韋后明 吳春燕
【摘 要】為了適應高職高專應用化工專業教育的發展需要,培養高素質專業人才,從實驗內容、實驗教學方法和手段以及培養目標等方面思考高職高專應用化工技術專業無機化學實驗課程改革的措施和辦法。
【關鍵詞】高職高專 應用化工專業 實踐性教學 教學改革
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)07C-0153-02
無機化學實驗是高職高專應用化工技術專業新生入學后接觸到的第一門實踐性課程,為應用化工技術專業后續實踐課程奠定基礎的重要課程。目前高職高專使用的實驗教材仍存在以下一些問題:一是普遍性較高,無針對性。凡是與化學有關的專業如工業分析、冶煉、化工、藥學、生物等都適用。雖然在一定程度上使學生能掌握化學實驗的基本操作技能,提高學生對知識的運用,但實驗內容跟后續的實踐課程缺乏緊密的連貫性。二是實驗類型單一。實驗過程過度依賴教材機械性操作,缺少充分想象環節,實驗過程一般都是老師根據實驗內容給學生講解一遍后就由學生參照教材步驟按部就班的操作。雖然實驗過程能在一定程度上培養學生的觀察能力和操作技能,但卻忽略了化學實驗所包含的科學性、思想性、探究性和發展性的功能,達不到真正意義的實驗目的。因此,要使實驗實踐達到預期的目標,實驗過程的開設就必須對應用化工技術專業所有專業課程進行探討和研究,仔細分析無機化學實驗與后續實踐課程的之間關聯環節,充分利用有限的實踐課時,提高實踐教學效率。為了適應高職高專應用化工專業教育的發展需要,本文以培養本專業人才目的為背景,結合筆者多年來自身實踐教學經驗及未來的發展形勢,從實驗內容、實驗教學方法和手段以及培養目標等幾個方面來思考應用化工專業無機化學實驗課程改革的措施和辦法。
一、優化實驗項目的內容
優化的目的是提高教學效率,強化實踐環節。一是堅持“必需”原則來開設實驗項目。化工類專業很多,傳統的無機化學實驗課程是針對化工類所有專業開設的。而無機化學實驗實踐課程一般為一至兩周,如何在有限的課時內不僅達到使學生掌握基本操作技能,培養學生創新能力和開發學生潛力,而且又要保證實驗項目的開設跟后續實踐有所關聯的教學目的。因此,優化實驗內容首先考慮哪些實驗是“必須”開設的,刪減那些與未來本專業其他課程無關或者關聯很少的實驗項目,增加一些與其他課程有連貫性的實驗項目,對實驗課程教學方案進行優化設計,以達到實驗教學方法的最優化。二是堅持“可實行”原則來遴選實驗項目。實驗項目必須根據本校所提供實驗設備和條件來設定,根據實驗條件對實驗課程進行優化整合。確保學生在實踐過程中能夠掌握相關的理論知識和實踐知識,又能使教學資源利用率最大化。
二、增大設計性、綜合性實驗的比例
無機化學實驗的教學過程中雖然通過驗證性實驗培養學生的觀察能力和操作技能,但學生通過驗證性實驗所學到知識是被動的,思維往往被教師課堂上所講的東西束縛,因為驗證性實驗整個實驗原理、藥品和儀器的使用,以及實驗過程中出現的問題和注意事項都是由教師詳細講解。而設計性、綜合性實驗則是學生根據教師提供的實驗任務,通過查閱相關的文獻,收集各種相關知識根據現有的實驗條件和實驗要求,自行設計出合理是實驗方案,準備實驗儀器和藥品,撰寫實驗報告,整個實驗過程基本都是學生獨立完成的。教師在設計性、綜合性實驗中只對學生做一些輔助工作比如對實驗方案審閱,幫助學生分析出現問題并原因,提出相應對策。通過設計性、綜合性實驗使學生擺脫對實驗講義的依賴,培養自主研究、分析、解決問題的意識,對于提高學生分析問題和解決問題的能力、學生綜合素質方面的提高具有重要的作用。增大設計性、綜合性實驗的比例不僅能使學生掌握一定的操作技能知識上,進一步加強了他們的動手能力和實際應用能力。從而達到學生培養創新意識和創新精神,提高創新能力的目的。
三、多媒體輔助教學
隨著科學技術的發展,電化教學的引入使教師的教學方法和手段得以完善,教師利用多媒體技術對文本、圖像、聲音、視頻、動畫等多種素材結合起來編輯出來的課件進行實踐性教學,使整個教學過程更加圖文并茂、有聲有色。在無機化學實驗教學過程引入多媒體輔助教學的優勢可從以下方面體現出來:第一,很形象地模擬出整個實驗過程,更利于提高學生的觀察能力。比起教師在課堂上的演示,投影視頻對實驗過程的擴大化更能方便學生觀察,更能集中學生注意力和激發學習興趣,提高學生學習效率。第二,更能有效地對學生進行安全教育。在實驗過程中可能出現危險性操作和某些注意事項,教師不能做演示,只能通過在實驗前反復強調來加強學生的安全意識。舉一個簡單的例子,比如濃硫酸的稀釋操作,為什么只能濃硫酸倒入水中稀釋而不能反過來操作?反過來操作后果會怎樣?會出現什么危險?通過利用多媒體動作制作來演示反過來操作出現危險后果整個模擬過程,更能讓學生理解和認知水倒入濃硫酸中的危險性和危害性,從而增強學生安全操作意識。第三,能提高教學過程的教學效率。教師在講解一個復雜或反應時間長的驗證性實驗中,那些比較抽象理論知識用語言形式來描述的教學方式對空間思維較差的學生很難接受和理解。另外,反應時間長的實驗由于實踐課時的限制,做一個演示實驗室不現實的;利用多媒體進行模擬仿真教學讓學生在短時間內通過視覺和聽覺來感受和認知整個實驗過程,讓學生更容易接受和理解實驗過程中抽象的知識,從而提高學習效率。科學實驗已經證實:人類通過聽覺獲取信息只有11%,而通過視覺獲取信息則高達83%。由此可見利用多媒體對于提高教學效率是很有幫助的。
四、加強環保教育、增強學生環保意識
環境問題是當今人類面臨的三大問題之一,保護人類的生存環境已成為人們的共同呼聲。環境的污染、治理和保護已列入我國的基本國策。在環境污染中很多情況下是由化學污染造成的,化學污染主要來源于以下方面:一是實驗室在實驗過程中產生的廢氣以及實驗結束后的液體、固體廢棄物;二是化工生產及冶金行業的廢氣、廢液、廢渣;三是城市垃圾中比如廢舊電池、熒光燈等物質;四是礦山選廠的廢液。這些物質的排放和處理將對環境產生負面影響。作為向化工生產部門培養第一線技術應用型人才高職高專應用化工技術專業,加強環保教育、增強學生環保意識是整個實踐教學中很重要的一部分。在教學過程中首先讓學生充分認識化學與環境的關系,從工廠“三廢”的排放、城市垃圾、日常生活用品、實驗室藥品和廢液等各方面分析了解造成污染的原因,來增強學生的環境憂患意識。其次培養學生在實驗過程中通過節約使用藥品,利用最少藥品達到減少廢棄物的良好習慣,引導學生正確處理實驗完畢后的廢棄物,使學生形成自覺保護環境的意識。
五、培養學生創新能力和科研能力
高職教育自創辦以來,一直以培養高素質技能型人才為宗旨,以服務區域經濟發展為目標。隨著社會的飛速發展,生產設備和工藝不斷更新,高職高專培養的學生畢業后將會或多或少地接觸新型儀器設備的使用和參與到新的工藝流程改良活動中,這就要求他們必須具有一定的分析問題和解決問題以及創新的能力;高職教育既然肩負著培養高素質高級技能型專門人才的重要使命,培養培養學生創新和科研能力也就變得很重要。教師在傳授學生基本技能和操作技能過程中,應該適當培養學生的創造和創新能力;培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。在開設無機化學實驗課程中一至兩個由教師給出課題讓學生自主通過查閱文獻,收集相關的知識和材料并結合已學過的知識獨立對某個實驗的實驗條件或實驗方法進行改良,設計出可行的實驗過程;并通過實踐總結出最佳實驗條件。以培養學生如何把在課堂上所學習的知識運用于實踐,并在實踐中學會分析問題和解決問題的能力,為學生畢業時畢業論文的撰寫以及畢業后迅速適應崗位打下扎實的基礎。
六、實行無機化學實驗考核評價機制
實驗考核總成績由三部分組成即平時考核占40%、期末考核占60%和實驗報告占20%相結合來進行的辦法。實驗考核目的使教師能全面了解學生的操作熟練程度、基本知識和關鍵知識的掌握程度。對實驗考核評價除了看實驗結果外,還應該從實驗素養、操作能力、實驗過程、儀器使用、問題處理能力、環保意識等各方面進行統一的評價方法,使考核成績能全面反映學生整體綜合素質。
總之,高等職業教育目標是培養以適應區域經濟社會發展需要,結構合理的高素質技能型專門人才。因此每個專業必須根據自身專業的特點準確把握定位和發展方向,才能培養出適應生產、社會、服務第一線需要的全面發展的高等技術應用性專門人才。
【參考文獻】
[1]李桂伶.淺談高職高專化學實驗教學中的環保教育[J].北京農業職業學院學報,2009(4)
[2]王公強.高職院校人才培養目標的確定[J].價值工程,2010(10)
[3]龐秀言,穆曉楠,孫漢文.改革“化工基礎”教學內容和教學方法.培養化學創新人才[J].高等理科教育,2005(5)
【基金項目】新世紀廣西高等教育教學改革工程項目課題(2012JGA403)
【作者簡介】韋后明(1972-),男,廣西河池人,廣西現代職業技術學院講師。
(責編 何田田)