公維潔 陳 文 李宗霞
(瓊州學(xué)院 理工學(xué)院,海南 三亞 572022)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能操作是化學(xué)、食品、環(huán)境、生物類專業(yè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性操作技能。 對于這些專業(yè)的學(xué)生來說,掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能是學(xué)好化學(xué)和靈活運(yùn)用化學(xué)知識的根本, 也是將來參與社會競的必要手段[1-2]。在大學(xué)本科教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往依附于理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生通常是根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟和方法,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),再對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié),達(dá)到加強(qiáng)和鞏固所學(xué)知識的目的。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式最終導(dǎo)致學(xué)生只是機(jī)械記憶、機(jī)械操作,不能適應(yīng)社會對創(chuàng)新型人才的要求[3]?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽作為一種新的實(shí)踐教學(xué)方式,可以加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識、基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力和創(chuàng)造能力,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì),使之更能適應(yīng)社會需求。 舉辦大賽還可以搭建一個(gè)反映大學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力與實(shí)踐創(chuàng)新能力的平臺,引領(lǐng)化學(xué)人才教育。
自從1998年南開大學(xué)舉辦了首屆全國大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽以來,實(shí)驗(yàn)技能大賽在全國范圍內(nèi)引起了廣大師生的關(guān)注,也在社會上產(chǎn)生了一定的影響, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽的開展形式也越來越多樣化[5]。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能大賽一般采用實(shí)驗(yàn)理論考試和實(shí)驗(yàn)操作考試相結(jié)合的方式。 試題內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)既重視對基礎(chǔ)知識和基本技能的考查, 又重視對綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素質(zhì)的考查。所以傳統(tǒng)的比賽形式一直沿用到現(xiàn)在,是各大院校普遍選用的比賽形式。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)理論知識考試
理論考試考查范圍主要是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基本理論和基礎(chǔ)知識,包括誤差理論、數(shù)據(jù)處理、有效數(shù)字的概念及其運(yùn)算規(guī)則,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室基本知識、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全、重要常規(guī)化學(xué)品的安全使用、常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、列入基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的大中型儀器的使用、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識等,這些都是最基本的知識點(diǎn)。通過考試基礎(chǔ)較差的選手就被淘汰掉,這樣更有利于對進(jìn)入決賽選手的正確評價(jià)。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)操作考試
操作考試內(nèi)容為化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。 主要考查規(guī)范使用儀器和藥品,正確操作過程,取得合理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),正確記錄、處理數(shù)據(jù)和表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在一定程度上考查了學(xué)生包括觀察、分析和處理數(shù)據(jù)、表達(dá)結(jié)果的能力,從而有助于學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力的提高。
1.2.1 “傳統(tǒng)”題目
題目通常選用一些綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。 例如:廣東省高校第一屆基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽選用粗硫酸銅提純及檢驗(yàn)和氫氧化鈉溶液濃度的測定為題目。 大賽的側(cè)重點(diǎn)在于促進(jìn)同學(xué)們的動手性,特別是實(shí)驗(yàn)室儀器的操作。 考查學(xué)生對書本知識的了解程度和對實(shí)際操作的熟練程度。
1.1.2 “生活”題目
實(shí)驗(yàn)題目打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)限制,聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際,一方面適合學(xué)生的知識層次,另一方面體現(xiàn)了競賽項(xiàng)目的專業(yè)性、啟發(fā)性、趣味性、可操作性及實(shí)用性。 這樣可以提高學(xué)生參與比賽的熱情,而且在實(shí)驗(yàn)過程中方案又不能單一,學(xué)生不會有千篇一律的感覺。
現(xiàn)階段,我國高校在培養(yǎng)人才時(shí)將專業(yè)基礎(chǔ)理論知識以及實(shí)踐操作能力作為主要重心,導(dǎo)致思想政治教育在高校教育體系中地位較低,使教師對自身職業(yè)產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)知,產(chǎn)生職業(yè)倦怠,難以對大學(xué)生進(jìn)行專業(yè)思想政治教育。因此,我國大部分大學(xué)生專業(yè)技能較強(qiáng),但缺乏道德素養(yǎng),在未來畢業(yè)時(shí)難以選擇理想工作。
例如:2001-2002 學(xué)年度華僑大學(xué)的大賽題目是“從海帶中提取碘”。 海帶是我們熟知的一種含碘量很高的食品,但是如何將海帶中的碘提取出來這個(gè)過程則較為復(fù)雜。 在比賽中,學(xué)生有的用萃取法,有的用升華法,盡管選用的方法不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不一樣,但是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中嘗到了成功的喜悅,也得到了失敗的教訓(xùn)。
2002-2003 學(xué)年度華僑大學(xué)的大賽題目是 “從廢銅屑制備堿式碳酸銅”,根據(jù)銅的性質(zhì),將銅屑溶解的方法很多,同樣制備堿式碳酸銅可選用的沉淀劑也很多, 這就要求學(xué)生查閱大量相關(guān)資料,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 這樣可以強(qiáng)化學(xué)生查閱文獻(xiàn)、資料的技巧,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)專業(yè)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新意識,使學(xué)生掌握獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的方法。 不但大大提高學(xué)生的綜合素質(zhì),也使學(xué)生嘗到理論與實(shí)際相結(jié)合的甜頭。
四川農(nóng)業(yè)大學(xué)舉辦第二屆化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有:鮮牛奶酸度和鈣含量的測定;蛋殼中Ca、Mg 含量的測定;味精中谷氨酸鈉含量的測定。 在決賽中,參賽學(xué)生還精心準(zhǔn)備制作PPT 向評委老師和同學(xué)們展示了自己的實(shí)驗(yàn)方案、 實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)成果。各位評委針對具體問題進(jìn)行了提問和點(diǎn)評。這種答辯的形式, 進(jìn)一步考查學(xué)生對所做試驗(yàn)的認(rèn)識程度和當(dāng)場論證論題的能力。
這些來自生活中的題目,極大的激發(fā)了參賽學(xué)生的積極性和主動性,無論成績?nèi)绾危瑢W(xué)生都受益良多。 在競賽中,學(xué)生將所學(xué)的理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合, 應(yīng)用理論知識解決實(shí)際操作問題,學(xué)生切實(shí)體會到化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性。 在設(shè)計(jì)并完成操作過程中,除了要掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)要領(lǐng)外,還要具備邏輯思維能力和運(yùn)用基本理論、基礎(chǔ)知識、基本技能解決問題的能力,因此提升了實(shí)驗(yàn)操作的綜合能力。
競賽一般包括必答題、搶答題、風(fēng)險(xiǎn)題等環(huán)節(jié)。
2008年中國海洋大學(xué)舉辦的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽,采用的就是競賽題的形式。 該大賽提高了學(xué)生參與的熱情,也帶動了平時(shí)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。 這種競賽形式是對學(xué)生橫向縱向知識的一個(gè)全面考核。 它以知識問答、知識比拼為主要內(nèi)容。 要想在競賽中取得好的成績,要先豐富自己的知識儲備。 這種形式可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
很多大賽中都引入視頻改錯(cuò)環(huán)節(jié), 每個(gè)團(tuán)隊(duì)各自抽題,選擇其他隊(duì)的視頻,由主持人把視頻放映一遍,在放映結(jié)束規(guī)定時(shí)間內(nèi)選手口頭改正錯(cuò)誤。 采用多媒體技術(shù)將實(shí)驗(yàn)過程以視頻的形式直觀演示出來,可以使學(xué)生的印象更加深刻,同時(shí),這種多姿多彩的視聽效果也使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣大增。
2012年度, 海南醫(yī)學(xué)院舉辦的第三屆化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽,將比賽分為兩輪,第一輪是化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,此部分又分為視頻糾錯(cuò)和現(xiàn)場化學(xué)操作兩個(gè)小環(huán)節(jié);第二輪為化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識考查,由必答題和風(fēng)險(xiǎn)題組成。在第一輪的現(xiàn)場化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,各組參賽人員在操作過程中詳細(xì)地闡述實(shí)驗(yàn)操作步驟和操作中需注意的問題,很好地考察了選手們的動手操作能力。 期間,評委老師們指出學(xué)生們操作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤, 把實(shí)驗(yàn)中的問題直觀展現(xiàn), 使現(xiàn)場觀眾們明白了細(xì)節(jié)的重要性和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動手能力的必要性。第二輪的化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識考查更是精彩絕倫,選手們細(xì)致分析,觀眾們積極參與,將現(xiàn)場氣氛推向高潮,進(jìn)一步全面考察了學(xué)生們在實(shí)驗(yàn)過程中的思考和總結(jié)能力。
青島科技大學(xué)在第三屆化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽中,決賽部分也增加了視頻改錯(cuò)階段。所用視頻由學(xué)生自己錄制,這既強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性,又鍛煉了學(xué)生的動手能力。
現(xiàn)在,越來越多的大賽開始嘗試加入VCR 元素。用VCR 展示大賽的各個(gè)環(huán)節(jié)參賽選手、裁判老師、工作人員積極準(zhǔn)備賽事的奮戰(zhàn)場景、精神面貌等。
團(tuán)隊(duì)選手也可以根據(jù)個(gè)人特長進(jìn)行各種形式的表演錄制成VCR,由學(xué)生現(xiàn)場打分并及時(shí)公布,將分?jǐn)?shù)以一定的比例加入本次大賽的成績。
例如:2010年南京師范大學(xué)舉辦“普析通用杯”第四屆大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽。在開幕式上,主辦方播放了一段精心編輯的VCR 回顧往屆化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽的情況。 這種方式能給人一種驚艷的感覺,不再讓場面顯得干巴巴的,使整個(gè)比賽更加的有立體和充實(shí)感。 在比賽的特定環(huán)節(jié)上起到畫龍點(diǎn)睛的效果。
如果在運(yùn)用VCR 的過程中, 將個(gè)人的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷拍攝成一個(gè)有故事情節(jié)的小短片的話,會給人一種時(shí)空交錯(cuò)的感覺,讓人過目難忘。 VCR 作為很多比賽的重要環(huán)節(jié), 可以突破現(xiàn)場的局限、拓展真實(shí)的情感時(shí)空,能夠起到承上啟下、營造氛圍和升華主題的作用帶來獨(dú)特的藝術(shù)效果。
本環(huán)節(jié)采用猜謎語形式,謎底與化學(xué)有關(guān)。
2008年廣西師范學(xué)院的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽,選用的是一道又一道妙趣橫生的化學(xué)謎題,如“液面上凸,落地成珠。 (打一化學(xué)物質(zhì))”、“助人為樂,促成姻緣;身居鬧市,一塵不染。 (打一化學(xué)物質(zhì))”……。 此外,大賽還以“化學(xué)與社會”、“化學(xué)與環(huán)?!?、“化學(xué)應(yīng)用”、“健康化學(xué)”、“化學(xué)與營養(yǎng)”、“化學(xué)與文娛體育”為主題,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)理論知識,解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力,很好地向全院師生展現(xiàn)化學(xué)專業(yè)特色的獨(dú)特魅力。
我們可以看到, 實(shí)驗(yàn)技能大賽的舉行獲得了很好的效果。一方面夯實(shí)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能, 另一方面也提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,推動了高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。但是同時(shí)也暴露出一些不足之處。
經(jīng)過調(diào)查,80%以上的學(xué)校仍采用傳統(tǒng)的比賽形式。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容雖然經(jīng)典,但是太過陳舊,缺乏與時(shí)俱進(jìn)的元素,而且內(nèi)容一成不變,難免會壓抑學(xué)生的參與熱情,更缺乏挑戰(zhàn)性,這將導(dǎo)致學(xué)生的參賽熱情逐年降低。 相反, 如果在大賽的開展過程中,能夠大膽融合一些時(shí)尚元素,如VCR、化學(xué)謎題、社會熱點(diǎn)題目,肯定會在學(xué)生中引起強(qiáng)烈的反響,激發(fā)學(xué)生參與熱情。 學(xué)生本身是希望通過比賽展現(xiàn)自身的價(jià)值,內(nèi)容形式新穎的比賽,才符合高等教學(xué)培養(yǎng)的時(shí)代性和科學(xué)性。
未來的實(shí)驗(yàn)技能大賽也可以考慮采用辯論形式,學(xué)生可以根據(jù)自己的方案,論證實(shí)驗(yàn)的可行性。相信也可以在一定程度上鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力,思維反應(yīng)能力和語言表達(dá)能力。
按照傳統(tǒng)的比賽風(fēng)格,比賽只有筆試考試和操作考試兩種形式,這會讓學(xué)生有一種參加考試的感覺。只有將比賽形式多樣化,才能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,也能夠鍛煉學(xué)生提出問題、分析問題以及解決問題的綜合能力,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)合作精神,提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。
總之,形式豐富多樣化是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神及個(gè)性發(fā)展的有效途徑,是對學(xué)生綜合素質(zhì)全面檢查。
很多院校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽都是“自己搞自己的”,最多也就是聯(lián)合其他兄弟院校,舉辦校內(nèi)和校際之間的大賽。 這種比賽形式從參與人員到所用的資源都是院內(nèi)自己的,因此,只能稱為“象牙塔”內(nèi)的“自娛自樂”。 以后的實(shí)驗(yàn)大賽可以拓展到社會中的企業(yè)和工廠中,與行業(yè)生產(chǎn)前沿技術(shù)接軌,通過交流合作,共享校外企業(yè)的資源, 增加學(xué)生解決實(shí)際生產(chǎn)問題的經(jīng)驗(yàn)和方法,讓學(xué)生有更多的機(jī)會參與技術(shù)開發(fā)與研究項(xiàng)目,避免所學(xué)與實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象,使學(xué)生更能適應(yīng)社會需求,為就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)技能大賽的舉行有力推動了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力提高,促進(jìn)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)動手能力的提高,促進(jìn)學(xué)校學(xué)風(fēng)建設(shè)和教學(xué)質(zhì)量的提高,從而達(dá)到“以賽促學(xué),以賽促改,以賽促建”的目的,達(dá)到從第一課堂向第二課堂的有效延伸,也促使廣大學(xué)生進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)目的,端正學(xué)習(xí)態(tài)度。 在以后的大賽組織過程中,我們更應(yīng)豐富大賽形式,把它打造成本科教育的一項(xiàng)品牌賽事。
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