探究开放式化学实验教学培养大学生的能动性*
2010-02-17洪鹏志张兆霞
李 泳 洪鹏志 张兆霞
广东海洋大学 广东湛江 524088
探究开放式化学实验教学培养大学生的能动性*
李 泳 洪鹏志 张兆霞
广东海洋大学 广东湛江 524088
开放实验是提高学生综合素质及创新能力的一种新型实验教学模式。开放式化学实验教学具有实验时间、实验内容、实验教学估价开放的特点。开放式化学实验在培养学生能动性方面有其独特的效用,就开放式化学实验在教学方法、手段及内容方面做相应的改革,使之更适合于培养大学生的能动性,以培养具有“基础扎实、知识面广、能力强、素质高”的优秀应用人才。
实验教学;能动性;教学改革;开放化学实验
实验教学是高等教育的重要组成部分,实验教学与理论教学相比更具有直观性、实践性、综合性和创造性。实验教学不仅传授知识和技术,而且直接影响到大学生的世界观、思维方式和工作作风。化学实验是化学科学的灵魂,是学生认知化学世界的窗口,是化学学习的重要手段。在化学教学中向学生传授基础知识、基本技能的同时,必须高度重视开发学生的实验能动性,提高学生的综合素质,以培养具有“基础扎实、知识面广、能力强、素质高”的优秀化学人才。高等教育需要从单纯传播知识为中心,转变为培养大学生能动性教学为中心。也就是把实验教学提高到一个新的高度,更新实验教学内容,努力改善实验教学条件与模式,提高实验教学效果。在传统化学实验教学模式的基础上,对开放性的化学实验教学模式进行了探索,如何通过强化实践教学环节,培养学生的创造思维、技术应用和实践创新能力,是我们一直努力探讨和实践的。对实验教学进行了改革,变传统的实验教学模式为开放式试验教学模式,加大实验的综合性和创新性,使学生在实验中发现问题,探求问题与解决问题。实验教学不仅给予大学生相关化学理论知识,更重要的是让学生能正确而熟练的掌握实验基本技能,养成严谨的科学态度及实事求是的科学作风,有利于培养学生的创新能动性。
一、开放式实验教学
开放式实验教学是转变教育教学观念、深化实验教学改革、提高实验教学质量的一项创新工程,是培养大学生实践能力、创造能力、就业能力、创业能力的重要途径。开放式实验教学是从培养学生创新思维和创新意识出发,结合理论知识对某个领域相关的问题,采用科学思维的方法,进行开放式实验教学,强化大学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,将理论与实践紧密结合起来。
传统的实验教学只是对课本理论知识的验证,过多地强调实验的结果,而忽视了实验的设计、方法、步骤与过程,在培养学生的创新精神和科研能动性方面有明显不足。传统的实验教学方法教师过于拘泥形式,让学生按照已有的统一设计、统一方法、统一操作以及统一表格,统一完成,这样严重束缚了学生的积极性和创造性,对培养学生的能动性十分局限。传统的实验教学在组织安排上,由于受实验场地、仪器设备、器材药品等因素的影响,实验通常都是分组进行,很难保证对每一个大学生实验操作能力的培养。传统的实验教学模式主要采用“灌输、模拟、验证”的教学方式,这种实验教学模式在充分调动学生的实验积极性与实验创造性上有明显的不足,很难适应创造型人才的培养。同时,教材、仪器、设备的更新与社会发展和知识的更新的步伐不同步,学生的主观能动性难以发挥。而开放式实验教学,学生可以一改过去“照方取药”的模式,大学生可以根据自己的知识与兴趣选做专业内的实验,将实验主体从教师转变为学生,使学生创新能动性得到充分发挥,逐步培养大学生探索科学奥秘的积极性。
开放式实验教学以培养大学生的创新能动性为前提,是对传统的实验教学改革,突出化学实验的研究与应用。开放式实验教学主要改革措施:实验室开放,实行实验时间、实验内容的开放,以方便学生实验的灵活性,促进学生综合素质的开发与提高;实验项目的开放,学生按照教学大纲要求,结合自身专业以及个人特点,自由选择专业规定的实验内容,自行设计和完成实验项目,充分发挥学生的主观能动性;化学实验教学管理方面,制定一整套与开放式实验教学相适应的措施与配套管理体系,为实验教学奠定坚实的基础,形成一支新的教学团队;实验教学形式的开放,通过教师指导学生掌握实验原理,独立完成实验;实验层次开放,开设应用性、设计性、综合性、研究性等多层次实验,通过特色实验,提高学生对科研的能动性;选课系统的开放,开发了一套符合高校教学实际的全开放式化学实验教学模式;论文设计型开放,主要面向本科生的毕业论文、毕业设计,实行时间、实验场地与精密、大型设备使用的全开放,对于大型贵重精密仪器,由指导教师和实验技术人员对操作者进行培训,自行上机操作;科研科技型开放,大学生以介入科研、创新计划、课外科技活动、科技制作、科技竞赛等为载体,积极参与科研、科技活动,解决生产实践中的实际问题,培养学生的创造意识和动手实践能力。
二、开放式化学实验教学的重要性
为充分发挥学生的创造积极性和独立实践技能,改变传统实验教学局限性,将开放化学实验摆到一个重要的位置。通过开放实验教学,让学生在实践过程中获取知识、开拓视野、培养能力,从而培养学生的科学思维、动手能力和创新意识。根据人才培养的规律,积极参与社会实践,增加大学生对直接知识的体验和积累,具有十分重要的意义。传统式实验教学模式严重束缚了学生的科学思维,抑制了学生的创造性,对培养学生创新能动性十分不利,改变传统的化学实验教学模式已刻不容缓。改变传统化学实验僵硬、封闭的教学模式,吸引学生主动参与科研实践活动,培养学生的探索求知精神,激发学生的创造力,达到提高学生实践能力和综合素质的目的。传统实验教学模式内容单一,时间有限、操作简单,没有考虑学生的个性差异,直接限制学生能动性发挥。而开放式实验教学能给学生更多的选择机会与空间,通过实验技能的强化训练,提高学生的积极性、主动性和创造性,开放式实验项目往往与科研、应用接轨,能够充分体现高新技术,使学生能尽早接触到前沿科技,毕业后在多种领域能迅速发挥创造性作用。
随着化学学科的自身发展与社会实践对人才需求的变化,过去的实验教学体系已显现出明显不足:传统的化学实验课程设置主要局限在传统的二级学科范围内,难以适应社会对人才培养的综合化、多样化的要求;传统的化学实验教学主要以验证实验为主,难以激发学生的创造性思维,缺乏对化学实验教学的认知规律,限制了实验教学内容的更新和实验教学质量的提高。因而,改革传统化学实验教学为开放式化学实验教学迫在眉睫。
三、运行开放实验教学,培养学生的能动性
根据学生学习兴趣,按照因材施教的教学模式,实现实验教学模式由“封闭式”到“开放式”转变,激发学生由“有解实验”变为“求解实验”,由“知识积累”变为“智能开发”,为大学生化学实验营造一个能动性开放式实验环境。
实践证明,开放式实验教学的实施,不仅增加学生对化学实验的探究性和趣味性,而且能提高学生学习的科学性与实验能动性。现代化学已发展为多门学科相互渗透、相互融合的科学,为适应现代化学发展的要求,在实验教学中应该有意识地将多门学科相互渗透。开放式实验教学就是将学生具备的化学基础理论与实验技能有效地融合,实验进行中,教师应充分发挥指导作用,帮助大学生分析实验成败的关键及可能产生实验误差的环节,在实验过程中积极鼓励学生自己发现问题并提出解决问题的方案。这样,在实施开放式化学实验过程中,大学生不仅能分析与发现问题,又能强化理论知识,使大学生提高实践的能动性。
四、结束语
现在,人们在努力探索自然界基本规律的同时,对客观物质世界的广泛性、复杂性以及认识层次都在不断地加深,这为从事化学实验教学、培养高素质化学人才提供了契机。实验在化学教学中占有十分重要的地位,发挥着不可替代的作用。化学实验教师应根据教学实践,在实验教学改革中主要突出创新应用,就一定能使大学生养成“主动掌握新技术,主动跟踪新发展,主动创造新应用的品质”。开放式教学模式是对实验教学的一种深化改革,体现以学生为中心的教学理念,构建开放式实验教学新模式,在培养应用型人才方面发挥着越来越大的作用。怎样与时俱进,适应新的教学改革?怎样采用开放式实验教学,培养学生的科学能动性?这些都是高教工作者值得探讨和努力的方向。
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Cultivating the university students' initiatives through exploration on of open chemical experiment
Li Yong, Hong Pengzhi, Zhang Zhaoxia
Guangdong ocean university, Zhanjiang, 524088, China
The open chemical experiment is a new model of experimental teaching of raising university student’s quality and innovative abilities. To reform the current experiment teaching mode is an inevitable tendency. The open experiment teaching mode of environmental chemistry is characterized by the open time of experiment, open content and open evaluating method. Open chemical experiments contributes a lot to fostering the students’initiative ability. This paper concerns about the reform in chemistry experiment teaching. It focuses on the reform of teaching materials and teaching approach in doing chemistry experiment. The reform can cultivate the students’ initiative ability and train them to be talented people with solid foundation, wide knowledge of chemistry and strong ability.
experiment teaching; initiative; teaching reform; open chemical experiments
book=81,ebook=241
2010-03-05
李泳,博士,副教授。
*本文系广东海洋大学博士基金(No.0512101)、广东科技基金(No.2005B33201010) 基金项目。