吳海霞 韓民樂 馬錄芳
摘要:全國各省屬高校的主要職責是根據地方經濟的發展需求輸送高質量人才。根據洛陽副中心城市建設的發展趨勢和需求,為地方輸送綜合、應用型高素質人才,是當前洛陽高校面臨的主要任務。本研究針對這一目標任務,結合洛陽師范學院物理化學實驗課程教學的實際情況,從修訂課程教學大綱、改革實驗教學模式、改變考核方式等方面進行探索研究。實踐表明,改革后物理化學實驗課堂激發了學生對物理化學實驗課的興趣,提高了學生在課堂上的積極性、主觀能動性,增強了其操作、動手能力。
關鍵詞:應用型人才;物理化學實驗;教學改革
近年,培養應用型人才是我國人才培養戰略調整的重要舉措和培養目標,同時也是地方高校服務區域經濟發展的有效手段和重要途徑。習近平總書記在全國教育大會上的重要講話中明確指出,“高校要著重培養創新型、復合型、應用型人才”,這為高等教育的人才培養指明了方向。課題組所在的洛陽師范學院位于十三朝古都洛陽及華夏文明的發源地一夏都遺址附近,擁有深厚的文化底蘊和歷史內涵。作為洛陽地方性的師范類院校,洛陽師范學院肩負著為洛陽本地經濟發展輸送人才,尤其是輸送高素質應用型人才的重任。
化學學科作為學校理科類重要專業之一,具有很強的應用性和實踐性。物理化學實驗課程則是化學學科的重要實踐環節,是傳授知識和技能、培養科學方法和思維、培養科學精神和品德、全面培育高素質應用型人才的有效途徑之一,其教學效果直接影響著學校應用型人才培養的質量。
結合學校物理化學實驗教學的實際情況,課題組發現該課程在教學模式、教學內容以及考核方式等方面存在一些問題,并進行了改革探索。
一、高校物理化學實驗課程教學現狀及存在問題物理化學實驗是物理化學課程的重要實踐課程。實驗教學是培養應用型人才以及高等教育教學改革的重點之一,將應用型人才培養模式與高校物理化學實驗教學相結合,通過新的教育理念和教育方法激發學生的學習積極性,能夠提高學生的實踐能力,從而為社會輸送高質量應用型人才。然而,目前傳統的物理化學實驗課程教學不利于高素質應用型人才的培養,主要體現在以下幾個方面:
(一)實驗大綱不合理
物理化學實驗課程的授課時間基本是按照實驗大綱安排的,而實驗大綱的制定沒有考慮到該課程與物理化學理論課之間的聯系。物理化學實驗課程是物理化學課程的實踐驗證部分,而物理化學課程本身理論性較強、難度較大,如果對基礎理論知識掌握不牢固或缺少一定的理論基礎知識,就開始上物理化學實驗課,學生往往會對實驗原理不是很理解或者不能把握重點,對實驗過程也就無法做到了然于心,無法通過實驗來加深理論知識學習,也很難通過實驗操作提高學生分析問題和解決問題的能力,從而大大降低了物理化學實驗課程開設的重要作用。此外,大綱制定的實驗內容比較陳舊,有的實驗開了十幾年甚至幾十年,更新速度緩慢,跟不上科研前沿的步伐。大多實驗以驗證經典理論為主,綜合性、設計性實驗較少,與實際生活及生產聯系不緊密,缺乏新穎性、趣味性及時代性。因此,達不到通過實驗提高學生動手能力并培養創新思維的目的。
(二)教學模式單
物理化學實驗課程教學方法和模式單一,依然是通過“學生預習一教師講解、演示一學生操作一處理實驗數據”的模式授課。這種傳統的授課模式不能有效激發學生對物理化學實驗課程的興趣,會造成學生對該課程的重視程度不夠。如果學生預習只是為了完成考核任務,不對所做實驗進行深入思考和探討,僅是“照方抓藥”,更不可能對實驗內容進行質疑和思考,不利于實驗課教學質量的提高。
(三)課程考核不科學
物理化學實驗課程的考核一直沿用以往的考核模式——平時成績和期末考試結合,平時成績即每個實驗成績相加再取平均值,期末成績即最后理論考試成績。每個實驗的成績主要是考勤、預習、操作和實驗報告的綜合考查,但無法考查學生在操作過程中發現問題、分析問題、解決問題的能力。最終成績也不能直接用來評判學生的應用和創新能力。
綜上,物理化學實驗課程的教學現狀不利于培養應用型人才。只有進行改革,才能完成高等院校為地方經濟發展輸送應用型人才的使命和重任。
二、物理化學實驗課程教學的改革
(一)修訂教學大綱
科學合理的實驗教學大綱是培養應用型人才的前提,實驗課程的大綱是課堂教學的依據,課程的開展緊密圍繞教學大綱進行,包含課堂上對每一個環節進行的目的、要求、內容及具體操作方式。因此,教學大綱如同實驗課程開展的總體規劃。要想通過實驗課程培養出應用型、復合型、創新型高素質人才,首先要有科學完備的實驗教學大綱。課程組根據培養目標的不同,將化學專業、應用化學專業、化學工程與工藝專業的實驗大綱在實驗內容、形式及開設的時間上分別進行了調整。課程組將實驗課程開設在理論課程之后,讓學生更加明確所做實驗的目的性和必要性。《物理化學》(上冊)理論主要學習熱力學內容,所以課程組跟隨理論課講解的進度,開設了6個熱力學相關的實驗項目。《物理化學》(下冊)理論課程講解的是電化學、動力學、表界面化學和膠體化學,課題組同步開設了13個與電化學、動力學、表面和膠體相關的實驗項目,并將以往常開展的電極制備和電池電動勢的測定與電動勢兩個驗證性實驗進行了結合。在電導測定實驗中,增加強電解質電導溶液電導測定,在表面張力測定實驗中,增加非表面活性物質表面張力的測定,以加深學生對相關概念的理解。總之,課題組選擇的實驗內容都有利于培養學生的觀察能力、問題分析能力和問題解決能力。對于一些內容單一、原理及操作相似的驗證性實驗,課程組則增加了一些關聯性強的綜合性實驗。
(二)改變教學模式
實驗教學的組織和實施,即教學模式是實現這一目標的關鍵。因此,課題組對實驗課程采取負責人制定教學大綱、教學進度及小組分配等全權監督的方式。根據不同的實驗情況及儀器數量進行不同的分組,操作簡單的驗證性實驗,采用單人單組的
方式,盡量讓學生單獨操作,這樣有利于培養學生的主動預習意識,有目的地去預習實驗內容,改變以前相互依靠,被動預習的現象。對于綜合性強,需要兩人或三人協作完成的實驗,就將學生分成2人或3人一組,輪流操作,每一個環節的操作都需要單獨去完成。
(三)轉變考核方式
課題組將平時實驗課堂上的考核與期末操作考核相結合的綜合成績作為學生最終的成績。課堂考核的內容主要包括預習情況、實驗操作、實驗報告等方面,對提出合理、創新建議的學生給予加分;期末操作考核主要是考核平時操作的某一個實驗或實驗中的某一步驟,具體考核內容,以學生抽簽的形式當場確定。這樣有利于考查學生對平時操作實驗的熟練程度及獨立完成操作的動手能力。根據學生操作的情況表現,按照預先制定的考點進行評分,可以真實地反映出學生對實驗掌握的情況。這種考核模式有利于提高學生對實驗課程的重視程度,培養學生的動腦、動手能力和團結協作意識,激發學生的創新思維,對提高教學質量和完成培養目標都具有重要的意義和作用。
在應用型人才培養背景下,洛陽師范學院物理化學實驗課程改變了以往理論和實驗教學相脫節,實驗內容陳舊、實驗教學模式單一、實驗考核不科學等現象,實現了理論實驗相互促進的一體化教學,將實驗內容和生活現象緊密聯系,根據實驗情況調整學生分組,要求學生既可獨立操作,又可團結協作,并制定了科學合理的考核方式。實踐證明,該課程通過對課程大綱的修訂、課堂模式的改革和考核方式的調整,激發了學生對物理化學實驗課程的興趣,提高了學生對理論知識的運用能力,對培養具備創新意識、動手能力和協作精神的綜合性應用人才有著重要的意義。
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