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提高大学基础化学实验课堂教学质量的主要举措*

2012-04-13张永才堵锡华

湖州师范学院学报 2012年2期
关键词:大学化学基础化学

张永才,李 靖,堵锡华

(1.扬州大学 化学化工学院,江苏 扬州225002;2.徐州工程学院 化学化工学院,江苏 徐州221008)

随着我国经济和文化水平的快速提高,以及高等教育的跨越式发展,高校办学规模不断扩大,人才培养向着重基础、宽口径、淡化专业、强化能力的方向发展.这对高等工科院校的化学实验教学提出了更高的要求,尤其是很多化学化工专业课实验是在基础实验的基础上开设的,因此重视大学基础化学实验教学,对于提高大学基础化学实验教学的课堂教学质量具有重要意义.本文以大学基础化学实验教学质量为主线,从“教”与“学”两个方面剖析了当下大学化学实验教学现状中的诸多“盲点”和“不足”,从选好实验化学教材、重整实验教学体系、精选技能训练内容、倡导科研实验模式、强化实验考核环节五个方面论述提高基础化学实验课堂教学质量的主要举措.

1 大学基础化学实验教学的“教”与“学”现状

1.1 实验课程的自身独立性和系统性不强

在对笔者所在学校化学化工专业的大学基础化学实验课程的教学调查中,我们发现担任基础实验教学的教师在实验内容和次序的安排上,虽然能够主动地考虑理论课的教学进度与实验课的教学进度相匹配,但是灵活性欠缺,而且对实验课本身的独立性、系统性和整体性关注度偏小[1],这样就可能会导致各实验项目彼此孤立.加上有些教师在引导学生关注各个实验之间的内在联系方面缺乏主动性,造成部分学生对大学基础化学实验课程产生了错误的学习态度.

1.2 教风学风严谨性不够

实验教学是一种来源于理论教学又高于理论教学的实践教学活动,规范、熟练的实验操作是培养学生实验操作技能技巧的基础.我们在大学基础化学实验教学安排上设置了较多的验证性实验、合成性实验等.在教学中,有些教师认为验证性实验较为简单,容易操作,实验现象在课本上很容易找到,因此放任学生独立操作实验和做记录,自己则在处理实验报告等非课堂教学活动.但在实际的实验操作过程中往往会受诸多外来因素的干扰,可能会出现反常、异常的实验现象,学生就会得不到及时的指导.有些教师虽然在实验教学过程中注意巡视,但对学生的不正确操作,不给予严厉的批评和及时的纠正,学生对自己的不规范操作就产生不了深刻的认识.

从化工专业学生自身的学科知识基础背景考虑,部分学生在高中时没有选修化学课,化学基础较差,对化学的兴趣较低;部分学生过分担心化学实验的危险性,对化学实验有畏惧心理;对于自身求知欲不强的学生,由于他们忽视实验细节和操作规范性,形成应付实验的心理.久而久之对实验缺乏主动性学习,容易导致部分学生形成“懒惰”的学习习惯,对大学基础化学实验课程的学习形成应付的态度.

1.3 教学方法先进性不够

在大学基础化学实验的课堂教学中,部分老师一直在使用传统的教学模式:教学前在黑板上板书实验目的、实验原理、实验步骤以及数据处理方法等.在这种教学模式下,学生通常会按黑板上的实验步骤,一步一步的接着做,但如果教师在板书过程中忽略掉一些细节,有的学生便会手足无措,不知如何应对.我们应该改变这种教学方法,让学生在实验课中由“被动”变“主动”、“消极”变“积极”,即让学生在实验课前做好充分的预习,老师在上课时提出实验内容、目的和要求,并对实验难点和注意事项给予必要的指导和提醒,让学生根据教材和老师的要求自主设计和完成实验.此外,还要考虑多引入最新文献报道的实验内容,注意将实验教学内容与化工生产实际联系起来,开阔学生的思维视野.

1.4 实验技能训练度不足

在对在校化学化工专业的大学生以及参加工作的学生调查中,我们发现学生的基本实验技能存在不足.比如在对试样分析检测的过程中,不能熟练、规范的称量、溶液配制、酸碱滴定等基本实验操作.即使对在继续攻读研究生的学生的调查中,仍发现存在一定的“高学历低能力”现象.比如有部分硕士研究生不能规范操作基本实验,不清楚“王水”、“铬酸洗液”等溶液配制的理论知识,不懂得如何量取易水解、易吸潮的试剂,对实验出现的正常现象、反常现象不能做出正确的判断或不能正确的分析.这些均反映出在大学化学实验教学中实验技能训练的不足.

2 提高大学基础化学实验课堂教学质量的主要举措

2.1 选好实验化学教材

教材的选用应该适应学校的教学需求和人才培养方案.笔者所在学校是以培养一流应用型本科人才目标定位的,对实验教学的教材选用提出了很高的要求.一方面,要具有可操作的基本实验训练内容,以提高学生的实验操作技能技巧,体现现代分析技术在实验教学中的运用;另一方面,要注意从科研和生产实践中选择实验内容,吸收实验教学改革的最新研究成果,拓宽学生的视野.同时也便于不同院校根据自身的实验条件选择适合自己的教学方案.

目前笔者所在学校使用的教材《新编大学化学实验》[2],全套共由四个分册组成.第一分册安排的是大学化学实验基础知识和仪器,有利于学生掌握实验基础知识、基本理论和基本操作,以及常规仪器的使用方法等.第二分册安排的是化学实验基本操作实验,有利于学生基本实验技能的训练与培养.第三分册安排的是仪器及参数测量类实验,有利于学生掌握现代仪器测试分析技术.第四分册为综合与探究类实验,引入了最新的实验教学改革和科研成果,有利于学生科研能力的培养.该教材在编写上可以适应不同学校的教学需求.

2.2 重整实验教学体系

针对前面提及的学生对实验教学的轻视与漠视,我们主动配合理论课程的课堂教学进程,同时注重实验课程的独立性、系统性和整体性,尝试将全部实验内容分为若干个单元,每个单元围绕一个中心的教学目的,安排数次前后相继的实验,无需顾及这些实验内容相对于课堂教学是滞后的还是超前的.此外,为了避免在照本宣科式教学模式下学生产生的“实验教学疲劳”,我们可以补充一些实验教材上没有出现的、文献最新报道的实验内容;如果教材中的实验教学内容与学院教学条件不匹配,还可以根据学生的接受能力和实际教学条件自行编写实验教学内容,以促进教学相长.

2.3 精选技能训练内容

大学基础化学实验在大学低年级开设,通过实验操作训练,培养学生掌握基本的操作,具备基本实验技能技巧[3].如:培养学生查阅工具书、仪器使用说明书、实验手册和其他信息的能力,培养学生正确操作和使用仪器,认真观察和记录实验现象和实验数据的能力.但是由于受学校在实验学时数安排上的限制,以及部分学生对实验课程理解的片面性,在实验内容安排上不适宜安排过多的“试管”实验.因为学生在多次重复这类简单的实验操作过程中,容易产生厌学、厌操作情绪.我们可以尝试在实验教学内容的安排上删掉部分重复性“试管”实验,保留部分经典、重要且含有实验操作技能训练的性质实验,如玻璃工操作、称量、滴定、物质的合成和制备等,以有利于激发学生的实验热情,有利于学生掌握基本操作的技能技巧.

2.4 倡导科研实验模式

应用型化学化工人才不但需要具有扎实的理论知识和较强的实验能力,而且需要具有创新思维和创新能力.目前,社会的总体学历水平在不断提高,化工专业的学生在本科毕业之后无论是选择就业还是继续攻读研究生,都需要具备应用型人才的要求.如何培养应用型人才,教学模式是教学质量的关键步骤.但是传统的“填鸭式”教学方式已经不适应现有的教学体制,为了达到人才培养的目的,加重科研教学模式是必行之路.

在大学基础化学实验的教学过程中,注意教学实施与育人相结合,培养学生严谨的科学态度.教师应以身作则,以自己严厉的“教风”影响和鼓励学生的成长.比如在实验课堂教学过程中加强巡视,反复强调基本操作的规范性,及时纠正学生在实验操作中的错误操作,认真如实的做好实验记录,实验报告要详实,杜绝数据造假行为,培养学生严谨的“学风”和科学研究能力,为其就业和继续学习深造夯实基础.

在科研实验教学模式中,以开设探究性与设计性实验为主线,其实验内容主要来自最新的实验教学改革成果,要求学生在实验前必须查阅参考文献,撰写实验方案,经指导老师审查通过后方能独立开展实验,对于实验过程中发现的问题尽可能自行解决.因此在大学高年级的实验内容安排上,可以考虑以下因素[4,5]:第一,以科研教学模式为主线,辅以各种分析测量手段;第二,鼓励学生自选课题,以培养其独立的创新思维和创新能力;第三,开放实验室.通过这类实践教学内容安排,学生既可以利用一二年级掌握的基本实验技术,对合成的产品进行分离提纯、分析检测,并研究相关性质等,还可以学到新的合成和检测技术.综合性实验可以帮助学生复习、强化前面已学过的知识,进一步规范实验操作技能技巧,同时也可以培养学生综合应用基础知识和提高解决实际问题的能力.

2.5 强化实验考核环节

在我国的教育体制中,考试历来是衡量学生掌握知识的一把尺子.制定合理、科学、客观公正的实验考核办法,对改进教学方法、促进实验教学质量的提高具有重要意义.对于实验考核的办法,可以采取阶段性考核与平时考核相结合,“实验操作”、“笔试”和“口试”相结合,基本技能与创新精神考查相结合的综合评价体系.此外,在实验考核中,还应该把实验态度、实验习惯和科研作风作为考核的重要指标.在具体的实验课程考核中,要根据实验的个体差别性,采取不同的考核办法,全面考察学生的实验能力,推进学生对实验课的重视程度.

大学基础化学实验是化学化工专业的学生学习化学化工专业理论知识的实践基础,而重视实验教学环节是实现高素质化学化工人才培养和提高教学质量的重要环节.我们倡导重视科研教学模式,多种措施并举,通过大学基础化学实践教学环节使学生掌握基础化学实验技能,达到培养应用型本科人才的教学目的.但是构建大学基础化学实验课程的高效课堂是一个长期而又复杂的系统建设工程,需要我们投入更多的精力认真开展细致的工作.

[1]雷杰,高翔,马林,等.加强大学基础化学实验之间联系的尝试[J].大学化学,2012,27(1):16~30.

[2]扬州大学,徐州师范大学,盐城师范学院等合编.新编大学化学实验[M].北京:化学工业出版社,2011.

[3]徐瑞云,王宇红,金东元.大学化学实验课程体系与内容的改革与实践[J].化工高等教育,2008(3):52~54.

[4]李建章,彭涛.大学化学基础实验教学改革与实践的思考[J].四川理工学院学报(社会科学版),2007(22):221~222.

[5]张逢星,李珺,郭慧林.以创新培养为主线构建综合化学实验与科研训练体系[J].大学化学,2009,24(3):18~21.

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