舒群威楊敏建羅樹常許子競曾 造
(1.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院,貴州 畢節(jié) 551700;2.貴州省化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,貴州 畢節(jié) 551700 )
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)嘗試
舒群威1,2楊敏建1,2羅樹常1,2許子競1,2曾 造1,2
(1.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院,貴州 畢節(jié) 551700;2.貴州省化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,貴州 畢節(jié) 551700 )
通過分析貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,結(jié)合新世紀(jì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),有針對性地在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體制、教學(xué)模式、教學(xué)方法、成績考核方法等方面提出了相應(yīng)的改革對策,并取得了良好的教學(xué)效果。
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;教學(xué)方法;應(yīng)用型人才
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多化學(xué)理論和定律都來源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的歸納和總結(jié);許多新的化學(xué)知識和理論的實(shí)際應(yīng)用,也需要化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索和檢驗(yàn)。所以,對于化學(xué)學(xué)科來說,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是其靈魂和精髓。對于化學(xué)類專業(yè)學(xué)生來說,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,能使學(xué)生鞏固所學(xué)的理論知識,掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能和方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力,有利于學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展。
自2013年1月教育部啟動“地方本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展”戰(zhàn)略以來,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院積極響應(yīng)國家的號召,率先投入轉(zhuǎn)型發(fā)展的改革大潮中。首先明確了“以興學(xué)育人為根本,以培養(yǎng)服務(wù)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)等需要的一線工程師和服務(wù)基礎(chǔ)教育需要的一線教師”的辦學(xué)目標(biāo);明確了“立足畢節(jié)、服務(wù)貴州、面向全國,不斷深化產(chǎn)教融合、校企合作”的辦學(xué)定位;明確了“深化教學(xué)改革、提升教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平”的工作重心。
在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,針對貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院原有基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)體系存在的不足,提出了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新思路。在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的過程中,堅(jiān)持“以人為本,服務(wù)社會”的教學(xué)理念,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為目標(biāo),注重學(xué)生的個性發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法、成績考核方法等方面進(jìn)行了一些教學(xué)改革,并取得了良好的教學(xué)效果。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以前,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院的化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝專業(yè)分別開設(shè)有無機(jī)、分析、有機(jī)及物理化學(xué)四門基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,而四門基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程一直分別依附于各自的理論課程開設(shè),缺乏課程之間的相互聯(lián)系與交叉。而且,在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體制、教學(xué)方法及成績考核辦法等方面還存在較大的不足。隨著科技的迅猛發(fā)展、社會的不斷變革和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入,學(xué)院的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端更為突出,與培養(yǎng)滿足服務(wù)地方高層次應(yīng)用技術(shù)人才的需要還存在較大差距。
1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)陳舊
改革以前的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是分別依附于各自的理論課程而相互分割的教學(xué)體系,缺乏學(xué)科之間的交叉和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的相互聯(lián)系,這樣就導(dǎo)致基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容重復(fù),浪費(fèi)有效的教學(xué)資源和學(xué)生寶貴的學(xué)習(xí)時間,其原因是實(shí)驗(yàn)課程體系設(shè)置不合理造成的。例如:在無機(jī)、分析及有機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中,酸堿滴定練習(xí)、電光分析天平的使用等內(nèi)容重復(fù)出現(xiàn);在有機(jī)和物化實(shí)驗(yàn)中,折射率的測定也重復(fù)出現(xiàn)等[1]。大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為陳舊,內(nèi)容更新速度慢,與時代發(fā)展?fàn)顩r不相適應(yīng)。學(xué)生感覺化學(xué)實(shí)驗(yàn)課枯燥乏味,所學(xué)許多知識到工作單位幾乎用不到,用得上的許多知識又沒學(xué)過。這使得學(xué)生負(fù)擔(dān)過重、課時偏多,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高和科研素質(zhì)的培養(yǎng)。
1.2 實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容安排不合理,與理論課脫節(jié)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革前,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多從理論教學(xué)出發(fā)開設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而很少從整個學(xué)科的角度上來科學(xué)地、合理地、系統(tǒng)地安排實(shí)驗(yàn)。選取的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為一些基本操作技能訓(xùn)練、驗(yàn)證性和單一制備為主的實(shí)驗(yàn),綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)較少,貼近生活和工業(yè)應(yīng)用水平的實(shí)驗(yàn)更少,探索性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)更是無從談起。且所選的大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對獨(dú)立,前后實(shí)驗(yàn)缺乏連貫性、綜合性。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)不感興趣,敷衍了事,難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力的目的。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,經(jīng)常會出現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論課內(nèi)容不同步。這樣會導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理模糊不清,只是按照已有的實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械性操作,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
1.3 教學(xué)模式單一,教學(xué)效果差
貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院以前化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的教學(xué)方式多為“照方抓藥”,即實(shí)驗(yàn)前由老師基本按照教材上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理和方法,簡單提醒實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵操作步驟和實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng);然后學(xué)生按照教材上的操作步驟和老師的要求,不允許學(xué)生有自己的想法和意見,按部就班地完成實(shí)驗(yàn)。由于所選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往是經(jīng)典實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)員課前先把所需的藥品和試劑給學(xué)生準(zhǔn)備好,學(xué)生無需思考,很簡單地按教材上的方法就能完成實(shí)驗(yàn)。結(jié)果,學(xué)生的想象力、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力都得不到很好的培養(yǎng)。
1.4 實(shí)驗(yàn)的考核方式不合理
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革前,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核成績主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)報告獲得,這就導(dǎo)致學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)報告的撰寫,輕視實(shí)驗(yàn)過程,甚至出現(xiàn)篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或抄襲他人的實(shí)驗(yàn)報告。但仍然能夠通過考核,導(dǎo)致這種現(xiàn)象的直接原因是缺乏有效的實(shí)驗(yàn)考核方式。
針對上述問題,近三年來借鑒重點(diǎn)大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核辦法等做了一定的教學(xué)嘗試[2,3]。
2.1 實(shí)驗(yàn)室管理體制的改革
貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室管理體制的改革始于省級化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建立,將原來的四大化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教研室合并組建成基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心。實(shí)驗(yàn)中心實(shí)行中心主任負(fù)責(zé)制,下設(shè)四個實(shí)驗(yàn)室工作小組,分別負(fù)責(zé)與四大化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備工作。實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的使用和設(shè)備的調(diào)配都由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一負(fù)責(zé),實(shí)現(xiàn)了學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員和科研教學(xué)設(shè)備的共享,克服了以前四大化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備重復(fù)購置和部分設(shè)備利用率低的問題。在省級示范中心建設(shè)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善了實(shí)驗(yàn)中心的規(guī)章制度、管理辦法等。實(shí)驗(yàn)室管理體制的改革為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和改革提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保證。
2.2 新課程體系的建立,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在科技迅猛發(fā)展的今天,為了適應(yīng)貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院不同專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)和課程體系改革的需要,將四大基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課重組成基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),不在從屬于基礎(chǔ)理論課。新的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包含了基礎(chǔ)型、綜合型和設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,體現(xiàn)了從基礎(chǔ)到應(yīng)用、從基本技能到創(chuàng)新能力的培養(yǎng),建立了“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)-綜合性實(shí)驗(yàn)-設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)”三模塊實(shí)驗(yàn)課程新體系?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分主要是加強(qiáng)大學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),所占的學(xué)時比例最大(約75%),其原因是規(guī)范學(xué)生基本操作和技能,如設(shè)備的使用、化合物的制備、分離提純方法的應(yīng)用、數(shù)據(jù)處理等[4,5]。綜合性實(shí)驗(yàn)部分主要是強(qiáng)調(diào)學(xué)生思維能力、分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),占適當(dāng)?shù)膶W(xué)時比例(約15%)。相對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn)過程比較復(fù)雜,以若干簡單實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),涉及化學(xué)的多個分支學(xué)科,解決具體的化學(xué)問題,如分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中混合堿的制備及分析。設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)部分主要是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新科研能力,為創(chuàng)新潛質(zhì)的發(fā)掘做準(zhǔn)備,在整個基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有非常重要的地位。由教師提供必要的材料,學(xué)生自己查閱相關(guān)資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn),如分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)蛋殼中鈣鎂含量的測定。值得注意的是綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)要保持每年 10%的比例更新,其更新內(nèi)容主要來自教師的科研項(xiàng)目或校企合作項(xiàng)目等,如煤矸石中微量元素的分析、廢干電池的回收與利用等。
2.3 改革教學(xué)模式
在學(xué)生具備一定基礎(chǔ)后,選擇部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生自己備課、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料并講解,老師提供指導(dǎo)和參考,目的是調(diào)動學(xué)生的積極性,增加實(shí)驗(yàn)的趣味性,讓學(xué)生主動地完成實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步提高學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。這種模式能夠發(fā)揮學(xué)生的自主性,允許學(xué)生對已有的實(shí)驗(yàn)方案提出自己的觀點(diǎn)和看法,甚至可以修改原有的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生在講解過程中,老師和學(xué)生可以提問,討論問題;最后老師給予補(bǔ)充。還可以將多媒體引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,提高教學(xué)效率,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.4 改革實(shí)驗(yàn)考核方法
實(shí)驗(yàn)考核是檢驗(yàn)學(xué)生對基礎(chǔ)知識和技能的掌握情況,也是檢驗(yàn)教師教學(xué)能力和改進(jìn)教學(xué)的重要手段[6]。所以,建立一種公正、合理、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)考核方法,綜合評價基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績是必要的。實(shí)驗(yàn)成績主要包括:平時成績(50%)、操作考試成績(20%)、筆試成績(30%)。平時成績由預(yù)習(xí)報告、實(shí)驗(yàn)報告、課堂提問、回答問題、實(shí)驗(yàn)考勤、平時操作、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生等組成。在每一個實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師及時對每位學(xué)生進(jìn)行評分。操作技能考試采用抽簽的方式選擇已準(zhǔn)備好的考試項(xiàng)目,老師隨堂監(jiān)考打分評定。筆試考試內(nèi)容由實(shí)驗(yàn)理論知識、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及注意事項(xiàng)等組成。通過這樣的考核,學(xué)生的動手能力、思維能力、觀察能力、創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力明顯增強(qiáng)。
貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院經(jīng)過三年的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)踐,逐步建立了新的實(shí)驗(yàn)室管理體制、教學(xué)模式、教學(xué)方法及考核方式等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果顯示,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性大大增加,實(shí)踐動手能力、分析和解決實(shí)際問題及創(chuàng)新科研能力都大大加強(qiáng),說明學(xué)院的實(shí)踐教學(xué)改革已取得一定成效。但如何使學(xué)院四個化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)日趨完善,如何更好地滿足培養(yǎng)新世紀(jì)應(yīng)用型人才的需要,仍需不斷改革和實(shí)踐。
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Experiences of basic chemistry experiment teaching reform
Combined with the aim of training applied talents in the new century, the problems existing in the basic chemistry experiment teaching in our school are analyzed in this paper. Some improvement measures about laboratory management system,teaching mode, teaching method, method of performance appraisal, etc, are put forward and the teaching effect has been improved.
Basic chemistry experiment; teaching reform; teaching method; applied talents
G642.0; O6-3
Α
1008-1151(2016)06-0096-02
2016-05-11
貴州省高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目“基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合改革”;貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院教學(xué)改革與研究重點(diǎn)項(xiàng)目(JG2015004、JG2015009)。
舒群威(1979-),男,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院講師,博士,研究方向?yàn)榧{米材料合成。