謝 輝,劉建莊,孫延一,王悅輝
(電子科技大學中山學院化學與生物工程學院,廣東 中山 528402)
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獨立學院基礎化學實驗教學改革*
謝輝,劉建莊,孫延一,王悅輝
(電子科技大學中山學院化學與生物工程學院,廣東中山528402)
獨立學院的教育目標是培養具有綜合能力的應用型人才,而基礎實驗教學是實現該目標的重要手段之一。基礎實驗教學在提高學生的分析問題和解決問題能力的同時,還可以提升學生綜合運用知識的能力及動手能力。根據獨立學院的人才培養目標、學生特點及基礎化學實驗的教學現狀,從預習報告、實驗操作、實驗報告及實驗考評等整個教學環節論述了如何加強學生主動學習積極性的教學改革方法,以真正實現應用型人才的培養目標。
獨立學院;基礎化學實驗;教學改革
基礎化學實驗是化工專業本科生的一類主干基礎課程,該課程有利于學生將有機理論知識應用于實踐,培養其相關材料性質及合成相關的基本操作技能,同時在實驗過程中熟悉相關儀器的操作,形成化工學生所必備的觀察、總結、創新能力以及一絲不茍的科學研究態度[1-3]。對于獨立學院而言,培養具有應用型本科層次人才是其人才培養的最終目標。應用型本科人才培養方案的重點是理論知識與能力并重,作為化工專業本科生,在擁有扎實的專業基礎理論知識的同時還需具備較強的動手能力[4]。筆者在電子科技大學中山學院的基礎化學實驗課程教學過程中,發現以下兩方面的問題:一方面,大部分學生往往存在重理論課、輕實驗課的思想,造成在學習過程只是完全的被動接受相關實驗的理論知識與操作技能,以完成任務為唯一目標,不求甚解。而另一方面,每次參與實驗的學生人數較多,教師在課堂上無法真正兼顧大部分學生的實驗預習、實驗操作及實驗報告撰寫等一系列真實情況;進而無法準確地發現實驗教學中出現的問題,也不能有效檢驗教學效果并及時作出相應的調整。以上現象出現的癥結在于學生的積極、主動性沒有得到充分發揮,如何讓學生主動參與實驗,盡量參與基礎實驗教學各個環節是改革的關鍵。
實驗預習是學生順利進行實驗的基礎,但學生在這個階段中是處于被動地位,很多學生認為:“反正到時有老師示范,我們跟著做就行。”在這一思想主導下,學生的預習報告只是大段抄襲書本的內容,應付老師的檢查,至于實驗目的、實驗原理、實驗關鍵操作及注意事項都不會去詳細研究。針對這種情況,筆者提出了師生身份互換的理念,即如學生自己是上這次實驗的老師,那應該準備哪些內容?相應地,將全班原有實驗小組重新組合成5~6個活動小組,規定每次實驗隨機抽取一個活動小組中的一到兩個學生充當教師的角色來講解實驗,活動小組其它成員可在講解后進行補充,講解訓練部分列入課程考評成績。學生講述完后,教師再來糾正及強調重點內容和注意事項。為了提高效果,一般在課前1~2小時通知講解人員名單。通過角色互換,學生在預習實驗的過程中就會去詳細了解實驗藥品的理化特性、實驗儀器的構造與功能、實驗基本原理及具體操作過程及注意事項等相關內容,從而真正達到實驗預習的目的。
基礎化學實驗教學中一項重要的任務是培養學生的實驗操作基本技能。在實驗過程中,教師必須加強巡查力度,以便及時發現和糾正學生在操作過程中出現的問題。然而,受學生較多的實際情況所限,教師往往難以兼顧到所有學生。為解決這一難題,筆者實施了實驗助理制度,每個實驗室配備1~2名實驗助理,實驗助理往往由高年級學生通過勤工儉學的形式擔任,在不影響自身學習的前提下幫助教師進行實驗準備及教學工作。實驗助理通過專門的相應的培訓之后,對于相關基礎實驗理解較深,實驗操作規范、熟練。實驗助理在教學過程中可幫助老師及時規范學生的不當操作,解釋實驗現象。由此形成了教師主導、實驗助理協助的實驗操作教學小組,及時發現和解決實驗過程中出現的問題,提高教學效果。同時,實驗助理也能對承擔該職能的學生本身也是一種基礎實驗技能的培訓,也有助于其專業、職業素養的提升。
實驗報告可以讓老師了解學生掌握知識情況,更重要的是讓學生在分析實驗結果的同時,發現問題并解決它,從而提高他們解決問題的能力。然而,很多學生對于實驗報告本身的功能并不清楚,因此雖然教師多次強調實驗報告形式與內容的真實與規范性,而學生仍然不是真正了解其具體內容。為此,筆者進行了實驗報告評分大討論,即由教師選擇幾份典型不同分數段實驗報告,讓學生對實驗報告的內容及評分進行討論,教師在與學生交流的過程中表達自己的評分依據,例如格式規范,實驗數據真實,結果討論充分,某些甚至有創造性的見解等。學生在這個過程中可以提出自己的看法,和教師討論以后得到一致的觀點。在這不斷的肯定-否定過程中會傳達如下信息,即實驗研究的真實、嚴謹性和實驗研究的能動、創造性。通過這種示范效應與思想大討論相結合,使學生真正明白實驗報告的寫作方法及做為化工專業人才所應具備的基本要求。
實驗考試是檢查學生學習效果的必須手段,行之有效的實驗考試方法對鞏固學生所學知識,培養嚴謹的實驗習慣及創造能力具有重要的作用[5]。前期的主要考核方式為教師先擬定一個實驗,并告知學生考試內容及時間,學生根據考試的內容進行針對性的復習和準備。該考核方式存在兩個缺陷,其一是考核內容單一,無法促使學生對全部學習內容進行復習鞏固;其二是某些實驗(如有機合成實驗)的時間過長,而且每個班級人數眾多,其實驗結果(如產品)的質量也難以在短時間現場作出準確的判斷,因此,根據自身實際情況,筆者以所有學生完成過的實驗作為考核題目,通過學生進行現場抽簽定題,現場搭配儀器后,學生對實驗進行相關描述,包括實驗原理及實驗過程等,而教師對學生就有關實驗的基本操作技能和注意事項進行提問與評價的方式進行考核。需要強調的是,由于基礎實驗重點是培養學生的實驗操作技能及基本實驗設計的能力,因此未采取創新性實驗的考核方式。而為了鞏固學生實驗的基本操作技能,增設了一門基本操作技能考核課程,從所有基礎實驗中選擇幾個化工專業典型實驗,包括分離、提純、滴定等,每年定期考試,學生根據自己的實際情況進行報名,學生通過考試即可獲得相應學分。
上述基礎實驗教學改革的內容主要涉及教學方法及考評體系的改革,其目的在于調動學生的學習積極性,使其學習方式從被動變為主動。以活動小組為單位進行教學活動,可以鍛煉學生的團隊合作精神,增強與人溝通協調能力;學生講述實驗的內容,在增強學生自我學習能力同時鍛煉了對關鍵知識的綜合能力和口頭表達能力;通過實驗助理制度,對實驗報告進行示范與討論等措施,提高學生的課堂參與意識和學習興趣,培養學生主動學習的習慣,鍛煉學生的自我表現力,提高學生的實驗積極性、好奇心和創造性。而對于教師而言,教師可以從“處處管,處處難管”的現狀中解脫出來,重點轉向解決學生在實驗過程中出現的問題,考察與培養學生的實驗操作基本技能,從而實現從主導型地位向引導型地位的轉變。
[1]鄒雪艷,劉錦,郭靜玉. 高校基礎化學實驗教改探索與思考[J].廣州化工,2014,42(2):150-151.
[2]張玉琴,孫翠平. 高校基礎化學實驗教學的現狀及展望[J]. 蕪湖職業技術學院學報,2015,17(1):12-15.
[3]朱莎娜.基礎化學實驗教學改革與探索[J].實驗科學與技術,2011,9(3):186-187.
[4]彭夢俠,陳梓云,郝洪慶,等. 適應應用型人才培養目標的基礎化學實驗改革[J]. 嘉應學院學報(自然科學版),2012,30(2):86-89.
[5]馬志廣,劉磊,李志林,等. 基礎化學實驗考核體系的探索[J].實驗技術與管理,2012,29(3):9-11.
Teaching Reform of Basic Chemistry Experiment in Independent College*
XIE Hui, LIU Jian-zhuang, SUN Yan-yi, WANG Yue-hui
(Department of Chemistry and Biology, University of Electronic Science and TechnologyofChinaZhongshanInstitute,GuangdongZhongshan528402,China)
The goal of independent college education is to cultivate applied talents with comprehensive ability. Basic experimental teaching is one of the important means to realize it. The basic experiment teaching in independent college can not only improve the students’ ability of analyzing and solving problems, but also improve the abilities in comprehensive making use of knowledge and practicing. According to the talent training objective, the students’ characteristics and teaching situation of basic chemical experiment, the teaching reform methods were elaborated to strengthen the students’ active learning involving the preview report, experimental operation, test report and experimental evaluation with the truly objective of applied talents.
independent college;basic chemistry experiment;teaching reform
電子科技大學中山學院質量工程建設項目(JY201422,JXTD201533)。
謝輝(1976-),男,博士,副教授,主要研究方向為功能材料。
劉建莊(1973-)女,碩士,講師,主要研究方向為有機合成。
C642.1
A
1001-9677(2016)01-0177-02