劉光印,王 琳,程新峰,喬占平,謝海泉,湯玉峰,金蘇穎
(南陽師范學院 化學與制藥工程學院,河南 南陽 473061)
隨著就業(yè)趨勢的變化,對大學生的實踐能力和創(chuàng)新能力要求越來越高。然而由于受傳統(tǒng)重理論輕實踐思想影響,實驗教學只是作為理論教學一個輔助環(huán)節(jié),這就很難培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力及科學思維。隨著以人為本,素質(zhì)和能力培養(yǎng)為核心的教學觀念的確立,深化實驗教學改革迫在眉睫。實驗教學是學生理解并運用所學理論分析和解決問題的訓練平臺,是提升學生創(chuàng)新能力和實踐能力的重要手段。而綜合化學實驗是對基礎(chǔ)化學理論、實驗技能和實驗方法的融會貫通,對培養(yǎng)和提高學生思考問題、解決問題及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)起著重要的作用。應(yīng)用化學專業(yè)是一個實踐性較強的專業(yè),為提高應(yīng)用化學專業(yè)學生的實踐能力,本文針對目前應(yīng)化化學專業(yè)綜合化學實驗存在的問題,提出了一些改進策略。
當前雖然大部分高校應(yīng)用化學專業(yè)都開設(shè)了綜合化學實驗,但教學方式仍按照基礎(chǔ)化學實驗課程的教學模式,即以教師傳授為主,學生只需簡單重復(fù)便可完成相應(yīng)的實驗過程。學生獨立思考空間較少,學生的思維及創(chuàng)新能力都沒能得到有效鍛煉,這樣不僅使學生參與實驗過程的主動性和積極性降低,而且也忽略了學生在實驗過程中的操作技能和創(chuàng)新能力的表現(xiàn),降低了學生的探究興趣。因而這種傳統(tǒng)的實驗教學模式,不僅不利于培育和鍛煉學生的分析解決能力和創(chuàng)新精神,反而會增加學生的厭學情緒,不但學生的實驗技能不能得到鍛煉和提高,還浪費了教學資源。
實驗內(nèi)容一般以經(jīng)典的驗證性實驗居多,綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性內(nèi)容較少。此外,目前的實驗教學內(nèi)容與實際的生活生產(chǎn)關(guān)聯(lián)性不強,應(yīng)用性不明顯,很難激發(fā)學生的學習興趣及熱情,導(dǎo)致學生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力較弱。
傳統(tǒng)的實驗教學考核方式一般是根據(jù)學生的預(yù)習報告和實驗報告來評定,缺少對實驗過程和實驗技能的考核,因而實驗考核成績不能真正完全反應(yīng)學生的能力。造成學生把重點都放在寫好實驗報告上而忽視實驗過程,出現(xiàn)學生實驗過程不認真現(xiàn)象,難以激發(fā)學生的實驗主動性和積極性。綜合性實驗不同于以往的基礎(chǔ)化學實驗,它更注重的是對學生綜合能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而目前還沒有一套針對該類實驗的考核方法。
選擇和設(shè)計合適實驗項目是綜合化學實驗改革的核心內(nèi)容,綜合化學實驗項目設(shè)置必須要體現(xiàn)可操作性、綜合性、創(chuàng)新性和應(yīng)用性。我院在應(yīng)用化學專業(yè)綜合實驗的內(nèi)容設(shè)置上大膽革新,以教學大綱為根本,以基礎(chǔ)化學理論和實驗為基礎(chǔ),兼顧當前國內(nèi)外前沿、熱門課題。建立由驗證性、綜合性、設(shè)計型和創(chuàng)新性實驗項目組成的多層次實驗教學內(nèi)容。同時增加實驗項目的實用性,增強學生的學習興趣和熱情,又強化學生分析和解決問題的能力。根據(jù)上述原則,結(jié)合我院教師的科研內(nèi)容,我們安排了洗面奶的制備、洗發(fā)香波的配置、廢舊鋰離子電池的資源化利用、鋰離子電池材料的制備及儲鋰性能、天然產(chǎn)物的提取等內(nèi)容。綜合化學實驗內(nèi)容大部分選擇與人們?nèi)粘I罴肮I(yè)生產(chǎn)相關(guān)的內(nèi)容,立足解決生產(chǎn)生活中的實際問題,讓學生感到學以致用、學有說用。
在綜合化學實驗教學過程中需改變傳統(tǒng)的“照方抓藥”的實驗教學方式,強化教師是主導(dǎo)、學生是主體的理念。針對不同類型的實驗項目采用不同的教學方法,盡可能的讓學生參與到教學過程中,充分調(diào)動學生的積極性和主動性,強化學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對于驗證性實驗,教師需要求學生提前預(yù)習,教師主要引導(dǎo)學生仔細觀察實驗現(xiàn)象,啟發(fā)學生用化學基礎(chǔ)理論分析實驗中的問題,達到學以致用和加深對理論知識理解的目的。對于綜合性實驗,教師需要求學生提前預(yù)習實驗指導(dǎo)書并利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等手段自行查閱一些相關(guān)文獻,能夠在實驗前對實驗所涉及的綜合知識和技能胸有成竹,學生自主按照實驗指導(dǎo)書進行實驗操作、分析并解決實驗中的問題、分析和處理實驗數(shù)據(jù)。再整個過程中教師只需做必要的啟發(fā)和指導(dǎo)。對于設(shè)計型和創(chuàng)新型實驗,教師應(yīng)充分發(fā)揮學生的主觀能動性,教師只需依據(jù)教學目標給出實驗要求和目的,并給出能提供的實驗條件,比如儀器設(shè)備、藥品和試劑等。將學生分成若干個小組,每組選一個組長負責。讓學生自行去查閱文獻資料、擬定試驗方案,然后教師針對學生設(shè)計的實驗方案與學生進行討論,指出其不當之處及注意事項,最后學生依據(jù)討論后的實驗方案完成實驗過程及數(shù)據(jù)處理等。
此外,在綜合化學實驗教學中需加強實驗預(yù)習及實驗后的討論環(huán)節(jié)。加強預(yù)習環(huán)節(jié)能讓學生對實驗過程做到胸有成竹,變被動實驗為主動實驗。加強實驗后的討論能及時發(fā)現(xiàn)學生實驗中存在的問題,有助于鞏固學生所學理論知識,提高學生分析和解決問題能力。
考核的目的在于檢驗教學的效果,同時引導(dǎo)學生轉(zhuǎn)變實驗課程的學習方式。在綜合化學實驗的考核中應(yīng)加強對學生實驗過程和實驗技能的考核,客服以往的僅依據(jù)實驗報告評定成績的做法,真正實現(xiàn)對學生實驗?zāi)芰Φ目陀^、全面評價,充分調(diào)動學生的是實驗積極性。學生的最終成績分為兩部分:平時成績和期末考核成績。平時成績應(yīng)至少包括實驗預(yù)期、實驗操作和實驗報告這三部分,對于設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗項目還應(yīng)注意對學生創(chuàng)新能力的考核。期末考核成績又可分為筆試和實驗操作兩部分。筆試和實驗操作考核采取隨機抽簽的方式,分別選取做過的實驗原理和操作過程為考核內(nèi)容??疾閷W生對做過實驗原理的掌握情況以及實驗技能。
自2013年以來,經(jīng)過實驗教學方式的不斷革新,綜合化學實驗逐漸被學生喜愛,無論是實驗氛圍還是實驗教學效果都有了較大的進步,而且學生的實驗積極性、自主學習能力和分析解決問題能力得到增強。然而實驗教學改革是一項長期的工程,需要在教學內(nèi)容和教學方式等方面不斷探索實踐才能形成適合自身發(fā)展、科學合理的實驗教學模式。