陳鳳華,陳慶濤,孫雨安,桂陽海,王煥新
(鄭州輕工業(yè)學院材料與化學工程學院,河南鄭州 450002)
實驗教學是應用化學專業(yè)教學系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),在鞏固學生理論知識、培養(yǎng)綜合能力和創(chuàng)新意識等方面發(fā)揮著積極的作用[1]。通過實驗教學,不僅要培養(yǎng)學生掌握基本的實驗操作技能,加深學生對理論知識的理解,更重要的是鼓勵學生獨立設(shè)計實驗內(nèi)容并操作實驗儀器,培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力,提高學生的綜合素質(zhì)。如何按照人才培養(yǎng)的目標對應用化學實驗教學體系進行改革,是當今高等化學教育面臨的一個重要問題。本文就實驗教學的現(xiàn)狀、解決方法等方面進行了探討和研究。
應用化學專業(yè)的實驗教學主要由基礎(chǔ)化學實驗和專業(yè)實驗兩部分構(gòu)成?;A(chǔ)化學實驗包括無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗等。通過實驗,使學生加深對課堂中學到的基本原理的理解,學會常用儀器的使用方法,培養(yǎng)學生觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗數(shù)據(jù)、處理實驗報告的能力。專業(yè)實驗是在基礎(chǔ)化學實驗上的再提高,在實驗的設(shè)置上,針對某一門專業(yè)課或幾門相關(guān)課程的綜合實驗[2],著重培養(yǎng)學生的動手實踐能力和分析解決問題的能力。
實驗室的建設(shè)是實驗教學體系的基礎(chǔ)支撐和物質(zhì)依附。要構(gòu)建應用化學專業(yè)實驗教學新體系,培養(yǎng)應用型人才,專業(yè)實驗室的規(guī)劃與建設(shè)至關(guān)重要。但目前大部分高校在實驗教學及實驗室的管理等方面都存在一些問題,主要可概括為四點:第一,實驗課程內(nèi)容陳舊,大部分為演示性和驗證性實驗,設(shè)計性和綜合性的實驗較少;第二,實驗室建設(shè)資金不夠充足,導致儀器設(shè)備更新率低,跟不上實驗技術(shù)的發(fā)展;第三,實驗室設(shè)置的專業(yè)性和針對性過強,使得實驗室的設(shè)備利用率低,存在一定的資源浪費;第四,實驗技術(shù)隊伍結(jié)構(gòu)欠缺,制約著實驗室的長遠發(fā)展。
目前高校的實驗教學內(nèi)容大部分為演示性和驗證性的實驗,是對理論教學的一種補充,實驗教學內(nèi)容陳舊,缺少對現(xiàn)代科學發(fā)展前沿的介紹。學生所做的僅僅是驗證已知的理論,達到所要求的實驗目的,不能激發(fā)學生實驗的積極性和主動性,不利于學生思維能力的培養(yǎng)[3]。因此,在制定實驗教學大綱時要充分考慮對學生實驗動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在保證必要的基礎(chǔ)性實驗基礎(chǔ)上,應適當減少演示性和驗證性實驗,增加綜合性和專業(yè)特色性實驗,實現(xiàn)專業(yè)實驗內(nèi)容由低水平向高層次的轉(zhuǎn)變。在專業(yè)實驗內(nèi)容的選取上,結(jié)合本學科的發(fā)展特點和資源優(yōu)勢,將教師承擔的科研項目中比較成熟的研究內(nèi)容或文獻中有關(guān)方面的研究報道經(jīng)改進后引入到本科生的專業(yè)實驗教學中,開發(fā)具有專業(yè)特色的新實驗,保證實驗內(nèi)容的實用性和先進性,充分發(fā)揮學生學習的主動性,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識,提高學生的綜合素質(zhì)。
高校應更新觀念,提高認識,改變理論教學重于實驗教學、實驗教學從屬于理論教學的的偏見,確立實驗教學的重要地位,改善實驗室的條件,激勵教師實驗教學的主動性和創(chuàng)造性。在實驗室的建設(shè)中,針對課程設(shè)置和培養(yǎng)目標的要求,建立不同類型、不同層次的實驗室,既要有面向?qū)W生的基礎(chǔ)化學實驗室,又要有用于科學研究的專業(yè)實驗室。在實驗儀器和實驗準備材料上加大資金投入,合理分配,有計劃地制定物資購置計劃,為應用化學專業(yè)的實驗教學提供物質(zhì)保障。
為更有效地利用資源,提高實驗設(shè)備和儀器的利用率,應優(yōu)化資源配置,統(tǒng)籌規(guī)劃,使理論、實踐教學與科學研究協(xié)調(diào)發(fā)展[4],使單一的實驗室成為一個多功能實驗室,使學生在實驗室完成專業(yè)實驗的同時,可以進行其他的創(chuàng)新研究。完善實驗室管理制度,提高實驗室儀器的利用率,使學生在實驗課題和實驗時間的選擇上有較大的自由度,激發(fā)學生實驗的積極性和主動性,使實驗室真正成為教學與科研的基地。
在實驗教學中,教師的知識儲備會對學生創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)產(chǎn)生巨大的影響。在專業(yè)性、研究性實驗中會涉及到大量新的理論知識和實驗知識,而在實驗過程中也會發(fā)現(xiàn)更多、更廣泛的問題,這都需要教師在平時的教學工作中不斷地更新和拓寬專業(yè)知識,保證實驗教學質(zhì)量;以老帶新,促進青年教師的成長,提高師資隊伍的總體素質(zhì);鼓勵高學歷、高科研水平的教師從事實驗教學工作,而長期從事基礎(chǔ)實驗教學工作的老師參與到科研工作中[5],將教學與科學前沿緊密結(jié)合起來,營造良好的學術(shù)氛圍和實驗教學環(huán)境。
如何提高實驗教學質(zhì)量,增強學生的實踐能力和創(chuàng)新精神,需要每個教師不斷探索有效的教學方法,學習新的教學思想,發(fā)現(xiàn)并彌補傳統(tǒng)實驗教學中的不足,提高教學質(zhì)量,為實驗教學的進一步深化改革而努力。
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[2]衛(wèi)應亮,張 攔.應用化學專業(yè)應用型人才培養(yǎng)研究[J].洛陽理工學院學報,2012(2):91-93.
[3]陳綺虹,周錦蘭.化學實驗教學的創(chuàng)新與學生能力的培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索,2006(11):1429-1432.
[4]郝志峰,余 林,李永峰,等.構(gòu)建應用化學專業(yè)實驗教學新體系的探索[J].廣東化工,2009(2):101-104.
[5]林榕光,陳素平,陳玉成.對應用化學專業(yè)人才培養(yǎng)的幾點思考與探索[J].福建師范大學學報,2008(4):4-7.