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我們化學(xué)化工學(xué)院自學(xué)校升本以來(lái)相繼建成了四個(gè)工科專業(yè),教師中年齡在40歲以下的占75%以上。前幾年多數(shù)年輕教師每學(xué)期承擔(dān)了三門以上課程的教學(xué)工作,教學(xué)任務(wù)過(guò)重,導(dǎo)致備課時(shí)間不夠充分,課堂上批改作業(yè)或?qū)嶒?yàn)報(bào)告、甚至離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室的情況時(shí)有發(fā)生。因此很容易把無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程上成“走過(guò)場(chǎng)”,疏于對(duì)學(xué)生的管理,導(dǎo)致課堂上學(xué)生做實(shí)驗(yàn)流于形式,教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)到。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方面問(wèn)題也很突出,主要是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫內(nèi)容來(lái)評(píng)分。由于實(shí)驗(yàn)課堂考察不到位,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作評(píng)分出現(xiàn)很大的盲區(qū)。另外,由于我校升本以來(lái)連續(xù)擴(kuò)大招生數(shù)量,出現(xiàn)了生源參差不齊、質(zhì)量下降等問(wèn)題。部分學(xué)生基礎(chǔ)較弱,加上對(duì)未來(lái)出路感到茫然,學(xué)習(xí)自主性不高。以上兩種情況使得無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果大打折扣,難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。在這樣的背景下,我們通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷思考,近兩年來(lái)對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂管理與學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)進(jìn)行了初步的改革探索,取得了一定的效果。
2無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革文獻(xiàn)綜述
我們通過(guò)文獻(xiàn)檢索,了解到近年來(lái)很多教師對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了改革意見(jiàn)和做法,如林秋月等對(duì)計(jì)算機(jī)輔助無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了研究,提出了利用音像動(dòng)畫代替課堂演示、采用多媒體課件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)等措施。白麗娟等認(rèn)為,在培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能和科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。她提出改革后的考核內(nèi)容以無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本操作、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為主,采用平時(shí)考核和期終考核相結(jié)合的辦法:平時(shí)考核包括預(yù)習(xí)、操作、實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)與習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)速度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新;期終考核包括筆試、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)小論文。殷平等提出課內(nèi)課外加強(qiáng)師生互動(dòng)、實(shí)施輔助教學(xué)手段、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、充實(shí)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的科研內(nèi)容、努力提升無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件等方面就無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探索研究。李向清等從大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合性和研究性、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性教育、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化等方面提出了改革意見(jiàn),具體措施比如:安排一些簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)化合物的合成和提純實(shí)驗(yàn),以訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手能力;每節(jié)新課改為先預(yù)習(xí)、再實(shí)驗(yàn)、后總結(jié)的做法;每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束最好能留有一定的時(shí)間以便教師和學(xué)生之間互相交流;適當(dāng)增加一定量難度適中、有一定趣味性和應(yīng)用性的綜合實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練內(nèi)容,等。石振武等對(duì)工科無(wú)機(jī)化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了以下改革措施:抓好實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)報(bào)告培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,要求學(xué)生以自己的語(yǔ)言完成預(yù)習(xí)報(bào)告;加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的管理和考核,以實(shí)驗(yàn)操作是否得當(dāng)正確、操作是否熟練、用時(shí)長(zhǎng)短、實(shí)驗(yàn)記錄的結(jié)果是否準(zhǔn)確、儀器是否干凈、實(shí)驗(yàn)臺(tái)是否整潔等幾方面作為實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)?cè)u(píng)定的基本依據(jù);完善實(shí)驗(yàn)記錄的方法和評(píng)定,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容制定恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的記錄表并進(jìn)行忠實(shí)詳細(xì)地填寫,并將該實(shí)驗(yàn)記錄表經(jīng)指導(dǎo)教師簽字確認(rèn)后黏貼在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。王霞等將ProblemBasedLearning教學(xué)法引入無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的自主性,由學(xué)生提出問(wèn)題、查閱資料、分組討論、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、測(cè)定數(shù)據(jù)、最后總結(jié)反思。她們并以實(shí)驗(yàn)“硫酸亞鐵銨的制備”為例初步探討該教學(xué)法在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。關(guān)于成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)研究也有一些,但發(fā)表時(shí)間較早,如:楊秀清等提出無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)由六個(gè)部分組成,其中預(yù)習(xí)20分,實(shí)驗(yàn)紀(jì)律10分,實(shí)驗(yàn)操作20分,實(shí)驗(yàn)記錄10分,衛(wèi)生整理10分,實(shí)驗(yàn)報(bào)告30分。并對(duì)各部分分值提出了具體操作要求。姜潤(rùn)田等認(rèn)為應(yīng)該將開(kāi)設(shè)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?nèi)∑骄?,再乘?0%作為本門課的平時(shí)成績(jī);期末成績(jī)以綜合性實(shí)驗(yàn)考核為準(zhǔn),占30%;把平時(shí)和期末兩塊成績(jī)加起來(lái)即為本門課的總成績(jī)。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)屬選修性質(zhì),考核合格即可。
3無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂管理方面的改革探索
3.1設(shè)計(jì)問(wèn)題提問(wèn),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)情況的檢查
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前對(duì)即將要做的實(shí)驗(yàn)是否有整體全面的認(rèn)識(shí),是否掌握了基本知識(shí)和相關(guān)原理,是否對(duì)一些具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行過(guò)認(rèn)真的思考,直接關(guān)系到其做實(shí)驗(yàn)的效果,甚至是成敗。如何提高學(xué)生預(yù)習(xí)的積極性呢?我們做了如下改革:將以前上課剛開(kāi)始一段時(shí)間的講解改變成現(xiàn)在的提問(wèn)。課前我們盡量做到把實(shí)驗(yàn)中所有的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)成問(wèn)題,有必答題和搶答題等多種形式,然后上課時(shí)就設(shè)計(jì)的問(wèn)題提問(wèn)學(xué)生,并把他們回答的結(jié)果簡(jiǎn)要記錄下來(lái),留待課后打分給成績(jī)時(shí)參考,或者當(dāng)堂直接給出成績(jī),這個(gè)成績(jī)將作為總評(píng)成績(jī)的一部分。該部分成績(jī)?cè)谧詈蟮目傇u(píng)中所占的比例應(yīng)事先向?qū)W生公布。設(shè)計(jì)問(wèn)題的總數(shù)最好能覆蓋大部分或全部同學(xué)?;卮鸬慕Y(jié)果要及時(shí)點(diǎn)評(píng),給出正確答案,以便在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中為學(xué)生提供正確的指導(dǎo)。由于回答問(wèn)題的好壞直接牽涉到最后該門課的總評(píng)成績(jī),因此容易引起學(xué)生的重視,客觀上起到了提高學(xué)生課前預(yù)習(xí)積極性的效果。另外,還要提出一些有探究性的問(wèn)題,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去發(fā)現(xiàn)和總結(jié)。比如在《氧化還原反應(yīng)》實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)物相對(duì)量的不同會(huì)影響某些反應(yīng)最終的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果,可以就此設(shè)計(jì)問(wèn)題。
3.2課堂上不斷巡視,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的監(jiān)督
在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)以后,教師不要像以前那樣只顧做自己的事情,而是要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考察。我們采取了以下做法:教師在課堂上認(rèn)真巡視每位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,并做好相關(guān)記錄。這樣做有三個(gè)目的:一是要及時(shí)掌握每位同學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的情況,防止有的小組中個(gè)別同學(xué)不做實(shí)驗(yàn)、依靠別人,這種情況會(huì)時(shí)有發(fā)生,應(yīng)及時(shí)提醒;二是要及時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別同學(xué)的錯(cuò)誤操作,并給予當(dāng)場(chǎng)糾正,對(duì)較嚴(yán)重的具有普遍性的問(wèn)題要同時(shí)提醒全班同學(xué)加以防范;三是要注意發(fā)現(xiàn)操作非常認(rèn)真規(guī)范的同學(xué),適當(dāng)給予表?yè)P(yáng)。另外在巡視的過(guò)程中也要及時(shí)解決學(xué)生遇到的困難,比如有學(xué)生某個(gè)知識(shí)點(diǎn)忘記了,要及時(shí)給予解答;有的同學(xué)儀器損壞了,要及時(shí)為其更換,也就是說(shuō)教師這時(shí)候還要為學(xué)生做好服務(wù)工作。課堂考察的結(jié)果也要給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù),并確定其在總評(píng)成績(jī)中的比例。
3.3對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品拍照留存,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考察
在以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上,我們發(fā)現(xiàn)有學(xué)生不夠認(rèn)真,沒(méi)有做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果就草草收?qǐng)?。由于?dāng)時(shí)不注意對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考察,對(duì)這種現(xiàn)象未在實(shí)驗(yàn)總評(píng)成績(jī)中體現(xiàn)。我們對(duì)此進(jìn)行了認(rèn)真的思考,提出了以下改革措施:對(duì)每一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行取證,包括對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)原始記錄和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行拍照,并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理性進(jìn)行檢查。將檢查記錄的結(jié)果打出成績(jī),并將該成績(jī)作為總評(píng)成績(jī)構(gòu)成的一部分。我們發(fā)現(xiàn),這種做法大大提高了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的認(rèn)真程度。當(dāng)然對(duì)實(shí)驗(yàn)失敗的同學(xué),我們的做法是鼓勵(lì)其重新做一遍,以獲得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3.4及時(shí)交流,提高學(xué)生對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的再認(rèn)識(shí)
等到大部分學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)以后,可以考慮開(kāi)始一邊繼續(xù)前面的工作,一邊與學(xué)生進(jìn)行交流,其目的主要是考察本次學(xué)生實(shí)驗(yàn)的整體情況,了解哪些地方比較成功,哪些地方容易失敗,并督促學(xué)生進(jìn)行反思,同時(shí)也為自己下一次設(shè)計(jì)問(wèn)題提供素材。另外,時(shí)間允許的話,可以讓做的好的同學(xué)向大家介紹經(jīng)驗(yàn),主要說(shuō)出他在課前對(duì)哪些關(guān)鍵點(diǎn)做了深入的思考,做實(shí)驗(yàn)時(shí)注意了哪些方面?等等。也讓做的不好甚至失敗的同學(xué)分析自己本次實(shí)驗(yàn)沒(méi)做好的原因,以免后面的同學(xué)重蹈覆轍。比如在做“硫酸亞鐵銨的制備”實(shí)驗(yàn)時(shí),有的同學(xué)得到的產(chǎn)物量多且結(jié)晶性好,而有的同學(xué)所得產(chǎn)品量少且呈面糊狀,甚至有少數(shù)同學(xué)產(chǎn)品發(fā)黃,這就應(yīng)要求學(xué)生結(jié)合具體情況進(jìn)行分析。
4無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方面的改革探索
4.1根據(jù)出勤情況對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)判分
一般來(lái)說(shuō),學(xué)生除了生病或有重要的事情才請(qǐng)假外,都會(huì)正常出勤的。在我們所帶的三屆學(xué)生無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上,缺勤情況比較少見(jiàn),但遲到現(xiàn)象比較多,也有少量學(xué)生會(huì)早退,即實(shí)驗(yàn)未完成或?qū)嶒?yàn)臺(tái)沒(méi)整理好就離開(kāi)了實(shí)驗(yàn)室。因此,我們認(rèn)為出勤成績(jī)應(yīng)考慮到對(duì)遲到和早退現(xiàn)象的處理,我們采取了如下做法:對(duì)遲到和早退現(xiàn)象進(jìn)行酌情扣分,并按一定比例將其體現(xiàn)在總評(píng)成績(jī)中。
4.2根據(jù)預(yù)習(xí)情況對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)判分
學(xué)生預(yù)習(xí)情況主要包括預(yù)習(xí)報(bào)告完成情況和課堂上回答問(wèn)題情況。學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能直接抄襲書本,應(yīng)采用自己的語(yǔ)言書寫,內(nèi)容應(yīng)包含新使用儀器設(shè)備的原理、使用步驟和注意事項(xiàng),以及對(duì)實(shí)驗(yàn)課本中思考題的解答,等。由于無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)思考題的解答可以通過(guò)課前查閱資料來(lái)解決。我們根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫情況和課堂回答問(wèn)題的情況給出合理的分?jǐn)?shù),并確定其在總評(píng)成績(jī)中的比例。
4.3根據(jù)課堂巡視情況對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)判分
以往對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)價(jià)未充分考慮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn),現(xiàn)在我們要根據(jù)上述課堂管理中課堂巡視的結(jié)果,給出學(xué)生相對(duì)公平的操作分,當(dāng)然這一點(diǎn)做起來(lái)還是比較困難的,需要事先合理設(shè)計(jì)出給分點(diǎn)或扣分點(diǎn)。我們的做法是先設(shè)定一個(gè)基本分,然后再根據(jù)每位學(xué)生做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn),對(duì)操作準(zhǔn)確到位的情況加上一定的分?jǐn)?shù),而對(duì)操作不當(dāng)或出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況減去一定的分?jǐn)?shù),并將該部分分?jǐn)?shù)按一定比例體現(xiàn)在總評(píng)成績(jī)中。
4.4根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫內(nèi)容對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)判分
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新性
中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)1672-3791(2016)07(b)-0000-00
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)要從兩個(gè)方面來(lái)培養(yǎng)學(xué)生,一是應(yīng)用,一是創(chuàng)新,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展這沒(méi)多年,關(guān)于應(yīng)用已經(jīng)無(wú)需再談,本文重點(diǎn)在探討如何在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。化學(xué)教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生用眼觀察現(xiàn)象、用心思考問(wèn)題,通過(guò)親身體驗(yàn),完成整個(gè)實(shí)訓(xùn)操作,能對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有深入的理解,并形成過(guò)硬的操作技能,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力,樹(shù)立勇于開(kāi)拓的創(chuàng)新意識(shí)[1]。
但是隨著國(guó)家國(guó)際現(xiàn)代化步伐的加快,隨著科技水平的日益發(fā)展,對(duì)高層次人才的需求和要求也越來(lái)越高,更多的用人單位需要的不僅僅是對(duì)化學(xué)基本技能的掌握,而更多的是需要一種具有創(chuàng)新性的復(fù)合型新型人才。因此,在增加綜合性實(shí)驗(yàn)之后,教學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)這還不夠,我們還需要增加一些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以此來(lái)啟發(fā)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1現(xiàn)階段我校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題
目前,我國(guó)傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式( 方法與手段) 、實(shí)驗(yàn)考核辦法等方面均存在或多或少的不足[2]。結(jié)合我校的實(shí)際情況,對(duì)我校的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面存在的問(wèn)題做了如下的總結(jié):
針對(duì)以上問(wèn)題我們對(duì)本校現(xiàn)階段的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與考核進(jìn)行了深入的分析和探討,發(fā)現(xiàn)本?,F(xiàn)階段所執(zhí)行的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在下列問(wèn)題:
1.1教學(xué)內(nèi)容
本校所執(zhí)行的無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)大綱是從1980的華北工學(xué)院師范班脫胎而來(lái)的,后來(lái)經(jīng)過(guò)幾代人的不斷完善和改進(jìn),已經(jīng)從原來(lái)單一的面向一個(gè)專業(yè)的教學(xué)發(fā)展成了可以面向不同專業(yè),不同學(xué)時(shí),不同課程的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)其中涉及的專業(yè)有化工、生物、環(huán)境、制藥、材料等,也有32學(xué)時(shí)的面向特種能源的長(zhǎng)學(xué)時(shí)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),也有48學(xué)時(shí)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)長(zhǎng)學(xué)時(shí)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),但是在學(xué)時(shí)改變的背后,確實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的陳舊和與社會(huì)需要的脫節(jié),之前的大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,有很多都是十幾二十年未曾改變過(guò),當(dāng)然對(duì)于經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)我們是無(wú)需進(jìn)行改動(dòng)的,還有一些實(shí)驗(yàn)也很經(jīng)典,但是這些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)是大家耳熟能翔的了,幾乎不用做實(shí)驗(yàn)也能預(yù)料到會(huì)有什么樣的現(xiàn)象和結(jié)果。此外教學(xué)內(nèi)容驗(yàn)證性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)較多,研究性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)較少; 單一性的實(shí)驗(yàn)較多,綜合性的實(shí)驗(yàn)較少; 基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)較多,涉新( 新技術(shù)、新方法等) 性的實(shí)驗(yàn)較少。造成上述問(wèn)題的原因可能是: 傳統(tǒng)的習(xí)慣( 包括老師的惰性) 和實(shí)驗(yàn)條件所致。
1.2教學(xué)方法
目前本校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式基本上就是上課時(shí)老師講學(xué)生做,對(duì)于有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只能用嘴巴和粉筆進(jìn)行口述和文字表達(dá),沒(méi)有相應(yīng)的教學(xué)軟件進(jìn)行支持,學(xué)生只能老師給出的既定思路和方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的驗(yàn)證;另外學(xué)生只要有實(shí)驗(yàn)教材就基本可以完成大部分的實(shí)驗(yàn),所謂的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫也只是把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重新抄寫一遍,學(xué)生完全不需要?jiǎng)幽X筋去想實(shí)驗(yàn)如何完成,會(huì)有什么樣的結(jié)果,嚴(yán)重束縛了學(xué)生想象力、研究力和創(chuàng)新能力。
1.3考核方式
現(xiàn)階段的考核方式基本是靠三部分組成:學(xué)生的出勤率,學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的表現(xiàn),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告這個(gè)考核方式是一直以來(lái)各高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所沿用的,而且也是很多年沒(méi)有改變的,該方法最大的弊端是沒(méi)有對(duì)有想法和有創(chuàng)新能力的學(xué)生給予足夠的肯定和支持。
2對(duì)現(xiàn)階段無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的必要性
通過(guò)上述的對(duì)本?,F(xiàn)階段無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的分析,可以發(fā)現(xiàn)不論是從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是教學(xué)方法,以及考核方式,這些方面都無(wú)法體現(xiàn)現(xiàn)階段各領(lǐng)域?qū)W(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和研究能力的提高,也沒(méi)有體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視程度,而這一點(diǎn)與當(dāng)今社會(huì)對(duì)于本科生既需要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,又需要具有積極主動(dòng)的科學(xué)研究能力和知識(shí)創(chuàng)新能力相矛盾,因此要滿足當(dāng)前社會(huì)各領(lǐng)域?qū)瘜W(xué)、化工、材料、環(huán)境、生物等專業(yè)本科畢業(yè)生
的要求,必須從大一的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始做起,進(jìn)行無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的改革。
3通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
針對(duì)前面提到過(guò)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的局限和弊端,本課題擬對(duì)現(xiàn)階段的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)做出如下的整改措施;
3.1對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整更換,增加具有培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新研究能力的實(shí)驗(yàn)
原先的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在最初的無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中起到了很好的對(duì)理論課程的支撐和驗(yàn)證作用,但是隨著無(wú)機(jī)化學(xué)理論課程的變化,以及學(xué)科間的滲透和社會(huì)對(duì)高校學(xué)生的多元化需求,單一的原先只注重基礎(chǔ)知識(shí)基本技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已經(jīng)越來(lái)越難以滿足后續(xù)課程以及用人單位對(duì)于學(xué)生的要求,因此在原先的基礎(chǔ)上,我們結(jié)合老一輩教師的意見(jiàn)和新形勢(shì)下各方面的需求對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膭h減調(diào)整和補(bǔ)充,保留了經(jīng)典的“氯化鈉提純”、“硫酸亞鐵銨的制備”等經(jīng)典實(shí)驗(yàn),刪掉了“二氧化鉛的制備”等對(duì)環(huán)境造成污染且沒(méi)有創(chuàng)新性培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),調(diào)整了元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn),統(tǒng)一合并為“主族元素”和“副族元素”實(shí)驗(yàn),在一些原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中增加了學(xué)生自主設(shè)計(jì)并實(shí)施的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅讓學(xué)生學(xué)到如何處理和再利用工業(yè)廢渣,同時(shí)也極大的提高學(xué)生的對(duì)于化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和課題研究能力的提高。
3.2改革原有的教學(xué)方法,利用互聯(lián)網(wǎng)多媒體提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣
在目前網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速發(fā)展的形式下只依靠單純的口述和板書的教學(xué)方法已經(jīng)無(wú)法引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣了,因此可以充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)講述實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,這樣可以減輕老師負(fù)擔(dān),增加學(xué)生的興趣,而且對(duì)于有些難以用語(yǔ)言和文字表達(dá)的實(shí)驗(yàn)原理和現(xiàn)象可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻,或者多媒體軟件制作出來(lái),給學(xué)生以更加直觀和深刻的感受。另外還可以以組建實(shí)驗(yàn)小組的形式,對(duì)一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較多,工作量比較大的實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行,例如配合物分裂能的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,就可以把學(xué)生分為三個(gè)小組,一個(gè)小組負(fù)責(zé)配位化合物的制備,一個(gè)小組進(jìn)行配合物離解類型及氯離子含量的測(cè)定,最后一組同學(xué)進(jìn)行配合物分裂能的測(cè)定。
此外,還可以進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)一些實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ容^強(qiáng),對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣比較大同學(xué),可以結(jié)合老師課題開(kāi)展一些需要具有實(shí)際意義和接近工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這樣可以解決個(gè)別老師課題沒(méi)人做的困難,又能提高學(xué)生的科研實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,又能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
3.3改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考評(píng)制度,突出對(duì)具有實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的考核和重視
實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定,不局限于單純的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核,而是應(yīng)該趨于多元化多層次的考核。從過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)分析,由于無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是大一學(xué)生,由高中考入大學(xué)的他們普遍存在只重視理論不重視實(shí)驗(yàn)課的現(xiàn)象。加上傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方法是考核學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作( 或理論考試) ,為了提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視,理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性和必要性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,我們對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核辦法進(jìn)行改革與完善,以利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。
具體考核辦法為如下:
( 1) 最終的考核成績(jī)不能只靠最后的實(shí)驗(yàn)考試成績(jī),而應(yīng)同時(shí)考慮平時(shí)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)綜合給出最終的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。這樣不但能真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)際水平,而且避免了有的學(xué)生雖然平時(shí)不認(rèn)真但期末考試能憑運(yùn)氣突擊僥幸過(guò)關(guān)的行為。
( 2) 最終考核要注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,但是同時(shí)要兼顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程。不能只注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)錯(cuò)產(chǎn)率的高低,更要結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的具體表現(xiàn)出的:規(guī)范正確的實(shí)驗(yàn)操作,嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,對(duì)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和奉獻(xiàn)精神,良好的安全整潔的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等諸多因素。這樣綜合考慮才能給出一顆科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
( 3) 實(shí)驗(yàn)操作技能考核與文字解釋表述考核相結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫的很好,但是實(shí)驗(yàn)幾乎都是別人在做,而有的同學(xué)動(dòng)手能力特強(qiáng),但是實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果的表達(dá)卻差強(qiáng)人意。因此在考核最總實(shí)驗(yàn)成績(jī)時(shí),也要注重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表述( 口頭表述尤其是文字表述) 能力。如果一個(gè)擁有較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作能力的學(xué)生,不具備真實(shí)、流暢、到位表述能力,他將不能成為一個(gè)合格的實(shí)驗(yàn)科學(xué)人才。
( 4)對(duì)于某些實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神表現(xiàn)的特別突出的學(xué)生可以另外加分,或者給予一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),以提高學(xué)生對(duì)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψe極性,和對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性的充分肯定。
4結(jié)論
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)大一學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和素養(yǎng)、觀察分析問(wèn)題、研究創(chuàng)新能力等綜合能力重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù),也是一項(xiàng)涉及諸多方面的一個(gè)課題,不僅僅需要改革者堅(jiān)持不懈努力研究,也需要各級(jí)部門的積極配合,只有通過(guò)上下級(jí)管理者執(zhí)行者的不懈努力,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不斷引向深入,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)這門課程才會(huì)在提高大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)
作為高等院校化學(xué)專業(yè)的第一門實(shí)踐課程,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)起著承上啟下的重要作用。結(jié)合河套學(xué)院教學(xué)實(shí)踐,從重視實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、突出學(xué)生主體的教學(xué)方式、使用多媒體輔助教學(xué)、滲透綠色化教學(xué)等多個(gè)方面進(jìn)行了探索和改進(jìn),以期適應(yīng)當(dāng)前對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。
關(guān)鍵詞:
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;教學(xué)實(shí)踐
金融危機(jī)以來(lái),國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的回歸對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí),為加強(qiáng)高層次技術(shù)技能人才培養(yǎng),創(chuàng)辦應(yīng)用型品牌大學(xué)是地方本科院校在高等教育大眾化背景下的必然選擇[1]。河套學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)積極進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展,堅(jiān)持“立足西部,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才”的辦學(xué)定位,突出培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才;著力構(gòu)建“尚品德、厚基礎(chǔ)、重應(yīng)用”的人才培養(yǎng)模式,為自治區(qū)西部轉(zhuǎn)型發(fā)展提供人才保障。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是河套學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)第一門實(shí)踐性課程,相互聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立于無(wú)機(jī)化學(xué)理論課程。通過(guò)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),能夠幫助學(xué)生理解和鞏固課堂上所學(xué)的無(wú)機(jī)化學(xué)基本理論和基本知識(shí),更重要的是可以讓學(xué)生接受實(shí)驗(yàn)技能的綜合訓(xùn)練,感受科學(xué)探究的過(guò)程和方法,對(duì)于提高學(xué)生化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣、綜合能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)都具有積極的意義,同時(shí)為后續(xù)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施以及學(xué)生將來(lái)從事化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)工作和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。本文針對(duì)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的缺點(diǎn)和不足,及河套學(xué)院無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀,提出以下幾點(diǎn)建議和對(duì)策,作為實(shí)踐課程及教學(xué)改革的一點(diǎn)探索。
一、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的基本操作和完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告是三個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前就對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容、操作方法和步驟,以及涉及到的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品有一定的了解,并以實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的形式呈現(xiàn),這樣使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)實(shí)驗(yàn)有整體的認(rèn)識(shí),操作起來(lái)得心應(yīng)手。因此,有效的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)不僅有利于培養(yǎng)和提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,而且是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的前提和保證[2-3]。但是根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),大部分學(xué)生把重點(diǎn)集中在實(shí)驗(yàn)操作和完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告上,對(duì)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)重視不夠。在對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告的檢查中,發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生只是一味的“照本宣科”,為完成任務(wù)而寫,達(dá)不到預(yù)習(xí)的真正目的。為使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的重要性,改變以往每做一步實(shí)驗(yàn)都要看一下實(shí)驗(yàn)教科書的狀況,實(shí)驗(yàn)老師在課前應(yīng)做以下工作:(1)及時(shí)通知學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,留充足的時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí),并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。(2)針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)類型,設(shè)定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告書寫要求。例如,對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),需寫出試劑的用量和滴加順序,明確試劑的基本物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),能預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式,積極引導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用課堂上所學(xué)的理論知識(shí)來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,將化學(xué)實(shí)踐和理論有機(jī)結(jié)合起來(lái);對(duì)于制備性實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)步驟以流程圖的形式呈現(xiàn),層次清晰,簡(jiǎn)明易懂。(3)將實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟或注意事項(xiàng)設(shè)置若干數(shù)量的思考題,幫助學(xué)生搞清實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法,提高其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。(4)根據(jù)學(xué)生書寫的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告質(zhì)量以百分制形式進(jìn)行評(píng)分,及時(shí)記錄并作為期末考查成績(jī)指標(biāo)之一,將成績(jī)及時(shí)反饋給學(xué)生,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告的重視程度。
二、突出學(xué)生主體地位,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力
在傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通常是實(shí)驗(yàn)老師詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)原理、儀器使用方法和具體操作步驟、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng),學(xué)生只是根據(jù)老師的講解“照葫蘆畫瓢”?;旧现灰獙W(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講,根據(jù)老師的思路和要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn),都能得到理想的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。但是這種方法極大地限制了學(xué)生創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。使得學(xué)生缺乏主動(dòng)思考,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,更談不上開(kāi)拓創(chuàng)新了。為改變這一狀態(tài),我們采取了加強(qiáng)引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生大膽操作,勇于探索,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性等措施。(一)精簡(jiǎn)講授環(huán)節(jié),還學(xué)生思考和動(dòng)手操作時(shí)間。由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行了充分的預(yù)習(xí)并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,因此講授重點(diǎn)可以集中在預(yù)習(xí)報(bào)告中的預(yù)留思考題,以討論式或問(wèn)答式的形式盡可能增加學(xué)生的參與度,充分體現(xiàn)以學(xué)生為主的教學(xué)模式。(二)適當(dāng)轉(zhuǎn)變教師和學(xué)生的角色定位,老師由原來(lái)的“指揮者”變?yōu)檩o導(dǎo)者,并且輔導(dǎo)人數(shù)以15人左右為宜。這樣改革的好處體現(xiàn)在:首先,能夠及時(shí)處理學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,進(jìn)行答疑解惑;其次,根據(jù)學(xué)生參與及操作規(guī)范情況打分,并及時(shí)記錄,作為學(xué)生無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的參考成績(jī)之一。以此可有效增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的緊張感,減少“渾水摸魚”的學(xué)生,使學(xué)生能夠認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣;再者,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中存在的錯(cuò)誤,予以糾正。對(duì)于普遍性的錯(cuò)誤可以立即提醒全班學(xué)生加以防避;最后,轉(zhuǎn)變角色有利于增加老師和學(xué)生之間的交流互動(dòng),以探討形式提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基本功。
三、多媒體技術(shù)輔助,優(yōu)化教學(xué)資源
在傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多媒體課件使用較少,浪費(fèi)了大量網(wǎng)絡(luò)資源。適當(dāng)使用多媒體課件有助于拓展學(xué)生的視野,體會(huì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的神奇與美妙。例如,在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中均已采用了多媒體形式授課。形象直觀的動(dòng)畫和圖片在一定程度上填補(bǔ)了嘴巴加黑板講授的缺陷。有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并將一些污染較大、耗時(shí)較長(zhǎng)、有毒有害的合成類實(shí)驗(yàn)制作成視頻進(jìn)行播放,以及播放網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)視頻,增加了在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)行條件下無(wú)法開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)。這樣不僅能夠避免有毒有害化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境的危害,確保實(shí)驗(yàn)的安全性,同時(shí)也擴(kuò)大了課程容量、豐富了學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的實(shí)證支撐,完備理論知識(shí)體系,取得了良好的教學(xué)效果。
四、滲透綠色化教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展觀
近年來(lái),綠色化教育正受到越來(lái)越多的關(guān)注,從倡導(dǎo)環(huán)境教育開(kāi)始,學(xué)者們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到綠色教育應(yīng)具有豐富的內(nèi)涵。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入綠色教育有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生尊重自然,尊重他人,追求人與自然和諧發(fā)展意識(shí)。近年來(lái),關(guān)于綠色化教育重點(diǎn)集中在推廣微型實(shí)驗(yàn)和使用綠色化學(xué)試劑兩個(gè)方面,可以達(dá)到準(zhǔn)確、安全、方便和防止環(huán)境污染的目的[4-6]。例如無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),完全可以在點(diǎn)滴板上進(jìn)行,化學(xué)試劑的取用量與對(duì)應(yīng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)(試管中進(jìn)行)相比可以減少90%以上。這也是河套學(xué)院無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室積極改進(jìn)和探索的方向和目標(biāo)。此外,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中著重關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中普遍存在著取用藥品和試劑“貪多貪大”、輕易反復(fù)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。以小見(jiàn)大,從細(xì)節(jié)入手樹(shù)立學(xué)生環(huán)保意識(shí),節(jié)約能源,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。以上是根據(jù)河套學(xué)院無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際教學(xué)情況從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作中教師與學(xué)生的角色地位、教學(xué)中的輔助設(shè)備和融入綠色化概念四個(gè)方面進(jìn)行的一些教學(xué)改革。教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效率明顯提高,教學(xué)效果顯著改善。但是在地方本科院校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的背景下,要滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)應(yīng)用技術(shù)型人才的需求,培養(yǎng)符合地區(qū)發(fā)展的化學(xué)專業(yè)人才。我們需要付出更多的努力,對(duì)于無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的繼續(xù)深入研究和探索仍是十分必要的。
參考文獻(xiàn)
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多年來(lái),我們學(xué)校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核模式是平時(shí)成績(jī)(50%)與最后實(shí)驗(yàn)操作考試(50%)兩部分組成。平時(shí)成績(jī)主要是根據(jù)學(xué)生的出勤率及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況評(píng)定,最后實(shí)驗(yàn)操作考試是學(xué)生隨機(jī)抽取的方式考核某一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作。這種考核方法根本不能全面、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生,一是平時(shí)考核內(nèi)容主觀性太強(qiáng),考核成績(jī)不能客觀反映學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)的掌握程度和知識(shí)的應(yīng)用能力;二是實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能完全反映學(xué)生的實(shí)際操作水平;三是期末操作考試過(guò)于簡(jiǎn)單。這種考核方式不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提高,不利于學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度、規(guī)范的基本操作技能及對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力等的培養(yǎng)。這樣的實(shí)驗(yàn)考核嚴(yán)重影響了學(xué)生素質(zhì)的提高,妨礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2實(shí)驗(yàn)考核方式改革
2.1考核分值構(gòu)成
實(shí)行實(shí)驗(yàn)全程考核制度,平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)都以總分100分進(jìn)行計(jì)算,學(xué)期實(shí)驗(yàn)總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)占60%,期末成績(jī)占40%構(gòu)成。平時(shí)成績(jī)指學(xué)生每次完成老師規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),我們以學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本技能的掌握情況考核為主,包括實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告等計(jì)分項(xiàng)目組成,實(shí)驗(yàn)期末考核由理論考核和實(shí)驗(yàn)基本操作考核組成,理論占40%,實(shí)驗(yàn)考核占60%。
2.2平時(shí)成績(jī)計(jì)分方式
在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)教師將這一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)安排表交給學(xué)生,使學(xué)生知道每次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及時(shí)間。要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)前對(duì)所做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)并寫好預(yù)習(xí)報(bào)告。學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)老師檢查每個(gè)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告的書寫,符合要求記5分,不符合要求,根據(jù)情況酌情減分,沒(méi)寫,計(jì)分為“0”。在檢查預(yù)習(xí)報(bào)告的同時(shí)又對(duì)學(xué)生進(jìn)行了考勤,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)考核量化表進(jìn)行打分。如此次實(shí)驗(yàn)學(xué)生缺勤,則此次實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)記為“0”分。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中,主要考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、熟練、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及是否積極思考和解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題等方面而計(jì)分。比如在溶液的配制時(shí),我們考察學(xué)生所用儀器是不是按正確的方法洗滌,電子天平使用方法是不是正確,取用藥品操作是否規(guī)范等,如不規(guī)范則按照評(píng)分細(xì)則扣分。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后必須把自己所用的實(shí)驗(yàn)儀器清洗干凈,并對(duì)自己所用的臺(tái)面進(jìn)行整理,值日生必須負(fù)責(zé)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生,如不符合要求,酌情從實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生的5分鐘予以扣除。實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)處理與結(jié)果要考核學(xué)生原始數(shù)據(jù)的記錄、有效數(shù)字的保留,試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,結(jié)果是否準(zhǔn)確等方面予以考慮,學(xué)生要求不得隨意涂改原始數(shù)據(jù),具備一定的數(shù)據(jù)處理能力和分析數(shù)據(jù)能力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果必須準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生格式規(guī)范、字跡清晰,并要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果進(jìn)行討論,否則,酌情予以扣分。一學(xué)期實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)考核量化表進(jìn)行統(tǒng)計(jì),算出平時(shí)成績(jī),然后乘以60%,計(jì)入學(xué)期總的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)。雖平時(shí)成績(jī)采取這種量化的方式進(jìn)行,增加了老師的工作量,但能給學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)一個(gè)公正的評(píng)價(jià),提高了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、思維能力、解決問(wèn)題的能力很有幫助,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3期末成績(jī)計(jì)分方式
期末考核以100分計(jì),占實(shí)訓(xùn)學(xué)期總成績(jī)的40%,分為理論考核和操作考核兩個(gè)部分。其中理論考核占40分,實(shí)驗(yàn)考核占60分。理論考核,主要是以一學(xué)期所做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)所用的儀器的使用方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)時(shí)的一些注意事項(xiàng)等進(jìn)行考試,總分40分。實(shí)驗(yàn)操作考核采用編號(hào)隨機(jī)抽查并當(dāng)場(chǎng)操作的方式,學(xué)生在給定的時(shí)間里完成全部操作考核內(nèi)容,教師當(dāng)場(chǎng)給分,并指出實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題。為了使實(shí)驗(yàn)考核規(guī)范化,實(shí)驗(yàn)操作考核都應(yīng)有相應(yīng)的評(píng)分細(xì)則。
2.4期末實(shí)驗(yàn)考核的內(nèi)容與評(píng)分方式
實(shí)驗(yàn)操作考核內(nèi)容可以是無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一學(xué)期所做內(nèi)容,隨機(jī)抽取一個(gè),當(dāng)場(chǎng)操作,根據(jù)評(píng)分細(xì)則當(dāng)場(chǎng)給分。在考試前老師根據(jù)考試內(nèi)容制出相應(yīng)的評(píng)分細(xì)則,如表2為采用電子天平減重法稱量固體Na2CO3一份(約3g)的考核標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)分表,滿分60分,時(shí)間20分鐘。
3高職藥學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式的實(shí)踐與討論
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法;Bb教學(xué)平臺(tái)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2015.23.068
《無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是一門獨(dú)立的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程[1],是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要分支,許多化學(xué)理論和規(guī)律都源自實(shí)驗(yàn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)類、醫(yī)藥類、生物類、環(huán)境類等專業(yè)的大學(xué)教育中占有相當(dāng)重要的地位。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)授課方式主要是教師單向表述,課上簡(jiǎn)單演示。教師要求學(xué)生專心聽(tīng)講和被動(dòng)接受,學(xué)生按照教師所講述的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不注重對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),因此課程內(nèi)容和教學(xué)方法的改革顯得愈發(fā)迫切、重要。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是各高校開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一個(gè)重要平臺(tái),目前應(yīng)用較為廣泛的Bb網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺(tái)(BlackboardLearningSystem)為教師、學(xué)生提供了強(qiáng)大的施教和學(xué)習(xí)的網(wǎng)上虛擬環(huán)境。因此,將Bb教學(xué)平臺(tái)應(yīng)用到無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)教學(xué)來(lái)說(shuō)具有重要意義。
1目前無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
1.1無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與無(wú)機(jī)化學(xué)課程銜接不緊密
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,高校的化學(xué)院、生命學(xué)院、藥學(xué)院、環(huán)境學(xué)院等理科專業(yè)均為實(shí)驗(yàn)必修課。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)院學(xué)生來(lái)說(shuō)學(xué)時(shí)非常多,實(shí)驗(yàn)課程緊密,時(shí)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課所涉及的知識(shí)理論課還沒(méi)有講授,實(shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)W生只是模仿,不明白實(shí)驗(yàn)的原理是什么。
1.2學(xué)生重理論,輕實(shí)驗(yàn)
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是依附于無(wú)機(jī)化學(xué)課的,實(shí)驗(yàn)主要目的是驗(yàn)證理論課所講過(guò)的化學(xué)概念、理論等。這就決定了實(shí)驗(yàn)課只能是從屬地位,不能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)和規(guī)律。
1.3學(xué)生預(yù)習(xí)效果不好
學(xué)生普遍認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是聽(tīng)老師講解后動(dòng)手完成即可,很少會(huì)考慮預(yù)習(xí)的問(wèn)題??v然老師要求學(xué)生交預(yù)習(xí)報(bào)告,學(xué)生也只是在完成任務(wù)般的抄寫,不能認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。甚至有些學(xué)生為了完成任務(wù),直接抄寫同學(xué)的預(yù)習(xí)報(bào)告,根本無(wú)預(yù)習(xí)目的可言。
1.4學(xué)生被動(dòng)實(shí)驗(yàn)
由于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的不重視,導(dǎo)致學(xué)生做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能認(rèn)真思考,只是機(jī)械的模仿、重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟,不明白實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,甚至對(duì)錯(cuò)誤現(xiàn)象也不能識(shí)別。學(xué)生本次實(shí)驗(yàn)中用過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法、操作步驟等,當(dāng)下次還需要操作時(shí)又都不記得,充分說(shuō)明學(xué)生是被動(dòng)的重復(fù)。1.5綜合性、設(shè)計(jì)性等實(shí)驗(yàn)難以開(kāi)展現(xiàn)行課程體系內(nèi)容基本以驗(yàn)證基礎(chǔ)理論為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于陳舊,需要增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)來(lái)反映出當(dāng)前化學(xué)學(xué)科的最新成就和發(fā)展趨勢(shì)。但現(xiàn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)課由于實(shí)驗(yàn)條件所限,很多實(shí)驗(yàn)涉及危險(xiǎn)品或昂貴儀器時(shí),這種綜合性的實(shí)驗(yàn)就很難實(shí)施。
2Bb教學(xué)平臺(tái)解決無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題的實(shí)施方案
通過(guò)引入Bb教學(xué)平臺(tái)能夠解決目前無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的一些問(wèn)題,更好的掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)跟技能,實(shí)施方案如下:
2.1利用Bb教學(xué)平臺(tái)做課前預(yù)習(xí)
針對(duì)學(xué)生不會(huì)做預(yù)習(xí)的情況,授課教師將該實(shí)驗(yàn)的原理、儀器的使用方法、注意事項(xiàng)等內(nèi)容分別以PPT、文本文檔等形式上傳至Bb教學(xué)平臺(tái),學(xué)生登錄后,參照老師提出的要點(diǎn)進(jìn)行閱讀,并預(yù)習(xí)相關(guān)問(wèn)題,自己查閱預(yù)習(xí)內(nèi)容并回答問(wèn)題,這樣提高了知識(shí)的針對(duì)性及學(xué)科的交叉性。
2.2利用Bb教學(xué)平臺(tái)做預(yù)實(shí)驗(yàn)
學(xué)生可以利用教學(xué)平臺(tái)教師上傳的課程相關(guān)內(nèi)容,根據(jù)原理寫出反應(yīng)方程式,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推測(cè)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,就不會(huì)只是盲目的重復(fù)步驟,有利于鞏固學(xué)習(xí)效果。
2.3利用Bb教學(xué)平臺(tái)做課后答疑
學(xué)生在課后寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)候,如果發(fā)現(xiàn)疑難問(wèn)題可以通過(guò)平臺(tái)與同學(xué)或老師進(jìn)行交流,使學(xué)習(xí)過(guò)程不只局限課堂時(shí)間[2]。
2.4利用Bb教學(xué)平臺(tái)拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
一些危險(xiǎn)性大、儀器設(shè)備受限制的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教師可以通過(guò)上傳視頻的方式,讓同學(xué)自學(xué)。同時(shí)授課教師還可以上傳一些國(guó)外實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,讓同學(xué)們感受不同的教育方式。
3應(yīng)用Bb教學(xué)平臺(tái)需要注意的問(wèn)題
《無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》Bb教學(xué)平臺(tái)在使用中還應(yīng)該注意一些問(wèn)題:①為學(xué)生提供的內(nèi)容是否“因材施教”。平臺(tái)可以大量信息內(nèi)容,授課教師必須有選擇的提供給學(xué)生參考,否則容易事倍功半。②是否根據(jù)課程內(nèi)容不斷更新?!稛o(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》由于課程的限制,不能做到經(jīng)常換實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,所以在同一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中要找出不同的問(wèn)題重點(diǎn),或貼近科研進(jìn)展,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。③培養(yǎng)學(xué)生使用平臺(tái)的意識(shí)。平時(shí)課上要多介紹Bb平臺(tái)的使用方法及優(yōu)點(diǎn),調(diào)動(dòng)同學(xué)使用該平臺(tái)的積極性,充分利用優(yōu)秀的教學(xué)資源。
參考文獻(xiàn):
[1]高敬群,吳瓊,王君,楊奇.提高無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)嘗試[J].教育教學(xué)論壇,2014,(5).
關(guān)鍵詞: 無(wú)機(jī)化學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 計(jì)算機(jī)模擬
無(wú)機(jī)化學(xué)是一門理論性強(qiáng)且知識(shí)較為抽象的學(xué)科,其對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有較高要求。由于受技師學(xué)院學(xué)生素質(zhì)參差不齊的影響及無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有毒物質(zhì)的危害影響,我院傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在較大局限性,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)不到應(yīng)有效果。當(dāng)前改變傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已成為我院無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)工作的重要課題。
一、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的局限性
1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)接觸到一些有毒化學(xué)品
在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,無(wú)論是學(xué)生還是教師都會(huì)接觸到品種繁多的化學(xué)品,其中有一些是有毒的化學(xué)物質(zhì),像做化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會(huì)用到的氯氣、一氧化碳、亞硝酸鹽等。還有些化學(xué)品比如氫氣等具有易燃易爆的危險(xiǎn)性。
2.傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法完成一些氣體及微觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)
無(wú)機(jī)化學(xué)中一些非常抽象的理論知識(shí),比如化學(xué)反應(yīng)速率理論中涉及的N■O■轉(zhuǎn)化為NO■的反應(yīng),由于這個(gè)反應(yīng)過(guò)程中有顏色的變化,可以很好地解釋化學(xué)速率的快慢及化學(xué)平衡中壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響問(wèn)題,但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)是氣體實(shí)驗(yàn),還涉及氣體的壓力條件,在實(shí)驗(yàn)室根本完成不了。另外,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中還涉及一些物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),比如氧化還原反應(yīng)中電子的得失情況,原子核外電子排布的三個(gè)原理及原子軌道的概念,以及雜化軌道理論,等等,這些利用宏觀的化學(xué)實(shí)驗(yàn)根本解釋不了。
3.學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差
在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師講解實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,學(xué)生只是機(jī)械記憶,被動(dòng)接受,盲目跟隨老師完成既定的化學(xué)實(shí)驗(yàn),很少嘗試采取不同的實(shí)驗(yàn)途徑,從而導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)積極主動(dòng)地深入思考,不會(huì)自己主動(dòng)地解決問(wèn)題。這樣的實(shí)驗(yàn)方式導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立自主的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得不到鍛煉和培養(yǎng)。
二、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)
計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)利用現(xiàn)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫技術(shù),模擬真實(shí)的傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景和實(shí)驗(yàn)儀器,使學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并完成實(shí)驗(yàn)技能測(cè)評(píng)。與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)。
1.提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
計(jì)算機(jī)模擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn),有動(dòng)聽(tīng)的聲音解說(shuō)、生動(dòng)的演示畫面及詳盡的文字解釋,綜合了靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息,能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的視聽(tīng)感官感知信息,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在模擬實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以自主選擇實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)藥品,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)操作能力、分析判斷能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)。
2.創(chuàng)設(shè)清晰直觀的學(xué)習(xí)情境
無(wú)機(jī)化學(xué)中涉及的如原子軌道雜化過(guò)程、原子軌道雜化后形成的分子在空間幾何的構(gòu)型等微觀原子軌道雜化理論,其僅靠老師講解,學(xué)生難以理解抽象的理論知識(shí)。但是計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn),以動(dòng)畫形式模擬了分子中原子在微觀狀態(tài)下的軌道雜化過(guò)程,通過(guò)3D技術(shù),使學(xué)生從三維立體的角度觀察到肉眼無(wú)法看到的分子結(jié)構(gòu),這樣能使得抽象的知識(shí)直觀化。學(xué)生在清晰直觀的情境中能有效提高學(xué)習(xí)效率。
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程綠色環(huán)保且安全
大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑具有易燃、有毒和腐蝕性特點(diǎn),并且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中難免排出廢氣、廢水,污染環(huán)境。但是計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn),有效避免了使用有毒化學(xué)品,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生不必進(jìn)行具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作,從根本上消除了較多不安全因素,也避免了實(shí)驗(yàn)后廢棄物產(chǎn)生,綠色環(huán)保。計(jì)算機(jī)還會(huì)模擬一些點(diǎn)燃可燃性氣體,由于未驗(yàn)純度而造成的爆炸事故及一些由于操作不當(dāng)而造成化學(xué)藥品污染的現(xiàn)象。通過(guò)這些錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)操作的模擬,能讓學(xué)生親身感受到錯(cuò)誤操作帶來(lái)的嚴(yán)重后果,從而發(fā)揮提醒與警示的作用。
三、技師學(xué)院引進(jìn)計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)策構(gòu)思
根據(jù)技師學(xué)院人才培養(yǎng)的目標(biāo),其可以將計(jì)算機(jī)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合,構(gòu)建“一體化”的化學(xué)教學(xué)體系。通過(guò)教師的專業(yè)理論教學(xué)聯(lián)系實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)而達(dá)到化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理及服務(wù)所需的高技能人才培養(yǎng)的目的。以我院的材料系為例,材料系化學(xué)教學(xué)有條件實(shí)行“一體化”教學(xué)模式。
當(dāng)然“一體化”教學(xué)模式的實(shí)施,需要我院材料系在原有教材、場(chǎng)地及師資等方面加以改進(jìn)與優(yōu)化。另外,材料系在實(shí)行“一體化”教學(xué)模式時(shí),應(yīng)該積極借鑒我院自動(dòng)化系和機(jī)電系采用的“雙師”教學(xué)模式,促進(jìn)“學(xué)生樂(lè)學(xué)、教師愿教、教學(xué)相長(zhǎng)”的良好局面的形成。為此,我院材料系應(yīng)該從如下幾方面開(kāi)展工作。
1.教材一體化
實(shí)施教材一體化,需要將傳統(tǒng)教材改為任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材。傳統(tǒng)教材側(cè)重理論知識(shí),專業(yè)操作技能所占比例太少,導(dǎo)致學(xué)生遲遲不能建立起專業(yè)意識(shí)。其實(shí),經(jīng)過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐,一些專業(yè)教師都積累了較豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),能夠清晰了解學(xué)生在某一階段所應(yīng)掌握的實(shí)驗(yàn)操作技能與畢業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),讓教師編制適合學(xué)生的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材,有較大可行性。
2.教學(xué)場(chǎng)地一體化
實(shí)施教學(xué)場(chǎng)地的一體化,需要我院建設(shè)既能適合理論教學(xué)又能進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能實(shí)訓(xùn)的“一體化”教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)室。只有在這種一體化教學(xué)場(chǎng)所中,學(xué)生才能一邊聽(tīng)老師講解一邊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,還有利于老師及時(shí)糾錯(cuò)?,F(xiàn)階段我院材料系要積極進(jìn)行微機(jī)室改進(jìn),在微機(jī)中裝上相應(yīng)的計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件,為材料化學(xué)一體化教學(xué)提供保障。
一、項(xiàng)目化教學(xué)特征
所謂“項(xiàng)目化教學(xué)”是從職業(yè)的實(shí)際出發(fā),選擇典型事例作為教學(xué)的主題,以實(shí)踐為導(dǎo)向,教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,教師和學(xué)生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目,并共同評(píng)價(jià)項(xiàng)目工作成果而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。在“項(xiàng)目化教學(xué)”過(guò)程中,學(xué)生在教師的主持下能夠自覺(jué)、自由地選擇自己感興趣的內(nèi)容和展示形式,為學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展提供了有效的途徑。
二、項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施流程
項(xiàng)目化教學(xué)是一種“行為導(dǎo)向”教學(xué)法,其實(shí)施流程如下:
1.項(xiàng)目確定
在項(xiàng)目化教學(xué)中,選擇合適的項(xiàng)目非常重要。所選項(xiàng)目既要包含無(wú)機(jī)化學(xué)的基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能,又要密切聯(lián)系日常生活或當(dāng)?shù)鼗ば袠I(yè)的生產(chǎn)實(shí)際。這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生探究問(wèn)題的積極性,使學(xué)生在項(xiàng)目情境下提高協(xié)作能力、人際交往能力和職業(yè)能力。例如:“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證高錳酸鉀在不同介質(zhì)中的氧化性”這一項(xiàng)目中的研究對(duì)象“高錳酸鉀”,它既是實(shí)驗(yàn)室常用的氧化劑,在工業(yè)上又能用作消毒劑、漂白劑,還在醫(yī)學(xué)上用于消毒、洗胃,與學(xué)習(xí)生活聯(lián)系比較緊密,學(xué)生才會(huì)有比較濃厚的興趣。
2.項(xiàng)目開(kāi)發(fā)
項(xiàng)目確定后,教師根據(jù)學(xué)生的性別、技能水平等將全班學(xué)生分成多個(gè)小組,每個(gè)小組人數(shù)最好3至5人。然后對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)化,使之分解成一系列的任務(wù),并分配給各個(gè)小組,要求學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作,充分利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源收集所需要的資料,小組內(nèi)部討論、整理后做成幻燈片,每個(gè)小組派一名同學(xué)向全班同學(xué)展示、匯報(bào)。
3.項(xiàng)目方案制定
資料準(zhǔn)備充分后每個(gè)小組就開(kāi)始制訂完成任務(wù)的方案,各組派代表利用幻燈片向同學(xué)們展示制訂的方案,然后在老師的引導(dǎo)下大家一起討論,對(duì)初步方案進(jìn)行修改和完善,使方案具有科學(xué)性、可行性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,最終師生共同歸納總結(jié)討論結(jié)果制訂出實(shí)施方案。
4.項(xiàng)目實(shí)施
實(shí)施項(xiàng)目是項(xiàng)目化教學(xué)的關(guān)鍵階段,所以每位小組成員都要嚴(yán)格按照實(shí)施方案執(zhí)行,積極利用無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)訓(xùn)條件開(kāi)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在具體的實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生會(huì)遇到這樣那樣的問(wèn)題,教師則要適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),讓學(xué)生多思考,獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這種項(xiàng)目實(shí)施方式,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的集體意識(shí),而且能夠提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
5.項(xiàng)目評(píng)價(jià)
學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行考核、評(píng)價(jià)和總結(jié)。項(xiàng)目考核標(biāo)準(zhǔn)可參照相應(yīng)專業(yè)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),項(xiàng)目考核和評(píng)價(jià)以設(shè)計(jì)的初步方案、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)驗(yàn)原始記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與處理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目總結(jié)等為依據(jù)。考核和評(píng)價(jià)成績(jī)公布后,要展開(kāi)小組討論,讓學(xué)生及時(shí)找出在整個(gè)項(xiàng)目完成過(guò)程中存在的問(wèn)題與不足,以便在下一項(xiàng)目時(shí)不斷地改進(jìn)和完善。這種考核評(píng)價(jià)機(jī)制不僅可以激勵(lì)學(xué)生,提高教學(xué)質(zhì)量,而且能有效提高學(xué)生的應(yīng)職應(yīng)崗能力,同時(shí)積極推進(jìn)“雙證書”制。
三、項(xiàng)目化教學(xué)的體會(huì)
這種“項(xiàng)目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法能將無(wú)機(jī)化學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作有機(jī)地結(jié)合在一起,使教師、學(xué)生真正地做到“教學(xué)相長(zhǎng)”,學(xué)生的理論基礎(chǔ)不斷扎實(shí),實(shí)驗(yàn)技能不斷提高。我們不能否認(rèn)項(xiàng)目化教學(xué)有著傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的優(yōu)勢(shì),但是也應(yīng)認(rèn)識(shí)到以下幾個(gè)問(wèn)題。
1.教師的素質(zhì)須不斷提高
項(xiàng)目的確定既要基于書本的教學(xué)內(nèi)容,又要聯(lián)系化工生產(chǎn)實(shí)際,既不能太簡(jiǎn)單,又不能太難。這就要求教師不僅要熟悉書本知識(shí),精于實(shí)驗(yàn)操作,而且要了解目前化工行業(yè)相應(yīng)職業(yè)崗位的要求。因此,項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)教師提出了很高的要求。如果教師沒(méi)有深厚的理論功底、較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能、豐富的專業(yè)知識(shí)、周密的準(zhǔn)備和一定的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)歷,就將無(wú)法應(yīng)對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程中學(xué)生遇到和提出的諸多問(wèn)題。
2.學(xué)習(xí)資源須不斷完善
在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和方案制定時(shí),教材已不能滿足學(xué)生的需要,他們將借助于更多的書籍和網(wǎng)絡(luò)資源。所以學(xué)院需重視圖書館建設(shè),增加圖書館的藏書量,并不斷整合互聯(lián)網(wǎng)資源,構(gòu)建較完善的教學(xué)平臺(tái),為師生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件須進(jìn)一步改善
良好的實(shí)驗(yàn)條件是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的重要保證。為保障項(xiàng)目實(shí)施能順利進(jìn)行并達(dá)到預(yù)期目標(biāo),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備足夠數(shù)量的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,讓每個(gè)學(xué)生都有充分動(dòng)手的機(jī)會(huì),提高他們獨(dú)立操作的能力。
總之,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的項(xiàng)目化教學(xué)提高了學(xué)生的質(zhì)量,符合當(dāng)前化工行業(yè)對(duì)化學(xué)化工類職業(yè)院校人才的需求,所以教師應(yīng)積極推行項(xiàng)目化教學(xué),為企業(yè)為社會(huì)輸送更多、更優(yōu)秀的專業(yè)人才,使無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成良性互動(dòng)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程與工藝 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)09(c)-0240-01
本文以無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,淺談化工專業(yè)學(xué)好該實(shí)驗(yàn)的重要性及無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)建議。
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練除加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)、電子實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)、金工實(shí)習(xí)等基礎(chǔ)外,無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、專業(yè)實(shí)驗(yàn)是重點(diǎn)[1]。其中,無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是由原無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)統(tǒng)合而成的一門基礎(chǔ)化學(xué)課程,也是化工專業(yè)學(xué)生必修的第一門化學(xué)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)的基本原理、原子結(jié)構(gòu)的基本理論、元素化學(xué)的基本知識(shí)、誤差的基本概念和化學(xué)分析的基本技能。由于無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是第一門化學(xué)基礎(chǔ)課,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打下基礎(chǔ),所以這門課程以對(duì)后續(xù)基礎(chǔ)化學(xué)和專業(yè)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。由于化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,所以與之相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),是加強(qiáng)該課程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的一門主要課程。通過(guò)實(shí)驗(yàn),可以加深學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)基本理論的理解。
無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)一些典型的化學(xué)分析法實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,正確地、熟練地掌握無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能;認(rèn)真觀察現(xiàn)象進(jìn)而分析判斷、邏輯推理、作出結(jié)論的能力;初步學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及正確表達(dá)分析結(jié)果的方法;正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器和試劑等)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;通過(guò)查閱手冊(cè)、工具書及其它信息源獲得信息的能力;培養(yǎng)他們實(shí)事求是的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),認(rèn)真、細(xì)致、整潔的科學(xué)習(xí)慣,并鍛煉學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和將來(lái)從事實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)??傊?,無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)化工專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)是非常重要的。
在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)、勇于開(kāi)拓的創(chuàng)新意識(shí),應(yīng)始終貫穿整個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中。
為了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,要求學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,用于實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及記錄。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前對(duì)實(shí)驗(yàn)做到胸有成竹,清楚為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn),理解相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理,清楚實(shí)驗(yàn)步驟,知道在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要記錄哪些數(shù)據(jù),不至于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中手忙腳亂。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在預(yù)習(xí)報(bào)告本子上,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將實(shí)驗(yàn)報(bào)告本子拿給實(shí)驗(yàn)老師看。實(shí)驗(yàn)老師主要看實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄的是否正確,誤差大小,并簽字。要求學(xué)生在寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),將預(yù)習(xí)報(bào)告本上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄貼到實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上,以保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性,以達(dá)到培養(yǎng)他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,做好記錄,認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而培養(yǎng)他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,注重培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)。在第一次實(shí)驗(yàn)課上,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中節(jié)約用水,節(jié)約試劑。在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,通常采用微型實(shí)驗(yàn),除了勤儉節(jié)約、降低實(shí)驗(yàn)成本之外,還有一個(gè)重要的目的就是盡量減少污染物排放,使學(xué)生具有環(huán)保意識(shí)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指用盡可能少的化學(xué)試劑獲得比較明白清晰的反應(yīng)結(jié)果和化學(xué)信息的一種新型實(shí)驗(yàn)方法[2]。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,將實(shí)驗(yàn)工具書上的試劑量變?yōu)樵瓉?lái)的一半或者更少,以達(dá)到節(jié)約試劑的目的。將一些價(jià)格昂貴的試劑,在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中配制成溶度較稀的溶液,如在生理鹽水中氯化鈉含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將AgNO3的濃度配制為0.05mol/L。在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要求學(xué)生在潤(rùn)洗滴定管時(shí),潤(rùn)洗液的量為5mL。在一些制備和提純實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生將產(chǎn)品稱量完回收到指定的容器中,有些藥品可以重復(fù)利用,如氯化鈉的提純實(shí)驗(yàn)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在理論指導(dǎo)下的實(shí)踐過(guò)程,在這一過(guò)程中,允許有不同的觀點(diǎn)、方法、手段,甚至有不同的結(jié)論,應(yīng)提倡創(chuàng)新,鼓勵(lì)探索,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,為創(chuàng)新知識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的氛圍[3]。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過(guò)程中,多設(shè)置一些問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考。在課后,要求學(xué)生認(rèn)真寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè),并對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,同時(shí)要求他們通過(guò)查閱工具書、文獻(xiàn)資料等手段按時(shí)完成思考題。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,使實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開(kāi)放。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室使學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)延伸到課后。課堂內(nèi)已經(jīng)培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造性思維能力,使他們能從不同的角度分析問(wèn)題,同時(shí)學(xué)生的科研能力也日趨成熟。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,主要是讓學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室去驗(yàn)證自己的想法,準(zhǔn)備畢業(yè)論文。學(xué)生可以自己想課堂,自行設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案。老師起到輔助的作用,幫助他們分析實(shí)驗(yàn)成敗的原因,指出他們實(shí)驗(yàn)方案的可行部分,鼓勵(lì)他們要有勇氣面對(duì)失敗,鍛煉學(xué)生的意志,訓(xùn)練其縝密的思維能力。
總之,無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)化工專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)起著關(guān)鍵的作用,希望在教學(xué)中得到高度重視。
參考文獻(xiàn)
[1] 鐘軍.對(duì)加強(qiáng)化工專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)與思考[J].廣州化工,1999,27(4):136-137.
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)模式;探索創(chuàng)新
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是化工專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門以實(shí)驗(yàn)為主的專業(yè)課。它是以實(shí)驗(yàn)為手段,研究和驗(yàn)證無(wú)機(jī)化學(xué)中重要理論和典型元素及其化合物變化規(guī)律的一門課程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),學(xué)生很好地掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作和基本技能,加深和鞏固對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)相關(guān)理論知識(shí)的理解和掌握,提高自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
1原有的教學(xué)模式
現(xiàn)在高校對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程重視不夠,大多還以原有的教學(xué)模式進(jìn)行,以教師為主、學(xué)生為輔,教師講實(shí)驗(yàn),學(xué)生聽(tīng)實(shí)驗(yàn)。教師按照教學(xué)大綱和教學(xué)要求,講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容、操作步驟以及注意事項(xiàng)等,學(xué)生按照教師講授的內(nèi)容,結(jié)合教材和教師設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)課采用的是被動(dòng)式、填鴨式的教學(xué),學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程也是敷衍了事,馬馬虎虎,遇到特殊情況完全不知道如何處理。這樣極大地約束了學(xué)生獨(dú)立思考、處理問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。為了提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí),探索多維度的教學(xué)模式勢(shì)在必行[1-2]。
2多維度教學(xué)模式的應(yīng)用
2.1增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例
現(xiàn)在的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課大多是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)性、綜合性以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例很小。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)已知的結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,例如,溶液濃度的標(biāo)定、二氧化碳分子量的測(cè)定、化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測(cè)定、常見(jiàn)非金屬陰離子分離鑒定等實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所占比重較大,基本教學(xué)方法也大體相同,實(shí)驗(yàn)前教師把本次實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容、原理、步驟及注意事項(xiàng)交代完畢,然后學(xué)生按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不需要思考,因?yàn)榻滩闹袊?yán)格規(guī)定了實(shí)驗(yàn)所需要的儀器、藥品種類以及用量,實(shí)驗(yàn)步驟也是固定的,學(xué)生只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可。這樣做實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),還會(huì)抑制學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題和處理問(wèn)題的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生理解、查閱、整理、設(shè)計(jì)、動(dòng)手及表達(dá)等多方面能力,從而使學(xué)生具備分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及協(xié)同工作的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)生由對(duì)教師提出問(wèn)題的分析和理解,到查閱資料、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、測(cè)定數(shù)據(jù),然后加以處理和總結(jié),并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確地表達(dá)出來(lái),這是學(xué)生全面發(fā)展的過(guò)程。綜合性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)、基本操作原理、基本實(shí)驗(yàn)技能以及必要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生的組織能力、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力以及實(shí)驗(yàn)技巧都有了不同程度的提高。從整個(gè)過(guò)程來(lái)看,設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。所以,在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,適當(dāng)?shù)卦黾釉O(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)是非常有必要的。
2.2變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)按內(nèi)容可以分為:基本操作訓(xùn)練、化學(xué)基本原理的應(yīng)用及常數(shù)的測(cè)定、無(wú)機(jī)物的制備、元素及其化合物性質(zhì)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)等。基本操作訓(xùn)練、化學(xué)原理、常數(shù)測(cè)定、元素性質(zhì)等實(shí)驗(yàn)基本都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前各高校都在探索教學(xué)模式的改革,以適應(yīng)新形勢(shì)下學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。許多高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課減少了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)數(shù)量,增加了設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例。但由于各種原因,增加的比例并不是很大。這就需要專業(yè)教師在授課過(guò)程中采用靈活多樣的教學(xué)方法和手段,選擇合適的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)方式的改革。在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。例如,阿伏伽德羅常數(shù)的測(cè)定、二氧化碳相對(duì)分子量的測(cè)定、硫酸銅結(jié)晶水含量的測(cè)定等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),都可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);粗鹽提純、堿式碳酸銅的制備等實(shí)驗(yàn)都可以作為綜合性實(shí)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)。教師指定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的類型,打破教材原有的實(shí)驗(yàn)步驟和過(guò)程,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)其方案的可行性。通過(guò)這種教學(xué)方式的改變,在原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加了設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣,開(kāi)闊了學(xué)生的思路和視野,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新思維。
2.3利用BB平臺(tái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)
BB教學(xué)平臺(tái)是專門用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、輔助課堂教學(xué)并提供互動(dòng)、評(píng)價(jià)等教學(xué)環(huán)節(jié)的平臺(tái)。通過(guò)BB教學(xué)平臺(tái),教師可以有效提高教學(xué)效果,學(xué)生能夠提高自主學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)習(xí)效果。在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中,教師應(yīng)用BB教學(xué)平臺(tái),可以設(shè)計(jì)個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)?zāi)K[3-4]。基本模塊包括教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、討論交流等,可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求增減相應(yīng)的模塊。例如,粗鹽提純、氯化銨的制備等實(shí)驗(yàn)是必須要有實(shí)驗(yàn)流程的,學(xué)生根據(jù)流程圖就能準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)效率。通過(guò)BB實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),教師還可以為學(xué)生提供靈活、開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)空間和豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對(duì)很多實(shí)驗(yàn)設(shè)置知識(shí)拓展模塊。通過(guò)拓展模塊的學(xué)習(xí),學(xué)生開(kāi)闊了眼界,擴(kuò)大了知識(shí)面。例如,碘鹽的制備與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn),在知識(shí)拓展模塊中,讓學(xué)生利用同離子效應(yīng)提純氯化鈉、氧化還原滴定法測(cè)定碘鹽中碘的含量。在BB平臺(tái)上,學(xué)生可以與教師或其他學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),以實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)交流方式,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論交流,使學(xué)習(xí)不再局限于課堂。BB教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用,對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課起到了很好的輔助作用,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,豐富了教學(xué)內(nèi)容,提升了教學(xué)效果。
2.4引入PBL教學(xué)模式
PBL教學(xué)模式又稱為基于問(wèn)題的教學(xué)模式,顧名思義,就是把學(xué)習(xí)置于問(wèn)題情境中,學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題的解決而獲得知識(shí)的過(guò)程[5]。學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程圍繞問(wèn)題展開(kāi),教師通過(guò)提問(wèn)的方式來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。與原有的教學(xué)模式相比,PBL教學(xué)模式充分體現(xiàn)了“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念[6],培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探知?jiǎng)?chuàng)新和與人合作的能力。在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入PBL方法,例如,硫酸亞鐵銨的制備和檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中比較經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),幾乎涉及全部的實(shí)驗(yàn)操作,包括抽濾、水浴加熱、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶等。教師讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。教師提前一周將此實(shí)驗(yàn)以問(wèn)題的形式布置給學(xué)生,并將學(xué)生分成實(shí)驗(yàn)小組,小組成員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分工合作,共同完成實(shí)驗(yàn)。各小組按照教師提出的問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并在后期實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)方案的可行性及效果。例如,實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、如何計(jì)算硫酸銨固體的加入量、蒸發(fā)過(guò)程中溶液的顏色變化、在減壓過(guò)濾操作中需要注意的事項(xiàng)等。根據(jù)教師提出的問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),學(xué)生需要查閱相關(guān)資料,應(yīng)復(fù)習(xí)曾經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn),更需要協(xié)同合作才能獲得最佳的實(shí)驗(yàn)方案和準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為探尋如何將固液分離、采用何種方法、如何進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)操作等問(wèn)題,學(xué)生需要復(fù)習(xí)常壓過(guò)濾、減壓抽濾、比色管的使用等基本操作。通過(guò)完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生是主體,教師只起到引導(dǎo)和指導(dǎo)作用。PBL實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提高了學(xué)生理解問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。
2.5拓展相關(guān)知識(shí)
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)的拓展和延伸,不僅是對(duì)教材內(nèi)容的補(bǔ)充和完善,更能加深學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解和掌握,增加學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的儲(chǔ)備和積累,激發(fā)學(xué)生的探索欲,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如,離平衡及電離平衡常數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)拓展,教師可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證同離子效應(yīng)使弱堿的電離度降低的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),還可以嘗試用固體氯化銨或者醋酸鈉代替固體醋酸銨,分析其實(shí)驗(yàn)效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,其效果并不理想,這是因?yàn)閺?qiáng)酸弱堿鹽或強(qiáng)堿弱酸鹽水解后呈現(xiàn)的是酸性或堿性,不能推論實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由同離子效應(yīng)引起的。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考還有哪種方法進(jìn)行醋酸電離平衡常數(shù)的測(cè)定。學(xué)生通過(guò)查找資料文獻(xiàn)得知,還可以用目測(cè)比色法、電導(dǎo)法、滴定曲線法等方法對(duì)醋酸電離平衡常數(shù)進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)實(shí)驗(yàn)拓展,學(xué)生進(jìn)一步充實(shí)知識(shí)、開(kāi)闊視野、提升實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)效果。
2.6舉行實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽
為了激發(fā)學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣和熱情,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí),提高其動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維,可以定期組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽是一種行之有效的方法[7]。競(jìng)賽的類型和方式可以根據(jù)本校實(shí)驗(yàn)條件選擇,可分為個(gè)人基本技能實(shí)驗(yàn)操作競(jìng)賽和團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。例如,在個(gè)人競(jìng)賽中,為了檢驗(yàn)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能,提高化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,可以開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能大賽;為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全教育,可以開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)競(jìng)賽。在團(tuán)體競(jìng)賽中,為了加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí),提高學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽題目多選擇設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)更能考查學(xué)生的文獻(xiàn)調(diào)研、知識(shí)綜合應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題等能力,同時(shí)注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸納、總結(jié)等綜合能力的訓(xùn)練。例如,氯化銨制備實(shí)驗(yàn)可作為團(tuán)體競(jìng)賽的選題,它是一個(gè)集設(shè)計(jì)性和綜合性于一體的實(shí)驗(yàn),參賽團(tuán)隊(duì)要自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟和檢驗(yàn)方法,自行檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的可行性。通過(guò)這個(gè)競(jìng)賽的開(kāi)展,不但培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、克服困難的信心和勇氣,也為其日后走向工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3結(jié)語(yǔ)
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的改革仍在不斷地研究、探索和實(shí)踐中,探尋合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,增加多樣化的教學(xué)方法,完善相應(yīng)的教學(xué)手段,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力,從而培養(yǎng)全面發(fā)展的新時(shí)代創(chuàng)新人才。
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