沈燕 劉愛麗
為提高分析化學實驗課程的教學質量,使學生更好地掌握實驗技能和分析解決問題的能力,加強在分析化學教學過程的各個環節的管理,通過預習制度、實驗過程教學方法方式探索、綜合評價制度等方面的改革,引導學生主動思考,培養學生分析解決問題的能力和科學創新意識。
分析化學實驗教學改革評價體系分析化學實驗是高等院?;瘜W、生物、環境等相關專業的主要必修基礎課程之一。通過分析化學實驗課程的系統訓練不僅可以使學生掌握基本的分析技術和規范的操作技能,深化對分析化學基本理論的理解,更重要的是能培養學生嚴謹求實的科學態度、認真細致的工作作風和良好的科學素質,是全面培養和提高學生質疑問題、發現問題、分析問題和解決問題的綜合實踐能力和科學創新能力的關鍵環節。
一、改革實驗預習制度
為了提高學生實驗課的主動性,保證實驗的順利進行,要求學生在上課前進行預習并書寫預習報告,但目前分析實驗教學中對實驗預習重視不夠,缺乏有益引導,學生預習時抄書應付現象普遍,且對預習報告的質量幾無評價,在學生實驗成績評定中亦幾無體現。這種一刀切的做法非常不利于激發學生自主學習的積極性與主動性。另外,分析實驗課程的進度經常會比相應知識點的理論課程進度快,因此學生在預習時難度較大,需要老師進行適當引導。我們進行了如下改進,收到了較好的效果。
1.編寫適宜預習參考文檔,引導學生正確預習
綜合考慮學生已學的相關基礎知識、分析化學理論課程進度以及分析化學實驗進展情況,有針對性地編寫各個具體實驗的預習參考文檔,提出指導性的問題,要求學生在預習報告中解答。引導學生主動去查閱未學到的理論知識內容,讓學生體會到每一個實驗都是理論和實際的相結合。
實驗預習參考文檔可提前通過網絡教學平臺提供給學生,對學生預習進行有效引導。
2.預習報告檢查與評價
實驗課指導過程中對預習報告進行檢閱和成績評定,預習報告成績應占到當次實驗成績的10%左右,同時將評閱意見和建議及時反饋給學生,成績評定力求客觀公正。堅決反對照抄課本應付檢查的情況,對預習認真并能自主思考提出問題的學生可適當給予附加分以資鼓勵,要讓學生明確認識到預習的重要性和必要性。
改革實驗預習制度,從策略和制度上督促和激勵學生重視實驗預習。對學生預習進行有針對性引導,并將實驗預習報告成績作為學生平時實驗成績評定的一個重要依據,幫助和督促他們更有效的完成實驗預習,達到實驗預習的真正目標,同時更重要的是,引導他們學習正確的自學方法,提高自主學習和自主思考的能力。
二、探索實驗過程的教學方法和手段
分析化學實驗課堂教學多采用“注入式”傳統教學方法,常常是教師從實驗目的、原理、儀器的操作到實驗步驟“一包到底”,學生“照方抓藥”即可完成。這種教學方法使學生始終處于被動狀態,對教師依賴心理很重,也是造成學生實驗前不思考,實驗中遇到問題不會解決的最重要原因。而且,所有的實驗都是一個套路講下來,缺乏針對性與多樣性,不能做到以學生為中心,因生而異地適時調整教學方式,充分調動學生積極性,帶動學生思考。
1.注重互動的教學模式
重視實驗原理和設計思路的理解。以原理-設計依據及步驟-具體用量及試劑-關鍵問題-注意點為講解主線,引導學生積極思考??筛鶕W生理論知識學習掌握情況,適時調整教學方法,堅決以學生為中心開展教學。改變傳統的教師講解的教學模式,加強師生互動,可以讓學生講解部分內容、教師提問等多種方式,充分激發和調動學生的積極性,讓學生在預習的基礎上進一步對實驗的原理與過程設計有更為科學的理解和全面的認識。鼓勵學生在理解的基礎上,嘗試拋開實驗教材等自行設計并完成實驗。
2.充分利用多媒體教學手段
擯棄將詳細步驟提供給學生的傳統教學手段,鼓勵以多媒體課件為輔助手段,充分發揮隨堂板書的優勢,及時與學生交流互動,引導學生積極思考,達到讓學生真正明確實驗原理和設計依據的目的;講解完畢,原理等重要信息留在黑板上,而實驗具體步驟需要學生參考自己的預習報告,促進學生認真預習和課堂的理解能力,讓學生獨立實驗,減少依賴心理。
尋找合適的實驗教學錄像或操作演示動畫供學生自學和鞏固各項實驗操作,也可以作為老師實驗演示的輔助手段,事半功倍的同時也有助于激發和提高學生的實驗積極性。
3.積極建設網絡教學平臺
充分利用校園網絡的教學平臺和網站,加強分析化學實驗的教學檔案的建設。注意累積分析實驗的教學素材,為學生提供豐富有用的各種資料,包括實驗操作視頻、預習文檔,課外綜合性開放性實驗,競賽實驗等內容,幫助引導學生更好的自主學習,激發學生學習熱情的同時也可以大大豐富教學內容和教學手段,全面提高教學效率和教學效果。
三、建立定量分析實驗評價系統
實驗成績的評定是與實驗內容和實驗教學方法的改革相輔相成的,通過科學評定學生實驗成績,不僅能使實驗教學的內容與方法的改革更深入,更有成效,達到促進實驗教學的目的,而且能更好地反映學生掌握知識與應用知識的能力情況。
我們開發了《分析化學定量分析數據處理系統》,學生只要在實驗結束后把原始數據輸入該系統,計算機就能自動地完成結果計算及成績評定。該數據處理軟件能減輕實驗指導老師的工作量和提高成績評定的準確性。
對實驗課的考核應綜合學生實驗中各方面的情況,包括學生的基本的操作技能和知識應用等方面,而且要求學生重視平時每一個實驗,認真做好每次實驗。
期末實驗成績評定可分為三個部分,平時實驗成績占60%,期中實驗操作考試成績占30%,實驗筆試成績占10%。
平時成績為本學期所開設的所有獨立完整實驗的單次成績的平均值。平時單次成績為100制,其中預習報告10分,實驗報告10分,操作技能30分,結果精密度和準確度50分(由定量分析數據處理系統統計),另可適當增加附加分,鼓勵學生對實驗進行質疑和設計其它方法。
通過我們的實驗教學改革,從各個環節加強了學生對實驗的重視和參與程度,激發了學生的實驗興趣和學習熱情,引導學生積極思考和解決分析問題的能力,使學生真正成為教學的主體。首先,規范的預習制度的建立和評價使學生十分重視課前預習和理論知識的聯系,實驗中也變得積極主動。其次是教學方法和手段的改革,使學生積極參與到對實驗知識的理解中來,課堂變得生動活潑,特別是學生自己講解時,受到了很大的鼓勵,實驗時也特別認真。最后,實驗考核的綜合化,涵蓋每個實驗和實驗的整個過程,使考核標準更加公正和客觀。實驗教學的改革全面提高了分析化學實驗的教學質量和教學效果。
參考文獻:
[1]武漢大學.分析化學實驗(第五版)[M].北京:高等教育出版社, 2011.
[2]段惠敏.論分析化學實驗課的強化[J].實驗室研究與探索,2002,21,(5).
資助項目:2011年溫州大學教學改革研究項目《分析化學實驗教學過程改革與實踐》(11jg51B)。