張 莉,朱元良,曹英寒,李入林,葛中巧
(南陽理工學院 生物與化學工程學院,河南 南陽 473004)
在2015年國家發布的《在關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》中指出,隨著社會經濟的發展,人才供給與需求之間關系發生深刻變化,目前應建立以提高實踐能力為引領的人才培養流程,加快建立人才培養新機制,推動部分地方本科高校向應用技術型大學轉型,全面提高高校服務區域經濟社會發展的能力[1-2]。實驗教學是培養應用技術型創新人才的重要途徑,通過化學實驗教學,學生能夠熟練掌握基本化學操作,其獨立思考、分析和解決問題的能力得以提升,化學素養和創新能力全面提高。化學實驗傳統教學模式過于注重知識的講授及對學生操作技能的訓練,而學生作為學習的主體,其主觀能動性沒有充分發揮,對實驗方法及原理欠缺融會貫通,缺乏創新精神。地方轉型院校切實做好化學實驗教學改革,這對培養具有扎實化學實驗素質和科學創新能力的人才、更好地完成人才培養目標意義重大[3-4]。
無機化學實驗是化學化工類專業學生在進入大學后學習到的第一門基礎實驗課,對學生的實驗操作能力和興趣培養具有重要的作用,因此對無機化學實驗教學傳統模式進行改革很有必要。本文結合我們生物與化學工程學院多年無機化學實驗教學經驗,對無機化學實驗的教學內容、教學方法、教學思想和考核方式所存在的不足,進行了初步的改革探討[5-6]。
目前我院開設的無機化學實驗內容大都是驗證型的實驗項目,基本停留在加深理解基本理論知識、掌握常規儀器設備的使用和基本實驗的操作等,對綜合型、科研創新型實驗重視程度不夠。為了達到培養適合區域經濟建設的應用型人才培養目標,我們對無機實驗教學內容做出了適當的調整,減少驗證型實驗項目,適當增加綜合型和科研創新型實驗項目。綜合型實驗項目涉及較多的知識點,僅提供實驗題目和實驗目的,引導學生自行查閱資料和設計實驗方案,充分調動學生積極參與性。目前我們學院實驗室硬件條件日益完善,大型的儀器設備不斷補充,但這些大型儀器主要用于教師科研,開展科研創新型實驗項目,可以加強學生綜合運用多種實驗方法和儀器設備的能力,增強實驗操作能力,同時體驗到化學知識點交叉融合的樂趣。我們有效整合實驗內容,循序漸進,使無機化學實驗形成梯度式的教學體系,實現提高學生的實驗技能和創新能力的培養。
在無機化學實驗教學過程中,要訓練學生養成良好的實驗習慣。我們嚴格要求學生課前必須進行預習,書寫預習報告,否則拒絕其做實驗。上課時能夠回答任課教師對實驗內容的相關提問,否則就會影響實驗平時成績。這樣可以督促學生積極預習實驗,而不是一味地抄襲教材內容應付了事。實驗過程中,我們要求學生正確使用儀器設備,藥品試劑要統一擺放,不能隨意亂拿亂放,仔細觀察實驗現象,認真記錄和處理實驗數據,玻璃儀器及時清洗,地面和實驗臺面保持干凈等。
無機化學實驗的主要目的之一即是實驗操作技能的培養,指導教師應要求學生的實驗操作(包括:試劑移取和稱量、加熱、溶解、重結晶、濃縮和過濾等)均應做到動作規范、熟練。指導教師還應時刻觀察學生的實驗操作,對錯誤的操作及時糾正,讓學生完全掌握操作方法和技巧。
目前隨著公眾對環境保護意識的增強,實驗過程中的綠色化學更是化學化工專業大學生必須具備的觀念。實驗過程會用到多種化學藥品,其中包括了有毒有害和強腐蝕性物質。在教學過程中,任課老師要強調危險品的物性和注意事項,介紹其安全使用方法,同時要求學生將有毒和有酸堿性的廢液和廢渣分類收集,之后學院做統一處理,從而提高學生環保意識。
不斷提高無機化學實驗的教學質量,激發學生的學習興趣,才能使培養出來的學生具有強的動手能力和社會適應性,成長為高水平應用技術型人才。
實驗教學過程中,教師發揮著重要的主導作用,教師要做好預實驗,授課過程中要強調注意事項,做好演示,堅持“啟發式”教學方法,鼓勵和促使學生獨立思考、觀察和分析問題,激發學生的學習主動性。指導老師要與學生進行積極有效的交流,特別是科研創新型實驗項目,指導老師要掌控整個實驗過程,對實驗操作進行及時指導,對實驗思路給予點撥,但同時不可以越俎代庖。指導老師也要不斷的提高自身能力,增強責任心和職業素養,不斷激勵學生,從而使得實驗課順利進行。
實驗考核就是考查學生對實驗教學的掌握程度,所以實驗考核是對教學效果考查的重要手段。完善實驗教學質量評價體系,使學生在知識、能力和素質等方面協調發展。之前,無機化學實驗成績主要由考勤、現場操作和實驗報告三部分組成,其比例分別為20%、30%和50%,學生易出現懈怠、不認真做實驗,甚至抄襲實驗數據的情況,不能準確評價學生對無機化學實驗掌握的程度。為了培養學生良好的實驗素養和嚴謹的學習態度,我們增設了期末操作考試,考試時采取現場抽題,每個同學單獨操作實驗的考核方式,重點考察學生操作技能的實際掌握情況,根據學生的現場操作熟練情況、數據處理和結果分析給出最終的操作考試成績。最后,從考勤(10%)、現場操作(10%)、實驗報告(50%)和操作考試(30%)四個方面給出綜合實驗成績,全面考評學生掌握的實驗知識和技能。實驗考核方式改革后,有效推動了學生學習無機化學實驗的積極性,切實提高了實驗教學效果。
我們的實驗教學改革已經取得一定的成績,但在當前地方高校轉型發展的背景下,無機化學實驗教學也要與時俱進,仍需不斷實踐、總結和創新,優化實驗教學方法,使無機化學實驗教學改革取得更大的成績,真正有效地提高學生的綜合實驗素質,達到提高實驗教學質量的目的。