高愛萍,王少玉,歸風鐵,楊瑩琴,曹新華
(信陽師范學院化學化工學院,河南省豫南非金屬礦資源高效利用重點實驗室、大別山農業生物資源保護與利用特色學科,河南 信陽 464000)
為了構建以就業為導向的教育體系,引導部分地方高校轉型為應用技術型高校,教育部正在深入研究高校設置改革。應用技術型高校的最大特點就是培養學生的動手能力為重點,這也是化工專業學生素質培養中非常重要的環節和目標。因此,實驗教學質量的好壞則決定著應用型人才培養的質量高低[1-2]。高等學校化工類專業學生再通過系統的理論知識學習后,應在實驗教學中將所學理論知識與動手操作能力結合起來,以激發他們的學習興趣,學以致用,更重要的是培養科技創新能力和實踐動手能力。然而目前許多地方高等院校依然存在只重視理論傳授,沒有認識到實驗教學的重要性,沒有發揮出實驗教學對培養學生動手能力的教育功能。
目前化工實驗多為驗證型實驗,教學方法主要為注入式教學法,不利于培養學生獨立分析、解決實際問題的能力。在教學模式、教學內容、教學手段、考核方式等方面還不能很好地滿足應用型高校對化工實驗課程的新要求,也不利于學生創新能力和創新思維的培養。在全面推動轉型改革的背景下,如何滿足新形勢下高校轉型發展的要求,如何高效培養學生的分析解決問題能力和創新實踐動手能力是化工實驗教學所面臨的突出問題也是最為重要問題[3-6]。
化工實驗教學是高校實驗教學工作的重要組成部分,也是培養應用人才的技術能力、創新能力、素質修養"的重要途徑和環節。在教育部高校轉型改革發展新形勢下,如何全面提高地方高校化工實驗課程教學質量,強化實踐教學效果,達到培養學生的創新動手能力和化工工程意識的目的是實驗教學面臨的重要課題。針對存在的上述問題,地方高等院校化工實驗教學課程教學體系進行了一系列改革、創新和完善培養體系以達到適應和滿足目前改革轉型的背景下的新要求。 但很多地方高等院校的化工實驗教學環節依然普遍存在一些問題。
目前,不少高等院校化工實驗教學管理模式依然是按部就班、故步自封,教師按部就班的講解、學生按照教材照本宣科,沒有任何創新的元素,學生缺少創新的機會。實驗教學以教師為主體,教師講解、演示實驗,學生按實驗教材葫蘆畫瓢。實驗教學方法與手段單一、陳舊、不靈活,無法調動學生的積極性,更談不上舉一反三和提高學生的創新能力。為了解決這些問題,可以通過讓學時分小組獨立設計實驗,老師檢查實驗結果,切實提高學生的動腦動手能力,避免學生為了做實驗而做實驗。
傳統的實驗教學模式是多是驗證性實驗教學,教學內容缺乏綜合性或設計性實驗,不利于調動學生的主動性和積極性,不利于培養學生的創新動手能力。實驗內容固定,沒有及時更新。驗證性操作占了大部分,缺乏綜合性知識的運用。
多數地方高校的化工實驗課程考核方式依然是由學生實驗出勤、預習報告、實驗操作情況實驗數據及實驗報告等幾部分組成,成績中不能充分反映出學生實踐創新動手能力,沒有讓學生的主觀能動性調動起來和展示出來。針對上述問題,我們可以采取學生單人單機單實驗的方式進行考試,鼓勵學生自行設計實驗,或者在原來實驗內容的基礎上改進創新。
針對實驗教學中存在的各種問題,結合地方高校的轉型背景,我們對化工實驗課程教學從改革實驗教學方法和手段、完善實驗教學體系及改進考核方法等方面進行了改革探究。
在化工實驗教學中, 首先要摒棄上理論課的那種傳 統的"灌輸式"教學模式,學生面對的通常是大型的實驗儀器,老師要充分利用好調動起來學生的好奇心,讓學生充分理解理論知識可以在生產實踐中得以應用,是能夠在實際生產中發現問題并解決問題的。在真實實驗之前, 我們首先通過學生的實驗預習報告,檢查學生的理論知識掌握的情況,讓學生了解實驗儀器設備的特點和操作流程, 熟悉各個實驗的操作過程中注意事項以及提問學生實驗還有那些改進的地方,能夠通過實驗的操作,深入理解課堂上的基礎理論。實驗完成后, 教師要逐一對學生實驗數據進行檢查,要給學生機會找出實驗中存在的問題和不足,要學生領會實驗的嚴謹性和科學性,使學生能夠全程參與并主導整個過程,減輕學生對老師的依賴, 提高學習的自覺性和積極性。
多數地方高校的實驗教學課程中的內容是驗證式實驗,這主要是受到教學設備的限制,化工實驗教學設備通常是高大型設備,占用教學面積較大,而地方院校在教學建筑面積上一直是捉襟見肘,這些一定程度上限制了課程內容的設計或修改程度。因此,在高校轉型過程中,學校要給予一定的支持和協助,這是學校轉型的重要體現和成果。另外,教師在對學生實驗課程的引導和教學中也要在驗證型、綜合型、設計型和自主研發型等實驗類別有一定的比例,并按照學生對理論知識掌握的情況做好一定的調整。最為重要的一點是在制定綜合型、設計型和自主研發型等實驗時,要讓學生充分參與進來并全程主導,充分調動學生的學習熱情和創新動手意識。增設開放性實驗的內容有課外實驗、大學生科研項目以及教師科研項目方面的實驗。探索建立以學生為中心、以培養方案為主導、以興趣為參照的實驗教學模式,充分激發學生的個性和特長,充分發揮鍛煉學生的創新動腦動手能力。
學生實驗成績是學生綜合能力的體現,特別是學生創新動手能力更要有所體現,做到客觀、公正、公平。為了確保學生對課程理論知識的掌握以及在實驗課程中的應用,要對現有考核方式有所改變。例如,學生的實驗成績中應該對學生基本知識的掌握程度有一定的促進作用,更為重要的是對基礎知識的靈活應用;同時作為實驗課的重點之重的是,學生每個實驗的動手能力,以及實驗結果的考量應該占學生實驗成績的50-60%,同時也應該為能積極參與綜合實驗和設計實驗的同學有一定的加分項,激發學生參與的積極性。學生在學期末隨機抽取實驗項目操作考試的成績,在一定程度上也反應了學生平時對知識的理解和掌握。有了靈活的考試方式,不僅促進學生平時對知識的掌握和理解,同時也激發了學生對實驗課的興趣,調動了平時學生實驗過程中的積極性。
針對實驗教學的現狀和存在的問題,本著“以學生為主體,以能力培養為核心”的實驗教學理念,對化工實驗課程教學從改革實驗教學方法和手段、完善實驗教學體系及改進考核方法等方面進行了改革探究。強調培養學生的綜合素質、實踐能力和創新能力,收到良好的教學效果。