潘 路,王鳳武,李 莉,孫志梅,潘向萍
(淮南師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院,安徽 淮南 232038)
人才培養(yǎng)是高?;竟δ苤唬乙彩亲钪匾墓δ躘1]。人才培養(yǎng)需從基礎(chǔ)抓起。化學(xué)類各專業(yè)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。這些學(xué)科專業(yè)理論知識需用實驗進(jìn)行驗證,并在實驗創(chuàng)新中不斷積累和升華[2-4]。地方高校主要擔(dān)負(fù)為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展輸送一大批質(zhì)量合格、能力較強的專業(yè)技術(shù)人才[5-6]。因此,在人才培養(yǎng)的實踐中,人們通常只注意對學(xué)生專業(yè)技能的培訓(xùn)和專業(yè)化實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。一般認(rèn)為,只要學(xué)生在專業(yè)技能及專業(yè)實驗?zāi)芰ι系玫阶銐虻挠?xùn)練,他們即可獲取就業(yè)的資格或資本。這種認(rèn)識存在明顯的誤區(qū)。這是因為,專業(yè)技能的培養(yǎng)是以專業(yè)實踐基礎(chǔ)的累積作為前提的,若沒有足夠的專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練,沒有充分、良好的專業(yè)練習(xí)為背景,欲取得理想的專業(yè)實踐技能效果,恐怕只是空中樓閣的設(shè)想而已。
大學(xué)化學(xué)實驗作為基礎(chǔ)化學(xué)實驗的一部分,它是化學(xué)類各專業(yè)知識與能力培訓(xùn)的實踐基礎(chǔ)[7]。從學(xué)生進(jìn)入高校的那一天開始,注重學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)實驗/實踐能力的培養(yǎng),無論是對其在今后的理論知識的學(xué)習(xí)還是專業(yè)技能的培養(yǎng)與鍛煉,都具有基礎(chǔ)性意義[8]?;茨蠋煼秾W(xué)院作為一所升本已十幾年的地方本科院校,其化工與材料工程學(xué)院在人才培養(yǎng)方面比較重視對學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。這些年來,雖然在基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)方面已取得了一定的經(jīng)驗,但仍然存在一些尚難以解決的棘手問題。特別是在教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新上,盡管我們在不斷進(jìn)行創(chuàng)新實踐,但依然問題較多。
地方普通本科高?;A(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)存在一些共性問題,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)師資力量相對較弱,實驗教師能力有待提高。實驗指導(dǎo)教師在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中起著引導(dǎo)和再創(chuàng)造的作用。實驗指導(dǎo)教師在教學(xué)過程中不僅要引導(dǎo)學(xué)生掌握基本理論、原理、操作要領(lǐng)、過程掌握與控制及結(jié)果分析等環(huán)節(jié),還有引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行知識的再創(chuàng)造,即創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)及創(chuàng)新實踐的有效開展。因此,當(dāng)好一名合格的實驗指導(dǎo)教師絕非易事。而一些地方高校,由于師資的問題,在實驗指導(dǎo)教師(特別是基礎(chǔ)化學(xué)實驗教師)的安排上比較隨意,甚至把上理論課有困難的教師都充斥到基礎(chǔ)化學(xué)實驗教師隊伍中來。這樣做,難以保證實驗教學(xué)質(zhì)量。事實上,一些教師不僅業(yè)務(wù)能力一般,且責(zé)任心亦不強,既不進(jìn)行實驗教學(xué)理論及實踐研究,上課也是為完成任務(wù)而敷衍。這樣的教師學(xué)生在教學(xué)評價中往往難以獲得好評,而教師卻經(jīng)常埋怨學(xué)生素質(zhì)差。
(2)教學(xué)內(nèi)容陳舊,綜合性、設(shè)計性及創(chuàng)新性實驗數(shù)目明顯偏少,研究性實驗項目稀缺。在實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇上,盡管一些地方高校都在使用一些比較經(jīng)典的教材(如“面向二十一世紀(jì)”系列教材、“十一五”國家級規(guī)劃教材等),但這些教材是否符合本校學(xué)生學(xué)習(xí)的實際尚未可知。此外,一些教材的實驗內(nèi)容的也比較陳舊。雖然教育部要求每門實驗課程至少有一部分綜合性、設(shè)計性實驗,而實際上,由于各種原因的限制,基礎(chǔ)化學(xué)實驗中綜合性、設(shè)計性實驗少之又少,創(chuàng)新性實驗幾乎沒有,研究性實驗更是不敢奢望?;A(chǔ)化學(xué)實驗中所開設(shè)的基本上都是演示、驗證性實驗。
(3)教學(xué)方法落后,教學(xué)手段粗糙簡易。由于實驗教師大都不愿意探索科學(xué)有效的教學(xué)方法,因此在實驗教學(xué)過程中,大部分教師依然沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)模式,即教師將實驗原理、方法步驟、注意的問題等講清楚,卻無視學(xué)生是否在聽,是否真正領(lǐng)會,學(xué)生能否進(jìn)行知識的遷移和應(yīng)用等。實驗教學(xué)完全是在完成任務(wù)。此外,實驗教學(xué)手段落后,現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施比較缺,教學(xué)資源配置不足,實驗投入往往嚴(yán)重不足。
(4)實驗管理滯后,實驗教學(xué)運行效果較差。地方普通高校在實驗教學(xué)各個環(huán)節(jié)的管理上大都存在一些不完善的地方。①實驗教師配置不合理,實驗輔助人員數(shù)量明顯不足;②實驗教學(xué)督導(dǎo)不力,實驗教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控不到位;③實驗教學(xué)評價不科學(xué),有些甚至無任何實驗教學(xué)評價;④實驗教學(xué)建設(shè)缺乏漸進(jìn)性。由于存在這些實驗管理上的問題,從而導(dǎo)致實驗教學(xué)運行效果不盡人意。這些都不利于化學(xué)類人才的培養(yǎng)質(zhì)量的提高。
(5)學(xué)生實驗積極性普遍不高。學(xué)生是教學(xué)的主體,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性能否被充分調(diào)動起來,對人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升起著關(guān)鍵性作用。然而,由于存在許多主、客觀方面的因素,學(xué)生實驗的積極性一般都比較低。一些學(xué)生由于對實驗內(nèi)容不感興趣,或?qū)嶒灲處熒险n無吸引力,或?qū)嶒炇侄芜^時、粗糙等,從而使學(xué)生對實驗產(chǎn)生乏味的感覺。如果不是為了應(yīng)付,他(她)門實在是不想走進(jìn)實驗室。這種現(xiàn)象必須引起我們教育主管部門的高度重視。學(xué)生一旦失去了學(xué)習(xí)的動力,所謂的高質(zhì)量、高規(guī)格人才培養(yǎng)都將是一句空談。
針對地方普通高?;A(chǔ)化學(xué)實驗存在的一些共性問題,我們需在實驗教學(xué)實踐中不斷進(jìn)行改革。具體的主要從以下幾個方面進(jìn)行著手。
(1)調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容,大力激發(fā)學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的積極性。以淮南師范學(xué)院“大學(xué)化學(xué)實驗”為例,在近幾年里我們首先以調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容作為切入點。我們的“大學(xué)化學(xué)實驗”基礎(chǔ)課程均采用自編教材(講義),實驗教學(xué)內(nèi)容中除了一些規(guī)定的基本操作訓(xùn)練項目外,都選用了學(xué)生比較感興趣且又能鍛煉基本操作能力的實驗教學(xué)項目。比如,無機(jī)化學(xué)實驗部分,我們把選用了“混合陰離子分離與鑒別”、“混合陽離子分離與鑒別”、“日常生活中的化學(xué)”、“無機(jī)納米材料的合成與組成分析”等實驗,分析化學(xué)實驗中選用了“化學(xué)需氧量(COD)值測定”、“常見水果中維生素C含量測定”、“動植物體中微量元素測定”等實驗。這些實驗項目的選用,學(xué)生實驗前需要查閱一些資料,了解實驗原理,確定實驗方案、實驗步驟等。從而鞭策學(xué)生積極主動地去獲取知識,在實驗課程中不斷去探索、研究實驗現(xiàn)象、規(guī)律,并解決實際問題。此外,近幾年中,充分利用學(xué)校的大型儀器資源,設(shè)計了一些創(chuàng)新性、研究性的實驗項目,積極號召低年級學(xué)生參與,使學(xué)生在開展實驗項目的同時提前了解一些大型儀器的功能、操作及應(yīng)用。這些嘗試均能有效調(diào)動學(xué)生實驗的積極性,并激發(fā)學(xué)生從事科學(xué)實驗研究的興趣。
(2)改革實驗教學(xué)方法,采用適合發(fā)展需要的先進(jìn)教學(xué)模式??茖W(xué)有效的實驗教學(xué)方法是“大學(xué)化學(xué)實驗”成功運行的保障。近幾年來,我們院根據(jù)專業(yè)需要,根據(jù)不同的專業(yè)對相同的“大學(xué)化學(xué)實驗”采取了形式各異的教學(xué)方法。對化學(xué)專業(yè),主要采取“實驗原理精講”、“基本操作演示”、“原理合理驗證”、“精細(xì)合成指導(dǎo)”及“縝密的理論分析”為主的教學(xué)方法;對應(yīng)用化學(xué)專業(yè),主要采用“課前預(yù)習(xí)指導(dǎo)”、“實驗原理分析與驗證”、“單元合成與應(yīng)用”以及“結(jié)果理論分析”為主的教學(xué)方法;對材料化學(xué)專業(yè),主要運用“實驗原理對比分析”、“單元操作精講”、“單元合成及結(jié)果分析”以及“材料合成應(yīng)用”等教學(xué)方法;對化學(xué)工程與工藝專業(yè),我們主要采用“實驗原理的精講”、“實驗步驟的邏輯分析與精細(xì)操作”、“單元合成精練”以及“簡單工藝流程設(shè)計與應(yīng)用”等教學(xué)方法。對我院2015年新開設(shè)的高分子專業(yè),我們擬采用以“實驗原理分析及合理驗證”、“單元合成精練”、“操作步驟跟蹤”以及“實驗結(jié)果邏輯分析”等為主的教學(xué)方法。對不同的專業(yè),化學(xué)實驗對學(xué)生的要求亦自然不同,切不可因為實驗教學(xué)資源的不足而對所有專業(yè)的“大學(xué)化學(xué)實驗”采用相同的實驗教學(xué)方法與模式,這樣就沒有任何特點或特色可言,自然也就無法真正提升實驗教學(xué)質(zhì)量和達(dá)到有效人才培養(yǎng)的目的。
(3)加大實驗教學(xué)投入,更新和改善實驗教學(xué)手段。實驗教學(xué)的投入包括宏觀和微觀兩個方面。宏觀方面,主要是化學(xué)實驗場所充沛如否與現(xiàn)代化設(shè)施的完備情況,實驗教學(xué)儀器設(shè)備是否齊全、充足,開放實驗室的配置與保障,實驗研究資源及基地建設(shè),充足合格的實驗教師隊伍配置等;微觀方面,主要是實驗教學(xué)項目的更新與創(chuàng)新,實驗教學(xué)手段的更新與開發(fā),實驗教學(xué)機(jī)制與運行的科學(xué)研究,實驗教師個體能力的提升與培訓(xùn),實驗資源的優(yōu)化與整合等。就“大學(xué)化學(xué)實驗”而言,一些地方高校一般都容易忽視對其進(jìn)行投入,至少沒有進(jìn)行大量投入。通常,大量的資源易被投入到專業(yè)實驗室、功能實驗室或研究所的建設(shè)中。這種做法讓人會感覺到對基礎(chǔ)化學(xué)實驗的不重視。然而,淮南師范學(xué)院在這方面做得相對要好得多。近幾年來,學(xué)校對各個學(xué)院的基礎(chǔ)實驗的建設(shè)與發(fā)展都給予了大力支持,特別是基礎(chǔ)化學(xué)實驗更是尤為突出。比如,我們的物理化學(xué)實驗儀器在近兩年全部更新,儀器分析實驗不僅增添了可觀的大型分析、表征實驗儀器,還購置了多臺小型紅外、小型紫外、簡易型熱重分析儀、小型氣相色譜等。無機(jī)及有機(jī)化學(xué)實驗也增添或更新了相當(dāng)數(shù)量的基礎(chǔ)儀器設(shè)備。實驗教學(xué)資源整合已見成效,寬敞、科學(xué)及多功能新化學(xué)實驗樓將于2016年9月投入使用,屆時的實驗教學(xué)手段將明顯得到改善。在實驗教師隊伍建設(shè)上,我們建設(shè)的力度亦比較大。總之,我們已清醒地認(rèn)識到,不加大對實驗的投入,不及時更新和改善實驗教學(xué)手段,欲提高實驗教學(xué)水平將亦是鏡花水月。
(4)改革實驗管理模式。“大學(xué)化學(xué)實驗”管理一直是困擾地方高?;瘜W(xué)實驗穩(wěn)步發(fā)展的一個因素。其中最困難的是實驗過程的管理及實驗形成的評價。“大學(xué)化學(xué)實驗”作為化學(xué)各專業(yè)的基礎(chǔ)性實驗,若管理不到位,則實驗效果很難達(dá)到預(yù)期要求。在對實驗過程的管理中,涉及到學(xué)生方面的主要有實驗前的準(zhǔn)備、實驗過程的監(jiān)控、實驗態(tài)度、實驗投入和實驗創(chuàng)造性衡量等。涉及到教師方面主要有教師對實驗教學(xué)的投入、創(chuàng)造性勞動、給予學(xué)生的指導(dǎo)效果以及實驗后的工作等。我們以為,在對學(xué)生實驗過程管理中,應(yīng)狠抓實驗前的準(zhǔn)備檢查工作,實驗準(zhǔn)備不到位不允許進(jìn)實驗室,何時準(zhǔn)備充分了才可進(jìn)實驗室進(jìn)行實驗。對學(xué)生實驗過程監(jiān)控中,主要抓學(xué)生實驗態(tài)度、實驗認(rèn)真程度和實驗投入量,對敷衍塞責(zé)、蒙混過關(guān)者予應(yīng)以嚴(yán)懲。對那些實驗投入量大、工作積極又有創(chuàng)造性成果的學(xué)生要予以表揚、加分。實驗指導(dǎo)教師在實驗管理中既是實驗的管理者又是被管理的對象。對教師的管理往往要困難和復(fù)雜得多。我們不僅呼喚實驗指導(dǎo)教師要全身心投入到實驗教學(xué)工作中去,還要去大力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和積極性、給學(xué)生科學(xué)指導(dǎo)以及實驗再創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。教師的實驗指導(dǎo)效果應(yīng)與其教學(xué)考核和年度考核密切掛鉤。對實驗形成評價應(yīng)采取多種方式,萬不可一刀切。比如對學(xué)生實驗的評價,應(yīng)從學(xué)生實驗的積極性、實驗投入、實驗態(tài)度、實驗效果、實驗創(chuàng)造能力、團(tuán)隊協(xié)作能力以及解決實際問題的能力等多個方面去進(jìn)行,這樣才能比較客觀、真實體現(xiàn)學(xué)生實驗的整體表現(xiàn)。
(5)提升實驗教師的整體能力。主要通過實驗教師師資培訓(xùn),選派中青年教師到相關(guān)企業(yè)或工廠進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練,實施“老”“中”“青”的“傳”、“幫”及“帶”的作用,利用優(yōu)秀教師示范作用,開展青年教師導(dǎo)師制以及發(fā)揮實驗教學(xué)團(tuán)隊協(xié)作等來切實提高實驗教師隊伍的整體效能。同時,相關(guān)部門還要有明確的大學(xué)化學(xué)實驗教師隊伍建設(shè)規(guī)劃,充分利用學(xué)校有利政策來發(fā)展和壯大大學(xué)化學(xué)實驗教師隊伍。
(6)教、科研帶動實驗教學(xué)。從教師層面上而言,激勵實驗教師大力進(jìn)行實驗教學(xué)規(guī)律、教學(xué)方法以及教學(xué)模式的探索與研究,鼓勵教師積極申報各級各類教學(xué)、科研課題,并督促其認(rèn)真開展課題研究。鼓勵教師將研究成果直接轉(zhuǎn)化為教學(xué)輔助手段或?qū)嶒烅椖浚嬲_(dá)到科研帶動實驗教學(xué)的目的。對學(xué)生而言,主要引導(dǎo)學(xué)生主動走進(jìn)實驗室,特別是進(jìn)入到開放實驗室從事與實驗相關(guān)的課外實驗活動。實驗教師應(yīng)積極主動吸納學(xué)生進(jìn)入自己的科研團(tuán)隊來從事科研活動,以提高其實驗動手能力和創(chuàng)造能力。鼓勵學(xué)生申報各級各類學(xué)生科研課題,并指導(dǎo)學(xué)生完成課題研究,并盡可能將研究成果轉(zhuǎn)化為科研論文、專利等形式。通過學(xué)生具體參與科研以切實提高其實驗動手和實驗創(chuàng)造能力。
地方高校“大學(xué)化學(xué)實驗”教學(xué)有其特殊性,但也有許多共性。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生實驗動手能力、利用知識解決實際問題能力以及專業(yè)創(chuàng)造能力,實驗教學(xué)是關(guān)鍵?!按髮W(xué)化學(xué)實驗”是化學(xué)各專業(yè)的基礎(chǔ)實驗,學(xué)生在 “大學(xué)化學(xué)實驗”過程中學(xué)習(xí)的優(yōu)劣將直接影響到其能否打好專業(yè)基礎(chǔ)。因此,地方普通高校在未來的“大學(xué)化學(xué)實驗”實驗教學(xué)中更要大力研究高效科學(xué)的實驗教學(xué)方法,探索合理發(fā)展的教學(xué)模式,增加基礎(chǔ)化學(xué)實驗資源的投入,切實提高實驗指導(dǎo)教師的整體能力,利用一切有利的因素來調(diào)動學(xué)生實驗的積極性,從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)實驗之前能更好地掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)實驗技能和開展科研的創(chuàng)造能力。