余 靜,楊迎春
(成都信息工程大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,四川 成都 610025)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境專業(yè)人才的重要途徑,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,不少高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在內(nèi)容和模式上都在進(jìn)行改革探索,力求增加現(xiàn)代,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),使學(xué)生掌握的化學(xué)知識與技能與時(shí)代的發(fā)展同步[1],部分高校進(jìn)行了工科化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革[2-4],經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)已取得了不少成功經(jīng)驗(yàn)。
然而各校的性質(zhì)和特點(diǎn)不同,實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式也不應(yīng)完全相同,還未有成熟經(jīng)驗(yàn)可供借鑒?!洞髮W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》為成都信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)大一下期開設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,是與《無機(jī)化學(xué)》和《有機(jī)化學(xué)》配套的一門實(shí)驗(yàn)課程,該門課程在環(huán)境專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)和素質(zhì)教育中具有非常重要的作用,既是對《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》基礎(chǔ)理論加深理解的最佳途徑,更是環(huán)境專業(yè)學(xué)生向?qū)I(yè)實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文、學(xué)科競賽以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過渡的重要橋梁。
我?!洞髮W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容未能與時(shí)俱進(jìn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源單一,實(shí)驗(yàn)課程考核方法也顯現(xiàn)出一些弊端,針對以上問題,如何在不改變現(xiàn)有學(xué)時(shí)的前提下,構(gòu)建新的符合我校實(shí)際的《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系顯得尤為重要和迫切。鑒于此,我們從優(yōu)化《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源以及改革實(shí)驗(yàn)考核方法著手,構(gòu)建了“一體化、多層次”的基礎(chǔ)與專業(yè)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,摸索出來一套新的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系,這對于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有十分重要的指導(dǎo)意義。
《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》依附于《無機(jī)化學(xué)》和《有機(jī)化學(xué)》兩門理論課程的教學(xué)體系,因此原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅僅是對相關(guān)課程的理論的簡單驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存在局限性且陳舊老化,不能體現(xiàn)科技發(fā)展水平。另外,《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》原有實(shí)驗(yàn)講義對實(shí)驗(yàn)原理、所需的儀器、操作步驟、實(shí)驗(yàn)觀察內(nèi)容甚至實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有詳細(xì)說明,學(xué)生只需“照方抓藥”、被動實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)缺乏挑戰(zhàn)性、無法激起他們的實(shí)驗(yàn)興趣,不利于提升學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,無法較好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識,因此原有《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容亟待優(yōu)化更新。
本著“厚基礎(chǔ)、求創(chuàng)新”的原則,我們對原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化更新(表1),制定了新的教學(xué)大綱,編寫了新的實(shí)驗(yàn)講義,力求在不改變現(xiàn)有學(xué)時(shí)的前提下,協(xié)調(diào)前后實(shí)驗(yàn)方案,有梯度地組織實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)地受到較全面、較系統(tǒng)、接近實(shí)際的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng),構(gòu)建一個(gè)完整的、貫通的“一體化”的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系。
表1 《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》更新后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容Table 1 Updated experimental contents of college chemistry experiment Ⅰ
通過優(yōu)化更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,克服了原有《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式(單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和低水平重復(fù)實(shí)驗(yàn))的弊端,使大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)真正體現(xiàn)“基礎(chǔ)性、綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性”的特點(diǎn),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)和造就創(chuàng)新人才,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由理論教學(xué)的從屬地位變?yōu)橄鄬Κ?dú)立的地位,確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到加強(qiáng)。
《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》為我校環(huán)境專業(yè)大一下期的一門實(shí)驗(yàn)課程,大一學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)參差不齊,實(shí)驗(yàn)中涉及的基本實(shí)驗(yàn)操作僅靠任課教師在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行演示,學(xué)生難以馬上消化,教學(xué)效果欠佳;另一方面,課堂上的基本實(shí)驗(yàn)操作演示也擠壓了學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)時(shí)間,導(dǎo)致每次實(shí)驗(yàn)課學(xué)生都處在“疲于奔命”的狀態(tài),留給學(xué)生的思考時(shí)間有限,因此通過實(shí)驗(yàn)難達(dá)到培養(yǎng)動手能力、分析與解決問題能力的目的,綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)更無從談起,因此《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》原有的教學(xué)資源需充實(shí),建設(shè)和整合先進(jìn)的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是關(guān)鍵,通過新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開發(fā)利用,有效地拓展和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,彌補(bǔ)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足[5]。因此我們制作了實(shí)驗(yàn)的多媒體課件和實(shí)驗(yàn)基本操作視頻上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相結(jié)合。
通過課前預(yù)習(xí)觀看實(shí)驗(yàn)基本操作視頻,能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前做到“心中有數(shù)”,知曉自己在該次實(shí)驗(yàn)中的薄弱環(huán)節(jié),進(jìn)一步激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性和主動性。通過改變預(yù)習(xí)方式,既可以縮短課堂演示時(shí)間,也可以從原來的僅僅老師課堂演示基本實(shí)驗(yàn)操作改變?yōu)閷W(xué)生也參與課堂演示,而其他學(xué)生可思考其操作中的錯(cuò)誤點(diǎn),使學(xué)生能更從容地有針對性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有時(shí)間來思考或者驗(yàn)證自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,組裝實(shí)驗(yàn)儀器,還能和老師討論實(shí)驗(yàn)中遇到的問題,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種多因素、多環(huán)節(jié)、多層次的教學(xué)行為,《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》原有的課程考核以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的平均成績作為其最終課程成績,導(dǎo)致學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告;原有的課程考核方法很難調(diào)動學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性,導(dǎo)致了學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),不重視實(shí)驗(yàn)過程中基本操作的規(guī)范性,不注重自身實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的提高,因此原有的課程考核方法無法全面、客觀、公平地反映出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果,尤其是學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。因此,我們對《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》的課程考核方法進(jìn)行了探索,開展了多層次、全方位的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核,以平時(shí)成績?yōu)橹?,平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、出勤、操作(技能)、預(yù)習(xí)等占總成績70%;期末考核占30%,以操作考試和口試相結(jié)合的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績考核;平時(shí)缺課1/3者不能參加期末考試,本課程應(yīng)重修(表2)。無論是平時(shí)考核還是期末考核,都涉及到了《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》教學(xué)的各個(gè)方面,既能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效進(jìn)行,也能避免最后一次操作技能考試的偶然性。
表2 《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》考核細(xì)則Table 2 Assessment rules of college chemistry experiment Ⅰ
期末考核的操作考試題(70分),從平時(shí)實(shí)驗(yàn)中抽出6個(gè)基本操作單元作為考試的內(nèi)容;而口試題(30分)來自于《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的課后思考題、實(shí)驗(yàn)室安全注意事項(xiàng)以及基本操作的理論性和技術(shù)性問題。期末考核時(shí)間為45 min,期末考核時(shí),每位學(xué)生現(xiàn)場抽簽確定考試內(nèi)容,進(jìn)入指定的實(shí)驗(yàn)位置獨(dú)立操作,監(jiān)考教師根據(jù)操作評分細(xì)則評判其操作成績。
四年實(shí)踐表明,我們所建立的《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》的期末考核方法具科學(xué)性、規(guī)范性和可操作性,既取得了較好的教學(xué)效果,也充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。只有從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末考核等方面入手,才能全方位地對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評估,才能促進(jìn)教與學(xué),才能客觀評價(jià)學(xué)生該門實(shí)驗(yàn)課程的成績。
通過優(yōu)化環(huán)境專業(yè)的《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源以及改革實(shí)驗(yàn)考核方法,構(gòu)建了“一體化、多層次”的基礎(chǔ)與專業(yè)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,體現(xiàn)了“基礎(chǔ)性、綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性”的特點(diǎn),在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維上發(fā)揮越來越重要的作用,對于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高具有十分重要的指導(dǎo)意義。