應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及學(xué)生能力培養(yǎng)的探索

昭日格圖+肖智穎

摘要：本文以?xún)?nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與能力培養(yǎng)為主題，結(jié)合作者教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和方式，努力培養(yǎng)與提高學(xué)生思維能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，為建立以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的化學(xué)人才為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提供借鑒。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；能力培養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性意識(shí)、創(chuàng)新性思維培養(yǎng)的非常有效的途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期且不斷探索實(shí)踐的過(guò)程，遵循教育部就實(shí)驗(yàn)教育改革文件的精神，結(jié)合我院應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)際情況，本文從應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)際出發(fā)，對(duì)如何有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，培養(yǎng)和提高大學(xué)生的實(shí)踐能力等方面進(jìn)行了討論。

一、 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

應(yīng)用化學(xué)作為一門(mén)介于化學(xué)和化工之間的應(yīng)用型的學(xué)科，早在1998年教育部就在新專(zhuān)業(yè)目錄中明確規(guī)定了應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)屬于理科專(zhuān)業(yè)，可授予理學(xué)或工學(xué)學(xué)士學(xué)位。我校也根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)定位，并結(jié)合我院應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)際情況，從2012年起，規(guī)定了可根據(jù)學(xué)生的意愿，授予理學(xué)或工學(xué)學(xué)士學(xué)位的政策。我院應(yīng)用化學(xué)從2008年開(kāi)始招收本科生，理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)都比較薄弱，特別是應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)方向具有分散性，世界各國(guó)高校皆沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的模式和特點(diǎn)，所以一直是教改的難點(diǎn)。隨著社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型和應(yīng)用型復(fù)合人才的需求日益增加，原有的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)不合理、內(nèi)容陳舊等問(wèn)題也突現(xiàn)出來(lái)。如何能在保持特色的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化基礎(chǔ)、注重應(yīng)用、兼顧前沿研究是我院急需解決的問(wèn)題。

我院從2014年開(kāi)始，將原來(lái)每個(gè)專(zhuān)業(yè)理論課后附著的獨(dú)立開(kāi)設(shè)的“環(huán)境分析實(shí)驗(yàn)”、“工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)”、“藥物分析實(shí)驗(yàn)”、“食品分析實(shí)驗(yàn)”、“儀器分析實(shí)驗(yàn)”等課程作全面的調(diào)整，統(tǒng)一成一門(mén)獨(dú)立的“應(yīng)用分析實(shí)驗(yàn)”，從而使各個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)各不相同，優(yōu)選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，減少原課程不必要的重復(fù)。

二、 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，創(chuàng)建綠色實(shí)驗(yàn)

在創(chuàng)新優(yōu)化專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)了把原來(lái)的簡(jiǎn)單低水平的驗(yàn)證性、重復(fù)性實(shí)驗(yàn)向高層次的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變，把原來(lái)的以滴定為主的玻璃儀器實(shí)驗(yàn)向以熒光、液相為主的機(jī)、光、電實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變，把一些常量的實(shí)驗(yàn)向微量、半微量實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變。

在創(chuàng)新優(yōu)化專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)中，注重了系統(tǒng)化、連續(xù)循環(huán)化、實(shí)用化和微型化原則。主要采取了以下措施：

1. 系統(tǒng)化。注重體現(xiàn)學(xué)科之間的相互交叉和相互滲透，內(nèi)容涵蓋多門(mén)課程，搭建大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論、方法及技能的系統(tǒng)訓(xùn)練與培養(yǎng)。

2. 連續(xù)循環(huán)化。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，充分考慮前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物或副產(chǎn)物在后期實(shí)驗(yàn)的再利用問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的串聯(lián)，能源或材料的循環(huán)使用，有效地節(jié)約了能源與材料，并減少了廢棄物的排放。

3. 實(shí)用化。注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與人們?nèi)粘Ｉ钚枰嚓P(guān)聯(lián)，與社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題相結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣和獨(dú)立獲取知識(shí)的能力。部分實(shí)驗(yàn)也可由學(xué)生自己提出，寫(xiě)出具體報(bào)告，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等。此外，還可以與學(xué)生的課外科技活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)。

4. 微型化。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大多數(shù)院校使用的教材屬于驗(yàn)證性的常量實(shí)驗(yàn)，不僅浪費(fèi)了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，實(shí)驗(yàn)廢棄物也污染了生態(tài)環(huán)境，從而影響了學(xué)生的創(chuàng)新能力和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的培養(yǎng)和提高。為了減少污染，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下，我們始終注重實(shí)驗(yàn)的微量化、綠色化原則。

三、 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，加強(qiáng)教師能力和素質(zhì)培養(yǎng)

在實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)中，教師的因素是至關(guān)重要的。實(shí)驗(yàn)教師要積極改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，通過(guò)采用查閱文獻(xiàn)、集中備課、集中研討等形式，全面提高自身的綜合素質(zhì)，以適應(yīng)現(xiàn)代教育對(duì)教師的要求。因此，應(yīng)把應(yīng)用能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在首位，具體采用以下措施：

1. 啟發(fā)式教學(xué)。在上課之前，要求學(xué)生做好提前預(yù)習(xí)，寫(xiě)好預(yù)習(xí)報(bào)告。這要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以簡(jiǎn)明扼要地講解一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求，把大部分時(shí)間留給學(xué)生。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生遇到的問(wèn)題加以點(diǎn)撥和指導(dǎo)，給學(xué)生留下充裕的思考空間，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2. 協(xié)作式教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，留有1～2個(gè)選作實(shí)驗(yàn)或自擬題目實(shí)驗(yàn)，主要是一些綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師可實(shí)施局部開(kāi)放式管理，形成個(gè)性化學(xué)習(xí)。通過(guò)協(xié)作式教學(xué)，使學(xué)生的自行思考、設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析報(bào)告的能力得到提高，而且還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，為以后的科研打下良好的基礎(chǔ)。

四、 強(qiáng)調(diào)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，加強(qiáng)學(xué)生能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)新型人才的關(guān)鍵，通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以獲得較多的動(dòng)手動(dòng)腦機(jī)會(huì)，更有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才的需要。

1. 思維能力的培養(yǎng)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要提出富有啟發(fā)性的問(wèn)題，啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維能力，創(chuàng)設(shè)積極的思維情境，將學(xué)生引入最佳的思維狀態(tài)，擴(kuò)展思維空間，培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性、獨(dú)立性、深刻性、靈活性、敏捷性等良好思維品質(zhì)，促使學(xué)生主動(dòng)、獨(dú)立地創(chuàng)造性思維。

2. 動(dòng)手能力的培養(yǎng)

應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后，大部分要進(jìn)入企業(yè)或事業(yè)單位去從事檢驗(yàn)或與化學(xué)相關(guān)的研究工作。這就要求提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，就必須加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。原來(lái)兩到三人一組，有些學(xué)生操作時(shí)不認(rèn)真，甚至做實(shí)驗(yàn)時(shí)不動(dòng)手、怕臟怕臭?，F(xiàn)在通過(guò)購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)儀器和增加實(shí)驗(yàn)教師人數(shù)等方式已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)一人一組。教學(xué)改革中充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生放手去做，充分保證了學(xué)生的獨(dú)立自主。以上一系列措施使學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力得到了鍛煉和提高，也激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，對(duì)所學(xué)的技能掌握得更加牢固。

3. 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，敢想象才會(huì)敢創(chuàng)新。我院的應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在大三下學(xué)期開(kāi)課，學(xué)生們已經(jīng)經(jīng)歷了四大化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的訓(xùn)練，這時(shí)可提出一些帶有一定探索性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

五、 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革對(duì)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)和實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、提升學(xué)生的創(chuàng)新能力方面都起到了積極的促進(jìn)作用。近5年來(lái)，已經(jīng)有20多名本科生加入了教師的科研中，在各類(lèi)技能比賽中和“挑戰(zhàn)杯”大賽等科技活動(dòng)中多次獲獎(jiǎng)，學(xué)生考研升學(xué)率平均達(dá)到38%，其中有56%的學(xué)生考入中科院研究機(jī)構(gòu)和國(guó)家“211工程”院校。我們相信通過(guò)不懈努力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件會(huì)不斷改善，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量也會(huì)逐步改進(jìn)，學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，人才培養(yǎng)的質(zhì)量及服務(wù)地方的能力都將不斷提高。

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作者簡(jiǎn)介：

昭日格圖，肖智穎，內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市，內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院。endprint