基础化学开放性实验的探索与思考
2018-12-07罗金鸣
罗金鸣
摘 要:基础化学开放性实验教学对大学生的创新能力的培养及综合素质的提高有着不可替代的作用,更是提高整体实验教学质量的有效途径。本文介绍了我校基础化学实验教学中心如何根据自身特点,大力开展开放性实验教学的情况。
关键词:基础化学;开放性实验;创新能力;综合素质
当前中国的高等学校教育已经向普及化发展,越来越多的本科院校将对学生的培养目标从精英教育转变为应用型人才的培养。实验环节是高等教育的重要组成部分,目前的实验教学多侧重于验证和加强理论知识学习,局限于辅助教学形式,对学生的综合性、创造性和研究性等方面训练不够。 因此,有必要改变以往相对传统的实验教学体系,采用开放式的实验教学形式,用自由灵活的实验彰显学生个性,培养学生实践能力、创新意识和创新能力,激发学生的热情和兴趣,给学有余力的学生一个自主发展和实践锻炼的空间。
一、基础化学实验的特点
基础化学实验课程是四大化学理论教学的重要组成部分,是化学类相关专业学生学习理论知识、加深专业理解的重要手段,同时也是培养学生动手能力、实现理论向实践转化的不可或缺的重要环节。总体来说,就我校基础化学实验教学具有以下特点:
(一)实验数量多、普及面大但缺乏个性化。化学类相关专业学生在学习期间,随着理论课程的学习,要求完成大量的基础化学实验课程,比如《分析化学》配套开设的实验项目就近20个,一个学生大学四年完成的实验项目可以达近百个。这些必修的实验项目使得基础化学实验课程具有普及性,收益面广。但同时实验课程的普及性与广泛性也必然造成了实验深度的局限性,以及个性化实验项目的缺乏。
(二)实验教学细致规范但存在局限性。基础化学实验主要是为了配合理论教学,印证相关理论,加深学生对一个或者某几个化学知识点的理解而开设的实验。在这种前提下,每个实验项目所设置的实验课时相对较少,实验教学通常采用灌输式的教学模式,教师拟定实验计划,由学生按照实验步骤机械性的完成实验要求,重现实验结果。这一教学方式的优点是实验内容非常明确,通过实验操作和考核,学生能够对实验项目有一个感性的認识,从而对理论知识有了更加深入的了解。但同时,这种教学模式也对学生的动手能力、创新思维、创新能力、知识面的扩展,综合素质的提高都存在一定的局限性。
从上述特点可以看出,基础化学实验在大学阶段来说是一种普及性、大众化的教育,能够加深学生对相关理论知识的理解效果,培养了学生的基本能力,处于不可替代的地位。但是为进一步培养具有高素质的应用型人才,开放性实验的开设就是势在必行。
二、开放性实验的探索
(一)开放性实验项目的选取和拟定。开放性实验项目的选取是一个十分重要的环节,直接关系到学生在本次开放性实验中是否得到锻炼,有所收获。开放性实验的目的是为了提高学生的综合素质和创新能力,因此实验项目的选择上应具有一定的难度和深度。主要体现在理论知识的学习和实验规模的扩大上。
在理论知识储备上,选题应注重学习能力的培养,强调高于课本教材的新知识的学习。在实验规模上,强调综合性和创新性。区别于传统基础实验,开放性实验项目有大量的工作需要完成,包括前期理论知识的储备、实验项目流程的设计、实验仪器的操作学习、实验过程中出现问题如何解决,以及实验数据的整理提炼,归纳总结等。甚至有些综合型、设计型实验项目涉及的知识面较广,需要由几个学生共同完成,这对提高学生的合作意识,培养学生的协作精神是也是非常有效的。
(二)发挥学生的主观能动性。在基础化学实验课程上,由于实验内容是对相关理论知识的验证,因此实验步骤非常明确,学生多数只能按照已有框架进行实验,因而缺乏自我发挥的空间。
而开放性实验则大大强调了学生的自主参与性。首先,完成开放性的实验项目,需要大量新知识的储备,只有在掌握相关新知识的基础上,才能顺利完成实验项目的设计操作。而在学习过程中,学生以自学为主,教师只适当的进行引导。
其次,给学生个性化发挥的空间。开放性实验项目由教师协助学生确立目标,至于采取什么实验方法并无限制。学生需自行设计操作流程,这给予了学生更大的自由度,更能够激发学生的创新意识、创新思维和创新精神。让学生在实验过程中学会发现问题、分析问题、自己解决问题的能力。
(三)加大实验室开放力度。鼓励学生积极参与开放性实验,在实验教学过程中真正体现了以学生为中心。教师从单纯的指导,变为与学生共同探索研究,更利于教师获得新的思想和动力,真正实现了教学相长。
学生选取开放性实验项目后,由指导教师和学生进行一对一交流,学生在进行实验前必须撰写实验开题报告,内容包括:实验目的和原理;所需试剂、仪器;实验步骤和实验手段;所需的时间及经费预算。实验中心尽最大努力为学生提供实验条件,指导教师和学生一起解决实验过程中所遇到的问题,达到最终实验预期效果。
在我院基础化学实验教学中心,在开放性实验教学实践和探索中,不断总结经验,力求为新时期应用型人才的培养做出一丝贡献。同时我们需要进一步尝试和研究就是如何更好的利用学校现有资源,让更多学有余力的同学参与到开放性实验中来,得到自身能力的不断完善和提高。
参考文献:
[1]邓于,高校开放实验教学管理模式探索[J].重庆文理学院学报,2012,31(1):90-93.
[2]徐建东,面向教学的高校开放性实验管理研究[D],上海,华东师范大学,2007.