论高职化学实验教学模式的改革与创新

李生其

[摘 要] 我国高职院校的化学课程内容设置和教学方式,并未突出高职院校教学目标强调的基于“项目或过程”的技能型教学模式。改革与创新的思路应是构建以工作过程为导向的实验教学体系,以专业需求为导向调整实验教学内容,以项目式教学为主探索化学实验教学方法,以现代教育技术创新教学手段。

[关键词] 化学教学;实验教学;教学模式;改革创新

我国高职院校化学类课程的教学模式,大多源于普通高校的教学模式。在化工、环保、食品、医药、生物技术等专业中,化学类课程主要以专业基础课的形式实施教学,课程一般包括无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、生物化学等。这种课程设置注重体现“学科的完整性”,但没有突出高职院校教学强调的基于“项目或过程”的技能型教学,其内容和形式很容易成为本科教育的“压缩版”,无法体现高职院校“以就业为导向、产学研结合”的办学特色。知识的完整呈现和传授固然重要,但科学的方法比知识更重要,掌握了科学的方法无异于拿到了开启知识的金钥匙。化学是一门实践性很强的学科,化学实验是培养技能型和应用型人才的途径。因此,在化学类课程的实验教学中必须对学生进行学习方法的训练,让学生在教师的引导、启迪下体悟道理、掌握知识。

一、关于高职院校化学实验教学的分析

1、高职院校化学实验教学更符合直观教学的特点

化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。实验教学具有直观性特点,这就要求在教学中要给学生提供尽可能多的,建立在直接感知基础上的具体形象,这就决定了实验在化学教学中的基础地位。化学实验教学可充分调动学生视、听、触觉器官,使得各感觉器官相互协同,提高感觉的效果,增加化学现象和化学过程的信息量和感受量,强化学生认识的感觉过程,有利于学生直接地形成化学概念、掌握化学定律。因此,在教学中要加强演示实验和学生实验的教学。通过大量实验加强直观性教学,同时在实际操作过程中培养学生的基本技能和素养,不仅符合学生的认知规律,也符合学生能力培养的规律。所以化学实验是培养技能型和应用型人才的重要途径,化学实验是化学教学中必不可少的基础,离开了实验,化学教学只能是无源之水、无本之木。

高职教育培养的是生产、管理、服务第一线的高技能人才,高职院校的学生,不仅要具备一定的理论知识,更重要的是要具备较强的实践能力。在高职教育中,更突出对实践能力的培养。实践教学环节则培养学生对实践技术的学习兴趣以及动手能力和创新能力,使之手脑并用,感知与思维、理论与实践相结合。化学实验的本质决定了实验教学不仅要培养学生动手操作的能力,提高运用所学的理论知识来分析和解决实际问题的能力,而且是培养他们的创新意识,创造性思维习惯和创新人格的重要途径。所以高职院校更要重视化学实验教学。

2、化学实验教学方法相对传统

目前,高职院校化学课程的实验教学缺乏自主性、创新性,实验教学内容趣味性不高;实验教学手段和教学方法也相对单一,演示性、验证性实验较多,教学中多采用“填鸭”、“灌输”的教学模式,从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。教师在实验教学中一手包办现象比较严重,而且把实验目的、实验原理、内容和步骤详细而周密地安排,学生“依葫芦画瓢”机械模仿被动完成实验。这种封闭的实验室管理以及唯一的实验教学模式,容易导致部分学生单纯模仿他人,也不仔细进行实验观察,不深入分析有关数据,更不会独立思考,这种教学模式不利于学生观察、分析、概括、创新等综合能力的发展。

3、化学实验教学尚处于辅助地位

当前,高职院校的化学实验教学在相关专业教学体系中仍是薄弱环节,化学教学中“重理论、轻实验”的现象还仍然存在。笔者认为,不能把实验看成是一种理论的附属品,不能把实验课看成是理论课的从属,实验课要有它的独立位置,实验教学独立设课是完全必要的。应当通过有效的实验手段来培养学生,通过实验的设计、实验环境的设计创造一定的条件,设置一定的困难。因此,我们的实验教学,不应该以验证性实验为主体,应增加设计性、综合性实验的比例。当然,也不能一下子把困难设置得太多,否则会影响学生动手实验的信心。很多实验内容要求学生自己或以团队方式去解决,甚至可允许学生自己去找一些代替品来完成某项实验,这种实验教学方法对学生能力的培养非常有益。当学生通过自身努力克服了困难,其创造性思维得到发展,实验兴趣和教学效果也就提高了。实验中学到的东西比理论更加丰富、更加形象,实验教学必须从理论教学中解脱出来,并在整个专业教学体系中应该有它的独立地位。

二、化学实验教学模式的探索与创新

1、构建以工作过程为导向的实验教学体系

我们应该打破原有以学科体系为主的教学模式,构建以工作过程为导向的课程体系,为学生提供体验完整工作过程的学习机会。要改革化学实验教学内容,减少演示性、验证性实验,增加工艺性、设计性、综合性实验,逐步形成基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能有机结合的实践教学体系。对于化学知识的传授,应该按照完成工作过程的需要进行选择,本着必需、够用、实用和以“能力”为主“知识”为辅的原则,设置化学知识的传授内容、传授时间和传授形式。

2、以专业需求为导向调整实验教学内容

任何课程学习的最终目的是学以致用,化学也不例外。因此,在制定化学教学大纲时,应打破原来的学科教学体系,本着“必需和够用”为度,选择在完成工作过程中所需要的化学知识和技能,根据各专业学生对化学知识需求的方向,有重点的进行传授。例如,笔者在对环保专业的学生进行化学实验教学中,对电化学的知识进行了重点讲解,特别是电池的分类、组成、工作原理及废旧电池对环境的危害;而对于制药专业则无需过多讲解该内容。此外,由于职业院校的基本培养目标是着重培养学生的职业技能,因此应根据学生的专业不同和未来职业需求适当调整实验内容,注重其实用性,为培养学生独立进行试验和科研打下坚实的基础。

3、以项目式教学为主探索化学实验教学方法

高职实验教学的宗旨是培养学生由“能做”转为“会做”,实验教学过程中,应突出学生的主体位置。教学方法的改革,关键是教学观念的转变。“学会”与“会学”是两种不同的教学观。前者是一种知识取向的教学观,而后者关注的则是让学生学会学习。在化学实验教学中应当融入项目式教育的理念,为学生设计与未来工作岗位相关的、针对性较强的实验项目,对现有的实验指导教材内容进行重组,使实验项目紧紧围绕教学目标,摆脱传统封闭式实验教学时空观念的束缚,让学生既可在实验课内完成实验项目,也可在实验课外利用实验室开放时间完成实验项目,还可在高职院校所安排的实验自习课内完成实验项目,便于培养学生的自主学习能力和协作能力。根据高职学生的学习特点,可以采取灵活多样的考核形式,如抽签选题、现场口试、方案答辩和实验报告答辩等,着重考察学生对实验方法、实验过程以及对问题的分析和处理问题的思想方法,鼓励学生求异、探索和创新。

4、以现代教育技术创新教学手段

传统的教学手段是粉笔黑板、幻灯投影等,但有局限性,表现形式呆板僵硬,不能展现化学中的微观问题。而以电视、录像、实物展示台等现代媒体与计算机结合的现代教育技术手段为学生提供了良好的学习环境,可以因材施教。例如在讲解仪器分析时,教师的演示实验和学生的分组实验在教学中扮演相当重要的角色,当笔者进行原子吸收光谱法测定自来水中钙、镁的含量这个实验时,把多媒体技术合理运用到课堂教学之中,即先做仿真实验,让学生在电脑中先模拟原子吸收分光光度计各组件的开启顺序、参数选择、进样和拆卸等,再进入实验室操作真实实验仪器。教学结果表明,这样不仅加深了学生对仪器操作过程的认识,而且大大提高了学生对实验的兴趣。

三、化学实验教学模式改革对教师的要求

高职院校的化学教师大部分都是从学校到学校,知识主要来源于课本、课堂,缺乏实际工作经验,特别是企业工作的经验,对于化学知识在实际工作岗位的应用价值自己有时也不十分清楚。因此化学课程的任课教师要积极到企业中去锻炼,探索在生产过程中化学知识和技能的实际应用和潜在价值,达到既精通“化学”又懂“专业”,既是教师有时技师的“双师型”人才,从而使化学知识的传授融入到以工作过程、专业需求、项目培养、现代化教学的教学模式当中。化学实验教学必须在授课内容、授课形式上进行彻底的变革,应该从各职业岗位技能着手,从中抽取与化学相关的知识点和技能点,并按照学生职业能力成长所需化学知识和技能的顺序进行编排,这对教师的课程开发能力提出了很高要求。

综上所述,高职院校化学实验教学模式改革势在必行,化学实验教学必须跟上高职教育发展步伐,不断改革创新,为培养高技能人才作出应有的贡献。

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