陳 霞,周曉玉
(六盤水師范學(xué)院 化學(xué)與材料工程學(xué)院,貴州 六盤水 553004 )
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)類相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,一般與分析化學(xué)理論課程在第一學(xué)期同時(shí)開(kāi)設(shè),它在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中扮演著舉足輕重的角色。由于各個(gè)高校在教學(xué)層次和要求上的不同,實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在相當(dāng)大的差異,此外,生源情況、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境以及教學(xué)條件也不盡相同[1]。因此,不能盲目模仿其它高校的教學(xué)體系。針對(duì)目前地方應(yīng)用型本科院校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中突出的弊端,研究適合應(yīng)用型本科院校的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式迫在眉睫。在新的模式下,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,從而打破傳統(tǒng)的教學(xué)體系,使之更加適應(yīng)地方應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求。本文將從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方法四個(gè)方面探討分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程與教學(xué)改革。
目前,大部分地方應(yīng)用型高校沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位?!胺治龌瘜W(xué)以理論教學(xué)為主,實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔”,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程是理論教學(xué)的附屬品[2],可有可無(wú),無(wú)足輕重,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)受限于理論課程,難于形成獨(dú)立而完整的教學(xué)體系。其次,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程缺乏投入。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師很大程度強(qiáng)調(diào)按教材實(shí)驗(yàn)步驟操作,嚴(yán)重忽略了學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,不利于人才的培養(yǎng);第三, 沒(méi)有樹立正確的教學(xué)目的。"分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)的開(kāi)展純粹為了鞏固和驗(yàn)證分析化學(xué)課程理論知識(shí),簡(jiǎn)單地培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作技能",直接忽略了學(xué)生創(chuàng)新精神的培育與創(chuàng)新能力的提高,從而不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),這與地方應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)不相吻合。
“以教師為中心,以教材為中心,以課堂為中心”是大多數(shù)地方應(yīng)用型高校的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以教材為主,更新很慢,不能及時(shí)反映本學(xué)科知識(shí)的前沿,主要表現(xiàn)為以下兩方面:第一,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次低。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容乏味且簡(jiǎn)單,一味地注重基本操作和基本能力的培養(yǎng),導(dǎo)致分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容顯得片面而無(wú)系統(tǒng)性[3]。第二,實(shí)驗(yàn)類型單一。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要以基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,綜合性實(shí)驗(yàn)較少,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)幾乎沒(méi)有。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師詳細(xì)講解,學(xué)生程序化完成實(shí)驗(yàn),不利于學(xué)生觀察能力與解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)。因此,目前分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不能充分滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。
“預(yù)習(xí)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)報(bào)告”,傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)格遵從"三步"模式。預(yù)習(xí)報(bào)告普遍存在抄一遍教材的現(xiàn)象,預(yù)習(xí)嚴(yán)重不到位;實(shí)驗(yàn)過(guò)程"照方抓藥",完全根據(jù)教材或教師給定的實(shí)驗(yàn)步驟完成,沒(méi)有任何改進(jìn)和創(chuàng)新;實(shí)驗(yàn)報(bào)告簡(jiǎn)單的陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,沒(méi)有絲毫的討論與分析。這樣的教學(xué)方法,很大程度上會(huì)造成學(xué)生的思維定勢(shì),從而學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性收到抑制,學(xué)習(xí)興趣自然減弱。
“成績(jī)?cè)u(píng)定缺乏科學(xué)性與合理性”是地方高校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核普遍存在的現(xiàn)象。一般,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)定基本上是由預(yù)習(xí)報(bào)告與實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分組成,忽略了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手操作能力考核部分。此外,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核更是缺少詳細(xì)的評(píng)分細(xì)則,教師通常是根據(jù)自己的主觀判斷給出一個(gè)比較籠統(tǒng)的分?jǐn)?shù)。因此,成績(jī)的評(píng)定中常出現(xiàn)不公正、不科學(xué)、不合理的現(xiàn)象,很大程度上打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性。
針對(duì)傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題,下面將從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方法四個(gè)方面探討其改革。
在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,要從教學(xué)理念上明確分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)地位、教學(xué)目的以及重視教學(xué)過(guò)程,使之有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。此外,在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念上,必須貫徹“以學(xué)生為本”,使學(xué)生作為教學(xué)的主體,主動(dòng)探索知識(shí),從而有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性[4]。同時(shí),要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),全面提高學(xué)生的綜合能力。
關(guān)于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,一方面要重視學(xué)生“雙基”能力的培養(yǎng),另一方面更要注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。地方應(yīng)用型高校培養(yǎng)的人才通過(guò)實(shí)驗(yàn)即要鞏固理論知識(shí),又要能解決實(shí)際問(wèn)題,甚至在一定程度上提高科研能力。因此,我們應(yīng)更新和整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可分為基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性、綜合性以及設(shè)計(jì)性四個(gè)層次。第一層次,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。這一層次主要強(qiáng)化學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作,教師應(yīng)篩選經(jīng)典的基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可通過(guò)演示或者詳細(xì)解說(shuō)操作要領(lǐng)來(lái)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),例如稱量、滴定、溶液配制等基本操作。第二層次,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo),精選驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),避免同類實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性。同時(shí),利用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生基本操作訓(xùn)練。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可從兩方面著手:一是選擇與日常生活相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如某品牌鈣片中鈣含量的測(cè)定,食用醋中醋酸含量的測(cè)定,醫(yī)用雙氧水中過(guò)氧化氫含量的測(cè)定等,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,從而促進(jìn)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。同時(shí),也提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力;二是“包裝”陳舊的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。例如自來(lái)水硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn),可更替為分別測(cè)定本市不同地區(qū)自來(lái)水的硬度或者分別測(cè)定自來(lái)水、生活污水和河水的硬度,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解不同的水質(zhì)情況,提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。第三層次,綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)可有效整合基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)突出綜合性,可考慮涉及樣品預(yù)處理、滴定分析方法與重量分析方法的綜合、滴定分析與儀器分析方法的綜合等。例如,黃銅中銅鋅含量的測(cè)定,首先要求學(xué)生對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,然后采用XO,PAN或5-Br-PADAT為指示劑采用絡(luò)合滴定法測(cè)定黃銅中銅和鋅的含量;再如室內(nèi)空氣中甲醛含量的測(cè)定,實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生采用碘量法標(biāo)定甲醛溶液、空氣試樣的采集、分光光度法測(cè)定甲醛含量等。綜合性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,達(dá)到全方面的訓(xùn)練學(xué)生,從而有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高其綜合能力。第四層次,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。結(jié)合學(xué)生興趣、教師科研或企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,首先教師提出高安全性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求;然后讓學(xué)生依托實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件,通過(guò)各種手段查閱相關(guān)資料,選定試劑和儀器,預(yù)先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟;最后通過(guò)和教師、同學(xué)的探討,經(jīng)教師審核、批準(zhǔn)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)記錄,最終完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是與地方應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)的目標(biāo)相吻合的,一方面有利于充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,另一方面提高了學(xué)生思考和解決問(wèn)題的能力,同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。
鑒于目前教學(xué)方法所存在的弊端,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革可以從以下幾方面著手:一是提高實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)應(yīng)該達(dá)到使學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)清晰脈絡(luò)的效果,使整個(gè)教學(xué)過(guò)程更為有效。合理而有效的預(yù)習(xí),將會(huì)促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用。為了強(qiáng)化預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),可采取一些手段,例如要求學(xué)生不能帶教材進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)前上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)抽查預(yù)習(xí)情況等。二是適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)討論。教師縮短實(shí)驗(yàn)講解時(shí)間,而讓學(xué)生提出預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。適當(dāng)?shù)挠懻摚欣谂囵B(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法,符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。三是有效地采用多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)在一定程度上可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)法的不足,將實(shí)驗(yàn)基本操作以及枯燥的實(shí)驗(yàn)原理做成相應(yīng)的多媒體課件,將抽象的問(wèn)題形象化,憑借其圖、文、聲、像并茂的特點(diǎn),從而有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
科學(xué)、合理、公正的考核方式,可以客觀的反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,不僅有利于教師的管理,而且可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到激勵(lì)作用。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)可由平時(shí)成績(jī)與期末考試成績(jī)兩大部分組成。其中,平時(shí)成績(jī)可包括預(yù)習(xí)情況、課堂考查、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)報(bào)告;期末考試成績(jī)則可以由實(shí)驗(yàn)課程筆試成績(jī)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的平均成績(jī)組成。此外,教師應(yīng)提出且嚴(yán)格按照一個(gè)合理的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行成績(jī)的評(píng)定。