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分析化学实验教学改革探析

2011-02-19韦寿莲莫雪容汪洪武赵建芬严子军

肇庆学院学报 2011年2期
关键词:分析化学应用型实验教学

韦寿莲,莫雪容,刘 玲,汪洪武,赵建芬,严子军

(肇庆学院 化学化工学院,广东 肇庆 526061)

分析化学实验教学改革探析

韦寿莲,莫雪容,刘 玲,汪洪武,赵建芬,严子军

(肇庆学院 化学化工学院,广东 肇庆 526061)

通过阐述社会对人才的需求,结合分析化学实验教学的现状,提出了以培养应用型人才为目标的分析化学实验教学改革方略.即重视培养学生的积极情感因素,更新实验教学理念,改革实验教学内容,加强实践教学,旨在为应用型人才培养模式的进一步完善提供参考,使应用型人才的培养更具可操作性.

应用型人才;培养;分析化学;实验教学;改革

0 前言

随着我国经济结构的战略性调整,产业结构正处在劳动密集型和高科技知识密集型并存的局面,需要大量能在生产管理、经营等工作第一线,掌握一定理论基础知识并有一定科研成果创造与转化能力的应用型人才[1].根据社会经济发展的需要和办学实际,肇庆学院将人才培养模式改革作为实施“教学质量工程”的突破口,确立了以培养应用型人才为主,以培养复合型、学术型人才为辅的多样化人才培养目标.根据这一培养目标,新的人才培养方案重点加强了实验、见习、实习等实践教学环节,突出了对学生实践能力的培养.

分析化学实验课与分析化学理论课联系密切,相互依托.开设分析化学实验课的目的是使学生通过实验加深对分析化学基础理论的理解,训练学生正确、熟练地掌握分析化学的实验技能.它在培养学生实践能力与分析和解决问题能力,养成严谨的科学态度以及提高创新能力等方面具有其他教学环节不可替代的功能[2].分析化学实验是一门实践性强、应用性广的课程,适合应用型人才培养的目标要求,然而,目前的分析化学实验中存在学生“按方抓药”的现象,这不利于学生发现、分析和解决问题等能力的培养,满足不了当今形势对人才的需求.为了使分析化学实验教学能更好地适应应用型人才的培养模式,我们对该课程的教学模式进行了探索性改革.

1 分析化学实验教学的现状分析

应用型人才培养模式的本质特征可用4句话概括:以应用为导向,以学科为基础,以应用能力培养为核心内容,以全面职业素质教育为重要方面[3].针对应用型人才培养的本质特征,我们分析现行实验教学模式之所以导致学生“按方抓药”的情况,主要原因有以下几个方面:

1)学生在学习上存在不良情感因素.

a.学生的学习动力不足.经过调查发现,90%的学生对课程的认知程度较低,不清楚分析化学、分析化学实验的作用及其对未来就业的影响,这导致学生学习目标不明确,学习动力不足和对实验课程不重视.例如:相当一部分学生对实验课持应付的态度,课前不认真预习,上课时到实验室照书本提示做一下,在实验中常出现问询其他同学实验相关事宜的现象.学生这种不认真的态度不利于其实验操作技能的提高,也不利于其观察、发现、分析、解决问题等应用性能力的提升.还有一部分学生不重视实验报告的撰写,他们认为写实验报告浪费时间,由此导致实验报告中存在严重的抄书现象,一些学生对实验结果的讨论也常常是应付了事,或者干脆直接抄袭同学的结论.

b.学生对实验课程存在畏难情绪.由于很多学生在中学时未做过化学实验,动手能力较差,在实验操作中经常不知所措,这导致其对分析化学实验课出现畏难情绪.

2)实验教学理念、内容存在弊端.

a.教学理念出现偏差.由于大部分学生知识底子薄弱,动手能力差,有些教师担心学生听不懂,因而从实验原理到步骤都进行详细的讲解、演示,这种“保姆式”的教学方式,助长了学生在学习上的依赖性和惰性,不利于学生思维能力和动手能力的培养.

b.实验内容安排不合理.为了兼顾知识底子薄弱的学生,教师安排的教学内容中90%是基础性实验,而设计性实验的比例偏少.这种课程设计不利于学生应用能力和创新能力的发展,也无法激发学生做实验的积极性.

2 改革策略

2.1 重视学生积极情感因素的培养

早在1948年,布卢姆就提出教学中应重视情感因素——非智力因素.林崇德教授[4]认为:一个学生的成才,不仅要依赖于智力因素,更重要的是依靠非智力因素.在教学改革中,我们应格外重视培养学生的积极情感因素,充分发挥积极情绪对学生学习的动力作用.

2.1.1 引导学生端正学习态度,明确课程作用

众所周知,上好第1次课非常重要,学生在第1次课上往往表现出强烈的好奇心.经过实践探索,我们认为以下做法可以取得良好效果:首先,应下功夫做好第1次课的课件,内容力求贴近生产、生活、热点新闻,涉及的图片资料要丰富、生动、趣味性强,富于启发性;其次,多介绍分析化学在各行各业中的实际应用,如在材料、环境、资源、药物、食品、生命科学等领域的应用,提高他们对专业现状和专业发展前景的认识,激发学生学习的积极性,引导学生端正学习态度;最后,为了使学生对分析化学有更深入的了解,教师可在课后布置课题,要求学生调研分析化学与分析化学实验的关系,分析化学实验技术与就业的关系,让他们意识到分析化学实验课对培养应用性人才的作用及重要性.

2.1.2 鼓励学生克服畏难情绪,培养学习兴趣

分析化学实验是一门实践性、应用性很强的学科.学生必须通过反复练习和实践,才能掌握规范的实验操作,养成实事求是的科学态度、严谨的工作作风和创新精神.部分学生因有畏难情绪而降低对实验的热情,他们把做实验当成“完成任务”,这就制约了学生动手、观察、思考和表达能力的提高.对于这类学生,教师在实验课中应给予他们更多的关注,适时地在他们身边进行指导和鼓励,帮助他们逐步建立起做好实验的信心,培养他们对做实验的兴趣.如果学生在操作上有误,教师可以让他看看其他同学的操作,在思考后与教师进行交流或请教师示范.此外,也鼓励学生之间多进行交流与沟通[5].通过采取上述措施,学生在实验中遇到问题后不再将之“弃置不顾”,而是积极地通过各种渠道解决问题.

2.1.3 增强学生的成就感,力求因材施教

心理学家盖滋说过:“没有什么东西比成功能使人增加满足感,也没有什么东西比成功更能令人鼓起进一步追求成功的欲望.”由于教育背景、智力因素不同,学生的动手协调能力及发现、分析和解决问题的能力都存在差异.有些学生在实验中不可避免地会遭遇失败,而失败会带给他们沉重的挫败感.对此,教师应根据学生基础的不同而制定不同的教学目标,按因人而异、因材施教的原则进行教学.对于接受能力强的学生,教师可要求他们在完成课堂实验后,成立课题小组,做一些与生产、生活相关的应用性综合实验,以培养他们的应用、创新能力;对于接受能力稍差的学生,教师则可要求他们以掌握基础实验技能为主,鼓励他们进行实验探究,让学生通过教师的教育启发和自身的勤奋努力取得学习进步.实践证明,成功的感受可以增加人们的兴趣与继续学习的欲望.对不同能力层次的学生提出不同的教学目标,有利于充分发挥学生在实验中的主观能动性,使学生在实验问题的解决过程中不断发现新的“自我”,心理上体会到学习的成功与欢乐,从而增强对实验的兴趣,变“要我学”为“我要学”.

2.2 更新实验教学理念,改革实验教学内容

2.2.1 树立“以教师为导师,以学生为主体”的教学理念

“保姆式”的教学方式助长了学生在学习上的依赖性和惰性,不利于学生自主学习能力的培养,因此,在实验教学中必须废除“保姆式”的教学方式,确立“以教师为导师,以学生为主体”的教学理念,培养学生的“主体”意识[6].为了调动学生的主观能动性,我们要求学生在实验前结合学过的理论知识写好预习报告,提前10 min进入实验室进行实验前的工作准备,同时要求他们将预习报告交由主讲教师、实验员、优秀学生组成的检查团进行检查、提问,检查结果计入成绩评定之中,未预习者或预习没有达到要求者到预备实验室预习并在成绩评定中进行扣分.在实验时,我们要求学生不能带实验教材进实验室,目的是迫使学生课前认真预习,实验时认真、正确地进行操作,同时认真观察实验现象,以便能更好地思考、发现问题,避免出现“一边看书一边做实验”的现象.在学生撰写实验报告时,则要求他们根据自己的理解,通过反应式和反应条件说明实验原理,禁止抄书,同时鼓励学生独立自主地设计表格、处理数据,多思考实验中所遇到的问题.此外,我们还尽量将课堂的主动权交给学生,注意发挥学生的主体性,以使学生能得到更多、更好的锻炼.比如:在2006—2008级化学班的分析实验课中,我们就所要测试的任务引导学生一起讨论涉及的实验原理、方法步骤及可进行探究的实验内容和注意事项等,然后教师提出一些关键性问题启发学生进一步思考、讨论,让他们自己寻找解决问题的方法.学生通过课前预习和调查,巩固了理论知识,加深了对实验的理解;通过讨论提高了口头表达能力和科学思维能力,使他们能更有信心地做实验.教师的引导有助于学生学会探究学习方法,促进学生自己发现和构建知识体系,这样无疑有利于学生自主学习能力的培养[7].

2.2.2 改革实验内容,培养学生的应用能力

合理安排实验内容,既可以有效地解决课时缩减的问题,又可以使学生在有限的时间和空间得到更好的锻炼,保证教学质量.以往安排的实验内容多用以验证理论,增加学生的感性认识,只有少数实验属于设计性实验.这些实验在加强学生的基本技能训练,巩固和加深对所学理论知识的理解和应用,培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度方面起着重要作用,但是对学生探索、应用、创新能力的培养明显不足.为了弥补上述缺陷,我们确立了基础实验、设计性实验、带有专业特色的应用性综合实验3个层次.首先,精选基础实验.我们以“称量、溶样、定容和移液操作练习”、“酸碱溶液配制、标定”作为基础实验,着重抓学生基础实验技能的训练.要求学生做基础实验达到“做1个,能掌握10个”的教学效果.其次,增加了与日常生活相关的设计性实验.例如:测定并比较白醋、香醋中的总酸量;测定维生素C药片中维生素C的含量;测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量;探究影响水总硬度测定的相关因素,等等.这类实验学生根据所学的分析化学理论知识即可设计出方案,但需要与同学合作准备药品并配制所用的实验试剂,协作完成实验.强化设计性实验的目的在于训练学生用所掌握的分析化学理论知识和实验技能解决日常生活中的实际问题.而应用性综合实验则以无机制备、有机和高分子合成为主,辅以适当的分析手段进行产品性能测试.例如:葡萄自然发酵酿酒工艺的初步研究;防水透气涂料的研制及性能评价;含铬废水的处理和评价,等等.该类实验与生产实际联系密切,学生要通过各种途径查阅与实验有关的资料,并对其进行分析和归纳才能设计出初步的实验方案.该类实验难度较大,其中综合了多门学科的理论知识和实验技术,有利于提高培养学生的综合素质和培养其应用能力.

2.2.3 开展课外实践教学,提高学生的应用能力

课外实践教学是学生认识社会、熟悉职场环境并培养实际工作能力的重要途径之一,其作用是理论教学不可替代的[8].课外实践教学的针对性较强,通常是任务驱动型的.即给学生一个任务或项目,让他们在研究中寻找完成任务的方法.例如:我们让学生组成调查小组,调查某一草莓培植基地的土壤和草莓中是否有农药残留物,以及残留物的分布情况.在调查过程中,学生所面对的问题完全不同于课堂上的问题.而能否解决问题、完成调查工作,不仅取决于学生能否真正将所学的各种理论知识与实验技能用于解决实际问题,还取决于学生的协调、沟通和合作能力.此外,我们还充分利用校企合作的实践基地组建课外实践小组,由教师带领学生直接进入企业的分析实验室,熟悉工作环境并分配工作任务.2010年8月,我们带领学生来到肇庆市鼎湖区农业局,分析检测肇庆市鼎湖区各县土地土壤的肥力,涉及土壤的pH值、有机质、速效钾、缓效钾、水解性氮、全氮、有效磷7个项目的分析检测工作.学生通过理论联系实际发现问题,经与广东省农业厅的项目专家进行交流,集思广益地解决了问题.这些实践环节强化了学生的自主学习、动手和实践应用能力,也显著提高了学生的协调沟通能力和社会适应能力.

3 结语

在分析化学实验教学的改革中,我们在深入剖析其教学现状的基础上寻找改革之路,主要方法和途径如下:通过重视学生积极情感因素的培养,使学生端正学习态度,变“要我学”为“我要学”;通过更新实验教学理念和改革其内容,使学生避免在学习上产生依赖性和惰性,激励学生深入学习理论知识,培养学生的思维能力,提高其分析问题和解决问题的能力;通过开展课外实践教学,将理论与实践紧密联系起来,提高了学生的应用能力和沟通、合作能力,增强了其责任意识和敬业精神,使实验教学模式能更好地适应应用型人才的培养目标,适应社会对人才的要求.

[1] 黄烈.应用型本科人才培养过程中应解决的几个问题[J].中国高等教育,2008,14:65-66.

[2] 候长平.分析化学实验教学中的问题与对策[J].安徽科技学院学报,2007,21(2):53-56.

[3] 马树超,范唯.中国特色高等职业教育再认识[J].中国高等教育,2008,14:53-55.

[4]刘微.教育的出发点:心理发展——林崇德教授谈教师素质提高与学生心理能力发展[N].中国教育报,2000-07-19(2).

[5] 威尔伯特·J·麦肯齐.麦肯齐大学教学精要:高等院校教师的策略、研究和理论[M].徐辉,译.杭州:浙江大学出版社,2005:144.

[6] 刘道玉.大学教育国际化的选择与对策[J].中国高教研究,2007,28(4):6-10.

[7] 戴汝潜,张芃.实用教学新法[M].北京:北京大学出版社,2002:180-182.

[8] 莫惠林,杨近,娄斌超,等.对技术应用型本科实践教学的思考[J].中国高教研究,2008(2):74-75.

Analysis on the Teaching Reform of the Analytical Chemistry Experiment

WEI Shoulian,MO Xuerong,LIU Ling,WANG Hongwu,ZHAO Jianfen,YAN Zijun

(College of Chemistry and Chemical Engineering,Zhaoqing University,Zhaoqing,Guangdong 526061,China)

Combined the current situation of analytical chemistry experiment with the social needs for talents,the teaching reform of the analytical chemistry experiment for cultivating trained talents has been put forward,that is to develop positive emotional factors of students,to update experimental teaching methods,to reform experimental teaching contents,and to reinforce practical teaching so as to set an example for cultivating problem-solving capabilities and make this cultivation in our school practical.

trained talents;cultivation;analytical chemistry;experiment teaching;reform

O652.1

A

1009-8445(2011)02-0046-04

(责任编辑:杜云南)

2010-12-31

广东省高等教育本科教学改革项目,肇庆学院本科教学质量与教学改革工程项目

韦寿莲(1965-),女,广西贵港人,肇庆学院化学化工学院教授,硕士.

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