張澤朋 中國地質大學材料學院 100083
深化實踐教學改革 培養創新人才
張澤朋 中國地質大學材料學院 100083
實踐教學是高等教育教學體系的重要組成部分,是培養創新人才的重要途徑。如何深化實踐教學改革,加強學生創新意識和實踐能力的培養,提高人才培養質量,已經成為高等教育教學改革面臨的重要課題。將深化實踐教學改革落到實處,重要的是轉變教育思想觀念,用新的人才培養質量觀來進行實踐教學的改革,使實踐教學的改革符合時代發展的需要。具體的應從以下五個方面進行研究和實踐:樹立先進的實踐教學理念;構筑新的實驗教學體系;進行實驗教學內容的改革;改革實驗教學方法;規范實驗教學、完善實驗考核方法。
深化實踐教學改革,首先要樹立先進的實踐教學理念,真正認識到:實踐是內容最豐富的教科書、實踐是實現創新最重要的源泉、實踐是貫徹素質教育最重要的場所、實踐是完成簡單到綜合、知識到能力、聰明到智慧轉化的催化劑。只有建立這種先進的教學理念,深化實踐教學的改革才會得以實現。
改革傳統的實驗教學體系,構筑新的實驗教學體系,使實踐教學向全面素質教育轉變,向培養知識遷移能力、獨立分析問題的能力、動手能力、創新能力轉變,向以學生為主體的實踐教學模式轉變。 我校材料化學專業在實踐教學改革研究與探索中,提出改革實驗課只服務于某門課程的傳統課程體系,構筑新的實驗教學體系,開設獨立的實驗課程,如材料化學專業開設的“材料研究綜合實驗”課程。該門課程主要由綜合性、設計性的專業實驗課程構成,其內容包括無機材料、有機材料、復合材料的制備、加工、改性、分析表征和應用。該類課程設置的指導思想是將專業基礎知識、專業知識、實驗技能、分析表征的原理和方法集為一體,以有利于學生的分析問題、解決問題、動手能力和創新能力的培養。
索
實驗教學內容的改革主要分為兩個方面,一是更新實驗內容使實驗教學內容更加科學、新穎,跟上時代發展的步伐,如我校的大學化學實驗課程,在教學內容改革中去掉操作繁瑣、趨于淘汰的機械天平的實驗內容——“機械天平的使用及原理”,實驗中試劑及藥品的稱量用電子天平取代機械天平,電子天平的使用及稱量方法穿插在應用天平的其他實驗中,不再設為獨立的教學內容,同時將節省出的課時開設新的實驗內容;二是改革單一的、以演示和驗證為主的傳統驗證性實驗,開設綜合性、設計性實驗。綜合性實驗是建立在驗證性實驗的基礎上,每個綜合性實驗是由一門或若干門課程中有一定內在聯系的實驗組成;設計性實驗往往涉及許多學科,需要實驗者有較多的理論知識和實踐經驗,能了解和使用的實驗儀器達到一定數量,必要時能夠想到使用某臺儀器,并且會安排一定的實驗步驟。基礎實驗課一般適合本門課程中內容的綜合;而專業基礎實驗課、專業實驗課適合若干門實驗內容的綜合和設計性實驗課的開設。經過實驗教學內容的改革,我校的基礎化學實驗課程中,一門課程中綜合性實驗內容一般占20%~50%,專業課程中綜合性實驗和設計性實驗內容一般占70%~100%。
經過綜合性、設計性的訓練,學生對分屬于各個學科的知識有了更深的了解,有利于把握其中的聯系,使得學生對這些知識的認識得以升華;設計型實驗能夠使具有一定基礎的學生加強實際應用能力,使得學生對理論和實驗方法的理解和運用達更高的層次。
科學的實驗教學方法是實現教學目的保證。在實踐教學方法改革的探索中,將實驗項目分為三個不同層次,各自采用不同的實驗教學方法:第一層次,基本操作訓練,強調操作規范;第二層次,基本原理和基本方法實驗,強調“啟發式”教學;第三層次,設計性、研究性實驗,強調學生創新意識的培養。
第一層次:基本操作訓練,強調操作規范。其教學方法主要采取實驗操作前認真講解,現場進行示范,實驗中逐個檢查糾錯的教學方法。在大學化學實驗課中,教師對學生滴定管、移液管等玻璃儀器的使用是逐個檢查、規范操作、嚴格要求,使之受到嚴格的規范訓練和培養。
第二層次:基本原理和方法實驗,強調“啟發式”教學。在教學上主要采用對比教學法和互動式實驗教學法。
對比教學法,即對同一個實驗采用不同的實驗方法,讓學生在比較中了解多種方法的原理和要求。例如,大學化學實驗課中“蛋殼中鈣、鎂含量的測定”,在實驗內容中給出三種測定方法:酸堿滴定法、配合滴定法、高錳酸鉀法。學生通過對比實驗,引導學生對比、歸納、總結不同分析方法的特點、原理,激發學生產生進一步探究的欲望,從而達到培養學生學習和研究的興趣。
互動式實驗教學法,采用“教師提問,學生講解”與“學生質疑,教師解答”相結合的方式,提高學生學習和實驗動手的主動性。例如在高分子材料實驗中,在學生預習實驗的基礎上,采取以下方式進行教學:①首先請學生講解本實驗的目的、意義、實驗原理、反應影響因素、反應注意事項等內容;②教師在通過提問、啟發等方式給以補充完善并總結;③請學生代表安裝儀器,并請其他同學補充完善,同時說明每一步的目的和作用;④學生針對本次實驗提出問題、討論;⑤做實驗;⑥對實驗結果分析討論。
雖然學生講的內容不全面、不系統,甚至有時不正確,但這是在經過認真預習、思考后講出的,是一個學生主動學習的過程,不是被動的接受教師的灌輸,因此不論是聽的同學還是講解的同學積極性都高。
第三層次:設計性、研究性實驗,強調學生創新意識的培養。其教學方法是采用教師指導、學生自學為主的方法。要求學生在實驗前根據課題要求,查閱文獻資料,設計實驗方案,實驗后整理實驗數據,寫出“小論文”。如分析化學實驗中“鉛、鉍含量連續測定”方法的設計。
分層次的實驗教學方法體現了循序漸進和因材施教的原則,有效地提高了學生的學習積極性和學習質量,加強了學生的創新意識和創新能力的培養。
實驗教學管理改革的重點在于規范化管理,加強實踐教學的規范化建設。實踐教學大綱、實驗教學大綱、實驗教材、實習指導書是規范實踐教學的綱領性教學文件。2004年我專業在新一輪培養大綱的修訂過程中,結合專業特點和學校實際,制(修)訂了實踐教學大綱,規范了實踐教學內容和環節,使教學有規可循。
完善實驗考核方法,其關鍵是對實驗前預習的檢查、對實驗內容理解和實驗基本技能的考核。實驗課程考核,分為兩種情況:含在課程中的實驗課;獨立為一門課程的實驗課。
(1) 含在課程中的實驗課考核方法
教師將每次實驗分解為課前預習(考核實驗報告)、做實驗前的提問、回答問題和討論(約20分鐘)、實驗表現、數據記錄和實驗報告五個環節,分項記分,最后將每次實驗課程的分數平均,給出實驗成績。
(2) 獨立為一門課的實驗課程考核方法
考核分為平時考核與期末考試兩部分,根據兩部分的分數評定總成績。平時考核方法與含在課程中實驗課考核方式相同;期末考試的形式包括:筆試、實驗操作與小論文等,依次進行學生實驗考核的評分。這樣管理有利于學生課前認真復習和思考問題、課中認真完成實驗、課后認真總結歸納實驗結果。
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.22.144