昭日格圖+肖智穎
摘要:本文以內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)改革與能力培養(yǎng)為主題,結(jié)合作者教學(xué)實踐,針對實驗教學(xué)的特點和現(xiàn)狀,改革實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和方式,努力培養(yǎng)與提高學(xué)生思維能力、動手能力和創(chuàng)新能力,為建立以培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的化學(xué)人才為核心的實驗教學(xué)模式提供借鑒。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用化學(xué);實驗教學(xué);能力培養(yǎng)
化學(xué)實驗課程的教學(xué)是對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性意識、創(chuàng)新性思維培養(yǎng)的非常有效的途徑。實驗教學(xué)改革是一個長期且不斷探索實踐的過程,遵循教育部就實驗教育改革文件的精神,結(jié)合我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實際情況,本文從應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的專業(yè)實驗課的實際出發(fā),對如何有效地進(jìn)行實驗教學(xué)的改革,培養(yǎng)和提高大學(xué)生的實踐能力等方面進(jìn)行了討論。
一、 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,建立實驗教學(xué)新體系
應(yīng)用化學(xué)作為一門介于化學(xué)和化工之間的應(yīng)用型的學(xué)科,早在1998年教育部就在新專業(yè)目錄中明確規(guī)定了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)屬于理科專業(yè),可授予理學(xué)或工學(xué)學(xué)士學(xué)位。我校也根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)定位,并結(jié)合我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實際情況,從2012年起,規(guī)定了可根據(jù)學(xué)生的意愿,授予理學(xué)或工學(xué)學(xué)士學(xué)位的政策。我院應(yīng)用化學(xué)從2008年開始招收本科生,理論教學(xué)和實驗教學(xué)基礎(chǔ)都比較薄弱,特別是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)方向具有分散性,世界各國高校皆沒有一個統(tǒng)一的模式和特點,所以一直是教改的難點。隨著社會對創(chuàng)新型和應(yīng)用型復(fù)合人才的需求日益增加,原有的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)不合理、內(nèi)容陳舊等問題也突現(xiàn)出來。如何能在保持特色的基礎(chǔ)上,強化基礎(chǔ)、注重應(yīng)用、兼顧前沿研究是我院急需解決的問題。
我院從2014年開始,將原來每個專業(yè)理論課后附著的獨立開設(shè)的“環(huán)境分析實驗”、“工業(yè)分析實驗”、“藥物分析實驗”、“食品分析實驗”、“儀器分析實驗”等課程作全面的調(diào)整,統(tǒng)一成一門獨立的“應(yīng)用分析實驗”,從而使各個實驗?zāi)K的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點各不相同,優(yōu)選實驗項目,減少原課程不必要的重復(fù)。
二、 創(chuàng)新實驗項目,創(chuàng)建綠色實驗
在創(chuàng)新優(yōu)化專業(yè)實驗中,實現(xiàn)了把原來的簡單低水平的驗證性、重復(fù)性實驗向高層次的綜合性、設(shè)計性實驗的轉(zhuǎn)變,把原來的以滴定為主的玻璃儀器實驗向以熒光、液相為主的機、光、電實驗的轉(zhuǎn)變,把一些常量的實驗向微量、半微量實驗的轉(zhuǎn)變。
在創(chuàng)新優(yōu)化專業(yè)實驗中,注重了系統(tǒng)化、連續(xù)循環(huán)化、實用化和微型化原則。主要采取了以下措施:
1. 系統(tǒng)化。注重體現(xiàn)學(xué)科之間的相互交叉和相互滲透,內(nèi)容涵蓋多門課程,搭建大學(xué)科研實驗平臺,對學(xué)生進(jìn)行實驗理論、方法及技能的系統(tǒng)訓(xùn)練與培養(yǎng)。
2. 連續(xù)循環(huán)化。設(shè)計實驗內(nèi)容時,充分考慮前一個實驗的產(chǎn)物或副產(chǎn)物在后期實驗的再利用問題,實現(xiàn)實驗內(nèi)容的串聯(lián),能源或材料的循環(huán)使用,有效地節(jié)約了能源與材料,并減少了廢棄物的排放。
3. 實用化。注重實驗內(nèi)容與人們?nèi)粘I钚枰嚓P(guān)聯(lián),與社會普遍關(guān)注的問題相結(jié)合,提高學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)興趣和獨立獲取知識的能力。部分實驗也可由學(xué)生自己提出,寫出具體報告,設(shè)計實驗方案等。此外,還可以與學(xué)生的課外科技活動聯(lián)系起來。
4. 微型化?,F(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)院校使用的教材屬于驗證性的常量實驗,不僅浪費了實驗經(jīng)費,實驗廢棄物也污染了生態(tài)環(huán)境,從而影響了學(xué)生的創(chuàng)新能力和環(huán)境保護(hù)意識的培養(yǎng)和提高。為了減少污染,節(jié)約經(jīng)費,在保證實驗效果的前提下,我們始終注重實驗的微量化、綠色化原則。
三、 改革實驗教學(xué)方法,加強教師能力和素質(zhì)培養(yǎng)
在實驗課程建設(shè)中,教師的因素是至關(guān)重要的。實驗教師要積極改進(jìn)實驗教學(xué)方法,通過采用查閱文獻(xiàn)、集中備課、集中研討等形式,全面提高自身的綜合素質(zhì),以適應(yīng)現(xiàn)代教育對教師的要求。因此,應(yīng)把應(yīng)用能力、獨立思考能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在首位,具體采用以下措施:
1. 啟發(fā)式教學(xué)。在上課之前,要求學(xué)生做好提前預(yù)習(xí),寫好預(yù)習(xí)報告。這要求教師在實驗教學(xué)中可以簡明扼要地講解一些實驗內(nèi)容和要求,把大部分時間留給學(xué)生。實驗過程中注意引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生,及時對實驗中學(xué)生遇到的問題加以點撥和指導(dǎo),給學(xué)生留下充裕的思考空間,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
2. 協(xié)作式教學(xué)。實驗教學(xué)過程中,留有1~2個選作實驗或自擬題目實驗,主要是一些綜合實驗和創(chuàng)新實驗,學(xué)生可自行設(shè)計實驗方案,教師可實施局部開放式管理,形成個性化學(xué)習(xí)。通過協(xié)作式教學(xué),使學(xué)生的自行思考、設(shè)計、完成實驗并撰寫實驗結(jié)果分析報告的能力得到提高,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊精神,為以后的科研打下良好的基礎(chǔ)。
四、 強調(diào)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng),加強學(xué)生能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)
實驗教學(xué)是培養(yǎng)新型人才的關(guān)鍵,通過實驗學(xué)生可以獲得較多的動手動腦機會,更有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)當(dāng)今社會對人才的需要。
1. 思維能力的培養(yǎng)
在實驗教學(xué)中教師要提出富有啟發(fā)性的問題,啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維能力,創(chuàng)設(shè)積極的思維情境,將學(xué)生引入最佳的思維狀態(tài),擴展思維空間,培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性、獨立性、深刻性、靈活性、敏捷性等良好思維品質(zhì),促使學(xué)生主動、獨立地創(chuàng)造性思維。
2. 動手能力的培養(yǎng)
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后,大部分要進(jìn)入企業(yè)或事業(yè)單位去從事檢驗或與化學(xué)相關(guān)的研究工作。這就要求提高學(xué)生的實踐動手能力,就必須加強實踐環(huán)節(jié)。原來兩到三人一組,有些學(xué)生操作時不認(rèn)真,甚至做實驗時不動手、怕臟怕臭?,F(xiàn)在通過購買實驗儀器和增加實驗教師人數(shù)等方式已經(jīng)基本實現(xiàn)一人一組。教學(xué)改革中充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)氛圍,讓學(xué)生放手去做,充分保證了學(xué)生的獨立自主。以上一系列措施使學(xué)生的實際動手能力得到了鍛煉和提高,也激發(fā)了學(xué)生對實驗的興趣,對所學(xué)的技能掌握得更加牢固。
3. 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
實驗教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),敢想象才會敢創(chuàng)新。我院的應(yīng)用化學(xué)實驗課在大三下學(xué)期開課,學(xué)生們已經(jīng)經(jīng)歷了四大化學(xué)基礎(chǔ)實驗課程的訓(xùn)練,這時可提出一些帶有一定探索性質(zhì)的實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
五、 結(jié)語
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)的改革對提高學(xué)生實驗理論知識和實踐能力、培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力、提升學(xué)生的創(chuàng)新能力方面都起到了積極的促進(jìn)作用。近5年來,已經(jīng)有20多名本科生加入了教師的科研中,在各類技能比賽中和“挑戰(zhàn)杯”大賽等科技活動中多次獲獎,學(xué)生考研升學(xué)率平均達(dá)到38%,其中有56%的學(xué)生考入中科院研究機構(gòu)和國家“211工程”院校。我們相信通過不懈努力,實驗教學(xué)條件會不斷改善,實驗教學(xué)質(zhì)量也會逐步改進(jìn),學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力會進(jìn)一步增強,人才培養(yǎng)的質(zhì)量及服務(wù)地方的能力都將不斷提高。
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作者簡介:
昭日格圖,肖智穎,內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市,內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院。endprint