于世華,任 紅,程振玉,呂 洋,劉治剛
(吉林化工學(xué)院 化學(xué)與制藥工程學(xué)院,吉林 吉林 132022)
為了在高職與本科之間建立通道,更好的促進職業(yè)教育人才成長,使得高考失利的優(yōu)秀高職生通過努力,再次擁有繼續(xù)深造的機會,大專與普通本科“3+2”分段培養(yǎng)在我校開始試點。這種無需考試選拔直接進入本科院校學(xué)習(xí)的專升本模式,使得高職與本科兩大類型教育有機融合,既有利于這部分學(xué)生人才培養(yǎng)計劃的銜接,也有利于調(diào)整他們對職業(yè)教育的期望值,進一步提升職業(yè)素質(zhì)[1-2]。在我校工業(yè)分析專業(yè)和藥劑專業(yè)“專升本”仍然是一個新生事物,因此,對“3+2”專升本專業(yè)的建設(shè)和人才培養(yǎng)模式改革等方面,仍然處于邊實踐邊探索階段。在這種形勢下,如何保證人才培養(yǎng)目標(biāo)的實施,加強教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,成為專升本教育的一個重要課題。以這一問題為出發(fā)點,本文從加強實驗教學(xué)入手協(xié)同培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,探討新形式下適應(yīng)社會和市場經(jīng)濟的需要,還要反映出我校的特點-即突出實驗教學(xué)的應(yīng)用性、現(xiàn)代性與綜合性,它將成為專升本院校中實驗教學(xué)改革的特色,以供參考。
專升本學(xué)生在實驗課過程中易出現(xiàn)的心理:(1)重理論,輕實驗的心理;(2) 重下廠實習(xí),輕基礎(chǔ)實驗;(3)具有緊張、恐懼和依賴性的心理,主要因為這部分學(xué)生在實驗操作學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)自己理論知識匱乏,對于某些新理論、新技術(shù)、新知識不能完全理解。所以想要更迫切的了解理論知識,尤其是前沿理論內(nèi)容。
化學(xué)是一門操作性很強的基礎(chǔ)學(xué)科,其應(yīng)用無處不在,因此實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中占據(jù)極其重要地位。實驗教學(xué)不僅可以加強學(xué)生對已學(xué)的理論知識的理解和運用,而且能鍛煉和提高他們的動手能力、對形勢的分析能力以及創(chuàng)新能力,從而樹立起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實事求是的科學(xué)態(tài)度。實驗教學(xué)與理論教學(xué)相比,實驗教學(xué)更具有時間性、直觀性、創(chuàng)新性和綜合性,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和加強學(xué)生素質(zhì)教育等方面有著不可替代的作用。創(chuàng)新思維是指以新穎獨創(chuàng)的方法解決問題的思維過程,這種思維能突破常規(guī)思維的界限,提出與眾不同的解決方案。主要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、學(xué)習(xí)能力和信息獲得能力為目標(biāo),通過具體實踐經(jīng)驗可以培養(yǎng)以上這些能力。脫離基礎(chǔ)實驗,理論知識的傳授容易陷入“紙上談兵”的境地,更談不上創(chuàng)新。因此,實驗是創(chuàng)新的重要來源,實驗室是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要基地,實驗教學(xué)是實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)教育的重要教學(xué)途徑。培養(yǎng)熟練的化學(xué)實驗技能、掌握分析問題的創(chuàng)新思維能力為專升本學(xué)生克服以上種種心理得以解決,并成為適應(yīng)各種環(huán)境的新型人才。
一方面,對專升本學(xué)生進行思想教育是非常必要的,可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)目的和正確的學(xué)習(xí)動機,加強對實驗教學(xué)的理解,使學(xué)生充分認(rèn)識到實驗課對理論知識的獲得、驗證和鞏固、對于自身素質(zhì)提高的重要性,消除實驗預(yù)習(xí)和操作過程中存在的錯誤心理,樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和堅韌的工作作風(fēng);另一方面,廣大教師也需要認(rèn)識到實驗教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新人才過程中的重要性;因為實驗教學(xué)在強化學(xué)生基本操作、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和拓寬學(xué)生思維等方面,起著極大的推動作用;全體實驗教師應(yīng)意識到我們不僅是實驗教學(xué)的直接傳授者,也是實驗建設(shè)、研究與創(chuàng)新、科研工作的承擔(dān)者,直接影響到學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的提高和科研水平的推進。
實驗室的教師團隊?wèi)?yīng)由實驗?zāi)芰?、學(xué)術(shù)水平高的教師或者研究生學(xué)歷者承擔(dān),建立一支業(yè)務(wù)素質(zhì)好、結(jié)構(gòu)合理、科研能力強、相對穩(wěn)定的實驗教師隊伍,在科研立項、教學(xué)獎勵、經(jīng)費分配等方面給予一定的支持。對擔(dān)任主講兼輔導(dǎo)的實驗課教師,可給予和理論課同等的教分,對在實驗教學(xué)和科研方面,積極開展創(chuàng)新教學(xué)、努力專研、不斷運用新方法、新技術(shù)實施教學(xué)的教師,給予一定的政策性獎勵,鼓勵教師積極參與到實驗教學(xué)并開展與實驗相關(guān)的科學(xué)研究,加速創(chuàng)新教育的有序發(fā)展。
已建立的實驗項目主要注重直觀教學(xué)、操作簡單、用于鞏固理論知識,大多數(shù)屬于驗證性實驗,方法老套,內(nèi)容陳舊,導(dǎo)致學(xué)生覺得現(xiàn)有的實驗項目枯燥乏味,實用性不強,容易淡忘;導(dǎo)致學(xué)生對本學(xué)科無法產(chǎn)生興趣和建立創(chuàng)新性思維,對前沿的新技術(shù)、新方法研究更是觸及不到。現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)發(fā)展之迅速,技術(shù)研究與各學(xué)科之間的相互滲透,如果能反映到有關(guān)的實驗中去,使實驗教學(xué)與科學(xué)前沿接軌。因此,對實驗項目進行及時更新,將一些新方法、新技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中去。保留部分經(jīng)典實驗項目,淘汰一些陳舊的基本操作實驗,設(shè)置一些應(yīng)用性較強的綜合性實驗和設(shè)計性實驗,最好與本學(xué)科前沿科技接軌,或者把已有的科研成果轉(zhuǎn)化到實驗項目中。力求建立實用、內(nèi)容新穎、能運用所學(xué)理論知識,并反映與本學(xué)科科學(xué)前沿相關(guān)的實驗,激發(fā)學(xué)生對實驗研究的興趣,掌握實驗基本操作技能,使所學(xué)理論知識得到應(yīng)用,培養(yǎng)創(chuàng)新思維[3]。
實施實驗室全面開放,由專人管理,主要包括操作室和儀器室開放,可進行實驗預(yù)習(xí)開放、根據(jù)實驗項目順序進行網(wǎng)上預(yù)約開放,開放期間實驗中的主動權(quán)充分交給學(xué)生,教師少講或者不講,學(xué)生可自由選擇實驗時間,在實驗項目中設(shè)置設(shè)計性、綜合性實驗,給學(xué)生創(chuàng)造主動探求未知的機會。根據(jù)開放式實驗教學(xué)特點,可改善部分學(xué)生實驗前預(yù)習(xí)不足的狀況,對于實驗過程中不敢動手操作的學(xué)生得到充分鍛煉,學(xué)生的思維也大大活躍起來,操作技能的提高與思維的調(diào)動打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,培養(yǎng)學(xué)生有目標(biāo)性的獲取知識、探索新事物、營造創(chuàng)新和開拓未知世界的氣氛。
建立模擬仿真實驗室,引進和自制有關(guān)課件,獲得更好的教學(xué)反饋。在實驗教學(xué)過程中采用多種現(xiàn)代化教學(xué)手段,比如借助虛擬仿真實驗室平臺,學(xué)生可完成以下內(nèi)容:(1)實驗前預(yù)習(xí):特別是一些實驗需要借助儀器的使用,關(guān)于儀器的構(gòu)造和操作內(nèi)容,學(xué)生可上機預(yù)習(xí);(2)實驗內(nèi)容優(yōu)化:某些實驗使用或生成有毒有害物質(zhì)可以只做仿真實驗而無需實做;(3)應(yīng)用并拓展所學(xué)知識:實驗室因條件有限無法開展的實驗可通過仿真完成;使學(xué)生能夠?qū)W有所用,實踐出真知,并能有效的培養(yǎng)創(chuàng)新能力和激發(fā)創(chuàng)新意識。
另外,也可以建立基于MOOC或者學(xué)習(xí)通等線上教學(xué)平臺,實現(xiàn)實驗教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式[4],可實現(xiàn):(1)課前做好準(zhǔn)備:教師根據(jù)實驗項目中涉及的知識點或者講義、教材,制作成微課,并設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)點,將整理好的資料制作成教案上傳至"學(xué)習(xí)通"平臺。學(xué)生利用課余時間下載學(xué)習(xí)資源包進行學(xué)習(xí),獨立完成實驗預(yù)習(xí)報告。同時,教師可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程及實驗進展進行引導(dǎo)和監(jiān)控,給出指導(dǎo)性意見。(2) 課中實現(xiàn)翻轉(zhuǎn):學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康募耙?,自主?zhǔn)備實驗藥品/試劑和儀器,依據(jù)實驗步驟配制溶液,并自主有序完成實驗,實驗過程中學(xué)生全程起主導(dǎo)作用,教師為輔,可在學(xué)生急需幫助時給與指導(dǎo)。(3) 課后完成總結(jié):實驗完成后學(xué)生可再次通過"學(xué)習(xí)通"平臺反復(fù)學(xué)習(xí)講義或觀看視頻,以求徹底理解儀器基本構(gòu)造,工作原理,測試方法及計算分析方法等。撰寫實驗報告,分析、處理實驗數(shù)據(jù),并總結(jié)和討論實驗過程中存在的問題。
鼓勵學(xué)生盡可能早的進入實驗室,把自己所學(xué)內(nèi)容得到實際應(yīng)用,接觸最近科學(xué)研究成果。學(xué)生可根據(jù)教師的研究方向來選擇感興趣的研究小組,根據(jù)導(dǎo)師布置的各項任務(wù),按期高質(zhì)量的完成。在此期間,學(xué)生可以學(xué)會查閱文獻、制定解決方案、執(zhí)行可行性方案、驗證理論知識、鍛煉多種分析軟件的使用、總結(jié)自己的科研成果并可以展示發(fā)表。使學(xué)生充分體驗實驗帶來的多學(xué)科知識,增強學(xué)生競爭能力,并且強化了科研意識。另外,借助國家級、省級、校級競賽平臺,鼓勵這部分同學(xué)積極參加。從競賽的準(zhǔn)備,賽中對手對比以及賽后總結(jié),使學(xué)生形成提出問題-思考分析-查閱文獻-實驗操作-創(chuàng)新建議的實驗教學(xué)一條龍的過程,通過這種導(dǎo)師制實驗教學(xué)方式將學(xué)生帶到該學(xué)科前緣,進而培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。
依據(jù)化工、化學(xué)、藥企等崗位對求職人員的素質(zhì)要求和專業(yè)技能熟練操作的特點。聯(lián)系實驗教學(xué),非常有必要培養(yǎng)在校學(xué)生的操作技能、學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新思維、職業(yè)規(guī)劃和職業(yè)素養(yǎng),展示學(xué)生的風(fēng)采和魅力。使熟練的實驗操作技能,活躍的創(chuàng)新思維在創(chuàng)業(yè)實踐項目、創(chuàng)新實踐項目,大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化基地、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)中得到實際應(yīng)用,可以引導(dǎo)學(xué)生制定正確的職業(yè)規(guī)劃、激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識,最終將所學(xué)的理論知識與豐富的實踐經(jīng)驗,帶到以后的職業(yè)生涯中,可有效提升職業(yè)發(fā)展空間,實現(xiàn)個人的社會價值最大化[5]。
實驗技能的提升,理論知識的實踐,創(chuàng)新意識的不斷激發(fā),是實驗教學(xué)帶給學(xué)生的潛移默化的傳遞,所以創(chuàng)新思維的培養(yǎng)有助于學(xué)生對自己的職業(yè)規(guī)劃進行正確制定,塑造出適應(yīng)社會發(fā)展需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。總之,實驗教學(xué)在培養(yǎng)操作技能和創(chuàng)新素質(zhì)方面有著舉足輕重的地位。只有基于專升本學(xué)生的特點,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)實施多樣化實驗教學(xué),不斷提高學(xué)生的操作技能,進而提升學(xué)生的競爭意識和創(chuàng)新意識,進行正確的職業(yè)規(guī)劃引導(dǎo),才能適應(yīng)社會發(fā)展的需要,也能反映本校培養(yǎng)人才的特點:基本操作熟練,創(chuàng)新思維活躍,職業(yè)素養(yǎng)扎實。