大學(xué)化學(xué)實驗課程教學(xué)改革的研究

張鑫 徐雅琴 王麗波 徐英操 馮時

[摘 要] 以高等農(nóng)業(yè)院校本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，對大學(xué)化學(xué)實驗課程進行改革。提出了改革教學(xué)模式、拓展教學(xué)內(nèi)容、完善評價體系等三個模塊。真正實現(xiàn)了“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，能力為本位”的教學(xué)目的，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，增強學(xué)生團隊協(xié)作能力，實現(xiàn)終身學(xué)習(xí)的理念。

[關(guān)鍵詞] 教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)模式；評價體系

[中圖分類號] G642 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 1008-2549（2016） 06-0109-02

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)實驗課主要針對工科學(xué)生所設(shè)立，是一門重要的公共基礎(chǔ)實驗課。一直以來都存在著學(xué)生層次差距較大，實驗內(nèi)容設(shè)置單一，評價體系難以量化，不同層次的學(xué)生不能充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，學(xué)生缺乏課堂參與、討論的機會，難以激發(fā)學(xué)生的積極性和調(diào)動學(xué)生的主動性。在理論知識上不求甚解，實驗過程中，遇到特殊現(xiàn)象不主動分析原因，使學(xué)生養(yǎng)成被動接受，機械地完成實驗內(nèi)容。進入21世紀(jì)，人才需求的發(fā)展趨勢正向知識與能力并重型轉(zhuǎn)變，變革實驗教學(xué)內(nèi)容與重構(gòu)大學(xué)教學(xué)模式和評價體系成為當(dāng)前亟待解決的問題之一。

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，開拓學(xué)生的創(chuàng)新思路、發(fā)展高層次的思維技能、增強解決問題能力、自主學(xué)習(xí)能力，促進學(xué)生相互溝通、團隊相互協(xié)作的能力，實現(xiàn)終身學(xué)習(xí)的理念，需要創(chuàng)立新的多元立體化的教學(xué)模式。讓大學(xué)化學(xué)實驗課教學(xué)真正達到以“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，能力為本位”的教學(xué)目的。真正實現(xiàn)由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化，從以“教”為中心向以“學(xué)”為中心轉(zhuǎn)化，由繼承性學(xué)習(xí)向創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的教育轉(zhuǎn)化。

一 優(yōu)化整合實驗內(nèi)容

傳統(tǒng)的大學(xué)化學(xué)實驗課程內(nèi)容設(shè)置順序沒有與學(xué)生相應(yīng)理論課內(nèi)容同步，并且課程內(nèi)容設(shè)置存在知識點重復(fù)、內(nèi)容枯燥，有些實驗內(nèi)容數(shù)十年不變，教材體系明顯不符合化學(xué)實驗發(fā)展的特點，與高等教育培養(yǎng)具有現(xiàn)代化開拓精神和自主創(chuàng)新人才的戰(zhàn)略目標(biāo)不相適應(yīng)。

大學(xué)化學(xué)實驗主要針對大一學(xué)生開設(shè)，實驗內(nèi)容首先應(yīng)從學(xué)生實驗基本操作水平出發(fā)，循序漸進的提高學(xué)生實驗?zāi)芰Γ⒅貍€性化、興趣化培養(yǎng)。所以我校在實驗課開課時間略遲于理論課，在操作難度設(shè)置上采取階梯式培養(yǎng)。依據(jù)“重基礎(chǔ)，強能力，寬專業(yè)，高素質(zhì)”的新時代人才培養(yǎng)目標(biāo)，大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)體系既要注重規(guī)范的實驗基本操作技能，又要吸收專業(yè)實驗及科研課題的精華，突出現(xiàn)代化學(xué)實驗的特點[1]。

在實驗內(nèi)容方面上首先設(shè)置驗證性試驗，例如粗實驗提純、醋酸離解度測定驗證性試驗主要為了培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能以及培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和安全意識，嚴謹、實事求是的科學(xué)態(tài)度，提高分析、解決問題能力。拓展實驗內(nèi)容相應(yīng)提高綜合性實驗和自行設(shè)計實驗設(shè)置比例，綜合性實驗內(nèi)容的選擇要立足基礎(chǔ)、貼近實際生產(chǎn)和生活、跟蹤科技前沿、涉及多學(xué)科的研究方法，有效提高學(xué)生文獻查閱、綜合分析問題等素質(zhì)。針對授課的對象層次不同，為了讓基礎(chǔ)較好的學(xué)生有更大的提升空間，設(shè)置了開放實驗，給學(xué)生提供寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和實驗條件，實驗內(nèi)容為老師科研課題或課題相關(guān)方向，也可以是老師選擇與日常生活相關(guān)的課題，學(xué)生通過興趣選擇題目，通過課余時間查閱資料，選擇實驗儀器藥品，確定實驗方法，設(shè)計實驗方案，通過興趣化進行實驗，不僅能增進理論知識的學(xué)習(xí)，提高操作能力，激發(fā)創(chuàng)新意識[2]，也為將來繼續(xù)深入學(xué)習(xí)，打下了堅實的基礎(chǔ)。

二 強化教學(xué)模式的改革

1 導(dǎo)學(xué)-助學(xué)-自學(xué)的學(xué)習(xí)模式

根據(jù)調(diào)查將學(xué)生按性格、基礎(chǔ)、專長等特點分組，采用2人小組，8人大組的分組方法，教師作為課堂的組織者、引導(dǎo)者，在課前預(yù)留結(jié)構(gòu)性問題，以問題為紐帶引導(dǎo)學(xué)生進行預(yù)習(xí)，學(xué)生通過查詢網(wǎng)上資源等方法更有效、快速的預(yù)習(xí)。鼓勵對將進行的實驗細節(jié)提出改進，通過組間討論和教師的協(xié)助，對可行性改進方面，實際進行操作驗證，這種預(yù)習(xí)模式能有效地通過預(yù)習(xí)增強對實驗操作細節(jié)的了解，通過驗證促進對實驗內(nèi)容和原理的理解。而且用小組為單位探討回答老師課前預(yù)留的問題，漸進地實施“基于問題導(dǎo)向”的教學(xué)模式，可以有效避免學(xué)生消極和焦慮情緒，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動機、效能感和團隊協(xié)作能力。

課堂上教師首先應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造民主和諧的教學(xué)氛圍，給學(xué)生預(yù)留充足的思考問題和發(fā)表見解的時間。引導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生完成實驗，培養(yǎng)學(xué)生探索問題、善于發(fā)現(xiàn)問題、自主解決問題能力。選取適合的實驗，采用師生互換角色教學(xué)模式，學(xué)生自主選擇題目，組內(nèi)根據(jù)學(xué)生性格、專長選擇收集資料、總結(jié)觀點、課堂展示等分工，這種教學(xué)模式有效地發(fā)展學(xué)生個性培養(yǎng)；開展組內(nèi)討論，增強學(xué)生之間團隊合作精神，提高學(xué)生總結(jié)問題的能力；教師要在此期間，適當(dāng)?shù)亟o予指導(dǎo)，促進學(xué)生養(yǎng)成“想問、敢問、好問、會問”的習(xí)慣[3]，培養(yǎng)學(xué)生主動積極的問題意識、善于提問的質(zhì)疑精神及總結(jié)歸納知識的能力；課堂上成果展示，組間討論交流，有利于知識體系深入化、系統(tǒng)化、完整化。

2 .教育技術(shù)現(xiàn)代化建設(shè)

信息科技的迅猛發(fā)展，學(xué)生學(xué)習(xí)工具逐漸智能化，為了使教師和學(xué)生溝通無極限、無時限，構(gòu)建多維網(wǎng)絡(luò)立體信息交流平臺是大勢所趨，溝通平臺以QQ群和微信群為主要的聯(lián)系承載方式，真正的實現(xiàn)了隨時、隨地、隨需的無縫學(xué)習(xí)。充分利用多媒體的功能，逐漸提高網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用，增強學(xué)生對實驗課程重點和難點知識講解的實效，不斷提高實驗教學(xué)的效果。

三 完善實驗成績評價體系

目前實驗課成績評價很難量化，實驗課成績評定一直是實驗教學(xué)過程的難點。現(xiàn)在教師大多對學(xué)生實驗課成績評定主要考察學(xué)生對實驗基本操作掌握，實驗報告書寫情況等。但實驗課成績應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)學(xué)生的實驗操作技能、綜合分析能力、自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神、進步程度等方面綜合素質(zhì)的客觀評價。所以構(gòu)建評價主體多元化、考核內(nèi)容多元化、考核方式多元化、科學(xué)、完善、公正的化學(xué)實驗成績評定體系，可以激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，積極思考改變實驗操作細節(jié)提高創(chuàng)新思維，養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。我校主要采用定量評價和定性評價相結(jié)合，形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合、學(xué)生自我評價與相互評價相結(jié)合、團隊評價和個人評價相結(jié)合以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的進步記錄，構(gòu)建大學(xué)化學(xué)實驗“多元化”教學(xué)模式考評體系。教學(xué)考評體系力求實現(xiàn)全面性、開放性、公平性的評價標(biāo)準(zhǔn)。具體考察點見表1[4]。

1 形成性評價考核

教師普遍都是通過課前提問形式來考察學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，但課前提問只針對少部分的學(xué)生，學(xué)生會心存僥幸不重視預(yù)習(xí)，我校主要通過預(yù)習(xí)報告來檢驗學(xué)生課前準(zhǔn)備情況，這種形式具有普遍性，而且學(xué)生可以通過多種方式提出改進實驗操作細節(jié)的建議檢驗預(yù)習(xí)情況。

2 實驗基本操作能力考核

容量瓶、移液管、滴定管的使用等基本操作及典型有機化學(xué)合成裝置的搭制用操作考核制來檢驗，對學(xué)生逐個進行考核打分，既可以量化學(xué)生成績，又起到了督促學(xué)生規(guī)范化基本操作的作用。

3 綜合素質(zhì)考核

綜合設(shè)計性實驗考查，由學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，選取測定方法，根據(jù)所得數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)的可靠性。有效地體現(xiàn)出學(xué)生獨立應(yīng)對問題、分析問題與解決問題的能力及總結(jié)寫作的水平。

4 化學(xué)實驗理論知識考核

為了彌補實驗考核及課堂上無法體現(xiàn)的操作之外其他相關(guān)知識點，我們有針對性地設(shè)計并制作了化學(xué)實驗網(wǎng)上考試系統(tǒng)。利用自主開發(fā)的網(wǎng)上實驗考試系統(tǒng)進行實驗理論知識考核。學(xué)生通過考試系統(tǒng)可隨機抽取客觀題，由計算機系統(tǒng)直接批閱，主觀題教師在線批閱試卷。系統(tǒng)根據(jù)班級章節(jié)題型難易度進行統(tǒng)計分析，幫助教師了解學(xué)生知識的掌握情況[5]。

總之，培養(yǎng)創(chuàng)新的實驗人才是現(xiàn)代高校化學(xué)實驗教學(xué)改革的重要目標(biāo)之一，構(gòu)建多層次的創(chuàng)新實驗教學(xué)體系是完成目標(biāo)的有效途徑。大學(xué)化學(xué)實驗課通過優(yōu)化實驗內(nèi)容，教學(xué)模式多樣化，完善試驗考核體系，有效地提高了學(xué)生的科研素質(zhì)、實驗技能和創(chuàng)新能力。大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革是是全面實施素質(zhì)教育的需要，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才發(fā)揮了很大作用。

參考文獻

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