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金課建設(shè)下的無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了金課建設(shè)下的無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。

[摘要]打造金課,告別水課,已經(jīng)成為提高高等教育質(zhì)量的新形態(tài)。而無機(jī)化學(xué)實驗直接影響到對學(xué)生實踐動手能力、專業(yè)素養(yǎng)及創(chuàng)新思維的培養(yǎng),其重要性是顯而易見的。本文從金課建設(shè)的角度分析了當(dāng)前課程存在的問題,并提出了教學(xué)改革的措施。通過提高認(rèn)識、強(qiáng)化實踐,改進(jìn)教學(xué)模式和考核方式等方式助力打造金課,提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]金課;無機(jī)化學(xué)實驗;教學(xué)改革

金課概念的提出可以說是我國高等教育發(fā)展的一個里程碑,也是在為我國高等教育的發(fā)展敲響一個警鐘。金課是指具有高階型、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的課,金課將成為我國高等教育質(zhì)量的一個重要標(biāo)尺。建設(shè)金課、淘汰水課成為了各高等學(xué)校提升教育教學(xué)質(zhì)量的工作重心。無機(jī)化學(xué)實驗是化學(xué)化工類專業(yè)的大學(xué)新生入學(xué)后的第一門實驗課。無機(jī)化學(xué)實驗與無機(jī)化學(xué)課程平行開設(shè),既是一門獨立開設(shè)的實驗課程,又與無機(jī)化學(xué)理論課相輔相成,是后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程的基礎(chǔ),它的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果直接影響學(xué)生對其他專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。無機(jī)化學(xué)實驗通過實驗基本操作、基本技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,加深學(xué)生對無機(jī)化學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知識的理解,對培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的思維能力,認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度和正確觀察與分析判斷實驗現(xiàn)象、正確處理數(shù)據(jù)的能力,動手能力、分析問題與解決問題及初步的科學(xué)實驗?zāi)芰χ陵P(guān)重要。因此把無機(jī)化學(xué)實驗打造成“金課”勢在必行。本文結(jié)合我校的實際及本人多年的教學(xué)實踐,在無機(jī)化學(xué)實驗“金課”的建設(shè)方面進(jìn)行了一些探討。

1無機(jī)化學(xué)實驗課程存在的問題

1.1對課程的重視度不夠

無論是學(xué)校、院系、教師還是學(xué)生,都存在著對實驗課這類課程不重視的現(xiàn)象。首先由于理工科實驗課程的特點,實驗室的建設(shè)以及維護(hù)需要集中大量的財力、人力、物力,這對于普通高校特別是經(jīng)費比較緊張的高校而言帶來了極大的問題。另外對于化學(xué)實驗室,由于近年來高校實驗室安全問題愈發(fā)引起社會及公眾的注意,部分高校矯枉過正,給實驗課程的開展帶來了極大的不便。此外院系在進(jìn)行排課時都先排理論課,然后再排實驗課。而且由于實驗課程一般課時較長,所以實驗課程一般都安排在下午或者晚上,甚至安排在周末。在這個環(huán)境下,教師也會出現(xiàn)一種輕視實驗課程的心態(tài)。對于學(xué)生而言,在進(jìn)入大學(xué)之前很少上過實驗課,很少進(jìn)行過實驗操作。長期的應(yīng)試教育使學(xué)生養(yǎng)成了重視理論課學(xué)習(xí)而輕視實驗課學(xué)習(xí)的習(xí)慣[1]。

1.2學(xué)生動手實踐能力差

傳統(tǒng)的教育制度和體系歷來都存在著重理論、輕實踐的弊端,學(xué)歷都是“考”出來的,這就造成了學(xué)生的動手能力差的問題。大一新生首次進(jìn)入無機(jī)化學(xué)實驗室時,表現(xiàn)出不認(rèn)識儀器,不清楚用途和使用方法,動手能力差,操作不規(guī)范等問題[2]。此外由于實驗室為公用資源,并且大部分學(xué)生缺乏整理實驗儀器的能力,沒有養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,造成燒杯、試管、量筒、玻璃棒、漏斗、容量瓶、酒精燈等儀器放置散亂,使用時會先耗費大量時間尋找。另外在實驗過程中打碎玻璃儀器的現(xiàn)象也是時有發(fā)生。這些種種問題一方面會帶來安全性的問題,另一方面也在一定程度上影響了無機(jī)化學(xué)實驗課的教學(xué)效果。

1.3課程內(nèi)容陳舊且與理論課脫節(jié)

長期以來,無機(jī)化學(xué)實驗課程存在實驗內(nèi)容陳舊,實驗項目簡單,驗證性實驗多,設(shè)計性實驗、綜合性實驗少,缺乏高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性等問題。實驗內(nèi)容更新緩慢,實驗教材多年不更新,部分實驗項目以及部分實驗儀器設(shè)備已落后于時展。另外無機(jī)化學(xué)實驗課和無機(jī)化學(xué)理論課一般是同步開設(shè)的,但常常會出現(xiàn)實驗涉及到的理論還未講到,而先開展相關(guān)實驗或者理論內(nèi)容講完后沒有及時開展相應(yīng)的實驗。這些都沒有做到以學(xué)生為中心,相應(yīng)的實驗及理論教學(xué)效果也受到了一定的影響。此外部分高校理論課教師與實驗課教師不是同一人,也會帶來理論教學(xué)與實驗教學(xué)脫節(jié)、不協(xié)調(diào)的問題[3]。

1.4傳統(tǒng)教學(xué)方式效果不佳

傳統(tǒng)的以教師為中心的實驗教學(xué)方式通常是采用教師先講解或演示,學(xué)生機(jī)械式的按部就班的進(jìn)行實驗。另外由于受時間的限制,學(xué)生也沒有足夠的勇氣和機(jī)會去嘗試創(chuàng)新。學(xué)生在整個實驗課程中基本沒有獨立思考的過程,其理論聯(lián)系實際的思維能力、分析問題與解決問題的能力、創(chuàng)新思維根本沒有得到鍛煉和提高,甚至部分學(xué)生在實驗結(jié)束之后仍處在一片茫然之中。這種明確實驗步驟、灌輸式的教學(xué)方式反而會使學(xué)生養(yǎng)成一種惰性或慣性的思維方式,在這種教學(xué)方式的“培養(yǎng)”下,學(xué)生將不會具有獨立開展科學(xué)研究的能力。此外師資匱乏,也影響了教學(xué)效果。部分高校一組實驗一位教師要同時指導(dǎo)二三十名學(xué)生,難以保證教學(xué)效果。

1.5預(yù)習(xí)報告、實驗報告流于形式

預(yù)習(xí)報告和實驗報告的撰寫是實驗課程的重要環(huán)節(jié)。要達(dá)到實驗的預(yù)期效果,必須在實驗前認(rèn)真地預(yù)習(xí)好有關(guān)實驗內(nèi)容,做好實驗前的準(zhǔn)備工作。預(yù)習(xí)報告的撰寫能夠提高實驗課效率,加深對理論課內(nèi)容的理解,提高做實驗的主動性和積極性,鍛煉自學(xué)能力等。實驗報告是及時總結(jié)實驗進(jìn)行的情況,分析實驗中出現(xiàn)的問題,整理歸納實驗結(jié)果必不可少的環(huán)節(jié),也是把直接的感性認(rèn)識提高到理性思維階段的重要一步。然而如此重要的教學(xué)環(huán)節(jié)卻沒能得到學(xué)生和教師足夠的重視。預(yù)習(xí)報告、實驗報告流于形式,大部分學(xué)生都是照抄教材或課件,篡改實驗數(shù)據(jù)以及抄襲現(xiàn)象更是屢禁不止[4]。學(xué)生沒有樹立實事求是的科研態(tài)度。此外對于實驗報告僅僅是實驗結(jié)果的簡單記錄,沒有實驗數(shù)據(jù)的處理過程,沒有對實驗現(xiàn)象的解釋與思考。即使部分學(xué)生有對實現(xiàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,也是用稱量不準(zhǔn)、誤差、操作失誤等普遍存在的、模糊的原因去解釋,很少一部分同學(xué)會深入思考。學(xué)生缺乏觀察、分析、探究、解決問題的能力。教學(xué)班千篇一律的預(yù)習(xí)報告和實驗報告也會打擊教師教學(xué)的積極性。另外不是所有的無機(jī)化學(xué)實驗的預(yù)習(xí)報告和實驗報告都要按照固定的格式和要求進(jìn)行撰寫,比如“儀器的認(rèn)領(lǐng)”就不需要寫實驗原理、實驗步驟、實驗現(xiàn)象。也不是所有的實驗項目都適合寫實驗報告,比如“化學(xué)實驗常規(guī)知識講座”。但部分高校在實驗管理方面存在硬性規(guī)定,要求所有的實驗項目都要有預(yù)習(xí)報告和實驗報告,并存檔。這就給教師和學(xué)生帶來了困擾,也在一定程度上打擊了學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實驗這一課程的學(xué)習(xí)熱情。

1.6缺乏科學(xué)化、規(guī)范化的考核方式

無機(jī)化學(xué)實驗課程缺乏科學(xué)化、規(guī)范化的考核方式,學(xué)生的成績評定隨意性大。實驗成績一般由平時成績和實驗報告組成,其中平時成績主要是由實驗環(huán)節(jié)學(xué)生的表現(xiàn)決定。平時成績和實驗報告的評定都沒有科學(xué)規(guī)范的具體評定標(biāo)準(zhǔn),教師只能根據(jù)主觀判斷給出一個較為籠統(tǒng)的分?jǐn)?shù),缺乏公平公正。表現(xiàn)好的同學(xué)得到低分,表現(xiàn)差的同學(xué)得到高分的現(xiàn)象時有發(fā)生。這種主觀的評分考核方式十分不利于無機(jī)化學(xué)實驗課程的教學(xué)以及學(xué)生的發(fā)展。

2滿足金課要求的無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革探索

2.1提高認(rèn)識,強(qiáng)化實踐

無機(jī)化學(xué)實驗課程能夠培養(yǎng)學(xué)生從實際中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、探索問題、解決問題的能力,開拓學(xué)生思維,提高動手實踐能力。在新時代背景下培養(yǎng)具有獨立動手能力的新一代大學(xué)生、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)成為高等教育的重要目標(biāo),所以實驗課程至關(guān)重要且不可替代,應(yīng)得到各個層面更大的重視和投入。從學(xué)校到學(xué)院,從教師到學(xué)生必須明確無機(jī)化學(xué)實驗課程的教學(xué)目標(biāo),樹立重視實驗課程的態(tài)度和思想。提高學(xué)生對實驗課程的重視程度,培養(yǎng)學(xué)生尊重實驗結(jié)果,養(yǎng)成認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度及素養(yǎng)。將實驗課程提升到與理論課程同等重要的位置上,合理安排課時和上課時間,減少單位課時覆蓋的學(xué)生數(shù)量,給學(xué)生更多的動手機(jī)會。在加強(qiáng)實驗室安全管理的前提下向?qū)W生開放基礎(chǔ)實驗室、專業(yè)實驗室和科研實驗室,一方面彌補(bǔ)上課時間不夠的問題,另一方面為學(xué)生提供動手實踐的機(jī)會,提高探索創(chuàng)新等綜合素質(zhì)。在強(qiáng)化實踐的環(huán)節(jié)中,可運用5S現(xiàn)場管理法(整理SEIRI,整頓SEITON,清掃SEISO,清潔SEIKETSU,素養(yǎng)SHITSUKE),培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

2.2提升課程內(nèi)容的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度

為提升課程內(nèi)容的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度,無機(jī)化學(xué)實驗項目需要精挑細(xì)選,去掉某些簡單的驗證性實驗,并增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗的比例。通過設(shè)計性實驗、綜合性實驗,學(xué)生才能夠更深刻體會實事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,從而對培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、獨立思考以及良好的科學(xué)素養(yǎng)起到積極重要的作用。首先在規(guī)劃確定實驗項目的過程中,應(yīng)通過課程組以及教研室認(rèn)真討論,并與理論課教師及實驗準(zhǔn)備教師及時溝通交流,確保實驗課內(nèi)容與理論課內(nèi)容同步并保證實驗項目每年都能具有一定的更新率。此外可以通過教學(xué)與科研相結(jié)合,盡可能將新原理、新技術(shù)、新方法、新設(shè)備及時融入到無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)過程中,或?qū)⒉糠纸處煹难芯空n題或科研成果轉(zhuǎn)化為綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的實驗教學(xué)項目,科研反哺教學(xué)。這樣既增強(qiáng)了實驗教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性和前沿性,又?jǐn)U展了學(xué)生的知識面,從而有利于學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[5],也符合金課的課程要求。

2.3改進(jìn)教學(xué)模式,線上線下同步教學(xué)

針對傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)存在的弊端,以及課上時間不夠等問題,可以通過改進(jìn)教學(xué)教學(xué)方法,推動線下教學(xué),實現(xiàn)線上線下同步教學(xué)來解決。教師可以利用慕課、智慧樹、雨課堂等平臺提前制作、上傳實驗預(yù)習(xí)課件及實驗操作視頻,安排學(xué)生對實驗內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)。這種模式打破了學(xué)習(xí)時間和空間的局限性,使學(xué)生能夠隨時隨地有針對性地獨立自主學(xué)習(xí)。同時教師也能夠通過平臺的后臺數(shù)據(jù)來監(jiān)督、查看每一位學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。收集學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中遇到的問題,引導(dǎo)學(xué)生通過查閱書籍、文獻(xiàn)資料等方式解決問題,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過線上預(yù)習(xí)之后,在實驗課上教師可以要求學(xué)生對實驗進(jìn)行講解和示范,或者也可以通過提問、討論的方式進(jìn)一步查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,使學(xué)生由過去的教學(xué)受體變?yōu)榻虒W(xué)主體。這些都將提高學(xué)生的主動性,加深學(xué)生對實驗細(xì)節(jié)與關(guān)鍵的掌握,當(dāng)經(jīng)過教師再當(dāng)面強(qiáng)調(diào)實驗原理和注意事項后,學(xué)生能夠更準(zhǔn)確地理解實驗,從而調(diào)動學(xué)生做實驗的積極性,也提高了教師的教學(xué)效率。在實驗教學(xué)過程中,也要鼓勵學(xué)生提出問題,提出想法,鼓勵學(xué)生查閱資料自己設(shè)計實驗步驟和實驗過程。當(dāng)然這也對實驗教師的能力提出了挑戰(zhàn),促使教師對每一個實驗項目以及知識點有更深入和更全面的理解。通過改進(jìn)無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)模式,打造具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的全新實驗課程,使學(xué)生具有更強(qiáng)的分析問題、解決問題能力,以適應(yīng)社會的發(fā)展和需要。

2.4多元化考核,科學(xué)化評價。

改進(jìn)無機(jī)化學(xué)實驗考核方法,采用多元化考核方式,細(xì)化考核細(xì)則,實現(xiàn)科學(xué)化評價,做到有理有據(jù)地評價學(xué)生成績,全面考核學(xué)生的綜合素質(zhì)。加大對學(xué)生動手實踐能力、分析問題解決問題能力的考核。改革后的實驗總成績由課堂表現(xiàn)(占10%)、預(yù)習(xí)報告(占15%)、實驗報告(占20%)、設(shè)計實驗(占20%)、操作考試(占20%)和筆試(占15%)六部分組成,具體細(xì)則如表1所示。其中實驗操作考試的具體操作由學(xué)生抽簽決定,對每一項實驗操作都細(xì)分考點,根據(jù)學(xué)生的操作表現(xiàn)有監(jiān)考教師現(xiàn)場打分,并當(dāng)場指出存在的問題以及表現(xiàn)較好的地方。而對于不適合書寫預(yù)習(xí)報告和實驗報告的實驗項目,可以通過實驗思考題、實驗心得體會、實驗經(jīng)驗教訓(xùn)、實驗總結(jié)等形式來代替。

3結(jié)語

金課建設(shè)背景下,在無機(jī)化學(xué)實驗課程的教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)在實驗項目、教學(xué)模式、考核體系等方面進(jìn)行改革,合理運用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,采用線上線下混合式教學(xué)模式,以金課的標(biāo)準(zhǔn),與時俱進(jìn)的態(tài)度全面提高無機(jī)化學(xué)實驗課程的教學(xué)效果。通過采用適應(yīng)時展的教學(xué)方法,以學(xué)生為中心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生動手實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊協(xié)作精神,提高學(xué)生分析和解決問題的能力,為社會培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才。總之在無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)實踐中,只有不斷改革探索,創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)方法,才能持續(xù)提高教學(xué)質(zhì)量,才能讓無機(jī)化學(xué)實驗課程成為名副其實的“金課”。

參考文獻(xiàn)

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作者:劉泳 王峰 伊文濤 閆春燕 馬杰 單位:棗莊學(xué)院

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