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高校化學實驗教學改革研究*
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為了使化學實驗教學滿足高校應用型人才培養模式的需要,該文從化學實驗教學內容、考核制度、教學形式以及教師隊伍建設等方面對高校化學實驗教學進行了探討,并針對這些環節提出了相應的改革措施,以期為同行提供參考。
高校化學實驗教學改革
實驗教學是一門科學,它是以學生為主體、以教師為主導的教學[1]。高校化學實驗課包括有機化學實驗、無機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗等,主要為高校化學相關的專業學生開設,它是培養學生實驗動手能力、創新思維和嚴謹的科學態度和工作作風的重要課程。
隨著時代的進步和發展,越來越多的高校注重應用型人才的培養,高校培養模式的轉型勢必要求實驗教學模式與之匹配。傳統的實驗教學模式已不再適應這種人才培養模式的需求,傳統的教學模式一般為:教師對實驗目的、原理、步驟和注意事項進行講解,然后在實驗過程中進行指導,學生按部就班地完成了整個實驗,教師也完成了教學任務。然而,在整個實驗過程中,學生沒有完全發揮個人的主觀能動性,只不過是被動地接受了任課教師多年教學經驗的總結。這種傳統的教學模式可以使學生鞏固理論知識,也可以使學生學到一些基本的操作技能。然而,這種模式很難訓練學生的科研創新思維,也不能培養學生獨立思考問題的能力。筆者通過多年的高校化學實驗教學實踐,結合應用型人才培養模式提出了一些化學實驗教學改革的看法和建議,供同行參考。
馬樹超和范唯[2]提出應用型人才培養模式要以應用為導向,以學科為基礎,以應用能力培養為核心內容,以全面職業素質教育為重點。高校化學實驗教學改革應以我國當前的高校人才培養模式為前提,制定切實可行并與之相對應的化學實驗教學目標。筆者認為,高校化學實驗教學改革的目標應以學生為主體,以培養學生動手能力和應用能力為基礎,以培養學生創新能力和思維為導向,充分發揮學生的主觀能動性,從而適應高校應用型人才模式的要求,為社會輸送創新能力和動手較強的化學應用型人才。
3.1優化化學實驗教學內容
化學實驗教學內容既要涉及基本實驗操作技能知識以及對理論知識驗證的相關內容,同時也要包含與專業方向和用人單位需求相結合的創新型實驗設計內容,充分發揮學生的主觀能動性,培養學生的創新思維。雖然很多化學實驗教材也設計了一些綜合和設計性實驗,但其內容有一定局限性。綜合性設計實驗應結合地方發展的需要并能解決實際問題,這就需要從事高校化學實驗教學的教師自編化學實驗教材,只有這樣的教材才能充分調動學生的主觀能動性,從而培養學生的科研創新思維。
3.2優化實驗考核制度
傳統的化學實驗教學考核方式為考勤、課堂表現、實驗報告等,其中實驗報告的成績在總成績中占很大一部分比例。這種考核制度存在一定的弊端,它將導致學生對實驗過程不夠重視,學生會認為實驗過程不重要,只需認真完成實驗報告的寫作,就可以得到很好的成績,這種制度下培養的學生缺乏激情和思考,純屬為了完成化學實驗教學任務。因此,要激發學生對化學實驗的熱情和主觀能動性,則必須對化學實驗考核制度進行改革和優化。筆者認為可以從以下幾方面對化學實驗考核制度進行改革:
3.2.1實驗準備目標考核
化學實驗的準備是完成整個實驗的基礎,內容包括:(1)化學試劑的準備;(2)實驗器皿準備;(3)實驗儀器的認識;(4)實驗方案的設計等環節。任課教師在上課時應針對這些環節進行目標考核,并按這些準備環節進行量化打分,從而使學生盡快進入實驗角色,為實驗的正常進行提供條件,同時也可以加強學生的自學能力和主動思考問題的能力。
3.2.2基本技能目標考核
化學實驗基本技能是化學實驗的核心環節之一,化學實驗的規范性操作是開展化學實驗重要的培訓內容。因此,對該環節的量化考核應在整個實驗過程中占較大的比例,這樣可以加強學生對這一環節的重視,同時也能很好地約束學生規范化地進行實驗操作,為將來所從事的行業打下堅實基礎。
3.2.3實驗結果目標考核
實驗結果的考核是整個實驗過程的重要環節,它涉及整個實驗過程,實驗結果的好壞與實驗過程密不可分。因此必須對該環節進行量化指標考核,具體可以根據實驗數據的偏差或實驗產品的優劣來進行量化評分。
3.2.4實驗報告目標考核
實驗報告的考核在傳統的實驗教學體制中占了很大一部分分值,筆者認為,這種考核體制是不合理的,因為實驗報告的優劣主要反映學生的學習態度,盡管學習態度對學生來說很重要,但這并不能代表學生的綜合能力和水平。因此,筆者認為這一環節的成績占總成績的20%為宜。這種新的制度可以使學生意識到實驗過程才是實驗的重點,從而有效調動學生在實驗過程中的主觀能動性,培養他們的創新思維和動手能力。
3.3優化化學實驗教學形式
傳統的化學實驗教學都是采用板書的形式,然而很多化學實驗教學內容采用板書的形式不易講解或學生不能夠直觀地理解。因此,筆者建議對于某些化學實驗項目可以采用多媒體形式進行理論部分的講解,或者采用動畫的方式展示實驗過程,這樣可以讓學生直觀地觀察和理解整個實驗,同時也避免了枯燥、乏味的板書講解,從而激發學生的學習興趣,進而提升學生的學習效率。
3.4優化化學實驗教學教師隊伍
在化學實驗教學中,教師隊伍的綜合素質和學歷層次直接影響到對學生創新思維和創新能力的培養。因為事物是隨時代的變化而不斷向前發展的,實驗教學內容也應該隨時代的進步而不斷創新和改變。高學歷的實驗教學教師由于接受了正規科研思維的訓練,在實驗過程中不會拘泥于傳統的教學內容,他們會不斷地創新和充實實驗教學內容。因此,優化實驗教學教師隊伍勢在必行,只有優化了實驗教學教師隊伍,讓高學歷的教師從事化學實驗教學,才能將化學實驗教學內容不斷向前推進,才能適應時代的進步和發展。
高校化學實驗教學改革必須制定與之相對應的實驗教學保障體系,才能有效保證實驗教學的質量。
4.1構建高校化學實驗中心
傳統的實驗教學平臺相對獨立,為了使高校化學實驗教學改革順利進行,必須對傳統的實驗教學管理體系進行優化。筆者認為,應進一步整合高校化學實驗室,并構建高校化學實驗中心,從而實現不同學科方向的交叉、融合和相互滲透。高校化學實驗中心主要由實驗室主任統一管理,有利于提高資源的綜合利用率,也為實驗教學質量的保障提供了良好的平臺。
4.2構建高校化學實驗教學質量監控體系
高校化學實驗教學改革的實施必須有相應的制度或評價體系來監控化學實驗教學的質量,筆者認為質量監控體系主要有這些方面:(1)制定與改革后的實驗教學相對應的管理制度;(2)成立分院或系化學實驗教學督導團,加強對化學實驗教學質量的監督;(3)制定行之有效的化學實驗教學質量評價標準;(4)建立“學生評學、同行教師評教”的網上評價平臺。
化學實驗教學改革是一項長期而艱巨的系統工程,本文結合筆者多年的化學實驗教學經驗提出了一些建議,并通過實踐獲得了一定的成效。但化學實驗教學改革還需不斷探索和努力實踐,在改革中不斷完善和發展,才能使改革后的實驗教學模式適應當前應用型人才的培養模式,從而為社會培養合格的應用型人才。
[1]江文世,陳雯雯.淺議無機及分析化學實驗教學改革[J].西昌學院學報(自然科學版),2008,22(2):146-147.
[2]馬樹超,范唯.中國特色高等職業教育再認識[J].中國高等教育,2008(14):53-55.
凱里學院分析化學重點學科(院科通[2014]157號);貴州省特色重點學科資助項目(黔教高發[2011]208號);凱里學院重點學科資助項目(院通字[2010]86號)。