很多高職學(xué)生畢業(yè)時找不到對口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教育部[2006]16號文件)中明確指出:當(dāng)前高職教育要“大力推行工學(xué)結(jié)合、校企合作,以就業(yè)為導(dǎo)向、職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,改革人才培養(yǎng)模式”,培養(yǎng)“大量高素質(zhì)技能型專門人才”。在這一精神的指導(dǎo)下,《無機化學(xué)實驗》課程的教學(xué)模式應(yīng)該順應(yīng)社會發(fā)展的需求,積極進行項目化教學(xué)的探索和實踐。
1.項目化教學(xué)特征
所謂“項目化教學(xué)”是從職業(yè)的實際出發(fā),選擇典型事例作為教學(xué)的主題,以實踐為導(dǎo)向,教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,教師和學(xué)生通過共同實施一個完整的項目,并共同評價項目工作成果而進行的教學(xué)活動。在“項目化教學(xué)”過程中,學(xué)生在教師的主持下能夠自覺、自由地選擇自己感興趣的內(nèi)容和展示形式,為學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展提供了有效的途徑。
2.項目化教學(xué)的實施流程
項目化教學(xué)是一種“行為導(dǎo)向”教學(xué)法,其實施流程如下:
2.1項目確定
在項目化教學(xué)中,選擇合適的項目非常重要。所選項目既要包含無機化學(xué)的基本知識和基本實驗技能,又要密切聯(lián)系日常生活或當(dāng)?shù)鼗ば袠I(yè)的生產(chǎn)實際。這樣才能調(diào)動學(xué)生探究問題的積極性,使學(xué)生在項目情境下提高協(xié)作能力、人際交往能力和職業(yè)能力。例如:“設(shè)計實驗驗證高錳酸鉀在不同介質(zhì)中的氧化性”這一項目中的研究對象“高錳酸鉀”,它既是實驗室常用的氧化劑,在工業(yè)上又能用作消毒劑、漂白劑,還在醫(yī)學(xué)上用于消毒、洗胃,與學(xué)習(xí)生活聯(lián)系比較緊密,學(xué)生才會有比較濃厚的興趣。
2.2項目開發(fā)
項目確定后,教師根據(jù)學(xué)生的性別、技能水平等將全班學(xué)生分成多個小組,每個小組人數(shù)最好3至5人。然后對項目進行細化,使之分解成一系列的任務(wù),并分配給各個小組,要求學(xué)生團結(jié)協(xié)作,充分利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源收集所需要的資料,小組內(nèi)部討論、整理后做成幻燈片,每個小組派一名同學(xué)向全班同學(xué)展示、匯報。例如“設(shè)計實驗驗證高錳酸鉀在不同介質(zhì)中的氧化性”這一項目可分解成以下四個任務(wù):任務(wù)1.設(shè)計“驗證高錳酸鉀在不同介質(zhì)中的氧化性”的方案;任務(wù)2.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,包括高錳酸鉀溶液和所需的酸堿溶液;任務(wù)3.用實驗驗證高錳酸鉀在不同介質(zhì)中的氧化性;任務(wù)4.根據(jù)實驗完成實驗報告。
2.3項目方案制定
資料準(zhǔn)備充分后每個小組就開始制訂完成任務(wù)的方案,各組派代表利用幻燈片向同學(xué)們展示制訂的方案,然后在老師的引導(dǎo)下大家一起討論,對初步方案進行修改和完善,使方案具有科學(xué)性、可行性、經(jīng)濟性和環(huán)保性,最終師生共同歸納總結(jié)討論結(jié)果制訂出實施方案。如在2.2中所提到的任務(wù)1中,大家首先就要花較多的時間討論、選擇出合適的還原劑、酸和堿,并確定出合適的高錳酸鉀、酸和堿的濃度。在討論在這一過程中,教師應(yīng)對學(xué)生進行一定的指導(dǎo)和引導(dǎo),使學(xué)生既能學(xué)到專業(yè)知識提高專業(yè)技能,又能提高團結(jié)合作能力和口頭表達能力。
2.4項目實施
實施項目是項目化教學(xué)的關(guān)鍵階段,所以每位小組成員都要嚴格按照實施方案執(zhí)行,積極利用無機化學(xué)實驗室的實訓(xùn)條件開展實驗項目。在具體的實施過程中,學(xué)生會遇到這樣那樣的問題,教師則要適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),讓學(xué)生多思考,獨立地完成實驗項目。這種項目實施方式,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的集體意識,而且能夠提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
2.5項目評價
學(xué)生完成實驗項目后,應(yīng)及時進行考核、評價和總結(jié)。項目考核標(biāo)準(zhǔn)可參照相應(yīng)專業(yè)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),項目考核和評價以設(shè)計的初步方案、實驗操作、實驗習(xí)慣、團隊協(xié)作能力、實驗原始記錄、實驗數(shù)據(jù)分析與處理、實驗報告、項目總結(jié)等為依據(jù)。考核和評價成績公布后,要展開小組討論,讓學(xué)生及時找出在整個項目完成過程中存在的問題與不足,以便在下一項目時不斷地改進和完善。這種考核評價機制不僅可以激勵學(xué)生,提高教學(xué)質(zhì)量,而且能有效提高學(xué)生的應(yīng)職應(yīng)崗能力,同時積極推進“雙證書”制。
3.項目化教學(xué)的體會
這種“項目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)方法能將無機化學(xué)的理論知識和實驗操作有機地結(jié)合在一起,使教師、學(xué)生真正地做到“教學(xué)相長”,學(xué)生的理論基礎(chǔ)不斷扎實,實驗技能不斷提高。我們不能否認項目化教學(xué)有著傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的優(yōu)勢,但是也應(yīng)認識到以下幾個問題。
3.1教師的素質(zhì)須不斷提高
項目的確定既要基于書本的教學(xué)內(nèi)容,又要聯(lián)系化工生產(chǎn)實際,既不能太簡單,又不能太難。這就要求教師不僅要熟悉書本知識,精于實驗操作,而且要了解目前化工行業(yè)相應(yīng)職業(yè)崗位的要求。因此,項目化教學(xué)對教師提出了很高的要求。如果教師沒有深厚的理論功底、較強的實驗技能、豐富的專業(yè)知識、周密的準(zhǔn)備和一定的生產(chǎn)實踐經(jīng)歷,就將無法應(yīng)對項目化教學(xué)過程中學(xué)生遇到和提出的諸多問題。
3.2學(xué)習(xí)資源須不斷完善
在項目開發(fā)和方案制定時,教材已不能滿足學(xué)生的需要,他們將借助于更多的書籍和網(wǎng)絡(luò)資源。所以學(xué)院需重視圖書館建設(shè),增加圖書館的藏書量,并不斷整合互聯(lián)網(wǎng)資源,構(gòu)建較完善的教學(xué)平臺,為師生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
3.3實驗教學(xué)條件須進一步改善
良好的實驗條件是提高實驗教學(xué)水平的重要保證。為保障項目實施能順利進行并達到預(yù)期目標(biāo),實驗室應(yīng)配備足夠數(shù)量的實驗儀器和設(shè)備,讓每個學(xué)生都有充分動手的機會,提高他們獨立操作的能力。
總之,無機化學(xué)實驗課程的項目化教學(xué)提高了學(xué)生的質(zhì)量,符合當(dāng)前化工行業(yè)對化學(xué)化工類高職人才的需求,所以教師應(yīng)積極推行項目化教學(xué),為企業(yè)為社會輸送更多、更優(yōu)秀的專業(yè)人才,使無機實驗教學(xué)與社會經(jīng)濟發(fā)展形成良性互動。
參考文獻:
[1]楊潔,安翔,李青.“項目化教學(xué)”在高職高專教學(xué)改革中的研究與實踐[j].西安電力高等專科學(xué)校學(xué)報,2010,(1):29-32.
關(guān)鍵詞: 基礎(chǔ)無機化學(xué)實驗 小班化 優(yōu)勢
基礎(chǔ)無機化學(xué)實驗作為對大學(xué)一年級化學(xué)專業(yè)開設(shè)的實驗課程,是學(xué)生進入大學(xué)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)實驗課,也是接受系統(tǒng)實驗方法和實驗基本技能訓(xùn)練的開端,對培養(yǎng)學(xué)生動手能力和科研能力起著重要的作用。基礎(chǔ)無機化學(xué)實驗的一些基本操作和實驗方法是后續(xù)各專業(yè)實驗課程的基礎(chǔ),具有舉足輕重的地位。但是,由于高考制度的改革,學(xué)生在中學(xué)所掌握的水平有很大的差別,還有相當(dāng)一部分學(xué)生連很多常識性的問題都不知道,在實驗中缺乏分析問題和解決問題的能力。因此利用這門實驗課培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣,掌握扎實的實驗技能,對今后的實驗教學(xué)起著至關(guān)重要的作用。而目前的基礎(chǔ)無機化學(xué)實驗普遍是大班教學(xué),即一位老師同時指導(dǎo)超過20位以上的學(xué)生進行實驗,學(xué)生實驗時也是2―3人一組,獨立操作的機會較少,經(jīng)常出現(xiàn)“能者多勞”的現(xiàn)象,基礎(chǔ)差的學(xué)生得不到充分訓(xùn)練。改用小班化教學(xué)后,有利于每個學(xué)生實驗親力親為,并且具有許多優(yōu)勢。
1.小班教學(xué)可以充分利用教師資源和實驗資源,培養(yǎng)學(xué)生實驗操作的基本技能。
小班教學(xué),指導(dǎo)教師可以兼顧到每個學(xué)生的操作,從而可以一一規(guī)范學(xué)生最基本的實驗操作:如取用試劑,使用試管、移液管、容量瓶、滴定管、掌握稱量、滴定、提純、分液、蒸餾、回流等基本操作。從學(xué)生的角度來看,實驗室資源也可以被充分利用,每個學(xué)生可以單獨操作一套實驗設(shè)備。在相同的教學(xué)時間內(nèi),最大限度地利用了教學(xué)資源,增加了每個學(xué)生實驗操作和練習(xí)的時間。小班化實驗教學(xué)有助于教師督促學(xué)生在開始進實驗室時便培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,這些基本的操作和良好的實驗習(xí)慣將陪伴學(xué)生今后的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)。
2.小班化實驗?zāi)芨玫丶皶r對實驗進行指導(dǎo)和糾正。
小班教學(xué)能夠使師生之間的交流增多,在實驗過程中,學(xué)生可以不懂就問,這樣教師就有機會更多地了解實驗過程中每一個學(xué)生的操作。同時指導(dǎo)教師對學(xué)生的管理難度降低,工作量減輕,能有較充裕的時間來觀察每個學(xué)生的實驗操作并且給予及時的糾正與指導(dǎo)。小班教學(xué)可以采取多種教學(xué)形式,照顧到班級中學(xué)生之間的差異。對于高考沒有選考化學(xué)的學(xué)生,由于他們較長一段時間沒有接觸化學(xué),基礎(chǔ)較差。小班化實驗教學(xué)中,指導(dǎo)教師可以給這部分學(xué)生適當(dāng)?shù)卦黾訉嶒灢僮骶毩?xí),多給予指導(dǎo),幫助他們盡快趕上來。而對于學(xué)有余力的學(xué)生,可以適當(dāng)提高實驗難度,增加實驗設(shè)計的內(nèi)容,提高他們對實驗的興趣。
3.小班化實驗教學(xué)讓每個學(xué)生有機會單獨完成實驗操作,改變了以往實驗課程不公平的現(xiàn)象。
大班實驗時,老師往往不能兼顧到所有學(xué)生,由于人數(shù)較多,加上2―3個學(xué)生合用一套實驗設(shè)備,共同完成一個實驗流程,減少了學(xué)生獨立操作的機會,也使得一些學(xué)生“有機可乘”,分享同組同學(xué)的實驗成果,這樣難免就會有“濫竽充數(shù)”的現(xiàn)象發(fā)生。同組學(xué)生實驗結(jié)果一樣,實驗報告內(nèi)容相近,實驗成績幾乎相當(dāng),造成學(xué)生的實驗成績不公平,不能真實反映每個學(xué)生的實驗?zāi)芰Α=Y(jié)果往往是基礎(chǔ)較好的學(xué)生實驗沒有積極性,基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生因為可以“渾水摸魚”,也沒有得到足夠的鍛煉,實驗技能得不到提高,甚至?xí)寣W(xué)生認為實驗課不重要。改成小班后,與原來的大班教學(xué)比較,學(xué)生人數(shù)少了,每個學(xué)生都有足夠的機會被老師關(guān)注,學(xué)生也有較多的機會與老師直接交流。因為要獨立完成實驗操作,學(xué)生對實驗課課程的態(tài)度變得認真,課前預(yù)習(xí)充分。小班化的實驗教學(xué)增加了學(xué)生單獨思考與動手的機會,促使學(xué)生養(yǎng)成了實驗中獨立思考的習(xí)慣;學(xué)生獨立完成實驗及實驗報告,改變了以往實驗課大家一起來一起走的情況;實驗成績也真實反映了學(xué)生的實驗情況,提高了學(xué)生實驗的積極性。此外,學(xué)生無形中加強了對實驗課程的重視,并養(yǎng)成了在實驗中思考的習(xí)慣。
4.小班化實驗有利于實驗時師生間的互動,構(gòu)建民主平等的師生關(guān)系,使師生關(guān)系更加融洽。
小班化的實驗教學(xué),班級人數(shù)少了,學(xué)生感覺不拘謹,敢于不懂就問,指導(dǎo)老師也有充分時間做到有問就答,師生關(guān)系融洽。在小班化的實驗教學(xué)中,學(xué)生需要獨立完成實驗,實驗中遇到不會做或是解釋不了的地方,必須與指導(dǎo)老師溝通,這樣每位學(xué)生都有機會和教師直接進行交流,就連那些膽小的、性格內(nèi)向的、平時少言寡語的學(xué)生也有了開口的機會,得到了鍛煉。對于目前大部分理論課還不能實現(xiàn)小班化授課的情況,實驗課率先進行小班化教學(xué)在一定程度上彌補了理論課大班化教學(xué)的不足。實驗指導(dǎo)老師很多時候也是理論課的授課老師,通過實驗課構(gòu)建的融洽的師生關(guān)系又有助于學(xué)生理論課的學(xué)習(xí),從而形成和諧互動的教學(xué)關(guān)系,有利于增強教學(xué)效果,使實驗課和理論課相得益彰。
5.小班化教學(xué)能更好地實施探究性的實驗?zāi)J剑偈箤W(xué)生樹立實驗的積極態(tài)度。
傳統(tǒng)實驗教學(xué)中班級學(xué)生多,大部分情況下,學(xué)生聽完指導(dǎo)教師的實驗流程講解后便開始分組做實驗,沒有太多提問發(fā)言的機會,思維處于消極狀態(tài)。而幾個學(xué)生同組合作的模式也會讓很多學(xué)生在實驗中遇到問題不愿主動分析思考,不想自己動手解決。這就造成學(xué)生的實驗主動性較差,實驗?zāi)芰Φ牟町愋砸膊荒荏w現(xiàn),學(xué)生對實驗就會厭倦,覺得做實驗沒意思,更談不上將創(chuàng)造性思維應(yīng)用在實驗中。而小班化實驗中,每個學(xué)生單獨做自己的實驗,遇到問題,老師可以及時指導(dǎo),學(xué)生也參與到分析思考中,實驗完成后,學(xué)生會有成就感,激發(fā)了做實驗的積極性,取得了良好的教學(xué)效果。如此良性循環(huán),學(xué)生對實驗產(chǎn)生興趣繼而愿意去思考,甚至有的學(xué)生要求嘗試新的實驗方法。
小班化的實驗教學(xué)讓我們明顯感到學(xué)生的實驗積極性和動手能力有了很大提高,學(xué)生愿意在實驗中思考,創(chuàng)造性能力有所提高,自信心也有所增強。小班化教學(xué)使得師生關(guān)系融洽,相關(guān)的理論教學(xué)課也受到了正面影響,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性大大提高。我們將在實踐中不斷探索以找到更好的實驗教學(xué)模式,激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,以適應(yīng)不斷發(fā)展的人才培養(yǎng)的需要。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:CDIO;無機化學(xué)實驗;教學(xué)范式改革
DOI:10.3969/j.issn.1671-6396.2016.01.029
無機化學(xué)實驗是我校化學(xué)、化工、環(huán)科、材料等專業(yè)進校后接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)實驗課,是老師與學(xué)生在教學(xué)、學(xué)習(xí)及科研相結(jié)合的第一個階段,在無機化學(xué)實驗中學(xué)習(xí)的一些基本操作也是后續(xù)實驗課程的基礎(chǔ)。[1]通過無機化學(xué)實驗的教學(xué)不僅可使學(xué)生正確和熟練地掌握無機化學(xué)實驗的基本操作,增強對所學(xué)理論知識的感性認識,還可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來從事化學(xué)教學(xué)工作打下堅實的基礎(chǔ)。[2]無機化學(xué)實驗課程在繼續(xù)加強基本操作訓(xùn)練的同時,更應(yīng)注重綜合能力、全面素質(zhì)的培養(yǎng)。社會越來越需要大量綜合能力強、具有創(chuàng)新精神的化學(xué)人才。大學(xué)生就業(yè)難幾乎是世界上所有實現(xiàn)高等教育大眾化及普及化的國家和地區(qū)所面臨的共同課題,我國高等教育進入大眾化之后,大學(xué)生就業(yè)難已成為一個十分突出的社會問題。因此,為適應(yīng)社會發(fā)展的需要,實驗教育在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面都必須進行深入的改革。2004年,麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)探索研究,提出了一種新教學(xué)模式——CDIO工程教育理念。[3,4]CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)、運作(Operate),它以產(chǎn)品從研發(fā)到運行的生命周期為載體,為學(xué)生提供真實的工程情景,讓其以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程,是“做中學(xué)”和“基于項目的教育和學(xué)習(xí)”的集中體現(xiàn)。根據(jù)此教育理念和目前社會發(fā)展的需要,在實驗教學(xué)中引入CDIO模式,是提高化學(xué)化工類專業(yè)畢業(yè)生工程素質(zhì),增強其就業(yè)競爭所應(yīng)采取的非常重要的措施。CDIO這一新的教學(xué)理念是對我國高校傳統(tǒng)的實驗教學(xué)理念的繼承和發(fā)展,它明確提出了以人為本,即在實驗教學(xué)中要以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),從實際或已有知識中發(fā)現(xiàn)和提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,應(yīng)用所學(xué)知識探究規(guī)律和致力創(chuàng)新,教學(xué)中安排豐富的設(shè)計性和綜合性實驗,要求學(xué)生親自動手和全身心投入,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),提供更多的動手實踐機會。這種教學(xué)理念有利于學(xué)生個性和潛力的發(fā)揚,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實驗教師積極營造學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、充分展示自己的創(chuàng)新環(huán)境,鼓勵學(xué)生勇于思考,勇于發(fā)現(xiàn),勇于創(chuàng)新。為此,本課程組運用CDIO教育理念,通過對本校化學(xué)專業(yè)的2012級,2013級,2014級的無機化學(xué)實驗教學(xué)模式進行改革,現(xiàn)將體會報道如下。
1提高學(xué)生的主體地位,體現(xiàn)教學(xué)的互動性
在教學(xué)過程中,把學(xué)生置于教學(xué)活動的主體和中心地位,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,采用互動式教學(xué),可以拓展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高教學(xué)效果。讓學(xué)生積極參與實驗準(zhǔn)備正是以學(xué)生為主體和采用互動式教學(xué)方法的體現(xiàn)。以往在實驗教學(xué)中,實驗準(zhǔn)備工作只是由實驗員和實驗老師完成,學(xué)生在一切準(zhǔn)備就緒的基礎(chǔ)上進入實驗室完成規(guī)定的實驗操作,操作結(jié)束后即離開實驗室,無論是老師還是學(xué)生都把課堂實驗前和后的實驗室工作看成和學(xué)生毫無關(guān)系,課堂上,由于課時有限,學(xué)生只是機械地忙于過多的實驗操作,很少把精力和注意力放在師生之間的交流和互動上,由于學(xué)生缺乏對實驗的準(zhǔn)備和了解,很多同學(xué)甚至設(shè)法回避老師的主動交流和提問。對于大多數(shù)學(xué)生來說,化學(xué)實驗完全是一種被動式的機械操作,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性差,馬虎了事、不求甚解、操作不規(guī)范、不善于思考問題,教學(xué)效果很不理想。讓學(xué)生參與到實驗的準(zhǔn)備工作中,可以提高師生的互動性和學(xué)生的主體地位,把“教”與“學(xué)”及“師”和“生”融于了一體,師生通過共同準(zhǔn)備實驗,拉近了師生間的距離,增加了師生間的情感溝通,提供了師生間及學(xué)生間交流的機會,在準(zhǔn)備實驗的過程中,雙方能在彼此平等、彼此坦誠和彼此傾聽的基礎(chǔ)上進行交流、溝通和探討,共同思考、解決和應(yīng)對整個實驗過程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的問題,共同探索新思路和改進實驗新方法,極大地激發(fā)教與學(xué)的互動性,調(diào)動學(xué)生參與實驗教學(xué)的積極性,實驗教學(xué)效果能得到很大的提高。
2激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性
孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,體現(xiàn)了興趣對學(xué)習(xí)效果的重要。興趣能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使其主動地、全神貫注地去學(xué)習(xí),自覺地集中注意力,主動地去思考和探究問題、創(chuàng)造性地運用知識。培養(yǎng)學(xué)生的興趣對于實驗教學(xué)來說尤為重要,興趣能使學(xué)生自主學(xué)習(xí),啟發(fā)創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。讓學(xué)生積極參與實驗準(zhǔn)備是培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)實驗興趣的重要教學(xué)策略之一,對培養(yǎng)學(xué)生的興趣,使學(xué)生積極主動地做好化學(xué)實驗起到了重要作用。(1)讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實驗儀器、試劑、材料甚至設(shè)計新的實驗方案本身就體現(xiàn)了老師對學(xué)生的信任和認可,對于學(xué)生來說,老師的認可本身就是一種鼓勵,這種鼓勵能無可限量地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,培養(yǎng)其自信心,激發(fā)其內(nèi)在的潛力和對該學(xué)科的持久興趣。(2)學(xué)生自己準(zhǔn)備實驗可以自我設(shè)置教學(xué)懸念,誘發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效果。為了達到預(yù)期的實驗?zāi)康模瑢υS多實驗準(zhǔn)備工作都有特殊的要求,比如,配制試劑的濃度和精確度、試劑的純度、試劑的用量、試劑的配制方法等,以及實驗方法都會對實驗的結(jié)果產(chǎn)生很大的影響,甚至導(dǎo)致實驗的失敗,到底影響如何?會產(chǎn)生什么樣的結(jié)果?為什么會有這樣的影響?自己在實驗中會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象和結(jié)果?如何運用學(xué)過的理論對現(xiàn)象進行解釋?在自己準(zhǔn)備實驗的過程中,學(xué)生的腦海中就會產(chǎn)生一系列的懸念,進而就會對接下來的實驗產(chǎn)生興趣,激發(fā)他們的探究欲,提高實驗的主動性,引導(dǎo)他們積極地思考,進而提高他們的觀察能力和分析問題、解決問題的能力,還能培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)和實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度,達到提高實驗教學(xué)效果的目的。
3提高實驗預(yù)習(xí)效果,避免了實驗的盲目性
做好實驗預(yù)習(xí)是做好化學(xué)實驗的前提和基礎(chǔ)。在預(yù)習(xí)中做到明確實驗?zāi)康模鍖嶒瀮?nèi)容,理解基本原理、操作步驟、實驗裝置和注意事項。只有做了充分的預(yù)習(xí),學(xué)生才能自覺地、有目的地、獨立地進行實驗和自如地應(yīng)對實驗中出現(xiàn)的各種問題,實驗動手的能力才能得到充分的鍛煉,避免了實驗的盲目性和實驗操作“照方抓藥”。然而,學(xué)生對化學(xué)實驗預(yù)習(xí)缺乏充分的認識、了解和端正的態(tài)度,使得實驗預(yù)習(xí)不充分,甚至不做預(yù)習(xí),寫預(yù)習(xí)報告只是抄抄書本,應(yīng)付了事。實驗時手忙腳亂或者束手無策,造成實驗紊亂、拖延時間、誤差大等,化學(xué)實驗課的教學(xué)效果與預(yù)期目標(biāo)相差較遠。讓學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備后,他們會認為做化學(xué)實驗完全變成了他們自己的事情,必須靠自己來完成所有的實驗內(nèi)容,解決實驗中的問題,減少了對老師的依賴心理,要想順利完成實驗,或者為自己準(zhǔn)備好實驗都必須要做到心中有數(shù),因此,他們會從最初的“被動預(yù)習(xí)”變?yōu)楝F(xiàn)在的“主動預(yù)習(xí)”,端正實驗的態(tài)度,提高預(yù)習(xí)的主動性。此外,學(xué)生準(zhǔn)備實驗的過程同時又是再次預(yù)習(xí)的過程。由于預(yù)習(xí)充分,學(xué)生實驗時“心中有數(shù)”,實驗的教學(xué)效果得到了明顯的提高。
4培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶嶒炞黠L(fēng),提高綜合素質(zhì)
嚴謹?shù)膶嶒炞黠L(fēng)包括:正確使用儀器、操作規(guī)范、細心觀察并記錄和分析實驗現(xiàn)象、尊重實驗事實、實事求是地完成實驗報告、遵守實驗室規(guī)則、節(jié)約藥品和注意安全、保持環(huán)境清潔等。嚴謹?shù)膶嶒炞黠L(fēng)有助于培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗、獨立分析問題和創(chuàng)新能力,使學(xué)生在實驗操作中能更自覺地嚴格要求自己,可確保實驗的可靠性和準(zhǔn)確性。在實驗教學(xué)中要重視對學(xué)生實驗作風(fēng)的培養(yǎng)。讓學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備工作是培養(yǎng)其嚴謹實驗作風(fēng)、提高其綜合素質(zhì)的最有效的方法,這是由實驗準(zhǔn)備工作的特點決定的。化學(xué)實驗準(zhǔn)備工作主要包括試劑的配制與分裝、儀器的準(zhǔn)備與調(diào)試、藥品的上架與下架、安全問題等,對實驗所需的儀器、藥品的名稱、規(guī)格、用量、濃度及配制方法等均要有詳細了解,做到心中有數(shù),才能準(zhǔn)備充分,從而確保實驗的順利進行。特別是無機元素性質(zhì)實驗,試劑種類多,用量大,有的實驗多達幾十種試劑,并且需分裝,實驗完畢,三廢要安全處理,所有滴瓶下架后還要及時清洗并歸類整齊存放,還要保持實驗室的良好衛(wèi)生環(huán)境。因此,工作量大而繁雜,要完成實驗準(zhǔn)備工作,準(zhǔn)備者就必須具有很嚴謹?shù)膶嶒炞黠L(fēng)、很熟練的實驗技能和很強的責(zé)任心,通過參與實驗準(zhǔn)備,學(xué)生的實驗作風(fēng)得到了培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到了很大的提高。無機化學(xué)實驗是化學(xué)專業(yè)本科生第一門很重要的必修基礎(chǔ)課程,它除了具有各門化學(xué)實驗課的普遍重要性外,還在學(xué)生了解并重視大學(xué)化學(xué)實驗、啟迪學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、訓(xùn)練學(xué)生的基本操作、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好作風(fēng)、為后續(xù)實驗課的學(xué)習(xí)打下扎實的基礎(chǔ)方面具有獨特的意義。通過對本校化學(xué)專業(yè)的2012級,2013級,2014級的無機化學(xué)實驗教學(xué)模式改革,提高了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位和教學(xué)的互動性,也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、調(diào)動學(xué)生實驗的積極性和主動性、提高了實驗預(yù)習(xí)效果,同時培養(yǎng)了學(xué)生優(yōu)良的實驗作風(fēng),提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備這一過程,培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考的能力,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主解決問題的能力,有利于學(xué)生的個性發(fā)展,為以后的畢業(yè)設(shè)計和將來從事科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻
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1.現(xiàn)有實驗課程體系現(xiàn)狀新升本科師范院校的前身大多數(shù)是高等師范專科學(xué)校晉升而來的
化學(xué)專業(yè)實驗課程體系基本是在專科實驗教學(xué)課程體系的基礎(chǔ)上加以修改,以無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)四大基礎(chǔ)課程為課程結(jié)構(gòu),各課程自成體系,依據(jù)四大基礎(chǔ)課的開設(shè)依序開設(shè),以化學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)、四大化學(xué)基礎(chǔ)課程實驗為支柱建立實驗課程體系;這套課程體系已經(jīng)經(jīng)過幾十年的教學(xué)實踐,是一套系統(tǒng)嚴謹、內(nèi)容成熟、緊密聯(lián)系理論教學(xué)的傳統(tǒng)實驗課程體系,這一課程體系實際上是沿用了上世紀50年代的體系,是按照當(dāng)時培養(yǎng)具有專業(yè)知識精英人才的目標(biāo)而制定,完全符合當(dāng)時的學(xué)科發(fā)展要求和社會經(jīng)濟發(fā)展,但隨著現(xiàn)代化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,高等教育已由精英化轉(zhuǎn)化為大眾化教育,傳統(tǒng)的課程體系不符合現(xiàn)代化學(xué)(師范)人才培養(yǎng)的目標(biāo),遠遠不能滿足人才培養(yǎng)需求,在實踐教學(xué)中存在著明顯的缺陷。
2.實驗課程體系的存在問題。
對于地方師范本科院校化學(xué)專業(yè)實驗課程體系存在以下問題:第一,設(shè)置的各門實驗課程各成體系,部分實驗內(nèi)容重復(fù)。第二,培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實驗技能的基本操作和基礎(chǔ)實驗分散在各門實驗課程中,沒有強化訓(xùn)練,造成同類型實驗的重復(fù)。第三,實驗內(nèi)容陳舊,單純的驗證性實驗內(nèi)容偏多,設(shè)計性、綜合性、研究性實驗內(nèi)容少,各科主講教師單純從自身課程安排實驗,各實驗課程缺乏溝通和交叉滲透,沒有將化學(xué)實驗有機統(tǒng)一起來。第四,實驗內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性,基本上是按照實驗教材照搬,教材告知實驗步驟,教師按照教材分析出成敗關(guān)鍵和注意事項,實驗室按照教材配備藥品、儀器,學(xué)生只需按部就班、照方抓藥,沒有思考和創(chuàng)新。第五,實驗教學(xué)模式和評價模式陳舊,完全沿用“學(xué)生課前按照教材預(yù)習(xí),課堂教師按照教材講解,學(xué)生按照教材實驗,課后完成實驗報告”的實驗教學(xué)模式,導(dǎo)致的結(jié)果是學(xué)生沒有實驗興趣,學(xué)生沒有探索和創(chuàng)新,成績基本上是按照學(xué)生考勤和實驗報告單成績評定,無法科學(xué)、真實反映出學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力。
二、實驗新課程體系的構(gòu)建與實踐
1.實驗課程體系構(gòu)建的基本思路。
高師化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有化學(xué)專業(yè)知識的中學(xué)化學(xué)教師,實驗課程體系的構(gòu)建與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相一致,基于對這一目標(biāo)的認知,結(jié)合多年來高師實驗課程存在的問題,化學(xué)實驗課程體系的建立必須突出“實驗化學(xué)”的特點,同時以化學(xué)理論課程為支撐,從培養(yǎng)實驗動手能力為切入點,將創(chuàng)新實驗?zāi)芰ω灤┯谡麄€實驗教學(xué)過程,在此基礎(chǔ)上,確立實驗課程體系的基本思路:打破無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、化工基礎(chǔ)和化學(xué)教學(xué)論等實驗課程分別設(shè)置的局面,重新設(shè)置實驗課程,精選實驗內(nèi)容,強化實驗技能,重視創(chuàng)新能力,優(yōu)化整合實驗內(nèi)容,實驗教材僅為參考,將無機、有機、分析、物化和教法實驗的內(nèi)容進行整合、精選,新增三門實驗課程(基礎(chǔ)化學(xué)實驗、綜合化學(xué)實驗和化學(xué)專業(yè)實驗),調(diào)動學(xué)生實驗的主動積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和分析解決問題的能力,構(gòu)建以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、既與理論教學(xué)有機結(jié)合又相對獨立的實驗教學(xué)體系”。
2.實驗課程體系構(gòu)建的基本模式。
根據(jù)新升本科高師實驗課程現(xiàn)狀和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),以及現(xiàn)有的實驗課程資源逐步優(yōu)化和整合,分層次組織實驗教學(xué)內(nèi)容,逐步建立以實驗基本技能培養(yǎng)為主線,抓基礎(chǔ)、重創(chuàng)新、分層次、多模塊、既與理論教學(xué)結(jié)合又相對獨立的科學(xué)系統(tǒng)的實驗課程體系,實現(xiàn)分層次、開放性的實驗教學(xué)模式;將基礎(chǔ)性實驗、綜合設(shè)計實驗和創(chuàng)新研究性實驗進行分層次實驗教學(xué);重視初步科研訓(xùn)練和研究創(chuàng)新性實驗,在實驗教學(xué)中不斷提高綜合設(shè)計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗的比例,促進實驗教學(xué)質(zhì)量的提高;將實驗項目進行模塊化,構(gòu)建基礎(chǔ)實驗?zāi)K、各課程實驗?zāi)K、綜合實驗?zāi)K、研究創(chuàng)新實驗?zāi)K。
3.實驗課程體系的實踐。
首先,重視實驗基礎(chǔ)技能的培養(yǎng)。在建立科學(xué)系統(tǒng)的實驗課程體系的基礎(chǔ)上,單獨設(shè)立基礎(chǔ)化學(xué)實驗,將原來四大傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實驗中操作性強的基礎(chǔ)實驗精選出來,教師根據(jù)所選內(nèi)容精心選擇并編寫教材,改變實驗教材的傳統(tǒng)編寫模式,突出基礎(chǔ)性、技術(shù)性的訓(xùn)練,將篩選出來的基礎(chǔ)實驗集中進行訓(xùn)練,教學(xué)時間安排在大一的第一學(xué)期,主要是實驗基礎(chǔ)和實驗基本技能的訓(xùn)練,在基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中重點強化基本操作的規(guī)范性和實用性,使學(xué)生熟練、規(guī)范使用各種常規(guī)儀器設(shè)備,強化實驗基本技能的訓(xùn)練,體現(xiàn)師范教育的特色。其次,精心科學(xué)地整合與優(yōu)化實驗課程內(nèi)容。打破原有化學(xué)實驗課程界域,重新精選和修改實驗項目,削減各實驗課程的驗證性實驗項目,橫向整合剔除各實驗課程中重復(fù)的內(nèi)容:精簡無機化學(xué)實驗中動力學(xué)、熱力學(xué)、電化學(xué)的實驗項目,重新精選這些內(nèi)容的實驗項目后,全部在物理化學(xué)實驗中開設(shè)。整合無機和分析化學(xué)實驗重復(fù)內(nèi)容,根據(jù)課程和理論講授進行合理分工,減少不必要的交叉重復(fù),適當(dāng)節(jié)約實驗課時數(shù),增加基礎(chǔ)化學(xué)實驗課時和綜合實驗課時。第三,分層次組織實驗教學(xué)。在實驗教學(xué)中從大一到大四的實驗教學(xué)安排,按照由簡單實驗到綜合、創(chuàng)新實驗,由對理論知識的簡單驗證到綜合、應(yīng)用的循序漸進的過程,逐步將化學(xué)實驗教學(xué)形成分層次教學(xué),分為化學(xué)基礎(chǔ)實驗、綜合設(shè)計性實驗、創(chuàng)新研究性實驗三個層次教學(xué),構(gòu)建“突出創(chuàng)新能力、強化實驗技能”的分層次實驗教學(xué)模式,特別強調(diào)的是綜合實驗的開設(shè)必須打破各實驗課程界域,提倡各實驗課程學(xué)科交叉,將無機、有機、分析、物化等課程的知識融合在一起,利用先進的化學(xué)實驗儀器,根據(jù)實驗室條件科學(xué)合理的設(shè)計實驗項目,包括無機、有機物的制備、提純、表征,物質(zhì)的分離、分析,大型儀器的使用等,學(xué)生在掌握了無機、有機、分析、物化以及儀器分析等課程的基礎(chǔ)上,重點培養(yǎng)和訓(xùn)練化學(xué)綜合知識和綜合實驗技能。第四,改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)評價模式。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中學(xué)生的實驗成績考核為“平時成績+實驗報告成績+期末考核成績”三部分組成。教學(xué)實踐表明,這種評價體系導(dǎo)致個別學(xué)生上課按照教材照方抓藥,課下抄襲實驗報告;這種實驗教學(xué)評價模式,不能客觀、全面評價學(xué)生的實驗教學(xué)效果。第五,逐步建立網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)輔助平臺。利用豐富的網(wǎng)絡(luò)平臺,教師精選一些在計劃學(xué)時無法安排的實驗和不具備開設(shè)條件的實驗內(nèi)容,以及可以拓寬學(xué)生實驗知識點和提高實驗技能的演示實驗,利用互聯(lián)網(wǎng)和電教設(shè)備,用現(xiàn)代教學(xué)手段代替教師講解。這種模式在化工基礎(chǔ)實驗的教學(xué)中逐步實施,利用模擬化工教學(xué)仿真軟件教學(xué),既節(jié)約了學(xué)時,又將現(xiàn)代化工技術(shù)微縮化,展現(xiàn)給學(xué)生完整的現(xiàn)代化工工藝技術(shù)流程,增加了學(xué)生的興趣,達到了教學(xué)目標(biāo)。
三、實驗課程體系實踐的試行成效
1.開設(shè)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)效果明顯。
在2013級化學(xué)專業(yè)本科生開設(shè)了基礎(chǔ)化學(xué)實驗,通過教學(xué)實踐和2010級、2011級、2012級對比,2013級的學(xué)生基本化學(xué)實驗操作明顯規(guī)范,打碎玻璃儀器和基本操作失誤明顯減少,在基礎(chǔ)實驗教學(xué)中學(xué)生能夠集中強化訓(xùn)練基本操作,強化了學(xué)生動手能力,規(guī)范了實驗操作。
2.學(xué)生實驗的積極主動性明顯提高。
改變了傳統(tǒng)的實驗課程設(shè)置,實驗課程的獨立性提高,改變教師實驗一講到底的教學(xué)方式,教學(xué)形式多樣化,采取課前預(yù)習(xí)檢查、課堂提問互動、教師講解指導(dǎo)、實驗輔導(dǎo)總結(jié)、課后報告撰寫、實驗報告點評的形式,同時實驗項目可能于理論課超前不同步,迫使學(xué)生提前學(xué)習(xí),提高了其自學(xué)能力,使其上實驗課做實驗有明顯的成就感,激發(fā)了其上實驗課的積極性,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,強化上實驗課的積極性、主動性、目的性,鍛煉了學(xué)生獨立思考、獨立完成實驗的能力,為后續(xù)的綜合實驗和畢業(yè)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型院校;無機及分析化學(xué)實驗;食品專業(yè);教學(xué)探索
一直以來,大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)在高等院校的教學(xué)遵循著無機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)的順序進行。近年來,隨著學(xué)科交叉的不斷深入和教育培養(yǎng)模式的不斷創(chuàng)新,許多高校將無機化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗這兩門實驗課程進行內(nèi)容優(yōu)化,整合成了一門實驗課程,即無機及分析化學(xué)實驗[1]。該課程作為化學(xué)、食品、環(huán)境、生物、醫(yī)藥等專業(yè)的第一門基礎(chǔ)實驗課,其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式對學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新思維能力的培養(yǎng)具有重要作用。廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院是以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為宗旨的獨立本科院校,學(xué)校目標(biāo)是培養(yǎng)既具有扎實的基礎(chǔ)理論知識又具有較強操作技能的人才。因此,作為一名擔(dān)任食品專業(yè)無機及分析化學(xué)實驗課程的教師,如何在化學(xué)專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,結(jié)合食品專業(yè)的特點,建立具有食品專業(yè)特色的無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)體系,是一個值得深思的問題。
1食品專業(yè)“無機及分析化學(xué)實驗”教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題
1.1課程內(nèi)容多,課時少
鹿山學(xué)院食品類專業(yè)無機及分析化學(xué)實驗安排在第一學(xué)期進行,選用的教材是南京大學(xué)無機及分析化學(xué)實驗編寫組編寫,高等教育出版社出版的《無機及分析化學(xué)實驗(第四版)》,全書分為化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識、基本操作和實驗兩個部分,內(nèi)容分為包含10章共53個實驗,而這門課程安排的總學(xué)時只有32個學(xué)時,只能選取教材中的8個實驗內(nèi)容進行教學(xué)。因此,實驗內(nèi)容的選擇和安排對教學(xué)質(zhì)量有重要的影響。
1.2學(xué)生對實驗課的重視程度不夠
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,但受到中學(xué)階段應(yīng)試教育的影響,大多數(shù)學(xué)生認為實驗課是理論課的附屬部分,所以學(xué)習(xí)積極性不高,重視程度不夠[2]。特別是很多食品專業(yè)的學(xué)生錯誤地認為,化學(xué)類的實驗和食品課程的內(nèi)容相關(guān)性不大,在以后的學(xué)習(xí)過程中,還會有食品分析實驗等課程,因此就更加不重視無機及分析化學(xué)實驗課。在教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn),許多學(xué)生的預(yù)習(xí)報告完全照抄實驗教材,沒有經(jīng)過獨立思考,在實驗過程中有些學(xué)生盲目地跟隨他人進行實驗操作,實驗效率低,實驗報告也經(jīng)常敷衍了事,甚至有部分學(xué)生抄襲他人的實驗數(shù)據(jù),這樣會導(dǎo)致教學(xué)效果不理想,達不到無機及分析化學(xué)實驗課程要求的掌握基本單元操作和培養(yǎng)良好科學(xué)的實驗習(xí)慣的教學(xué)目的。
1.3教學(xué)手段傳統(tǒng)單一
傳統(tǒng)的無機及分析實驗教學(xué)采取的是教師課堂講解及重點操作步驟演示,學(xué)生再進行實際操作的上課模式。一個實驗教學(xué)班通常有30多名學(xué)生,指導(dǎo)教師只有一名,在教師演示時會有很多學(xué)生無法看清教師的操作過程,演示效果達不到預(yù)期。并且在實驗過程中,教師無法兼顧每個學(xué)生的操作過程,不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作不規(guī)范的地方并給予細致指導(dǎo),教學(xué)效果會受到影響。
2無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)改革的措施
2.1調(diào)整優(yōu)化實驗內(nèi)容,以適應(yīng)食品專業(yè)的特點
鹿山學(xué)院在之前的無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中,化工和食品專業(yè)都是安排相同的實驗內(nèi)容,缺乏針對性。為了緊扣食品專業(yè)的特點,調(diào)整了部分實驗項目,提高學(xué)生做實驗的興趣。例如葡萄糖是自然界分布最廣且最為重要的一種單糖,在食品制造業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,針對食品專業(yè)的學(xué)生,在課程中增加了“葡萄糖含量的測定(碘量法)”實驗,既達到了學(xué)習(xí)碘量法和掌握滴定單元操作的目的,同時更貼合專業(yè)特點,讓學(xué)生意識到無機及分析化學(xué)實驗課程所學(xué)的知識和他們的專業(yè)是緊密聯(lián)系的。此外,在實驗材料的選擇上,盡量選擇日常生活中常見的材料,將實驗內(nèi)容與實際生活相聯(lián)系,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的主觀能動性[3]。如在進行“水中鈣、鎂含量的測定(配位滴定法)”實驗時,讓學(xué)生測定自來水中的鈣、鎂離子含量;在進行“醋酸標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù)和解離度的測定”實驗時,讓學(xué)生自行采購不同品牌的白醋來測定pH值。通過實驗過程來看,學(xué)生在進行這兩個實驗項目時積極性和參與性明顯更高,并且還會在課后查閱自來水中鈣鎂含量規(guī)定的限值,比較不同品牌白醋的酸度。由于鹿山學(xué)院的定位是應(yīng)用型本科院校,食品專業(yè)不少學(xué)生將來都想考化學(xué)檢驗工、食品檢驗工等職業(yè)資格,為了滿足學(xué)生的需要,實驗內(nèi)容也盡量向職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的方向靠攏,如在進行“天平的稱量練習(xí)”時,不僅安排了電子天平的稱量練習(xí),還增加了檢驗工種更常使用的萬分之一分析天平的稱量練習(xí),擴充了學(xué)生知識面。實驗教學(xué)是融知識、能力、素質(zhì)于一體,培養(yǎng)創(chuàng)新意識最有效的手段之一[4]。在實驗內(nèi)容安排上,先通過8個驗證型實驗訓(xùn)練學(xué)生的操作能力,最后安排一個綜合型實驗項目“廢干電池的回收利用”,實驗內(nèi)容包括用廢干電池制備七水合硫酸鋅、氯化銨和二氧化錳,并分析這三個產(chǎn)物的純度,涉及到的知識點和單元操作都是8個驗證性實驗已經(jīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。我院將綜合技能訓(xùn)練課程安排在第二學(xué)期第一周,并在第一學(xué)期結(jié)束前就將3-4名學(xué)生分成一個小組,教師不提供實驗方案,讓學(xué)生利用寒假時間查閱資料,小組討論自行制定實驗方案,獲得任課教師批準(zhǔn)后即開始實驗。實驗材料廢干電池由學(xué)生準(zhǔn)備,實驗用到的裝置、玻璃器皿由學(xué)生自行確定,實驗用到的試劑和藥品由學(xué)生自行配制,每個小組根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案進行實驗,在實驗過程中要求他們仔細觀察現(xiàn)象,如實記錄數(shù)據(jù),如果遇到問題和任課教師一起討論解決,最后按畢業(yè)論文的格式寫出實驗報告。這樣的實驗方式調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極參與性,有助于培養(yǎng)科研意識和探究能力,也體驗了團隊合作的樂趣。
2.2實驗預(yù)習(xí)嚴把關(guān),完善考核方法
在每次實驗教學(xué)前,認真檢查預(yù)習(xí)報告并嚴格把關(guān)。為了讓預(yù)習(xí)報告真正起到作用,防止完全照搬教材內(nèi)容,我們要求預(yù)習(xí)報告要包含以下內(nèi)容:(1)實驗?zāi)康暮蛯嶒炘恚唬?)實驗用到的藥品、試劑及其濃度或純度,儀器名稱和型號,玻璃器皿種類、規(guī)格和數(shù)量,這部分內(nèi)容需要學(xué)生認真閱讀教材內(nèi)容,并經(jīng)過思考總結(jié)才能完成,在講義上找不到完全能照抄的內(nèi)容;(3)以表格和流程圖的形式列出實驗步驟,并在相對應(yīng)的位置留空以記錄實驗現(xiàn)象,實驗步驟的描述要用簡潔的語言來表達[5];(4)設(shè)計實驗數(shù)據(jù)的記錄表格。對于沒有完成預(yù)習(xí)報告或預(yù)習(xí)報告不符合上述要求的學(xué)生,不得進行實驗,一學(xué)期缺課2次,視為本門課程不及格,需要重修。之前在教學(xué)中對預(yù)習(xí)報告的檢查不夠嚴格,很多學(xué)生不夠重視,自從制定了上述規(guī)定之后,學(xué)生們意識到實驗課也會有不及格需要重修的危險,開始端正實驗態(tài)度,認真完成預(yù)習(xí)報告。多年來,無機及分析化學(xué)實驗的課程成績是以課堂表現(xiàn)成績(40%)和實驗報告成績(60%)進行評定,容易造成學(xué)生只注重實驗報告而忽視操作技能鍛煉的現(xiàn)象,為此,增加了操作考試,并將三個評定要素的標(biāo)準(zhǔn)進行了細化,如圖1所示。實驗態(tài)度和操作技能占據(jù)了課程成績更大的比重(60%),改變了學(xué)生做實驗只為了追求結(jié)果的想法,讓他們更注重實驗過程中操作的規(guī)范、實驗現(xiàn)象的觀察、實驗中遇到問題后的反思和總結(jié)。量化后的評分體系,教師能夠更公平、公正、合理的評定學(xué)生成績,可以強化實驗操作能力的訓(xùn)練[6]。
2.3引入基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂
2008年美國高級教學(xué)設(shè)計師DavidPenrose首先提出了“微課”的概念并成功應(yīng)用到翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程中,2010年胡鐵生在國內(nèi)首創(chuàng)微課學(xué)習(xí)平臺并引起了巨大的反響。教育部全國高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心將微課定義為“按照課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實踐要求,以視頻為主要載體,記錄教師圍繞某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)開展的簡短、完整的教學(xué)活動”。將微課引入翻轉(zhuǎn)課堂可以重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間,學(xué)生可以在課外自主學(xué)習(xí)微課,將學(xué)習(xí)決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生[7]。我們嘗試了把“集熱式恒溫磁力攪拌器”的原理和操作視頻制作成微課并讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時觀看,結(jié)果發(fā)現(xiàn),和之前沒有微課視頻對比,學(xué)生在預(yù)習(xí)時進行視頻學(xué)習(xí)后能在課堂上更迅速地學(xué)會儀器操作。因此,需計劃逐漸完善無機及分析化學(xué)實驗的微課內(nèi)容,把重結(jié)晶、稱量、溶液配制、酸式和堿式滴定管的使用、移液、減壓過濾、水浴加熱等各種基本單元操作和萬分之一分析天平、電子天平、分光光度計、酸度計等儀器原理和使用方法制作成微課,用于翻轉(zhuǎn)課堂,變抽象為直觀,提高預(yù)習(xí)效果,提高課堂效率,切實讓學(xué)生的實驗操作能力得到提高。
3結(jié)束語
根據(jù)食品專業(yè)的特點,結(jié)合應(yīng)用型本科院校理論和技能并重的人才培養(yǎng)要求,從實驗內(nèi)容優(yōu)化調(diào)整、實驗過程嚴把關(guān)、考核方式改革、基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂引入等方面對“無機及分析化學(xué)實驗”教學(xué)進行了思考和探索,并取得了一些成效。今后,我們將繼續(xù)探索,積極創(chuàng)新,充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,在教學(xué)中不僅要培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,更要培養(yǎng)學(xué)生通過查閱資料和討論來分析問題和解決問題的能力,這樣,才能提高教學(xué)質(zhì)量,達到教學(xué)改革的目的。
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關(guān)鍵詞:技能為核心;醫(yī)學(xué)高職高專;化學(xué)實驗課;新體系;構(gòu)建
中圖分類號:G718 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)11-0131-02
高職高專醫(yī)學(xué)類化學(xué)課程主要包括無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)(含儀器分析),是藥學(xué)、檢驗專業(yè)必修的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。化學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量直接影響后續(xù)課程的教學(xué)質(zhì)量,特別是化學(xué)實驗基本操作技能的培養(yǎng)對藥學(xué)、檢驗專業(yè)操作技能的形成影響極大。
近年來,高職高專醫(yī)學(xué)類課程改革以后,相關(guān)專業(yè)的化學(xué)類課程的總時數(shù)明顯下降,化學(xué)實驗課時也相應(yīng)下降;此外,高考制度改革后,化學(xué)已不是必考模塊,學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,實驗動手能力總體呈下降趨勢。上述兩個因素使醫(yī)學(xué)高職高專的化學(xué)課程的教學(xué)遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。化學(xué)實驗教學(xué)如何在總課時減少的情況下保證質(zhì)量,并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下扎實的基礎(chǔ),是目前迫切需要解決的問題。
化學(xué)實驗教學(xué)存在如下幾方面問題:(1)實驗課程體系不合理。藥學(xué)、檢驗專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)(包含無機化學(xué)、有機化學(xué))、分析化學(xué)課程先后在一年級的第一學(xué)期和第二學(xué)期開設(shè),實驗教學(xué)主要是依據(jù)理論教學(xué)進度開設(shè),即緊接在相關(guān)理論內(nèi)容的后面開設(shè),這種沿襲本科的教學(xué)模式,特點是“重理論,輕實踐”。三門化學(xué)實驗課程教學(xué)內(nèi)容都是孤立的,自成體系,學(xué)科之間缺少聯(lián)系,內(nèi)容上出現(xiàn)了一定程度的重復(fù)。如無機化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗都安排了溶液的配制、酸度計的使用等。以驗證性、基礎(chǔ)性實驗為主,沒有建立一套科學(xué)完整的實驗體系,綜合性實驗少,設(shè)計性實驗幾乎沒有,化學(xué)實驗教學(xué)不能很好地反映與專業(yè)技能培養(yǎng)的聯(lián)系。(2)考核辦法單一。教師僅憑每次實驗報告成績的平均值作為學(xué)生的實驗成績,沒有過程性評價體系。(3)實驗室以課程劃分。“單一課程、單一實驗室、單人管理”的模式,功能單一,設(shè)備重復(fù)投資,資源利用效率和投資效益不高。
因此,要打破學(xué)科界限,按照高等職業(yè)教育的要求,以職業(yè)素質(zhì)與技能為核心,整合、構(gòu)建化學(xué)實驗課程新體系,將藥學(xué)專業(yè)三部分化學(xué)實驗整合重組成一門獨立的《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》課程。其課程體系完整,內(nèi)容緊湊、連貫、合理。整合的意義如下:(1)符合學(xué)科綜合化的發(fā)展趨勢。(2)避免簡單的重復(fù),提高教學(xué)效率。(3)強化實驗教學(xué)的地位與作用。(4)由于制定了一套完整的考核制度,可保證實驗教學(xué)的質(zhì)量。(5)有助于加強與專業(yè)課程相關(guān)實驗教學(xué)的聯(lián)系,有助于職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。
如何構(gòu)建以技能為核心的醫(yī)學(xué)高職高專化學(xué)實驗課教學(xué)新體系?筆者認為需開展如下幾方面的工作。
設(shè)計新的化學(xué)實踐教學(xué)大綱,優(yōu)化化學(xué)實驗課程新體系 根據(jù)藥學(xué)、檢驗專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與化學(xué)的新發(fā)展,結(jié)合各專業(yè)具體情況,應(yīng)以模塊設(shè)計為切入點,整合原來的無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)(包括儀器分析)實驗的相關(guān)內(nèi)容,以“必需,夠用”為原則,分為一般的基礎(chǔ)實驗?zāi)K、綜合實驗?zāi)K和設(shè)計實驗?zāi)K三部分(見圖1)。在總學(xué)時不變的情況下,充分考慮化學(xué)綜合實驗技能與專業(yè)技能培養(yǎng)的聯(lián)系,制定實驗教學(xué)大綱,編寫實驗講義,提供較為完整的、系統(tǒng)性的、可操作的實驗教學(xué)方案。改變過去各學(xué)科實驗教學(xué)孤立的教學(xué)模式,對化學(xué)課程的實踐進行改革,使之形成系統(tǒng),這是解決上述問題的關(guān)鍵。
健全實驗考核制度,建立形成性、過程性評價體系,保障實驗教學(xué)質(zhì)量 改變以往重視結(jié)果,忽視過程,方式單一,不能科學(xué)全面反映學(xué)生實際能力的考核方式,構(gòu)建新的實驗成績評價體系,化學(xué)實驗成績應(yīng)單獨作為一門考試課。新的化學(xué)實驗課程由傳統(tǒng)的三門實驗課結(jié)合而成,各模塊的實驗操作要求上有所差別。所以,在教學(xué)完成一個模塊時,應(yīng)安排一個考查實驗,檢查學(xué)生的實驗掌握情況,并進行階段性小結(jié)。將考核貫穿于整個學(xué)習(xí)過程,把各時段、各種形式(學(xué)生預(yù)習(xí)、課堂提問、實驗操作、實驗記錄、實驗報告、實驗考核等)的考核結(jié)果加權(quán)匯總作為最終的評分,以實現(xiàn)形成性、過程性考核。課程結(jié)束時,進行考試總結(jié)。
采用傳統(tǒng)與現(xiàn)代有機結(jié)合的實踐教學(xué)方法,增強教學(xué)效果,加強實驗室統(tǒng)一管理 在實驗教學(xué)中,可穿插采用多媒體技術(shù)授課,以打破過去一塊黑板、一支粉筆再加教師演示等比較單調(diào)的傳統(tǒng)的實驗講解教學(xué)模式,使傳統(tǒng)與現(xiàn)代的實驗教學(xué)有機地結(jié)合起來,可大大增強實驗教學(xué)效果。適當(dāng)使用多媒體課件,還可以增大授課容量,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,大大調(diào)動學(xué)生的積極性與主動性。例如,制作的動畫演示不僅可生動形象地演示標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的實驗操作,反復(fù)強調(diào)不同操作技能考核點的細微之處,而且,對那些危險性大、污染性高的實驗也可用動畫演示其過程,以突破實驗條件的局限。這時,教師還可以不失時機地向?qū)W生宣傳注重綠色環(huán)保的重要性和必要性等。按三大模塊重新組建新模塊實驗室:將現(xiàn)有的幾個實驗室整合為一個化學(xué)實驗中心,按三模塊進行重組,實行統(tǒng)一管理,合理調(diào)配使用,避免儀器設(shè)備重復(fù)購置。對實驗室的建設(shè)以及實驗人員的培訓(xùn)、管理等工作做到科學(xué)規(guī)劃、合理安排。
加強學(xué)科交叉,搞好基礎(chǔ)課與專業(yè)課的銜接 新的實驗教學(xué)體系既要注重縱向知識體系的系統(tǒng)性,又要注重橫向知識的相互滲透,使基礎(chǔ)知識與新的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合。通過與各專業(yè)課協(xié)調(diào),使開設(shè)的實驗內(nèi)容最大限度地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識的需要。一些與專業(yè)課有關(guān)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗也可以納入到專業(yè)課實驗中,如藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗熔點測定實驗可放到專業(yè)課合成實驗中去做,使學(xué)生在合成出化合物的同時,學(xué)習(xí)通過測定熔點來確定未知物的物理常數(shù)。這樣可使專業(yè)課與基礎(chǔ)課更好地銜接,既節(jié)省了實驗課時,又節(jié)約了教學(xué)資源。
在構(gòu)建新的化學(xué)實驗教學(xué)體系過程中,應(yīng)注意遵循的原則 (1)三門化學(xué)實驗課程的整合并不是將原有內(nèi)容進行拼合與疊加,而是學(xué)科之間知識的交叉和融合,最基本的原則就是學(xué)科之間互助互動、互相促進、共同提高。(2)內(nèi)容選擇以必需、應(yīng)用、適用為原則,突出與專業(yè)聯(lián)系密切的知識。例如,衛(wèi)生檢驗與檢疫技術(shù)專業(yè)就需要加強分析試驗內(nèi)容及產(chǎn)品質(zhì)量檢測與分析的內(nèi)容,側(cè)重定量分析與現(xiàn)代分析儀器使用等方面的技能,與專業(yè)課密切結(jié)合起來。(3)結(jié)合學(xué)生獲取各種職業(yè)技能證書的要求,強化實踐技能訓(xùn)練。例如,藥學(xué)專業(yè)要以藥學(xué)檢驗工為導(dǎo)向,可以針對性地設(shè)立與化學(xué)技能密切相關(guān)的一系列技能操作考核點(即強化分析天平、容量分析儀器的使用等),通過日常實驗教學(xué)對學(xué)生進行基本職業(yè)技能訓(xùn)練,到專業(yè)課后期再經(jīng)過短期集中強化,最終使學(xué)生獲得相應(yīng)等級的職業(yè)資格證書。(4)注意結(jié)構(gòu)合理、銜接自然、整體協(xié)調(diào),形成優(yōu)勢集中的體系。(5)整合是一個過程,它會隨著社會需求與學(xué)校教學(xué)改革不斷地更新、充實其內(nèi)容。
新的化學(xué)實驗課教學(xué)體系的試行可以消除三大化學(xué)課程學(xué)科自成體系的影響,可以確立化學(xué)實驗課的應(yīng)有地位和作用,更新實驗教學(xué)內(nèi)容,強化學(xué)生基本專業(yè)技能的培養(yǎng),細化考核標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化教學(xué)體系,重組、規(guī)范實驗室,銜接基礎(chǔ)課與專業(yè)課,可以大大提高化學(xué)實驗課的教學(xué)效果和質(zhì)量。
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