牛麗麗
(衡水學(xué)院化工學(xué)院,河北衡水053000)
2015年10月,國家教育部聯(lián)合國家發(fā)改委、財政部共同頒布了《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》,明確提出了地方院校轉(zhuǎn)型意見,將應(yīng)用型人才培養(yǎng)作為辦學(xué)的主要宗旨。近年來,國務(wù)院總理李克強多次強調(diào)要提升高校辦學(xué)水平和創(chuàng)新能力,推動普通本科高校逐步向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)變,增強教育服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展能力,可以說地方普通本科高校應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展符合黨和國家的戰(zhàn)略決策。地方院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的重中之重,就是改革教學(xué)過程中的最基本單元——課程改革,同時實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),也是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵所在。在應(yīng)用轉(zhuǎn)型的背景下,“無機與分析化學(xué)實驗”課程教師需要改變原有的教學(xué)思維,及時調(diào)整實驗教學(xué)項目、教學(xué)方法和教學(xué)手段。
實驗教學(xué)理念革新的關(guān)鍵是將實驗教學(xué)目標(biāo)從傳授知識和技能過渡到能力與素質(zhì)的養(yǎng)成。先進的實驗教學(xué)理念要求在鞏固“三基”的基礎(chǔ)上,進一步強調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新意識和服務(wù)社會意識等科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)、文字與口頭表達、交流能力、安全環(huán)??沙掷m(xù)發(fā)展理念。“無機與分析化學(xué)實驗”課程是高分子材料與工程專業(yè)開設(shè)的首門實驗課程,它在強化理論知識、培養(yǎng)實驗技能、激發(fā)專業(yè)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高科研素養(yǎng)等方面發(fā)揮著重要作用。結(jié)合高分子專業(yè)的特點,本學(xué)院“無機與分析化學(xué)實驗”一共包含9個實驗項目,其中無機化學(xué)實驗項目5個,分析化學(xué)實驗項目4個,共36學(xué)時。
針對大一新生的學(xué)習(xí)特點,設(shè)計基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗項目,包括“實驗基礎(chǔ)知識、稱量操作練習(xí)”“溶液的配制”“滴定操作練習(xí)”,可以訓(xùn)練學(xué)生的基本實驗技能,加深對理論知識的理解,培養(yǎng)其動手能力。通過這些實驗項目學(xué)生能夠認識本課程實驗中常見的化學(xué)實驗器皿,知道器皿的用途,學(xué)會清洗和干燥,正確取用固體和液體藥品,練習(xí)基本的滴定操作。熟練的基礎(chǔ)操作為后續(xù)實驗課程的學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ),同時為學(xué)生參加學(xué)科競賽、省級科學(xué)展演、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目奠定實驗基礎(chǔ)。
提倡綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的理念,開設(shè)硫酸亞鐵銨的制備、氯化鈉的提純、硝酸鉀的制備與提純?nèi)齻€項目,熟練減壓過濾、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、重結(jié)晶等操作,進一步加深對儀器的認識。同時回收合成的硫酸亞鐵銨、氯化鈉等藥品,硫酸亞鐵銨可在三草酸合鐵酸鉀制備的綜合實訓(xùn)項目中作為合成原料,氯化鈉可做稱量練習(xí)的藥品使用,合理利用藥品,崇尚節(jié)約美德,養(yǎng)成節(jié)約的習(xí)慣。
將服務(wù)地方經(jīng)濟目標(biāo)放在重要位置,因此“無機與分析化學(xué)實驗”課程設(shè)計了混合堿分析(雙指示劑法)實驗項目。混合堿成分的測定是氯堿化生產(chǎn)中的一個測定項目,這個實驗項目需要用到分析化學(xué)中酸堿滴定法的相關(guān)知識。通過實驗學(xué)生們不僅能掌握相關(guān)的實驗技能,還能將學(xué)習(xí)到的理論知識直接運用到社會生產(chǎn)中。雙氧水是一種消毒劑,在一般情況下會緩慢分解成水和氧氣,HO的含量會改變,從而影響消毒效果。設(shè)計HO含量測定的實驗項目,既可以解決生活問題,同時學(xué)習(xí)了氧化還原滴定的相關(guān)知識。設(shè)計EDTA溶液的標(biāo)定,水的總硬度的測定實驗項目,需要用到分析化學(xué)中的絡(luò)合滴定法的相關(guān)知識。目前衡水主城區(qū)供水已全部使用南水北調(diào)江水,可以讓學(xué)生通過所學(xué)的知識測定一下自來水的硬度。這樣就可以解決在校學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的“學(xué)無所用”的困擾。這種能直接參與到社會生產(chǎn)和日常生活的學(xué)習(xí)機會極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時增強了學(xué)生的社會責(zé)任感。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代,教師們在吸收傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢的同時,可以充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,如超星泛雅平臺以及“學(xué)習(xí)通”軟件豐富課前和課后的內(nèi)容。
首先,在超星泛雅平臺發(fā)布公告,利用該學(xué)習(xí)軟件安排學(xué)生在課前預(yù)習(xí)實驗教學(xué)內(nèi)容,下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)清單,對于需要掌握的基本操作,制作微課視頻,通過完成相關(guān)任務(wù)點來完成實驗項目的預(yù)習(xí)工作,促進學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師可以在軟件中直觀地了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,而不是簡單地讓學(xué)生書寫傳統(tǒng)的預(yù)習(xí)報告,從而提高實驗效率。
其次,在實驗課中,采用流程圖的形式進行板書,講解實驗過程。通過提問的方式補充重要的知識點到流程圖中,加深學(xué)生的印象,鍛煉學(xué)生的文字與口頭表達、交流能力。同時,教師現(xiàn)場演示操作規(guī)范強化學(xué)生的認知。由于在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中教師不能關(guān)注每個學(xué)生的操作細節(jié),通過微視頻將關(guān)鍵操作步驟詳細地展示給學(xué)生,使學(xué)生在視聽的同時,能直觀地接收信息,加深印象,增強記憶,采用視頻講解有很好的課堂反饋效果。還可以采用問題教學(xué)法來吸引學(xué)生的注意力,這是一種以問題為中心,學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法。比如,水的硬度會給生活帶來不便,那我們怎么來測水的硬度呢?學(xué)生思考后引出硬度測定的原理,而學(xué)生在實驗室的空間更利于課堂討論和交流,各小組內(nèi)或者各小組間進行討論,針對試驗過程中存在的問題,規(guī)范操作的要點、結(jié)果誤差出現(xiàn)的原因等方面進行討論,目的在于讓學(xué)生加深所學(xué)知識的印象。
最后,實驗課后學(xué)生整理實驗過程中記錄的實驗數(shù)據(jù),完成實驗報告的書寫,并回答課后思考題。通過結(jié)合現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段讓學(xué)生從整體上把握實驗過程和實驗操作,真正理解每一次實驗項目的目的和意義。
考核評價是實驗教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié),為了更加體現(xiàn)過程性評價的重要性,目前“無機與分析化學(xué)實驗”課程的考核成績采用平時成績和期末成績各占50%的評價標(biāo)準(zhǔn)。平時成績主要依據(jù)課前預(yù)習(xí)10%,操作表現(xiàn)50%,紀(jì)律衛(wèi)生10%,實驗報告30%四個方面。這樣的評價形式有效地避免學(xué)生表面上完成了預(yù)習(xí)和實驗報告,實際上并沒有真正學(xué)習(xí)到專業(yè)知識的弊端。比如,部分同學(xué)在寫預(yù)習(xí)報告時照抄實驗教材,或者提交的實驗報告過度在意實驗的結(jié)果而篡改實驗數(shù)據(jù)。期末以實踐操作考試或者試卷考試的形式進行。期末實踐操作主要考核在規(guī)定時間內(nèi)完成重要操作的熟練程度,試卷側(cè)重對規(guī)范操作的識記過程。通過評價,可以使學(xué)生夯實實驗操作基礎(chǔ),進而使實驗過程學(xué)習(xí)到的知識和技能內(nèi)化為實踐能力和創(chuàng)新能力。
隨著人才培養(yǎng)目標(biāo)向創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型方向的逐步轉(zhuǎn)變,跨學(xué)科人才培養(yǎng)快速發(fā)展,深化“無機與分析化學(xué)實驗”教學(xué)改革勢在必行。在這個過程中,以化學(xué)實驗為基礎(chǔ),結(jié)合化學(xué)和高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)科特點,可以找到與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展的契合點。通過優(yōu)化實驗項目,準(zhǔn)確定位師生關(guān)系,改進教學(xué)手段,創(chuàng)新教學(xué)方法,科學(xué)考核,量化細節(jié),逐步發(fā)現(xiàn)和解決日常實踐教學(xué)中存在的問題。培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣,調(diào)動他們的積極性和主動性,鞏固實驗基礎(chǔ),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)他們更嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度,為大一新生以后的專業(yè)實驗課程、化工相關(guān)競賽以及畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。