摘 要:本文探討了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中如何提高研究動(dòng)手能力、英語能力、計(jì)算機(jī)能力等技能素質(zhì),對(duì)化工類學(xué)生素質(zhì)的提高有著指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué) 計(jì)算機(jī) 英語 研究動(dòng)手能力 提高
前言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的重要內(nèi)容,它不僅能教育學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能,而且能促使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)分析問題、解決問題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的,就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,傳統(tǒng)、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多,注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果及驗(yàn)證,內(nèi)容單一,而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力、英語能力、計(jì)算機(jī)能力的實(shí)驗(yàn)很少,使學(xué)生完全處于被動(dòng)狀態(tài),實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量相對(duì)不高。建議開設(shè)綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,提高學(xué)生研究及實(shí)踐能力,通過實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)晦澀化學(xué)英文詞匯的記憶,通過計(jì)算機(jī)演示來增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的生動(dòng)性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)研究興趣,加強(qiáng)教學(xué)效果。
1 開設(shè)綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)
形式單一、傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,還有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理、使用儀器、測(cè)試方法、實(shí)驗(yàn)步驟乃至數(shù)據(jù)記錄表格等等。這實(shí)際上告訴了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的全過程,學(xué)生只需按教師指導(dǎo)的過程進(jìn)行操作就行了,不必進(jìn)行獨(dú)立思考和細(xì)致觀察。這種方法對(duì)于初學(xué)者比較適用,但如果永遠(yuǎn)采用這種抱著走的教學(xué)模式,就不能發(fā)揮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性,學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能就得不到應(yīng)有的培養(yǎng),教學(xué)的效果自然不高。
綜合性實(shí)驗(yàn)綜合性實(shí)驗(yàn)是指綜合運(yùn)用各種知識(shí)的實(shí)驗(yàn)[1]。在材料學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)中,我們?cè)O(shè)計(jì)了冶金材料的制備、組織與性能;材料的失效與抗失效設(shè)計(jì);粉末冶金材料的制備、組織與性能;濕法冶金材料的制備、組織與性能;納米材料的制備、組織與性能;復(fù)合材料的制備、組織與性能等六大類綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大綱。在實(shí)驗(yàn)過程中,讓學(xué)生從查找資料開始進(jìn)行積極思考、提出解決方法,到最后獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn),使學(xué)生體會(huì)到從耕耘到收獲的成功喜悅,一定程度上激發(fā)起他們向更高目標(biāo)追求的欲望。對(duì)少數(shù)沒有動(dòng)手習(xí)慣的學(xué)生來說,這樣的教學(xué)對(duì)他們也是一種鞭策,會(huì)逐漸刺激其緊迫感和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),促使他們奮起直追,在暫時(shí)的弱勢(shì)中獲得前進(jìn)的動(dòng)力。
研究性實(shí)驗(yàn)完全脫離了常規(guī)的“預(yù)習(xí)——操作——報(bào)告”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,完成一個(gè)科學(xué)研究的小課題。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué),雖然對(duì)教師提出了更高的知識(shí)要求、需要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力,但它的確能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,受到了學(xué)生的普通歡迎。
2 提高化工英語能力
比如有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中利用Friedel-Crafts酰化反應(yīng)制備乙酮反應(yīng)(見圖1)[2-3],在實(shí)驗(yàn)過程中教師有意給出各藥品裝置名稱,學(xué)生在進(jìn)行完實(shí)驗(yàn)后即記住了較難記憶的化學(xué)詞匯。如果在各種化學(xué)化工化學(xué)實(shí)驗(yàn)中都注意了這種訓(xùn)練,那么化學(xué)化工詞匯的學(xué)習(xí)就容易多了。如在本實(shí)驗(yàn)中藥品乙酰氯、二氯甲烷、氯化鋁的英文分別為acetyl chloride、methylene chloride、aluminium chloride,裝置滴液漏斗、回流冷凝管、干燥管、三口燒瓶、冰浴、集氣瓶、乳膠管、燒杯等英文分別為addition funnel、reflux condenser、drying tube、three necked flask、ice water bath、trap、rubber tubing、beaker等。

3 計(jì)算機(jī)軟件
一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要較長(zhǎng)些的時(shí)間才能完成,而課堂教學(xué)時(shí)間有限,無法直接觀察結(jié)果;一些實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性較強(qiáng),不益于在課堂上演示;工業(yè)生產(chǎn)裝置規(guī)模大,根本無法在課堂內(nèi)進(jìn)行,這些均可借助計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)進(jìn)行演示。
現(xiàn)今流行的化學(xué)化工軟件有chemoffice、Lab、Crystal Office 98、unitcell、Indx軟件等。
借助這些軟件,穿插實(shí)驗(yàn)錄像,在錄像中設(shè)置控制按鈕,可實(shí)現(xiàn)在教學(xué)中能動(dòng)地控制講課內(nèi)容,如工業(yè)生產(chǎn)流程圖、爆炸實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)時(shí)間快的實(shí)驗(yàn)的慢鏡頭、腐蝕過程中現(xiàn)象的不同(水面的變化、有無氣體產(chǎn)生),啟發(fā)學(xué)生思考原因。這樣的模擬使學(xué)生如臨其境,更易發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì),提高了思考能力。把計(jì)算機(jī)及有關(guān)軟件的使用引入物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,可使測(cè)試技術(shù)和教學(xué)水平得到較大的提高[4]。對(duì)原電池、電解池、電鍍池的電子轉(zhuǎn)移問題、鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕問題,借助計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)進(jìn)行演示,讓學(xué)生直觀地觀察到電子得失的情況,可使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到最佳發(fā)揮,讓學(xué)生更好地施展其研究創(chuàng)造才能。例如在Friedel-Crafts酰化反應(yīng)制備乙酮反應(yīng)之前,先運(yùn)行Lab軟件,將上述反應(yīng)的各種藥品標(biāo)識(shí)出來,按反應(yīng)裝置圖運(yùn)用鼠標(biāo)在電腦上調(diào)配裝好,教師可以看到每個(gè)學(xué)生的安裝是否正確,這樣有利于學(xué)生對(duì)反應(yīng)的熟悉與理解,在真正的實(shí)驗(yàn)中減少器皿的損失,并成功地得到實(shí)驗(yàn)所需要的最終產(chǎn)物。
參考文獻(xiàn):
[1] 王吉會(huì),趙乃勤,李寶銀,韓雅靜,李群英.創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005,24(3).
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項(xiàng)目:湖北省教學(xué)研究項(xiàng)目2004049:化工實(shí)驗(yàn)中心開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式的探索與實(shí)踐