余建國 嚴峰 王兵
摘 要:天津市大學生化學競賽作為天津市教委組織主辦的化學類競賽,每年天津市各大高校都積極組織學生參加。該大賽專業性強、知識覆蓋面寬,對學生的理論水平和綜合實踐能力有較高的要求。學生通過競賽的學習和鍛煉,四大化學的知識得到了鞏固,理論水平明顯得到提升,知識點的綜合運用能力也顯著增強、培養了學生的創新思維、激發了學生的學習興趣,對化學類本科教學改革有著極大的促進作用。
關鍵詞:化學競賽;創新思維;學習興趣;教學改革;實驗室建設
無機化學、分析化學、有機化學和物理化學課程是各高等院?;瘜W、化工、材料、生物、環境等理工專業的基礎課程。該課程的目標是讓大學生樹立科學的思維、科學的分析方法和科學的計算能力,同時也為培養大學生實踐能力和創新能力的奠定基礎[1]。為了驗證教學成果,進一步提升化學本科教學改革,2015年由天津市教委主辦,天津工業大學和天津師范大學共同承辦了第一屆天津市大學生化學競賽。以后每年參與該項比賽的學生人數越來越多,至2018年,由市教委主辦、天津工業大學承辦的天津市大學生化學競賽,參賽學生近8000人。包含了化學專業、化工專業、材料等專業學生的關注和重視。天津市大學生化學競賽是天津市唯一化學類市級學科競賽,包括理論知識個人賽、綜合技能團隊賽和實驗技能比賽。該競賽給天津市的大學生提供了一個展示學習水平和知識運用能力的平臺,也能檢驗教學成果和推進化學類課程的改革。
一、化學競賽的特點
2013年,面向天津市舉辦了天津市大學生化學知識與應用技能大賽;2015年,與天津市大學生化學實驗競賽合并,創辦了天津市大學生化學競賽。把單純的理論知識運用考核、實驗操作兩項賽事合并到一起,綜合考察學生理論知識水平、創新思維、動手能力和團隊協作能力。其中理論知識個人賽主要考察基礎理論知識;實驗技能競賽考察的是學生實驗操作規范程度、熟練程度;而綜合技能團隊賽是以當前的熱點問題為題目(如節能、環保),開放式的問題,同學們要根據所學的理論知識、課外知識,自主設計、修改、完善并寫出最終能的解決方案,并通過演講的方式展示出如何解決問題、該方案有何優點,培養學生解決實際問題的能力和團隊協作能力。
二、化學競賽的意義
目前,國內化學類的競賽有許多(如:國家級,省市級),大多數的競賽只局限少數學生參與,而天津市大學生化學競賽吸引了天津市化學相關專業的大多數學生參與,如此多的受益學生,使得該項賽事受到天津市內高校的普遍重視。而該項賽事對化學的教學效果及教學改革都有一定的促進作用,對學生能力的提升也有明顯的效果[2]。
(一)化學競賽促進四大化學教學改革
該競賽綜合性強,覆蓋面廣,涵蓋了四大化學的內容。既有基本概念、基礎理論、實驗操作,又有基礎理論的延伸,用以解決實際問題。因而通過分析近年化學競賽的得分情況,可以摸清學生在理論和實踐方面掌握的情況,從而在教學中有針對性的進行授課。近幾年的數據分析情況顯示:學生在實踐環節相對薄弱,為此,我們加大了實驗教學的力度,在理論教學中也更多的引入生產和生活中的實例來幫助學生理解。在實驗教學中,建立和形成了培養學生既掌握現代化學實驗技能,又具有創新思維的“課內課外、三層次”相結合的實驗教學體系。從近幾年的教學效果來看,化學競賽促進了四大化學課程的改革,能更好地調動學生學習的主動性和積極性。
化學競賽的許多題目緊緊圍繞科學技術的發展,讓學生身臨其境科學前沿。作為在專業及課程的建設中有著重要地位的實驗室建設,實驗室水平關系著本科教學質量的高低。化學實驗教學定位是“以人為本,培養興趣,夯實基礎,服務專業,教研相長,改革創新”。針對各專業對基礎化學實驗的具體要求,從訓練學生實驗基本技能到培養興趣和創新意識,規劃和確立課內實驗,包括驗證性、綜合性和設計性實驗項目。在實驗教學中,注意實驗內容的綠色化、小型化和前沿化,如“化學平衡常數與分配系數測定”需要用到四氯化碳(高毒用量大),后經教研室研究用“氨基甲酸銨分解平衡常數測定”(低毒用量?。?實驗教學方法上,始終貫徹理論聯系實際、高素質、高質量的教學方針,以問題為核心引導學生開展實驗,提升學生實驗操作的興趣;高度重視化學實驗室安全環保工作,貫徹“以人為本、安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,對學生實行化學實驗室準入制度,由指導教師對所有學生進行針對性安全教育培訓,經考試合格后,學生方可進行實驗。
(二)有利于提升學生的能力
在單獨學習每門課程時,更多的是停留在課程本身的知識點,較少關注到知識點本身所蘊含的方法、基礎理論在實踐中的應用、也缺少課程之間的相互聯系。在賽前,學生通過復習所學的四大化學內容,能夠深入的領會各門課程的精髓,并把四大化學融會貫通,最終把這些知識點運用在實踐中。這也符合國家加強應用型人才的培養的要求。首先,通過理論知識競賽鞏固和提高了學生的專業知識水平,而實驗技能競賽是對理論知識的綜合運用,加深學生對理論知識的理解,還讓學生學會了儀器操作、數據處理及分析、實驗室安全等。而綜合技能團隊賽突出強調學生自主設計并完成開放式題目,這類綜合性題目需要學生有寬廣的知識面,尤其是不同學科間學生的協作,訓練學生的創新思維。
總之,通過化學競賽促進了教學改革和實驗室建設,激發了學生的學習自主性和學習興趣,促進培養基礎理論知識扎實、實踐動手能力強、具有創新思維和團隊協作能力的人才。
參考文獻:
[1]王偉,金峰,徐建,桑志國.教育教學論壇,2019,36,225-226.
[2]李梅,許家紫,張梅.電腦知識與技術,2019,15,173-175.