韋壽蓮,莫雪容,劉 玲,汪洪武,趙建芬,嚴子軍
(肇慶學院 化學化工學院,廣東 肇慶 526061)
分析化學實驗教學改革探析
韋壽蓮,莫雪容,劉 玲,汪洪武,趙建芬,嚴子軍
(肇慶學院 化學化工學院,廣東 肇慶 526061)
通過闡述社會對人才的需求,結(jié)合分析化學實驗教學的現(xiàn)狀,提出了以培養(yǎng)應用型人才為目標的分析化學實驗教學改革方略.即重視培養(yǎng)學生的積極情感因素,更新實驗教學理念,改革實驗教學內(nèi)容,加強實踐教學,旨在為應用型人才培養(yǎng)模式的進一步完善提供參考,使應用型人才的培養(yǎng)更具可操作性.
應用型人才;培養(yǎng);分析化學;實驗教學;改革
隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正處在勞動密集型和高科技知識密集型并存的局面,需要大量能在生產(chǎn)管理、經(jīng)營等工作第一線,掌握一定理論基礎(chǔ)知識并有一定科研成果創(chuàng)造與轉(zhuǎn)化能力的應用型人才[1].根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要和辦學實際,肇慶學院將人才培養(yǎng)模式改革作為實施“教學質(zhì)量工程”的突破口,確立了以培養(yǎng)應用型人才為主,以培養(yǎng)復合型、學術(shù)型人才為輔的多樣化人才培養(yǎng)目標.根據(jù)這一培養(yǎng)目標,新的人才培養(yǎng)方案重點加強了實驗、見習、實習等實踐教學環(huán)節(jié),突出了對學生實踐能力的培養(yǎng).
分析化學實驗課與分析化學理論課聯(lián)系密切,相互依托.開設(shè)分析化學實驗課的目的是使學生通過實驗加深對分析化學基礎(chǔ)理論的理解,訓練學生正確、熟練地掌握分析化學的實驗技能.它在培養(yǎng)學生實踐能力與分析和解決問題能力,養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度以及提高創(chuàng)新能力等方面具有其他教學環(huán)節(jié)不可替代的功能[2].分析化學實驗是一門實踐性強、應用性廣的課程,適合應用型人才培養(yǎng)的目標要求,然而,目前的分析化學實驗中存在學生“按方抓藥”的現(xiàn)象,這不利于學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題等能力的培養(yǎng),滿足不了當今形勢對人才的需求.為了使分析化學實驗教學能更好地適應應用型人才的培養(yǎng)模式,我們對該課程的教學模式進行了探索性改革.
應用型人才培養(yǎng)模式的本質(zhì)特征可用4句話概括:以應用為導向,以學科為基礎(chǔ),以應用能力培養(yǎng)為核心內(nèi)容,以全面職業(yè)素質(zhì)教育為重要方面[3].針對應用型人才培養(yǎng)的本質(zhì)特征,我們分析現(xiàn)行實驗教學模式之所以導致學生“按方抓藥”的情況,主要原因有以下幾個方面:
1)學生在學習上存在不良情感因素.
a.學生的學習動力不足.經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),90%的學生對課程的認知程度較低,不清楚分析化學、分析化學實驗的作用及其對未來就業(yè)的影響,這導致學生學習目標不明確,學習動力不足和對實驗課程不重視.例如:相當一部分學生對實驗課持應付的態(tài)度,課前不認真預習,上課時到實驗室照書本提示做一下,在實驗中常出現(xiàn)問詢其他同學實驗相關(guān)事宜的現(xiàn)象.學生這種不認真的態(tài)度不利于其實驗操作技能的提高,也不利于其觀察、發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題等應用性能力的提升.還有一部分學生不重視實驗報告的撰寫,他們認為寫實驗報告浪費時間,由此導致實驗報告中存在嚴重的抄書現(xiàn)象,一些學生對實驗結(jié)果的討論也常常是應付了事,或者干脆直接抄襲同學的結(jié)論.
b.學生對實驗課程存在畏難情緒.由于很多學生在中學時未做過化學實驗,動手能力較差,在實驗操作中經(jīng)常不知所措,這導致其對分析化學實驗課出現(xiàn)畏難情緒.
2)實驗教學理念、內(nèi)容存在弊端.
a.教學理念出現(xiàn)偏差.由于大部分學生知識底子薄弱,動手能力差,有些教師擔心學生聽不懂,因而從實驗原理到步驟都進行詳細的講解、演示,這種“保姆式”的教學方式,助長了學生在學習上的依賴性和惰性,不利于學生思維能力和動手能力的培養(yǎng).
b.實驗內(nèi)容安排不合理.為了兼顧知識底子薄弱的學生,教師安排的教學內(nèi)容中90%是基礎(chǔ)性實驗,而設(shè)計性實驗的比例偏少.這種課程設(shè)計不利于學生應用能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展,也無法激發(fā)學生做實驗的積極性.
早在1948年,布盧姆就提出教學中應重視情感因素——非智力因素.林崇德教授[4]認為:一個學生的成才,不僅要依賴于智力因素,更重要的是依靠非智力因素.在教學改革中,我們應格外重視培養(yǎng)學生的積極情感因素,充分發(fā)揮積極情緒對學生學習的動力作用.
2.1.1 引導學生端正學習態(tài)度,明確課程作用
眾所周知,上好第1次課非常重要,學生在第1次課上往往表現(xiàn)出強烈的好奇心.經(jīng)過實踐探索,我們認為以下做法可以取得良好效果:首先,應下功夫做好第1次課的課件,內(nèi)容力求貼近生產(chǎn)、生活、熱點新聞,涉及的圖片資料要豐富、生動、趣味性強,富于啟發(fā)性;其次,多介紹分析化學在各行各業(yè)中的實際應用,如在材料、環(huán)境、資源、藥物、食品、生命科學等領(lǐng)域的應用,提高他們對專業(yè)現(xiàn)狀和專業(yè)發(fā)展前景的認識,激發(fā)學生學習的積極性,引導學生端正學習態(tài)度;最后,為了使學生對分析化學有更深入的了解,教師可在課后布置課題,要求學生調(diào)研分析化學與分析化學實驗的關(guān)系,分析化學實驗技術(shù)與就業(yè)的關(guān)系,讓他們意識到分析化學實驗課對培養(yǎng)應用性人才的作用及重要性.
2.1.2 鼓勵學生克服畏難情緒,培養(yǎng)學習興趣
分析化學實驗是一門實踐性、應用性很強的學科.學生必須通過反復練習和實踐,才能掌握規(guī)范的實驗操作,養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和創(chuàng)新精神.部分學生因有畏難情緒而降低對實驗的熱情,他們把做實驗當成“完成任務(wù)”,這就制約了學生動手、觀察、思考和表達能力的提高.對于這類學生,教師在實驗課中應給予他們更多的關(guān)注,適時地在他們身邊進行指導和鼓勵,幫助他們逐步建立起做好實驗的信心,培養(yǎng)他們對做實驗的興趣.如果學生在操作上有誤,教師可以讓他看看其他同學的操作,在思考后與教師進行交流或請教師示范.此外,也鼓勵學生之間多進行交流與溝通[5].通過采取上述措施,學生在實驗中遇到問題后不再將之“棄置不顧”,而是積極地通過各種渠道解決問題.
2.1.3 增強學生的成就感,力求因材施教
心理學家蓋滋說過:“沒有什么東西比成功能使人增加滿足感,也沒有什么東西比成功更能令人鼓起進一步追求成功的欲望.”由于教育背景、智力因素不同,學生的動手協(xié)調(diào)能力及發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力都存在差異.有些學生在實驗中不可避免地會遭遇失敗,而失敗會帶給他們沉重的挫敗感.對此,教師應根據(jù)學生基礎(chǔ)的不同而制定不同的教學目標,按因人而異、因材施教的原則進行教學.對于接受能力強的學生,教師可要求他們在完成課堂實驗后,成立課題小組,做一些與生產(chǎn)、生活相關(guān)的應用性綜合實驗,以培養(yǎng)他們的應用、創(chuàng)新能力;對于接受能力稍差的學生,教師則可要求他們以掌握基礎(chǔ)實驗技能為主,鼓勵他們進行實驗探究,讓學生通過教師的教育啟發(fā)和自身的勤奮努力取得學習進步.實踐證明,成功的感受可以增加人們的興趣與繼續(xù)學習的欲望.對不同能力層次的學生提出不同的教學目標,有利于充分發(fā)揮學生在實驗中的主觀能動性,使學生在實驗問題的解決過程中不斷發(fā)現(xiàn)新的“自我”,心理上體會到學習的成功與歡樂,從而增強對實驗的興趣,變“要我學”為“我要學”.
2.2.1 樹立“以教師為導師,以學生為主體”的教學理念
“保姆式”的教學方式助長了學生在學習上的依賴性和惰性,不利于學生自主學習能力的培養(yǎng),因此,在實驗教學中必須廢除“保姆式”的教學方式,確立“以教師為導師,以學生為主體”的教學理念,培養(yǎng)學生的“主體”意識[6].為了調(diào)動學生的主觀能動性,我們要求學生在實驗前結(jié)合學過的理論知識寫好預習報告,提前10 min進入實驗室進行實驗前的工作準備,同時要求他們將預習報告交由主講教師、實驗員、優(yōu)秀學生組成的檢查團進行檢查、提問,檢查結(jié)果計入成績評定之中,未預習者或預習沒有達到要求者到預備實驗室預習并在成績評定中進行扣分.在實驗時,我們要求學生不能帶實驗教材進實驗室,目的是迫使學生課前認真預習,實驗時認真、正確地進行操作,同時認真觀察實驗現(xiàn)象,以便能更好地思考、發(fā)現(xiàn)問題,避免出現(xiàn)“一邊看書一邊做實驗”的現(xiàn)象.在學生撰寫實驗報告時,則要求他們根據(jù)自己的理解,通過反應式和反應條件說明實驗原理,禁止抄書,同時鼓勵學生獨立自主地設(shè)計表格、處理數(shù)據(jù),多思考實驗中所遇到的問題.此外,我們還盡量將課堂的主動權(quán)交給學生,注意發(fā)揮學生的主體性,以使學生能得到更多、更好的鍛煉.比如:在2006—2008級化學班的分析實驗課中,我們就所要測試的任務(wù)引導學生一起討論涉及的實驗原理、方法步驟及可進行探究的實驗內(nèi)容和注意事項等,然后教師提出一些關(guān)鍵性問題啟發(fā)學生進一步思考、討論,讓他們自己尋找解決問題的方法.學生通過課前預習和調(diào)查,鞏固了理論知識,加深了對實驗的理解;通過討論提高了口頭表達能力和科學思維能力,使他們能更有信心地做實驗.教師的引導有助于學生學會探究學習方法,促進學生自己發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建知識體系,這樣無疑有利于學生自主學習能力的培養(yǎng)[7].
2.2.2 改革實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學生的應用能力
合理安排實驗內(nèi)容,既可以有效地解決課時縮減的問題,又可以使學生在有限的時間和空間得到更好的鍛煉,保證教學質(zhì)量.以往安排的實驗內(nèi)容多用以驗證理論,增加學生的感性認識,只有少數(shù)實驗屬于設(shè)計性實驗.這些實驗在加強學生的基本技能訓練,鞏固和加深對所學理論知識的理解和應用,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和實事求是的科學態(tài)度方面起著重要作用,但是對學生探索、應用、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)明顯不足.為了彌補上述缺陷,我們確立了基礎(chǔ)實驗、設(shè)計性實驗、帶有專業(yè)特色的應用性綜合實驗3個層次.首先,精選基礎(chǔ)實驗.我們以“稱量、溶樣、定容和移液操作練習”、“酸堿溶液配制、標定”作為基礎(chǔ)實驗,著重抓學生基礎(chǔ)實驗技能的訓練.要求學生做基礎(chǔ)實驗達到“做1個,能掌握10個”的教學效果.其次,增加了與日常生活相關(guān)的設(shè)計性實驗.例如:測定并比較白醋、香醋中的總酸量;測定維生素C藥片中維生素C的含量;測定雞蛋殼中碳酸鈣的含量;探究影響水總硬度測定的相關(guān)因素,等等.這類實驗學生根據(jù)所學的分析化學理論知識即可設(shè)計出方案,但需要與同學合作準備藥品并配制所用的實驗試劑,協(xié)作完成實驗.強化設(shè)計性實驗的目的在于訓練學生用所掌握的分析化學理論知識和實驗技能解決日常生活中的實際問題.而應用性綜合實驗則以無機制備、有機和高分子合成為主,輔以適當?shù)姆治鍪侄芜M行產(chǎn)品性能測試.例如:葡萄自然發(fā)酵釀酒工藝的初步研究;防水透氣涂料的研制及性能評價;含鉻廢水的處理和評價,等等.該類實驗與生產(chǎn)實際聯(lián)系密切,學生要通過各種途徑查閱與實驗有關(guān)的資料,并對其進行分析和歸納才能設(shè)計出初步的實驗方案.該類實驗難度較大,其中綜合了多門學科的理論知識和實驗技術(shù),有利于提高培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)其應用能力.
2.2.3 開展課外實踐教學,提高學生的應用能力
課外實踐教學是學生認識社會、熟悉職場環(huán)境并培養(yǎng)實際工作能力的重要途徑之一,其作用是理論教學不可替代的[8].課外實踐教學的針對性較強,通常是任務(wù)驅(qū)動型的.即給學生一個任務(wù)或項目,讓他們在研究中尋找完成任務(wù)的方法.例如:我們讓學生組成調(diào)查小組,調(diào)查某一草莓培植基地的土壤和草莓中是否有農(nóng)藥殘留物,以及殘留物的分布情況.在調(diào)查過程中,學生所面對的問題完全不同于課堂上的問題.而能否解決問題、完成調(diào)查工作,不僅取決于學生能否真正將所學的各種理論知識與實驗技能用于解決實際問題,還取決于學生的協(xié)調(diào)、溝通和合作能力.此外,我們還充分利用校企合作的實踐基地組建課外實踐小組,由教師帶領(lǐng)學生直接進入企業(yè)的分析實驗室,熟悉工作環(huán)境并分配工作任務(wù).2010年8月,我們帶領(lǐng)學生來到肇慶市鼎湖區(qū)農(nóng)業(yè)局,分析檢測肇慶市鼎湖區(qū)各縣土地土壤的肥力,涉及土壤的pH值、有機質(zhì)、速效鉀、緩效鉀、水解性氮、全氮、有效磷7個項目的分析檢測工作.學生通過理論聯(lián)系實際發(fā)現(xiàn)問題,經(jīng)與廣東省農(nóng)業(yè)廳的項目專家進行交流,集思廣益地解決了問題.這些實踐環(huán)節(jié)強化了學生的自主學習、動手和實踐應用能力,也顯著提高了學生的協(xié)調(diào)溝通能力和社會適應能力.
在分析化學實驗教學的改革中,我們在深入剖析其教學現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上尋找改革之路,主要方法和途徑如下:通過重視學生積極情感因素的培養(yǎng),使學生端正學習態(tài)度,變“要我學”為“我要學”;通過更新實驗教學理念和改革其內(nèi)容,使學生避免在學習上產(chǎn)生依賴性和惰性,激勵學生深入學習理論知識,培養(yǎng)學生的思維能力,提高其分析問題和解決問題的能力;通過開展課外實踐教學,將理論與實踐緊密聯(lián)系起來,提高了學生的應用能力和溝通、合作能力,增強了其責任意識和敬業(yè)精神,使實驗教學模式能更好地適應應用型人才的培養(yǎng)目標,適應社會對人才的要求.
[1] 黃烈.應用型本科人才培養(yǎng)過程中應解決的幾個問題[J].中國高等教育,2008,14:65-66.
[2] 候長平.分析化學實驗教學中的問題與對策[J].安徽科技學院學報,2007,21(2):53-56.
[3] 馬樹超,范唯.中國特色高等職業(yè)教育再認識[J].中國高等教育,2008,14:53-55.
[4]劉微.教育的出發(fā)點:心理發(fā)展——林崇德教授談教師素質(zhì)提高與學生心理能力發(fā)展[N].中國教育報,2000-07-19(2).
[5] 威爾伯特·J·麥肯齊.麥肯齊大學教學精要:高等院校教師的策略、研究和理論[M].徐輝,譯.杭州:浙江大學出版社,2005:144.
[6] 劉道玉.大學教育國際化的選擇與對策[J].中國高教研究,2007,28(4):6-10.
[7] 戴汝潛,張芃.實用教學新法[M].北京:北京大學出版社,2002:180-182.
[8] 莫惠林,楊近,婁斌超,等.對技術(shù)應用型本科實踐教學的思考[J].中國高教研究,2008(2):74-75.
Analysis on the Teaching Reform of the Analytical Chemistry Experiment
WEI Shoulian,MO Xuerong,LIU Ling,WANG Hongwu,ZHAO Jianfen,YAN Zijun
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Zhaoqing University,Zhaoqing,Guangdong 526061,China)
Combined the current situation of analytical chemistry experiment with the social needs for talents,the teaching reform of the analytical chemistry experiment for cultivating trained talents has been put forward,that is to develop positive emotional factors of students,to update experimental teaching methods,to reform experimental teaching contents,and to reinforce practical teaching so as to set an example for cultivating problem-solving capabilities and make this cultivation in our school practical.
trained talents;cultivation;analytical chemistry;experiment teaching;reform
O652.1
A
1009-8445(2011)02-0046-04
(責任編輯:杜云南)
2010-12-31
廣東省高等教育本科教學改革項目,肇慶學院本科教學質(zhì)量與教學改革工程項目
韋壽蓮(1965-),女,廣西貴港人,肇慶學院化學化工學院教授,碩士.