□那嘉杰
追溯化學的起源,會發現化學是在實驗的過程中逐步創建的一門基礎學科,因此每一位合格的化學專業從業者都要具備優秀的實驗技能,這樣才能在實驗中驗證自己的想法,將理論與實驗結合起來,推動基礎科學的不斷前進。對于本科化學教育來說,應當要求學生建立起完備的實驗技能體系,無論是以后的研究深造還是企業工作,都能打下良好的基礎,形成高效的實驗操作。建立起完善的本科化學教學體系不僅是教師的應有之責,也應當是本科教育應當達到的水準。隨著國家經濟的轉型升級,高污染高能耗企業被勒令關停,環保部門制定了更加嚴格的質量標準,這一切都對化學相關產業人員提出了更高的要求,要求大學畢業生具有較強的實驗能力,這對剛從高校畢業的學生來說是一種挑戰,因此完備地掌握各種實驗技能是大學生必須的任務。
國家為了將高校學習與企業就業緊密結合起來,積極推進高校本科化學實驗教學體系的建設,在各方面的努力下,已經取得了不錯的效果。筆者認為,為了能夠在全面建設實驗體系的道路上更上一層樓,需要從多個層次著手,以人才培養目標為定位,以課程體系為根本,以教師教學為支撐,三者相輔相成共同進步,才能為本科化學實驗教學體系的構建帶來長足的發展。
眾所周知,實驗課在本科化學教學中占據著重要的地位,需要明確的是,不能毫無目的地做實驗,這樣不僅浪費時間,還會消耗學生學習的熱情。教學實驗的設定應當與教學大綱緊密結合起來,比如針對某一個特定的問題,需要學生掌握什么樣的技能需要提前考量確定,不僅以教學標準的形式要求學生積極參與實驗課,更應當讓學生自身明白實驗的重要程度。
(一)學生學習需求的差異化。本科階段的教育是面向職業培養的,不同的專業有不同的培養模式,學生將來從事化學相關的專業,需要具有一定的化學素養,實驗技能作為化學專業學生必備的技能,是必不可少的。在實際的教學中,教師在實驗的指導上較為死板,不能隨著時代的發展勇于創新,這導致一些舊的方法已經不能適應新時代的課堂,高等教育管理者也意識到了這一點,在國內開展的教育改革正逐步改善這個問題。
問題發生的主要原因在于教師對于實驗課的認識不到位,沒有把理論學習和實驗探究有效地結合起來,如果孤立這兩部分,學生在學習的過程中很容易形成知識孤島,沒有辦法形成完整的知識鏈,另外,劃分不同難度的化學實驗,用基礎性的化學實驗訓練學生的動手能力,綜合性和研究性的實驗提升學生的思考能力,這樣多層次的實驗練習能夠多方面提升學生的能力。教師的指導水平跟教學的最后成果有著直接的關系,教師應當提升自身的業務水平能力,根據學生的特點做到因材施教,引導學生正確的思考問題,最終培養學生獨立思考的能力。
(二)實驗課教材的實用化。學校為學生提供一個良好的學習環境,但是實驗課教材卻沒能快速的發展,在教材方面依舊是紙質版的材料為主,隨著互聯網技術和信息技術的發展,當前已經有能力做出合格的多媒體教材,包括音頻、視頻等,但是受到經濟成本、維護技術等因素的限制,多媒體化的實驗教材目前還沒有普及開來,如果能用信息技術將實驗教程做的生動有趣,學生們能夠全身心地投入到實驗中并且熱情高漲,這樣帶來的教學效果是非常顯著的。實驗課是學生動手操作以便驗證基礎理論和提高思考的能力,在實驗的過程中,應當充分地保證學生的自主性和獨立性,鼓勵學生大膽地驗證自己的想法,杜絕僵硬教導、死板練習。
理論與實驗是本科化學教育中相輔相成的兩個方面,理論的學習能夠幫助學生建立起完整的知識結構,這樣學生在做實驗的時候更能夠得心應手,實驗的練習能夠幫助學生對理論知識點有一個具體的認識,教師在制定教學大綱時,要注意實驗與理論教學的統籌。
(一)理論實驗一體化。理論與實驗一體化,這是本科化學教育應有的培育模式。但是在實際的教學中,從教師和學生兩方面來看,都是輕視實驗重視理論,這是因為理論學習占用的時間較少,取得的效果是立竿見影的,而實驗帶來的技能培訓和能力提升是潛移默化的,并不能第一時間就能顯現出來。即使在對實驗教育重視程度比較高的學校,教師在指導時往往也是灌輸式地對學生進行教育,沒有根據學生自身的特點有針對性地培養提高,教師應當積極鼓勵學生做好實驗前的準備工作,制定出詳細的實驗計劃和假設預期的實驗目標,不斷加強學生對于實驗教學的重視程度,讓理論實驗一體化更好的開展。
(二)課程設置系統化。建立基礎性的化學實驗、綜合性化學實驗、創新性化學實驗的多層級課程體系,針對不同的年級設置不同的課程,在打好實驗基本技能的基礎之上,著力培養學生的創新能力,為增加學生做實驗的動力,在學期末進行考核時應當設立一定內容的實驗考試,對于實驗課考察的內容、分值的設定需要根據本學期的教學計劃進行安排。鼓勵學生參加各種實驗競賽,從實驗方案的最初設計到最后的數據分析都由學生獨立完成,這樣能夠大大提高學生對于實驗的認識和理解。
教師是學生受教育過程中的引路人,教師的教學方法和手段對學生起到直接的重要影響,教師應當保證學生的主體地位,正確引導學生開展實驗。
(一)實驗教學導師化。目前高校對于教師的考核并沒有把實驗教學納入到考核范圍內,更加注重的是教師的頭銜和發表的成果,甚至沒有一項標準是考察教師自身實驗能力的,一些青年教師在理論知識的探索上造詣較深,但是實際的動手操作能力卻值得懷疑。這種氛圍也就造成了對于實驗教學的不重視,針對這個問題,可以實行實驗教學導師化,設立專門的實驗員教學崗位,承擔學生的實驗監督與指導,起到實驗方面的導師作用。
(二)教學組織多元化。為了更好地提升實驗教學的效果,需要建立多元化的組織和形式來適應以學生為主體的教學模式,開放學校的實驗室,讓學生可以根據自己的意愿進入到實驗室學習,形成研究生帶動本科生的良好學習氛圍,每個教學的班級設置的人數不能過多,實驗教學不同于理論教學,一些細微的操作需要教師的示范,而且許多化學實驗具有一定的危險性,教師應當謹記實驗的安全,保證學生的生命財產安全。
為培育高水平的人才,對本科化學實驗教學模式的改革是必由之路,探索建立理論實驗一體化的教學新方案,加強教師和學生對于實驗教學的重視程度,為強化本科化學實驗教學做貢獻。