何夢(mèng)媛,閆露露
(信陽(yáng)師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,河南 信陽(yáng) 464000)
在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天,社會(huì)對(duì)各種人才的需求逐年增多,而對(duì)人才的要求也越來越高。對(duì)于化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的本科生而言,越來越多的人選擇在畢業(yè)后繼續(xù)攻讀碩士或博士學(xué)位,以提高自身理論水平和專業(yè)素養(yǎng),增加社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。在此過程中,理論基礎(chǔ)和科研能力均起到至關(guān)重要的作用。因此,扎實(shí)的理論基礎(chǔ),嫻熟的實(shí)踐操作,深厚的科研基礎(chǔ)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維,都將成為本科生培養(yǎng)的重中之重[1]。作為高等院?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,樹立良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,打牢科研基礎(chǔ)的重要環(huán)節(jié)之一。如何在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,使其與科學(xué)研究接軌,是值得從事分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育工作者深思的問題。
目前的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多,課本給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理、步驟及記錄表格,課前教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的講解,學(xué)生則“照葫蘆畫瓢”,按部就班的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,創(chuàng)新思維沒能得到鍛煉,學(xué)生的操作能力提升效果也不甚理想[2]。這往往是因?yàn)闆]能充分利用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,對(duì)分析化學(xué)課程中學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行再次的理解、鞏固和深化,打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。同時(shí),這一階段也是學(xué)生練習(xí)基本操作的最佳時(shí)機(jī),將教師的講解示范與學(xué)生的自主練習(xí)有機(jī)結(jié)合,同時(shí)可錄制規(guī)范操作視頻,供學(xué)生鞏固強(qiáng)化,使學(xué)生扎實(shí)地掌握基本操作規(guī)范,打下操作基礎(chǔ)[3]。此外,在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過程中,教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理方法,大到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理基本原則,小到有效數(shù)字的位數(shù),都要講解清楚如何記錄,確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、完整性及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)里,學(xué)生大多是根據(jù)教師的講解和課本給出的實(shí)驗(yàn)方案,照本宣科地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,而對(duì)為什么要這么操作卻理解不夠。因此很多學(xué)生在做完實(shí)驗(yàn)后會(huì)很快忘記實(shí)驗(yàn)原理及操作方法,更談不上自己設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案。而獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是將來從事科學(xué)研究必須具備的能力之一[4],因此,在本科實(shí)驗(yàn)階段即要加強(qiáng)學(xué)生這方面能力的培養(yǎng)和鍛煉。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)無疑是鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和獨(dú)立思考能力的有效方式。學(xué)生通過自主查閱資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,不僅使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解更加深刻,自主學(xué)習(xí)能力能夠得到顯著提高,還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維潛力。但設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開始需循序漸進(jìn),實(shí)驗(yàn)難度由低到高,涉及知識(shí)由淺到深,對(duì)學(xué)生的要求逐步提高??梢韵葟暮?jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案入手,先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)思考可行的檢測(cè)原理并設(shè)計(jì)檢測(cè)方案,針對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案,指出存在的問題及注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)完成后再結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并引導(dǎo)學(xué)生思考自身在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案過程考慮不周之處。隨后,逐步增加設(shè)計(jì)難度并放手讓學(xué)生完全自主設(shè)計(jì)方案,并根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果反思問題,如此循序漸進(jìn),逐步提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新能力。
高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生科研能力的重要途徑,而將科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué),豐富分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,無疑也是激發(fā)學(xué)生科研興趣,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段[5]。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,可適當(dāng)?shù)匾虢處煹目蒲许?xiàng)目及科研成果。教師根據(jù)科研項(xiàng)目凝練出創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行規(guī)范的記錄和合理的分析。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展,一方面可將基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)科前沿相結(jié)合,讓學(xué)生了解相關(guān)學(xué)科的最新研究進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣,另一方面,可確保實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的新穎性,學(xué)生在進(jìn)行創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的過程中,需完全自主的完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力也能得到進(jìn)一步鍛煉和提升。
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核過程中,最終的總成績(jī)往往來源于實(shí)
驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、操作考試成績(jī)及筆試成績(jī)等幾個(gè)部分。其中,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)占較大比重,而教師在批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程中,多數(shù)是關(guān)注實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性、完整性及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性,對(duì)學(xué)生的探索欲、創(chuàng)造性的重視程度則不夠,有時(shí)學(xué)生的探索、創(chuàng)新導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的偏差甚至?xí)绊懽罱K的成績(jī)。此舉無疑會(huì)促使學(xué)生按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,將學(xué)生局限在各種條條框框中,限制學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[6]。通過“標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方案”得到的結(jié)果,不能真正評(píng)判學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此,需對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核方式進(jìn)行改革,對(duì)不同類型的實(shí)驗(yàn)采取不同的考核方式,如設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的操作規(guī)范性,而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)則重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生設(shè)計(jì)方案的能力,根據(jù)方案的設(shè)計(jì)可行性、學(xué)生的自主思考程度、實(shí)驗(yàn)操作熟練度等多角度進(jìn)行,充分考察學(xué)生的綜合能力,減少實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響,設(shè)置創(chuàng)新加分項(xiàng),鼓勵(lì)學(xué)生去思考、嘗試、探索,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力。
作為培養(yǎng)本科生實(shí)踐操作能力和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的一個(gè)重要環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必須得到充足的重視。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,不能僅僅局限于基本動(dòng)手操作能力的培養(yǎng),還要堅(jiān)持不懈地進(jìn)行課程內(nèi)容設(shè)置、考核方式的改革,激發(fā)學(xué)生的科研興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和獨(dú)立思考、敢于創(chuàng)新的能力,為后續(xù)的工作、學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。