基于创新创业背景下地方应用型高等学校无机化学实验改革探究
2020-04-17王书龙陈志林覃其品谭明雄
王书龙 陈志林 覃其品 谭明雄
摘 要:无机化学实验是化学相关专业在大学期间接触到的第一门基础实验课程,对培养学生科学素养及实践能力至关重要。为了适应时代的发展,培养具有创新创业实践能力的人才,提高应用型大学人才的培养质量。文章主要探讨在应用型地方性高校中,如何将教学方式、考核体制进行改革,将创新创业教育融入到无机化学实验中。
关键词:创新创业;无机化学实验;改革
中图分类号:G642 文献标示码:A 文章编号:2096-000X(2020)01-0137-03
Abstract: Inorganic chemistry experiment is the first basic experimental course for undergraduates majoring in chemistry and related fields. It plays an important role in practical ability and scientific quality. In order to adapt to the development of the times, cultivate talents with innovation and entrepreneurship practice ability, and improve the quality of application-oriented universities, this paper mainly discusses how to reform the teaching method and assessment system in application-oriented local universities, and how to integrate innovation and entrepreneurship education into inorganic chemistry experiment teaching.
Keywords: Innovation and Entrepreneurship; inorganic chemistry experiment; reform
《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》这是教育部于2010年下文的文件,该文件对各高校提出了明确的要求,要为创新创业教育提供实质性的保障,比如提供基地支持、经费支持、项目支持、政策鼓励等。为了使创新创业教育在高校大学生身上有突破性发展,目前很多高校把创新创业教育作为一门学生的第二课堂课程,李克强总理曾提出“大众创业、万众创新”的号召,在全国掀起了创新创业的浪潮。最近几年国家在经济调控中进行了产业的转型升级,应用型、复合型、技能型人才的需求逐年增多,为了适应大环境的转型,很多地方院校也朝着应用型大学转型[1-2]。
应用型化学人才的培养,扎实的实验技能是基础,无机化学实验是化学、化工专业的第一门基础实验课,也是学生进入大学接触到的第一门实验课程,承担着培养学生科研素养的任务[3]。与此同时无机化学还与一些学科进行交叉,产生出新的学科,例如:材料化学、新工科、生物无机化学、晶体工程学等交叉学科,因此无机化学实验课程的重要性不言而喻。
一、当前无机化学实验存在的主要问题
(一)教学内容更新速度慢、内容缺乏前沿性
大学无机化学实验所使用的教材基本还是上世纪90年代的教材,如今是信息时代,知识更新迭代飞速的时代,现有旧版的教材无法满足当今时代发展人才培养的需求,课程内容与时代发展需要相关甚远,难以培养出具有创新创业的新时代大学生,因此如何将无机化学经典的理论体系与知识时代的新成果、社会进步新需求相结合在无机化学实验课程的设置上,是一个值得思考的问题[4-5]。
(二)教師课堂教学环节单一
无机化学实验课的教学模式比较单一,特别是地方院校的教学方式方法,基本的教学方式就是三个环节:1. 教师利用20-40分钟的时间参照教材陈述课本中的理论部分、实验原理、实验步骤以及注意事项;2. 学生根据教师的讲述及教材的实验步骤,按部就班进行实验结果的验证;3. 记录实验数据或实验现象,完成课堂的实验报告。这种教学方式方法陈旧落后,对学生没有任何的启发,特别在教学过程中没有任何的创新环节,没有扩展课外的丰富知识,对学生的培养只有教科书式的传授,而当今时代要求学校培养的是具有开拓进取精神、勤于思考、敢于创新的应用型人才,因此迫切需要把创新创业教育内容融入到大学教学的每一个环节,在大学课堂中创造良好的创新创造学习氛围。
(三)绿色环保理念尚未贯彻到教学中
中共十八大和十九大都高度重视环境污染与绿色发展的防治问题,控制环境污染、走绿色型、友好型发展道路的理念在社会各个层面都有广泛的传播。人们环境保护意识也逐渐被唤醒,但绿色发展的思想还有待提高,还不能严格要求自己节约、绿色学习工作,尤其是一些大学生,在做实验室的时候废弃物乱排乱丢、铺张浪费实验材料,以无机化学实验为例:在实验室明明准备有废弃液体的回收容器,实验药品节约使用的提示标语,但是有的学生贪图方便还是把废液直接倒入水槽中,实验药品用不完的还是到处丢弃。造成实验室水体污染严重、药品浪费严重。
(四)评价学生成绩的制度落后
合理有效的学生成绩评价制度对激励学生学习起到积极的引导作用。评价制度建立的意义在于对全体学生进行全面、公平的评价,促使学生按照评价机制更积极主动地完成相关课程任务,教学活动的正常进行也需要合理有效的评价制度来保障。出勤率、实验报告成绩、期末测试这3项,其比重为:1:3:6,是我院目前实行的实验课程评价考核制度。期末考试的比重是最重的,这也就促使学生更加注重知识点的背诵,在期末考试中取得好成绩,从而忽略了对实验现象的观察、实验准确性思考以及创新思维开发。因此,应该对不匹配的评价考核制度进行适当的调整。
二、在“大众创业、万众创新”的环境中,无机化学实验改革的新探讨
(一)教材要与时俱进
教师、学生、教材称为课堂教学过程的三要素。教材的重要性不言而喻,教材就是学生学习的参照物,教师教学的指南针,教材内容直接决定了教师教学的导向与水准,同时也间接影响了学生对相关知识的摄取与知识体系的构建。现有教材陈旧,内容与时代的发展更新差距太大,与当今科学的融合性差。我们应该对现有教材陈旧的内容进行删减,对无机化学今年发展起来的新应用、新跨越、新突破等科研成果、热点、难点、重要难题以及未来材料开发方向等内容进行适当添加,这样的课程内容才能跟上时代进步的步伐,也只有这样才能开阔学生的眼界,扩大他们的知识面,激发他们的学习兴趣,勇于在实验课中创新,有利于培养学生的创新能力。
(二)引入多元化教学方式,提升学生学习兴趣
陈旧的实验教学方式主要以教师板书为主,学生多为接受式地学习,教学方式单一乏味。在创新创业时代,实验教学方式应该引入多媒体电化教育、虚拟仿真实验教学及科研课题实践教育,充分利用科研成果启发及互联网的优势,让学生在实验进程中更好地观察实验现象,数据测量、分析更准确快捷。
虚拟仿真实验可以让学生更直接、更形象地观察到实验现象,更加容易理解实验反应的原理,让学生在更短的时间内了解学习到更多的知识。通过虚拟仿真的化学实验,让学生在虚拟仿真实验中能够更好地将书本上较为艰涩的理论知识与实验操作联系起来,更好地理解和记忆掌握该知识点。此外应用虚拟仿真实验法,学生学习实验的方式与时间变得更加灵活,可以不受时间和空间的限制,学生自由安排时间学习自己喜欢的实验内容,相比传统的实验教学方法,虚拟仿真实验法给学生的选择性、自主性更加灵活,更加适合互联网时代的要求,有效提高实验课程学习的效率,为实验教学提供一个良好的发展方向,也符合培养学生创新创业能力的要求。
电化教育经过近一个世纪的发展,其技术及应用趋于成熟,其教学模式相对于传统的板书教学有着不可比拟的优势。比如:在做”两种钴配合物的制备及组成”这个实验时,对大一的学生来说,配位反应是比较抽象的知识点,若简单地以板书为主的教学模式进行授课,学生肯定难以理解,如果借助电化教育、多媒体等教学方式方法,在网上找到一些钴的配合物单晶结构图,通过直观的结构图讲解钴的配位模式、配位键、键长、键角等信息,教师就能把抽象、微观的知识转化为具体、直观的知识而传授给学生,学生对这种讲授方式也会更加感兴趣。
实行本科生导师制度,鼓励学生参与教师的课题研究,在课题研究的同时可以开展一定自由度的兴趣实验训练,如可依托导师的科研实验室进行部分设计型与创新型实验训练,教师们的科研课题更接近科学研究的前沿,在教师的课题团队里面,让学生更深入地了解学科发展的前沿性、方向性,增加他们对实验的兴趣,学生可依托指导教师的科研条件,通过参与完成科研项目的方式进行实验课程,这样既可以培养学生的实践能力与创新素养,也可以在此过程中锤炼学生发现问题,解决问题的能力。教师在教学环节中应该强调实验过程的注意事项、实验现象的思考与反思及实验报告写作的规范性、设计性实验的导向等问题时可以引导学生学会查找文献,讲述学术文献一般查找方法,向课外知识拓展,提高学生的互联网信息检索能力。引导学生对感兴趣的知识可以通过互联网去学习了解。
(三)为适应时代发展,改革无机实验成绩的评价制度
实验课程与理论课程相比其受重视程度较低,这也是在各大高校都存在的普遍问题,因此制定课程考核制度的目的就在于对学生所学的课程情况进行评判,引起教师、学生对实验课程的重视,制定适合化学实验的成绩评价机制,更加公平、公正的评判学生的学习成绩,让努力学习的学生得到肯定。目前我院的无机化学实验成绩评价机制为:“平时成绩:设计实验成绩:期末成绩(含有中期考核成绩)=2:2:6”。即平时成绩占20%、设计实验成绩占20%、期末成绩占60%。平时成绩主要包括:上课考勤、预习报告、实验操作规范性、实验报告准确完整性等内容。设计性实验成绩:主要根据学生实验选题、实验设计方案、实验实施过程、实验报告规范性、实验结果准确性等给予合适的分数。期末成绩:期末成绩主要以期末考试的成绩来折算,期末考试的形式可以是闭卷考试或者是实验操作考试。这种评价机制可以在一定程度提高学生对无机化学实验的重视程度。最后课程成绩的各部分比例,各高校院系可以根据学生的实际情况进行适当的调整。以此同时,实验课的期末考核方式也可由传统的笔试模式或实验操作模式转为课题答辩模式,答辩模式的灵活性可以杜绝平时不努力的学生因期末临时抱佛脚突击拿高分的案例,课题答辩的考核模式强迫学生在前期学习过程中积极投入,对知识理解透彻才能在答辩上表现自如,这样学生才能学到真知识。
三、结束语
无机化学、分析化学、物理化学以及有机化学统称为大学四大基础化学,是化学领域最重要的基础课程,且无机实验课程是在众多实验课程中开设最早的,對学生科学素养的培养起着启蒙的作用。因而对无机化学实验课程进行适当的改革调整以适应时代发展的需求是大势所趋,故将创新创业教育融入到日常的教学中去,增加多元化的教学模式,制定适应时代的学生成绩评价制度,以考核评价促改革,综合提升实验的教学质量,让学生学有所获,学有所感,将学生培养成具有创新创业能力的复合型人才,让地方应用型高校在转型中可持续发展。
参考文献:
[1]徐文婷.高校创新创业教育保障机制的内涵及其构建意义[J].教师教育学报,2017,4(2):83-88.
[2]任晓红.关于地方性本科院校应用型转变的思考[J].高教学刊,2016(17):62-63.
[3]向乾坤,赵秀琴.无机化学实验教学改革的探讨[J].广州化工,2016,42(3):157-158.
[4]蔡金华.无机化学基础实验教学改革探索[J].教育现代化,2017(16):40-41.
[5]姜健,姜洪武,卢生.基于应用型人才培养的无机化学实验教学模式改革研究[J].山东化工,2016,45(22):148-151.