探究式教学法在本科应用型人才培养中的应用研究

2018-07-14李丹丹鞠志宇谢智宇张彦岭侯旭锋吴长增

山东化工 2018年12期

李丹丹,鞠志宇,谢智宇,张彦岭,侯旭锋,吴长增

(许昌学院化学化工学院，河南许昌　461000)

当前，我国在面临经济转型升级和产业结构亟待优化的同时，对人才的需求(包括人才的类型、层次、结构)也有新的变化。在这样的大背景下，高等院校的人才培养定位显得日益重要。2012年，教育部发布《关于全面提高高等教育质量的若干意见》，明确提出要“加大应用型、复合型、技能型人才培养力度”。因此，为了适应社会需求和国家人才培养战略调整的要求，加大对应用型人才的培养(即能力培养)成为地方应用型本科院校的核心目标。应用型人才培养要求加强学生实践、动手能力的培养，其关键环节是实验教学和实践教学[1]。实验教学不仅是强化基础理论知识的有效途径，更是理论与实际相结合的桥梁；是培养学生实验操作技能，锻炼学生实践动手能力不可缺少的环节[2-3]。我们在有机化学实验教学中引入探究式教学法，通过教学方法的改革，研究本科应用型人才培养的有效途径。

1　探究式教学法的内涵

探究式教学，又称为发现教学法。是指学生在学习过程中，教师通过选定课题或者提出问题，引导学生独立探索知识，发现并掌握相应的原理和构建相应的知识体系的一种教学模式[4-5]。

有机实验探究式教学：是教师在有机实验教学时所采用的一种科学探究的方法。具体的说就是在有机实验课中，在学生认知水平和已掌握知识的基础上，教师设定实验问题，学生独立查阅文献，给出解决问题实验设想，教师通过引导和补充实验设想，确定实验方案，学生动手操作，在实验中验证设想，和同时对设想进行修正的过程。它的指导思想为：学生是认知的主体；学习过程是训练探索思维、培养探究精神以及发展探究能力的过程。教师在此过程始终充当着学习事件的引导者和帮助者的角色。它主张教师以学生为中心，引导学生自主学习和钻研知识，通过一系列的推论和验证，给出解决问题的办法，同时在不断修正和完善的过程中，形成自己的认识。相对于传统的实验教学，探究式教学法的引入不仅有利于调动的学生兴趣和激发学生的潜能，还能有效地加强学生的实践创新能力。

2　应用型人才培养的目标

目前，国内对应用型人才的定义虽然不尽相同，但普遍都强调实践动手能力以及利用理论知识分析、解决实际问题的能力。而应用型本科人才则是本科层次教育培养的人才，更加注重基础性、实践性、应用性和技术性[6]。

因此，对于有机化学实验教学来讲，它所培养的“应用型人才”应该是掌握基础的实验技能，能够独立的提出、分析和解决问题的人才，更重要的是要具有将理论知识应用到实际生产的能力。而将理论知识与实际生产紧密结合，并将其转化为实际生产的能力是有机实验教学应用型人才培养的重中之重。

3　探究式教学法在有机实验教学中提高应用型人才培养质量的设想

在以往的有机实验教学模式(如图1所示)中，实验内容常常以教材为准绳，而教材详细地给出了实验原理、操作细节以及注意事项等内容。这在一定程度上不仅造成了学生在预习环节依赖课本知识，对实验缺乏自己的思考的认识，并且在实验操作环节仍然严重依赖教材，“照方抓药”完成实验，完全丧失了实验过程中分析与解决问题能力的培养。

图1　传统有机化学实验教学模式

探究式教学从学生的兴趣出发，将探究式教学法融入到有机实验教学的各个环节，在探求知识的过程中激发学生的求知欲和创造性思维，改变以往的消极、被动以及依赖的学习状态，建立探究式实验教学的新模式(如图2所示)。

图2探究式有机化学实验教学的新模式

探究式实验教学的实施过程可以分为以下几个阶段：

3.1　确立课题，独立探索知识

改变之前单一、雷同的实验内容，教师根据学生的认知水平和原有的知识基础，给出实验选题的范围，通过问题导读引导学生带着疑问去探索知识。在该过程中，要求学生独立思考，在查阅相关资料的基础上设计实验方案，同时并验证实验方案的可行性。以基础性的实验重结晶为例，教师除了给出题目之外，同时提供5～6种物质作为选题的范围，学生根据自己的兴趣确立实验课题。查阅资料和文献，自主学习重结晶的原理，实验步骤和操作要点，选择合适的溶剂和溶剂的用量等等。而且，教师要充分利用和发挥网络平台的作用，提前给出重结晶操作的视频网址，学生自行观看学习，对整个实验有一个非常直观性的认识。通过教师引导和网络平台的作用，让学生主动参与教学过程，设计实验方案，做到“疑、问、学、思”相结合[7]。

3.2　团队探究，确定实验方案

根据实验选题的方向，成立临时探究团队。各个小组成员在前期独立调研、收集资料的基础上，各自提出自己目前存在的问题，通过小组讨论、互助答疑的方式解决问题。在此基础上，通过对比分析，找出小组内各个实验方案的差异和存在的问题，进行讨论。同时总结搭建实验装置的操作要点，影响实验结果的因素以及实验的注意事项等问题。以重结晶为例，每个同学在设计出实验方案之后，以小组为单位，讨论实验设计遇到的问题，比如溶剂怎么选择，多少量合适等，主要针对实验方案遇到的难题和实验操作过程中可能遇到的问题等展开的探究。在该环节中，学生逐步完善和确立自己的实验方案。通过教师的引导，让学生逐渐建立团队意识和合作精神，在讨论、分析和总结的过程中提高学生独立思考、分析和解决问题的能力。

3.3　答疑解惑，师生探究

对于小组讨论不能解决的难点、疑点，教师不是直接给出问题的答案，而是适当地进行启发，给学生足够的思考空间，让学生展开头脑风暴，自行分析完善，找出解决问题的方法。

我们仍然以重结晶为例，学生经常遇到的问题是活性炭要不要加，什么时候加，怎么加等，针对这种情况，教师不要直接给学生答案，而是引导学生，从活性炭的作用是什么，结构是什么样子的，如果在加热的情况直接加会怎么样启发学生自己思考，找出答案。在探讨过程中，适时的鼓励肯定和自由探索的学习氛围的创建很容易让学生发挥自己的主观能动性，由学习被动接受者转变为主动学习的探索者。

3.4　独立动手，实验探究

以小组为单位，每位同学根据自己的设计实验方案，独立进行探究。对于实验过程中出现的操作问题，实验教师不要直接指出问题所在，而是通过引导、让学生自己进行分析、思考错误的根源，发现问题并及时纠正。例如，重结晶过程中，有的同学在热过滤的时候前后协调性不行，导致菊花瓣滤纸上有晶体析出。对于这样的问题学生往往不知所措，教师在此时要适时的帮学生找出问题，启发学生：晶体为什么会析出在滤纸上，实验要的是析出在滤纸上的还是下面的溶液？经此一问，学生会不自觉地找出刚刚操作出现的问题，从而避免下次问题的出现，而不是在不安中进行下面的实验。

实验操作完成后，教师可以带领学生从以下几个方面进行讨论总结：(1)实验过程中有哪些现象产生，以及这些现象产生的根源？(2)实验过程中容易出现的问题，该如何避免？(3)实验中有哪些影响实验结果的因素，该如何改进？通过讨论总结，让学生自行总结出规律，达到教学目的。

3.5　分析总结，形成评价

分析总结是对整个实验内容的一个回顾。它不仅有利于学生加强对本次实验的认识，清楚自身存在的问题，以及还有哪些能力训练不够，需要以后加强，还有利于教师对整个教学过程的进行反思和改进。在这一阶段，需要教师对本次实验的重点难点进行精炼的、有针对性地讲解，对学生容易出现的问题进行分析总结，并最终根据学生掌握和理解知识的程度，灵活运用所学知识解决实际问题的能力形成评价。