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關(guān)鍵詞:大學(xué);化學(xué)實驗;設(shè)計性實驗;研究分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.246
根據(jù)化學(xué)實驗?zāi)軌驅(qū)⒒瘜W(xué)理論與實踐進(jìn)行有效融合、整合、應(yīng)用,對化學(xué)實驗效果提升具有重要作用。設(shè)計性實驗將實驗方法作為中心,繼而創(chuàng)新化學(xué)實驗?zāi)J剑⒆龊镁C合性研究。設(shè)計性實驗對學(xué)生能力的提高具有重要作用,同時具有較大研究價值。
1 設(shè)計性實驗特點
1.1 全面性
設(shè)計性實驗涉及學(xué)科內(nèi)容眾多,化學(xué)實驗應(yīng)凸顯科學(xué)、綜合、靈活性思維形式,使學(xué)生能夠在實驗中得到能力的提升,尋找到解決問題的方法,創(chuàng)新思維模式。如:在無機(jī)制備與有機(jī)合成知識融合中,進(jìn)行表征任務(wù)分析或是利用催化劑與性能檢測融合等方法。
1.2 研究性
不同實驗中包含一個實驗課題,學(xué)生在實驗過程中需自主進(jìn)行資料搜集;同時結(jié)合設(shè)計實驗方案與操作性書寫論文。在課題研究中,學(xué)生應(yīng)自主、獨立進(jìn)行課題探究,掌握實驗過程遇到的問題,制定解決方法。利用這種模式,打破了傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式,實現(xiàn)了創(chuàng)新,對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、化學(xué)實驗研究性具有重要影響。
1.3 創(chuàng)新性
大學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)立足多樣化、創(chuàng)新、環(huán)保項目內(nèi)容,擴(kuò)大學(xué)生知識視角與創(chuàng)新思維。在設(shè)計性實驗內(nèi),教師應(yīng)將科研成果轉(zhuǎn)為設(shè)計性實驗,使學(xué)生能夠接受到最先進(jìn)的實驗知識,對后續(xù)學(xué)習(xí)具有幫作用。
2 大學(xué)化學(xué)實驗中設(shè)計性實驗不足
一些院校在化學(xué)實驗教學(xué)中,主要為有機(jī)實驗與無機(jī)實驗、分析設(shè)備監(jiān)測、物理化學(xué)實驗等,使得學(xué)科項目被分解,缺少學(xué)科有效連接、實驗教學(xué)內(nèi)容缺乏特點體現(xiàn),多為驗證性實驗。種種原因造成教學(xué)資源使用效率平平、缺少完善的管理制度。隨著新課程教育教學(xué)的落實,多數(shù)院校開始致力于教學(xué)革新中,增加設(shè)計性實驗教學(xué)課時。不過在事實教學(xué)中,并未有明顯教學(xué)體現(xiàn),仍然存在諸多問題。
2.1 實驗管理制度問題
設(shè)計性實驗對實驗設(shè)備、教師水平要求較為嚴(yán)格;同時,相對于傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實驗,設(shè)計性實驗成本投入高于普通化學(xué)實驗。受經(jīng)濟(jì)因素限制,使得設(shè)計性實驗一直未得到推廣與普及。一些院校為達(dá)到基礎(chǔ)評估需求,而選擇進(jìn)行一些設(shè)計性實驗;但在實際實驗教學(xué)中,缺少化學(xué)實驗教學(xué)的融合,較為形式化,缺少完整的管理機(jī)制。現(xiàn)階段多數(shù)院校化學(xué)實驗管理制度存在諸多問題,實驗教師無法充分發(fā)揮作用優(yōu)勢,實驗教學(xué)報酬得不到有效保證,理論知識教學(xué)較多而影響實驗管理,造成設(shè)計性實驗難以繼續(xù)開展下去。
2.2 教學(xué)內(nèi)容落后
在設(shè)計性實驗中,教學(xué)內(nèi)容落后成為重要教學(xué)問題。通常狀態(tài)下,設(shè)計性實驗主要是增加綜合實驗內(nèi)容,而缺少有機(jī)、無機(jī)等學(xué)科融合,課程教學(xué)缺少直接連接,以及有效教學(xué)形式進(jìn)而達(dá)到全面培養(yǎng)目標(biāo)。盡管多數(shù)學(xué)校已經(jīng)致力于設(shè)計性實驗教學(xué)內(nèi)容中,但缺少有效的成果轉(zhuǎn)變機(jī)制,使得學(xué)生難以達(dá)到學(xué)以致用目的,造成學(xué)習(xí)興趣的降低。
3 大學(xué)化學(xué)設(shè)計性實驗方法
3.1 調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
大學(xué)階段,學(xué)生對化學(xué)知識已經(jīng)有一定基礎(chǔ),了解有關(guān)化學(xué)理論知識與實驗。對此,在這一過程中應(yīng)科學(xué)應(yīng)用設(shè)計性實驗,為學(xué)生創(chuàng)造更多知識運用機(jī)會。學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計實驗,對能力的提升、興趣的激發(fā)具有重要作用。學(xué)生在實驗任務(wù)探究階段,能夠運用所學(xué)化學(xué)知識內(nèi)容進(jìn)行方案設(shè)計,進(jìn)而找到有效方法與結(jié)論。在其過程中,學(xué)生完全自主獨立解決問題,當(dāng)學(xué)生找到解決問題的方法與結(jié)論則會油然而生一種成就、自豪感。這對化學(xué)知識深入研究具有重要推動作用,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣進(jìn)而將更多精力投入到化學(xué)設(shè)計性實驗中。
3.2 提升學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新意識
在設(shè)計性實驗中,能夠?qū)⒈粍涌蒲袑W(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。設(shè)計性實驗中涉及眾多化學(xué)概念原理,學(xué)生可以通過無限的空間遐想創(chuàng)新思維。在實際操作過程中,學(xué)生利用創(chuàng)新型思維與探究性思維,將所思所想體現(xiàn)在實驗設(shè)計中。當(dāng)學(xué)生完成實驗階段,創(chuàng)造思維得到了啟發(fā),提升實踐能力進(jìn)而發(fā)揮教學(xué)主體作用。學(xué)生在設(shè)計性實驗過程中,需要自主進(jìn)行方案設(shè)計與資料搜集,結(jié)合實驗?zāi)康倪x擇有關(guān)實驗設(shè)備與方案。在其設(shè)計階段,學(xué)生需要獨立面對實驗過程中可能出現(xiàn)的問題,要靈活運用思維得到實驗答案。在這一形式下,對學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮具有重要作用,提高實踐能力。在實驗結(jié)束后,學(xué)生進(jìn)行論文寫作,論文寫作是一個將實踐轉(zhuǎn)變知識概念的過程,需要學(xué)生有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S模式與總結(jié)思維,對實驗中的不足與解決方法轉(zhuǎn)換為文字形式。在這一階段中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、方法總結(jié)能力將得到有效培養(yǎng),對學(xué)生綜合素養(yǎng)的的提升也具有一定推動作用。
3.3 完善學(xué)生化學(xué)知識結(jié)構(gòu)
設(shè)計性實驗包含眾多學(xué)科內(nèi)容,例如:二級學(xué)科操作技能和理論知識;在其實驗階段,學(xué)生運用多個學(xué)科知識融合過渡至實驗中進(jìn)而解決問題。在其過程中,擴(kuò)大了學(xué)生知識視角、完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)。材料、環(huán)境概念知識融入至實驗教學(xué)內(nèi)能夠有效彌補(bǔ)以往實驗教學(xué)學(xué)科內(nèi)容兩極化問題,提升了學(xué)生綜合能力。
4 結(jié)語
綜合分析,設(shè)計性實驗是現(xiàn)代教育教學(xué)改革下的產(chǎn)物,對學(xué)生能力的提升具有重要作用。因此,需要有關(guān)院校引起高度重視,提倡應(yīng)用設(shè)計性實驗教學(xué)。筆者著重對大學(xué)化學(xué)實驗設(shè)計性實驗進(jìn)行分析,希望各院校充分發(fā)揮理論與實踐融合理念進(jìn)而做好化學(xué)人才的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】大學(xué)化學(xué);教學(xué)改革;措施
盡管隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國對高校實驗教學(xué)也越來越關(guān)注,但還有不少高校的改革還停留在紙上,并沒有真正的落實下去。這導(dǎo)致實驗教學(xué)不受重視甚至被忽略。當(dāng)前社會需要高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才,不重視實驗教學(xué)勢必會造成學(xué)生失去動手能力,只會“夸夸其談”,無法在社會上立足,進(jìn)一步對高校化學(xué)實驗進(jìn)行改革勢在必行。
1實驗教學(xué)的理念
在實驗教學(xué)的過程中,一定要保證學(xué)生處在主體地位,教師只是起到一個輔助的作用,一切改革都是依靠培養(yǎng)學(xué)生的興趣為方法來達(dá)到提高學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的目的,都是為了真正培養(yǎng)出適合當(dāng)代社會的高素質(zhì)人才。
2實驗教學(xué)改革措施
在高校化學(xué)實驗教學(xué)改革的過程中,只有找準(zhǔn)方向,才能達(dá)到培養(yǎng)適合新社會的高素質(zhì)人才的目的。對此,筆者提出以下幾點建議。
2.1將實驗教學(xué)改革落實到實踐中去受資金、教學(xué)水平、設(shè)備等多種因素的限制,很多教學(xué)在進(jìn)行實驗教學(xué)的過程中遇到了很多困難,造成很難真正提高學(xué)生的動手能力,高校應(yīng)在國家的援助下,一方面盡量多的投入資金更新實驗器材,另一方面根據(jù)自己地區(qū)學(xué)生的特點,編寫新的實驗教材,真正把實驗的設(shè)計和應(yīng)用融為一體。
2.2創(chuàng)建自主學(xué)習(xí)平臺
借助科技的幫助創(chuàng)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)平臺,可以縮短教師和學(xué)生之間的距離,加強(qiáng)師生之間的交流,讓學(xué)生無論在何時何地都能對不解的問題進(jìn)行探討。內(nèi)容豐富的教學(xué)平臺可以在課下為實驗教學(xué)提供堅實的后盾。
2.3建立完善的獎懲制度
在實驗課上,要想令學(xué)生認(rèn)真的完成實驗并對其有深層次的了解,獎懲制度是必不可少的。教師可以對學(xué)生在課前的預(yù)習(xí)程度,實驗的操作規(guī)范程度,實驗的結(jié)果等多方面進(jìn)行打分,嚴(yán)格要求學(xué)生認(rèn)真對待每次實驗,這樣做不僅可以規(guī)范實驗教學(xué),提高學(xué)生的動手能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生對待事情認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
2.4開放更多的實驗室
要想真正地提升學(xué)生的實踐能力,就要給學(xué)生更多的自由支配時間,盡量讓學(xué)生養(yǎng)成事事靠自己的習(xí)慣,這就要求高校開放更多的實驗室,讓學(xué)生在課余時間也能在實驗室探究問題,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力。同時也要保證實驗室的規(guī)范性,學(xué)生實驗時盡量保證教師在場,避免發(fā)生安全問題。
2.5組織更多的實驗競賽
經(jīng)常舉辦實驗競賽,有助于加強(qiáng)高校各個部門之間的交流,并且可以很好的調(diào)動學(xué)生的競爭精神,讓學(xué)生以極高的熱情投入到實驗學(xué)習(xí)中去,經(jīng)常參加競賽可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識,創(chuàng)新和動手能力。
2.6建立素質(zhì)過硬的教學(xué)隊伍
高素質(zhì)的教學(xué)隊伍是一切實驗教學(xué)的基礎(chǔ)。教師水平的高低和教學(xué)的成果有著密切的聯(lián)系。高校應(yīng)采取完善的管理措施,督促教師不斷地學(xué)習(xí)先進(jìn)知識去提高自身的教學(xué)能力,并對表現(xiàn)優(yōu)秀的教師予以嘉獎,以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
2.7在實驗教育中加強(qiáng)安全教育
安全是實驗的第一要素,保證學(xué)生在實驗過程中的人身安全是每所高校在實驗改革中首先要考慮的,目前我國在實驗過程中的安全措施還不夠完善,防護(hù)器材配備不足,部分高校并不重視安全問題,存在著極大的安全隱患。高校應(yīng)加強(qiáng)安全教育,保證每個學(xué)生在安全的環(huán)境下進(jìn)行實驗是每所高校應(yīng)盡的義務(wù)。
2.8堅持創(chuàng)新
我國目前的教學(xué)實驗大多為從前的經(jīng)典實驗,講解繁瑣,步驟嚴(yán)苛,很難引發(fā)學(xué)生的興趣,已經(jīng)不再適合運用于當(dāng)代人才的培養(yǎng)。我國應(yīng)對實驗教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新,對舊的教學(xué)實驗去其糟粕,取其精華,挑選出學(xué)生感興趣并對學(xué)生提高實踐能力有幫助的實驗內(nèi)容,從而促進(jìn)我國實驗教學(xué)更好更快地發(fā)展。
2.9建立教學(xué)示范中心
教學(xué)示范中心的建立對周邊高校實驗的改革有著很好的帶頭模范作用,在建立教學(xué)示范中心的過程中,我們應(yīng)該堅持教學(xué)思想的創(chuàng)新,加強(qiáng)和周邊高校的交流,形成地區(qū)特色,讓教學(xué)示范中心幫助更多的教師和學(xué)生。
3大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革實例
近年來很多大學(xué)對實驗教學(xué)進(jìn)行了改革并取得了一定的成果。
3.1改革思路
東北大學(xué)在教學(xué)改革的過程中,堅持把實驗和理論結(jié)合起來,運用高素質(zhì)的人才進(jìn)行實驗教學(xué),如張寶硯教授、方肇倫院士等,增添了一系列符合時代特色的新課程,并采用平時成績和考試成績相結(jié)合的方式,全方位考核學(xué)生的實踐能力。在實驗中堅持嚴(yán)格管理,培養(yǎng)出了一大批高素質(zhì)人才,而蘭州大學(xué)更是自制了化工設(shè)備運用到教學(xué)當(dāng)中,在節(jié)約資金的同時又維持了實踐教學(xué)的開展。在實驗制度方面,蘭州大學(xué)建立了一系列完善的管理制度,如《實驗室安全管理制度》、《儀器設(shè)備管理制度》、《實驗員職責(zé)》等,很好地保證了實驗高效穩(wěn)定安全地進(jìn)行。
3.2改革成果
在近年的教學(xué)改革中,我國高校的學(xué)子和教師們?nèi)〉昧藘?yōu)秀的成績。如蘭州大學(xué)的朱建榮在美國Innocentive公司舉辦的化學(xué)競賽中榮獲二等獎,東北大學(xué)的徐淑坤教授榮獲中科院自然科學(xué)二等獎等。
4結(jié)論
隨著時代的進(jìn)步,人才的評定標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再依據(jù)掌握知識的多少,而是更多的看重人的動手能力和學(xué)習(xí)能力。這就要求我們對現(xiàn)有的實驗教學(xué)模式進(jìn)行改革,提高學(xué)生的實踐能力,培養(yǎng)出適合時展的高素質(zhì)復(fù)合型人才。只要我們堅持對實驗教學(xué)進(jìn)行深化改革,就一定能令我國的教育事業(yè)穩(wěn)定快速地發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】大學(xué)化學(xué) 實驗課堂 操作能力 創(chuàng)新能力 培養(yǎng)策略
在本科化學(xué)實驗課堂的教學(xué)過程中,其主要的目的則是培養(yǎng)學(xué)生的操作能力與創(chuàng)新能力,使學(xué)生能夠在實驗的過程中掌握基本的實驗操作能力與水平,并在這個過程中促進(jìn)創(chuàng)新思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的提高。大學(xué)的化學(xué)實驗,能夠使本科生掌握實驗的基本原理與性質(zhì),并對應(yīng)用型化學(xué)知識有充分的理解與掌握,對化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象能夠產(chǎn)生自己的思考,并學(xué)會在思考中實現(xiàn)創(chuàng)新。因此,大學(xué)化學(xué)講師與教授等要采取合適的實驗課堂教學(xué)策略,促進(jìn)本科生操作與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使其能夠成為化學(xué)學(xué)科的專業(yè)型人才。
一、進(jìn)行綜合性的化學(xué)實驗,培養(yǎng)操作與創(chuàng)新能力
本科生化學(xué)實驗操作能力的提高必須通過動手操作進(jìn)行化學(xué)實驗的過程來進(jìn)行,而在化學(xué)實驗的課堂中進(jìn)行綜合性的化學(xué)實驗不僅能夠打破專業(yè)與專業(yè)之間的實驗限制與界限,還能夠使化學(xué)實驗蓬勃發(fā)展并拓寬其實驗領(lǐng)域。無機(jī)、有機(jī)以及高分子等的合成將作為綜合性化學(xué)實驗的重點,并將分析與合成等進(jìn)行綜合,使基礎(chǔ)性質(zhì)的綜合性化學(xué)實驗得以完成。本科生在化學(xué)實驗的過程中要注重化學(xué)實驗操作的基礎(chǔ)性,即基礎(chǔ)的實驗操作技能的提高與鍛煉。這就要求本科生能夠正確地進(jìn)行相關(guān)化學(xué)儀器的使用。
綜合性的化學(xué)實驗則需要學(xué)生綜合其他學(xué)科的知識內(nèi)容與操作方式,綜合的運用自身所學(xué)的有關(guān)知識,進(jìn)行綜合性的化學(xué)實驗并且解決綜合性的問題。化學(xué)專業(yè)的高校學(xué)生必須在化學(xué)實驗中熟練并且掌握有關(guān)實驗的操作技能,在綜合性的基礎(chǔ)化學(xué)有關(guān)實驗中提高自身的實驗操作技能,例如最基本的洗滌、烘干、蒸餾、萃取、蒸發(fā)等等。綜合性較強(qiáng)的化學(xué)實驗?zāi)軌蚴箤W(xué)生在實驗的具體過程中有相關(guān)的思考,在對實驗進(jìn)行觀察的同時進(jìn)行思維的訓(xùn)練與創(chuàng)新,切實地提高自身的操作技能與創(chuàng)新能力。
二、有機(jī)地結(jié)合基礎(chǔ)與探索性實驗,實現(xiàn)操作與創(chuàng)作能力的培養(yǎng)
任何化學(xué)實驗都離不開儀器的操作與化學(xué)試劑的使用,因而化學(xué)實驗的進(jìn)行與具體的操作能夠從不同的角度和程度提升學(xué)生的化學(xué)實驗操作技能。在本科生掌握了最基本的化學(xué)實驗操作技能的前提下,教師可以引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)性與探索性結(jié)合的化學(xué)實驗,二者的有機(jī)結(jié)合將大大地提升化學(xué)實驗操作的難度與創(chuàng)新思維出現(xiàn)的可能性。探索性的化學(xué)實驗需要實現(xiàn)基礎(chǔ)化學(xué)操作與最新化學(xué)動向的結(jié)合,其課題需要能夠反映出當(dāng)代的科技能力與水準(zhǔn),使學(xué)生在進(jìn)行高難度的化學(xué)實驗操作技能鍛煉與提高的同時能夠?qū)瘜W(xué)實驗的現(xiàn)狀有更多的思考。在進(jìn)行有關(guān)化學(xué)實驗時能夠密切地掌握實驗的最新目標(biāo)與動向。
探索性的實驗需要學(xué)生進(jìn)行實驗?zāi)康呐c方向的設(shè)計以及確定,其自主進(jìn)行相關(guān)資料的查閱與實驗具體過程和內(nèi)容的確定,具體的實驗操作方案需要導(dǎo)師給予一定的指導(dǎo)意見。學(xué)生在具體的實驗操作過程中導(dǎo)師要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督與糾正,使其操作能力能夠有實質(zhì)性的進(jìn)步與提高。同時,教師要給學(xué)生充分的空間進(jìn)行創(chuàng)新實驗的設(shè)計,并通過具體的化學(xué)實驗進(jìn)行創(chuàng)新思維的驗證,使其能夠從根本上提高創(chuàng)新能力。教師要給予足夠的指導(dǎo)與正確的引導(dǎo),促進(jìn)其創(chuàng)新思維的發(fā)展,在其創(chuàng)新能力進(jìn)步時給予充分的肯定。這樣一來,學(xué)生的操作能力與創(chuàng)新能力可以通過基礎(chǔ)性與探究性并存的化學(xué)實驗得到很好的培養(yǎng)與提高。
三、鼓勵學(xué)生自主進(jìn)行化學(xué)實驗探索,提高操作與創(chuàng)新能力
大學(xué)生的化學(xué)實驗操作能力與創(chuàng)新能力必須通過實際的化學(xué)實驗得到培養(yǎng)與提高,而具體的實驗操作與進(jìn)行則需要教師對其進(jìn)行鼓勵。教師要積極地鼓勵大學(xué)生進(jìn)行自主的實驗探索與獨自解決有關(guān)的化學(xué)實驗問題。所謂探索是創(chuàng)新的動力,學(xué)生必須通過自主的實驗探索與具體的實驗問題解決才能夠從根本上領(lǐng)悟化學(xué)實驗的本質(zhì)與特點,進(jìn)而更好地進(jìn)行問題的思考與實驗的具體操作。
在創(chuàng)造性的化學(xué)實驗中,教師要給出學(xué)生具體的實驗題目與實驗的要求,促使學(xué)生自主進(jìn)行資料文獻(xiàn)的查閱進(jìn)而確定具體的化學(xué)實驗方式與方向。化學(xué)實驗結(jié)果的測定與分析等過程都需要學(xué)生自主與獨立進(jìn)行,學(xué)生在獨立完成實驗的過程中,對于相關(guān)實驗儀器將有更好地掌握與操作技能的提高,同時其創(chuàng)新思維與能力也將得到很大的提高和發(fā)展。大學(xué)的化學(xué)實驗要求與難度較高,學(xué)生必須通過自主的研究與實驗的探索才能夠提高自身的化學(xué)操作能力以及有關(guān)的創(chuàng)新能力的提高和培養(yǎng)。學(xué)生自主的化學(xué)實驗探索不僅能夠提升操作能力,更能夠培養(yǎng)其科研能力與對科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度與學(xué)科必備的創(chuàng)新能力。
結(jié)語
高校的化學(xué)實驗課堂應(yīng)將教學(xué)重點放在學(xué)生的能力提高與培養(yǎng)上,使其能夠真正地成為化學(xué)人才。本科生操作與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅能夠提升學(xué)生自身的基本化學(xué)知識與理論內(nèi)容的掌握量,還能夠使學(xué)生的觀察與思考能力得到大幅度的提升。高校的教師要采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,根據(jù)大學(xué)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與特點,培養(yǎng)學(xué)生的操作能力與創(chuàng)新能力,促進(jìn)其綜合素質(zhì)的提高,為我國的化學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)與輸送高專業(yè)性的化學(xué)人才。
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關(guān)鍵詞:大學(xué)化學(xué);實驗課教學(xué);教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號:?搖G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-9324(2012)12-0260-03
大學(xué)化學(xué)實驗在培養(yǎng)大學(xué)生認(rèn)識、研究、掌握和應(yīng)用化學(xué)現(xiàn)象及變化規(guī)律中起到非常重要的作用。學(xué)生通過化學(xué)實驗?zāi)苷莆毡匦璧幕纠碚撝R、基本操作和實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度,提高學(xué)生的分析問題、解決實際問題以及創(chuàng)新能力。這對我國培養(yǎng)新時代的人才具有很重要的現(xiàn)實意義,因此,必須提高大學(xué)化學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量。
一、大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)存在的一些問題
高校化學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生的化學(xué)基本實驗技能、創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在我校以提高科研能力作為發(fā)展目標(biāo)的大前提下,雖然對化學(xué)實驗教學(xué)課程體系進(jìn)行了一系列改革,并且正在不斷革新和完善,但在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)化學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)還存在一些問題,主要歸納為以下幾點。
1.態(tài)度不夠積極,缺乏事實求是的科學(xué)態(tài)度。我校上化學(xué)實驗的學(xué)生主要來自于化工與制藥學(xué)院、材料科學(xué)學(xué)院和環(huán)境工程學(xué)院,專業(yè)的不同,導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)實驗的認(rèn)識不夠,所以對待實驗課的態(tài)度不夠積極,主要表現(xiàn)為部分同學(xué)無故曠課,上課開小差,沒有嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度,隨便進(jìn)出實驗室。在對待實驗結(jié)果時,隨意編寫不真實的數(shù)據(jù),完全沒有事實求是的科學(xué)態(tài)度。
2.預(yù)習(xí)不到位,動手能力較差。認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗,是成功完成實驗的基本條件之一。學(xué)生往往認(rèn)為反正老師都是要講實驗?zāi)康摹嶒炘砗蛯嶒灢襟E的,覺得沒有預(yù)習(xí)的必要,所以大部分學(xué)生沒有真正地提前預(yù)習(xí)或預(yù)習(xí)不到位,沒有養(yǎng)成良好的預(yù)習(xí)習(xí)慣,只是通過簡單的抄寫實驗原理和實驗步驟來應(yīng)付老師的檢查。由于學(xué)生來自各個不同層次的高中,據(jù)了解有的學(xué)生在中學(xué)階段從未做過實驗,最多只是看老師上課的演示實驗,再加上在老師對實驗內(nèi)容進(jìn)行短暫的講解后,由于沒有認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗,很多學(xué)生還是對實驗很茫然,不知道該怎么做,所以學(xué)生的動手能力還有很大的提升空間。
3.對實驗的觀察能力差,缺乏探究的能力。要完成化學(xué)實驗,必須要學(xué)會用人的感覺器官去感受化學(xué)實驗過程中發(fā)生的各種實驗現(xiàn)象,并且學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì),比如學(xué)生在做Mn2+在酸性條件下與NaBiO3反應(yīng)的實驗時,有同學(xué)描述的現(xiàn)象是“生成了黑色的溶液,同時還有沉淀生成”。主要的原因是加入的NaBiO3過量,沒有反應(yīng)完全,就認(rèn)為有沉淀產(chǎn)生,溶液是渾濁的,也看不清真正的顏色。同時在實驗過程中,對產(chǎn)生的一些與書本結(jié)果不同的現(xiàn)象,不會去探究個明白,反而視而不見,根本就不可能提出新的問題,也不會去探根索源。
4.缺乏公共意識和環(huán)保意識。部分學(xué)生做完實驗后藥品隨意擺放,不打掃實驗桌面,實驗儀器也不清洗。沒有用完的藥品沒有倒入指定的回收瓶,而是隨意倒入下水道。
二、對化學(xué)實驗教學(xué)的改革措施
1.改變教學(xué)模式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。在過去的教學(xué)中,教師往往根據(jù)教材將實驗?zāi)康摹嶒炘砗蛯嶒灢襟E進(jìn)行詳細(xì)的講解,學(xué)生也是機(jī)械地根據(jù)教材安排,按照實驗步驟進(jìn)行操作,導(dǎo)致學(xué)生不愿動腦筋,也沒有積極主動性。目前我們采用教師提問,學(xué)生回答,或?qū)W生提問,大家討論,然后老師再補(bǔ)充的教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生自主地思考問題、解決問題,這樣不僅引用到了理論知識,加深了對理論知識的理解,更重要的是激發(fā)了學(xué)生求知探索的熱情,使學(xué)生學(xué)到了許多書本上沒有的東西,為其科研能力的提高奠定了基礎(chǔ)。
學(xué)生實驗往往是驗證性的實驗,而且大多數(shù)實驗事先已全部準(zhǔn)備好,實驗中所需藥品由實驗人員事先按要求配制好,所用儀器全部按規(guī)定在實驗臺上擺好,學(xué)生實驗時只須“照方抓藥”,這樣容易造成學(xué)生的依賴心理。我們在實驗教學(xué)中穿插自行設(shè)計實驗,根據(jù)學(xué)生的興趣,圍繞理論課程的教學(xué)內(nèi)容,獨立選題、設(shè)計實驗并完成實驗的全過程,在實踐中學(xué)習(xí)和掌握文獻(xiàn)的查閱與獲取、實驗研究課題的分析與評價、實驗方案的設(shè)計與制定等技能,實驗完成后,學(xué)生既驗證了理論,又達(dá)到了動手動腦的目的,由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),也提高了自信。
2.完善化學(xué)實驗教學(xué)的輔助手段。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息科技的進(jìn)步,多媒體輔助教學(xué)已經(jīng)成為大學(xué)教學(xué)中的重要手段。依托我校的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺,我們自主開發(fā)建立了大學(xué)化學(xué)實驗的網(wǎng)上虛擬實驗室,便于學(xué)生對化學(xué)實驗進(jìn)行更好的預(yù)習(xí)和交流。大學(xué)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室運用AdobePhotoshop、Macromedia Flash等軟件,將文本、圖形、聲音、動畫等多媒體信息與化學(xué)實驗操作動態(tài)地結(jié)合在一起,制作flas實驗。這種虛擬實驗室可將大學(xué)化學(xué)實驗基本操作技術(shù)及其詳細(xì)步驟簡單清楚、動態(tài)地表達(dá)出來,讓學(xué)習(xí)者先觀看正確的演示,再通過實現(xiàn)人機(jī)交互虛擬操作,認(rèn)識化學(xué)實驗儀器,練習(xí)化學(xué)實驗基本操作,熟悉實驗流程,強(qiáng)化理解實現(xiàn)互動,可減少實驗事故的發(fā)生,培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范化實驗操作。例如我們在模擬實驗中增加了“四氯化碳氯化法制備無水三氯化鉻”以及“二茂鐵的制備”等十個實驗,不僅開闊了學(xué)生的視野,而且在模擬實驗過程,解決了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足之處,使實驗教學(xué)更加緊湊;同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新意識,使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)者變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)者,優(yōu)化了教學(xué)過程,提高了教學(xué)質(zhì)量。
3.開拓多元化的實驗項目,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。我們在實驗課的開設(shè)上進(jìn)行了改革,重新編寫了化學(xué)實驗教材,實驗項目也變得多元化,所開設(shè)的實驗課分為基礎(chǔ)實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗。基礎(chǔ)性化學(xué)實驗包括實驗基本知識的學(xué)習(xí)和實驗基本儀器的使用以及數(shù)據(jù)處理;設(shè)計性實驗需要獨立分析課題,設(shè)計裝置完成實驗,要求把知識轉(zhuǎn)化為能力。實驗的開設(shè)方式是只給題目和器材,不給方法和答案,在一個個問題的引導(dǎo)下自己查閱資料和設(shè)計裝置深入進(jìn)行探索和完成實驗;綜合性化學(xué)實驗部分,這類實驗要求能運用所學(xué)知識和實驗技能獨立探索化學(xué)問題。由于實驗的內(nèi)容還屬于與基礎(chǔ)性實驗銜接的部分,所以大部分內(nèi)容是屬于探索性實驗。創(chuàng)新性實驗主要依托本教研室老師的科研實驗室的有關(guān)項目,做一些創(chuàng)新性實驗,要求學(xué)生根據(jù)課題的需要,查閱相關(guān)文獻(xiàn),制定實驗方案來解決問題。學(xué)生按照設(shè)計好的實驗方案,自覺地利用實驗室開放時間積極地進(jìn)行準(zhǔn)備和試驗。這樣學(xué)生有足夠的時間來修復(fù)實驗方案、研究實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)果,大大提高學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力。同時,促進(jìn)了科研成果與本科教學(xué)相結(jié)合,促進(jìn)了實驗教學(xué)與研究開發(fā)實踐的結(jié)合,提高了學(xué)生實驗素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。
4.強(qiáng)化綠色環(huán)保意識,滲透綠色環(huán)保教育。在化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)該滲透綠色環(huán)保思想,不但能夠節(jié)約資源,從源頭上阻止污染,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識和解決化學(xué)實驗中出現(xiàn)的環(huán)保問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意識。比如在實驗過程中用到的低沸點有機(jī)溶劑如乙醚、甲醛、苯等,如使用不當(dāng),會對實驗人員或環(huán)境造成很大的污染;在有機(jī)合成實驗中,要學(xué)會設(shè)計不同的合成路線,通過反復(fù)比較,盡可能采用環(huán)保節(jié)能的合成路線;教師應(yīng)盡量引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地開展微型化學(xué)實驗,實現(xiàn)環(huán)保、節(jié)約資源的目的,如在進(jìn)行化學(xué)沉淀定性實驗時,就可以指導(dǎo)學(xué)生在點滴板上進(jìn)行,從而達(dá)到節(jié)省試劑、減少污染、縮短實驗時間等目的。
5.完善化學(xué)實驗的評價體系。實驗考核是化學(xué)實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié),考核不光對學(xué)生的實驗具有評價作用,同時也能對學(xué)生起到督促的作用,提高學(xué)生做實驗的積極性。由于實驗課程的特殊性,不可能沿襲理論課的考試方法。為此,對于基礎(chǔ)性實驗,我們提出了把實驗成績分為以下幾塊:預(yù)習(xí)(10分)、實驗室行為規(guī)范(10分)、實驗具體操作(30分)、實驗完成情況(20分)、實驗報告(30分)分五個方面進(jìn)行綜合考察,滿分100分。這就要求老師在整個實驗的過程中細(xì)心觀察學(xué)生的實驗情況,及時解決實驗中出現(xiàn)的問題,做到老師和學(xué)生一起探討,這也提高了學(xué)生的積極主動性。另外對于設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗,我們根據(jù)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、實驗方案的設(shè)計、實驗操作技能、遇到實驗突況時的應(yīng)急能力等幾個方面進(jìn)行評定,更側(cè)重于學(xué)生綜合實驗技能的提高。教師可通過實驗實施全過程與學(xué)生的交流,找出每一個學(xué)生身上的閃光點,培養(yǎng)他們大膽質(zhì)疑、認(rèn)真求證的科學(xué)精神、實事求是的科學(xué)態(tài)度,提高他們的綜合能力素質(zhì)。
[關(guān)鍵詞]大學(xué)化學(xué) 化工專業(yè) 教學(xué)方法
大學(xué)化學(xué)是化學(xué)、化工類專業(yè)的一門自然科學(xué)基礎(chǔ)課,大學(xué)化學(xué)課程作為高等教育中實施化學(xué)教育的基礎(chǔ)課程,對完善學(xué)生的知識能力結(jié)構(gòu),實施素質(zhì)教育具有重要作用[1]。目前,在大學(xué)化學(xué)的教學(xué)中,最主要的教學(xué)方式還是傳統(tǒng)的課堂講授,教師通過講授傳播知識,學(xué)生只是處于被動狀態(tài),并沒有主動參與到教師的教學(xué)當(dāng)中,因此常常覺得枯燥單調(diào),學(xué)習(xí)興致不高。國外教育界有句名言:告訴我,我會忘記,做給我看,我會記住,讓我參與,我就會理解。它的主旨在于:在教學(xué)中真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生主動參與課堂,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。因此,如果能在教學(xué)中創(chuàng)造一種良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生積極參與解決某個問題等,必將大大提高教學(xué)質(zhì)量。但由于這種主動學(xué)習(xí)方法通常比較費時,而且在較大的班級中組織起來也比較費力,如果組織不當(dāng)反而會導(dǎo)致課堂秩序混亂等問題,所以很多教師不愿意嘗試。因此如何在保證教學(xué)質(zhì)量的前體下,在教學(xué)中調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,就成為每個講授大學(xué)化學(xué)課程的教師需要思考的問題。本文探討如何在化工專業(yè)大學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提出了自己的幾點看法。
一、上好緒論課,抓住學(xué)生的心,激發(fā)學(xué)生的興趣
任何一門課要想取得好的教學(xué)效果,都要重視緒論課的講授,從第一堂課開始就講究教學(xué)藝術(shù),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。緒論課是大學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的第一課,在整個學(xué)科教學(xué)中起著提綱挈領(lǐng)、綱舉目張的作用。通過緒論課,學(xué)生應(yīng)該明確本課程的學(xué)習(xí)目的、任務(wù)和主要內(nèi)容,掌握正確的學(xué)習(xí)方法[2]。同時,一堂生動有趣、貼近生活的緒論課對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,為后續(xù)學(xué)習(xí)創(chuàng)造一個良好的開端也尤為關(guān)鍵。
在第一堂課上,教師要深入分析教學(xué)對象。由于大學(xué)生源廣泛,不同省份的學(xué)生往往化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,有些偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生甚至從未進(jìn)過化學(xué)實驗室,某些專業(yè)、某些學(xué)生甚至只有初中化學(xué)的基礎(chǔ),而大學(xué)課堂的授課往往信息量大、進(jìn)度快,所以大學(xué)化學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)對某些學(xué)生就有一定的難度。學(xué)生的具體情況各不相同,任課教師要有針對性的對學(xué)生進(jìn)行鼓勵、引導(dǎo)。
另外,教師要教導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課上聽講、針對性地做好課堂筆記、課后復(fù)習(xí)、獨立完成作業(yè),并鼓勵學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,積極參與課堂分組討論與課后答疑。針對部分不善于與任課教師交流的學(xué)生,緒論課上教師可以鼓勵學(xué)生通過手機(jī)短信、email等平臺進(jìn)行課后討論和答疑,縮短師生距離,促進(jìn)師生交流,要使學(xué)生實現(xiàn)由“學(xué)會”到“會學(xué)”的轉(zhuǎn)變,有助于其今后積極主動地參與教學(xué)過程,提高課程教學(xué)質(zhì)量。
二、提問與探討相結(jié)合,活躍課堂氣氛
目前很多高校教師在講授大學(xué)化學(xué)時還是采用比較傳統(tǒng)的教學(xué)方法,即自己做一份課件或者從網(wǎng)上下載相關(guān)知識的課件作為自己講課的內(nèi)容,通常一節(jié)課45分鐘下來,該說的內(nèi)容確實說完了,但問起學(xué)生來,很多人還是丈二的和尚摸不著頭腦。這種教學(xué)模式,教師不停地講課實為辛苦,關(guān)鍵是學(xué)生還學(xué)不到什么知識,通常面對枯燥無味的PPT課件,學(xué)生會在課堂上睡覺、聊天、玩游戲、玩手機(jī)等等。為了及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,課堂提問是最經(jīng)常使用的方法。通常教師提出問題后,會隨便選擇一個學(xué)生來回答這個問題,如果不行就另換一個學(xué)生。但是幾乎每個老師都遇到過這樣的尷尬場面:換了幾個學(xué)生后仍然得不到正確答案。這樣不但起不到預(yù)期的教學(xué)效果,而且還使被叫到的學(xué)生感到很尷尬,有的學(xué)生因此而害怕上課;另外,某些學(xué)生在回答問題后會感到放松,不再集中精力聽講,因為他知道老師在短時間內(nèi)不會再次對他提問[3]。因此必須改進(jìn)傳統(tǒng)的提問方式,才能獲得更好的教學(xué)效果。
我的建議是在課堂上提問和探討相結(jié)合。大學(xué)化學(xué)的教學(xué)不同于高中化學(xué)的教學(xué),主要是教學(xué)相輔,側(cè)重自學(xué),教師在大學(xué)化學(xué)這門課程的講授中主要起著引導(dǎo)作用,真正知識的掌握還是靠學(xué)生自學(xué)。在教師上課之前,學(xué)生應(yīng)該提前預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容,課堂上,教師提出問題后,在規(guī)定的時間內(nèi)讓學(xué)生們分組進(jìn)行討論(分組人數(shù)不宜過多,一般3-5人/組為宜),最后讓每組的一個代表來回答該組認(rèn)為最準(zhǔn)確的問題,并也要說出該組成員對該問題的其他看法,對回答問題最準(zhǔn)確的組給予該課程學(xué)期成績加分獎勵。這樣的教學(xué)方式,教師不僅較輕松,學(xué)生也學(xué)到了知識,關(guān)鍵是能夠活躍課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。當(dāng)然如何提出能讓學(xué)生感興趣的問題,教師要精心設(shè)計,要問得巧,問的妙,學(xué)生才會積極思考,搶著回答。
三、理論聯(lián)系實際,內(nèi)容與時俱進(jìn)
化學(xué)與人們的日常生活和生產(chǎn)實際緊密相關(guān),在人類社會的發(fā)展和進(jìn)步中起著重要的作用。在教學(xué)中,我們可以把舉實例作為導(dǎo)語引入課堂教學(xué),以激起學(xué)生的好奇心,使他們帶著濃厚的興趣認(rèn)真上完整堂課。針對有些不重視學(xué)學(xué)化學(xué)這門課程學(xué)生的特點,在課堂的教學(xué)過程中要及時地與日常生活和生產(chǎn)實際相結(jié)合,把抽象的理論具體化、應(yīng)用化。例如,把“三鹿奶粉事件”、“蘇丹紅事件”、“仿瓷餐具”等等社會熱點問題與課本的理論知識相結(jié)合,讓學(xué)生知其然,更知其所以然,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
另外,大學(xué)化學(xué)教師,尤其是青年教師還可結(jié)合當(dāng)前專業(yè)方向和本學(xué)科的最新科學(xué)成果,適當(dāng)介紹一些現(xiàn)代化學(xué)的前沿領(lǐng)域和最新成果,并將這些成果和發(fā)現(xiàn)所依據(jù)的基本理論深入淺出的向?qū)W生闡述,讓學(xué)生實實在在地體會到了現(xiàn)代高科技并不是那么神秘的,它們就在自己身邊。
四、注重實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力
實驗教學(xué)是大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的一個重要組成部分,它能激起學(xué)生的好奇心,提高學(xué)生對相應(yīng)知識的理解,促使學(xué)生參與學(xué)習(xí)。大學(xué)教師在教學(xué)過程中除了要強(qiáng)化技能訓(xùn)練、規(guī)范實驗操作,還應(yīng)建議學(xué)校加大實驗課的學(xué)分,引起學(xué)生自身的重視。在培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的過程中,最重要的一環(huán)是加強(qiáng)學(xué)生獨立動手操作能力。動手實踐是發(fā)現(xiàn)問題的最好途徑,在此過程中可充分意識到自身的不足,激發(fā)學(xué)生的積極性去解決問題。很多同學(xué)對實驗課不是很重視, 針對這種情況,我們充分挖掘現(xiàn)有實驗室的潛力,盡可能讓學(xué)生單獨進(jìn)行實驗,以鍛煉學(xué)生動手操作能力。通過實驗全過程的訓(xùn)練,既培養(yǎng)了學(xué)生的實驗操作能力,又鍛煉了學(xué)生的心理品質(zhì)和認(rèn)真仔細(xì)、踏踏實實的工作作風(fēng)。
五、開放實驗設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,獲得化學(xué)知識和能力,培養(yǎng)學(xué)生觀察、實驗?zāi)芰Γ€有助于培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法[4]。然而,如果實驗課上一個班的學(xué)生僅僅根據(jù)實驗教程指示按部就班的機(jī)械操作,這種方式顯然不利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力,也直接妨礙著教師對學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)。這就需要我們擯棄傳統(tǒng)的實驗方法,嘗試走開放實驗設(shè)計的道路。實驗的設(shè)計必須立足現(xiàn)實,結(jié)合校情,既能夠反映出當(dāng)今世界的最新成果,例如石墨烯的制備和表征;又能夠與生產(chǎn)生活密切相關(guān),例如十二烷基苯磺酸鈉(洗衣粉的主要成分)的制備;也可以根據(jù)國內(nèi)外重大事件設(shè)計相關(guān)的實驗,例如根據(jù)“三鹿奶粉”案,設(shè)計“牛奶中三聚氰胺含量的檢測方法”,并讓學(xué)生參與到這些實驗的設(shè)計和可行性驗證過程中去,在網(wǎng)絡(luò)上收集相關(guān)資料,設(shè)計實驗流程,記錄每一個數(shù)據(jù)和結(jié)果,觀察和回顧每一個具體實驗過程和步驟,分析實驗的成敗與得失。通過變操作實驗為設(shè)計實驗,進(jìn)而調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,使他們利用化學(xué)理論和思維來分析、解決實際問題的能力得到提高。
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關(guān)鍵詞:大學(xué)生 科研實習(xí) 教師 實驗技術(shù)人員
中圖分類號:G424.31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0013-02
隨著“浙江大學(xué)探究性化學(xué)實驗項目2013”和國家自然科學(xué)基金委“國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金”(2012條件建設(shè)項目和2013科研訓(xùn)練及科研能力提高項目)的開展,探究性化學(xué)實驗越來越多的滲透到化學(xué)系本科生實驗教學(xué)課程中。“科研實習(xí)”作為一門專業(yè)課程,所突出的就是“探索與研究”,是將化學(xué)的各個學(xué)科,與化學(xué)交叉的其他學(xué)科的實驗技能有機(jī)地結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗技能和科研能力。探究性化學(xué)實驗還具有實驗內(nèi)容前沿性的特點,將科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué),并考慮到充分鞏固化學(xué)各學(xué)科基礎(chǔ)實驗技能,對指導(dǎo)教師來說是教學(xué)水平提升的途徑。科研實習(xí)作為探索性實驗項目,實驗過程中所用到的藥品、設(shè)備的多樣性和復(fù)雜性,實驗管理人員準(zhǔn)備實驗都將是一個挑戰(zhàn)。因此,“科研實習(xí)”課程的開設(shè),既提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,也對實驗教師和實驗室管理人員提出了高的要求,從而提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。
1 科研實習(xí)對實驗選題的要求
1.1 實驗內(nèi)容的趣味性
興趣才是學(xué)生最好的老師,為了達(dá)到“科研實習(xí)”課程的目標(biāo)―― 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,實驗選題必須結(jié)合社會實際、貼近生活,從而調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,激發(fā)學(xué)生的求知欲,挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。比如本次科研實習(xí)中,有機(jī)組開展了“某植物中精油的提取和分離”實驗和“蘆丁的提取與抗氧化性測定”實驗,這兩個實驗跟生活都很貼近,并且有一定的趣味性,學(xué)生帶著興趣和好奇心做實驗,主動思考問題和解決問題的效率也會提高,實驗質(zhì)量也就有了保障。
1.2 實驗內(nèi)容的前沿性
“科研實習(xí)”目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,因此,學(xué)科研究的熱點或行業(yè)最新實務(wù)、發(fā)展轉(zhuǎn)化為“科研實習(xí)”實驗內(nèi)容,不僅讓學(xué)生在熟練實驗技能的基礎(chǔ)上了解學(xué)科的前沿知識,認(rèn)識本專業(yè)在社會應(yīng)用的最新發(fā)展動向,也鍛煉了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力,為學(xué)生日后科研或工作打下基礎(chǔ)。
1.3 實驗內(nèi)容的綜合性
新實驗內(nèi)容應(yīng)該具有綜合性,每個實驗盡可能多的涵蓋化學(xué)知識點,這樣有利于理論和實驗的結(jié)合,有利于學(xué)生對理論知識的吸收和對前沿科技的熟悉。有機(jī)合成實驗為例,實驗應(yīng)包括合成/制備-表征/分析-性能/應(yīng)用,不僅鍛煉了學(xué)生對合成實驗的操作能力,還練習(xí)了對大型儀器的操作和譜圖解析的能力,將理論與實際很好的結(jié)合。
1.4 實驗的可操作性
“科研實習(xí)”作為學(xué)生的自主實驗,除了具有趣味性、前沿性和綜合性的特點之外,還有一個重要的指標(biāo)即實驗的可操作性。目前的自主實驗,是由教師給出實驗多個實驗題目,學(xué)生自由選題,通過查詢文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上編寫實驗方案,進(jìn)行實驗。因此,實驗選題教師必須考慮到研究內(nèi)容的可操作性程度,準(zhǔn)確估計題目的難度。否則,再有價值的選題,因為過分容易會導(dǎo)致執(zhí)行時失去驅(qū)動力,過分困難則會失去完成的信心,都達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。
2 科研實習(xí)中指導(dǎo)教師的角色
科研實習(xí)雖然是學(xué)生自主實驗,學(xué)生是實驗的主角,但教師的積極參與很大程度上決定了實驗是否能夠取得成功。基礎(chǔ)實驗中,教師的作用在于傳授知識,演示實驗,訓(xùn)練學(xué)生基本實驗方法和基本操作技能。而科研實習(xí)中教師的角色有傳授者轉(zhuǎn)向?qū)嶒灥闹笇?dǎo)者、支持者、協(xié)助者和學(xué)習(xí)者,在學(xué)生自主實驗的過程中先聽取學(xué)生的實驗設(shè)計方案,提出采用該實驗方案在實驗過程中可能會遇到的情況;在學(xué)生實驗遇到困難無法解決時進(jìn)行點撥,讓學(xué)生及時走出迷霧,減少走不必要的彎路;學(xué)生在實驗過程中可能會因為實驗進(jìn)展不順利而喪失信心,此時教師又充當(dāng)心靈導(dǎo)師,給予鼓勵和支持。由于實驗內(nèi)容的前沿性和創(chuàng)新性,在實驗過程中可能會遇到新的現(xiàn)象,教師此時又充當(dāng)了學(xué)習(xí)者,與學(xué)生探索實驗促使實驗順利進(jìn)行。
3 科研實習(xí)對實驗技術(shù)人員的影響
“科研實習(xí)”一改往年的模式,以實驗教學(xué)中心為平臺,實驗技術(shù)人員作為實驗室教學(xué)中心的主人,必須以最好的姿態(tài)和精神面貌為參與實驗的學(xué)生和指導(dǎo)教師提供服務(wù),必要時還應(yīng)參與指導(dǎo)學(xué)生實驗。因此需要實驗技術(shù)人員的工作也不再僅僅是簡單的實驗室日常管理和實驗準(zhǔn)備,而是有了更高的挑戰(zhàn)。
首先,在實驗教師選題時就要主動參與,了解實驗選題內(nèi)容和依據(jù),如果有充足的時間,實驗技術(shù)人員要在學(xué)生實驗之前,對實驗進(jìn)行系統(tǒng)的預(yù)作,以了解實驗過程中用到時藥品、設(shè)備。如果沒有時間對實驗預(yù)作,也應(yīng)該查閱相關(guān)文獻(xiàn),想出盡可能多一些的實驗方案,準(zhǔn)備好每個方案中所需要的藥品和儀器設(shè)備,比便應(yīng)對學(xué)生實驗的需要,同時提高了學(xué)生的實驗效率。
其次,“科研實習(xí)”的綜合性要求實驗技術(shù)人員必須是化學(xué)內(nèi)各學(xué)科的實驗準(zhǔn)備和實驗儀器使用者的“全能手”。學(xué)生在實驗過程中會使用到各種儀器,如GC、NMR、GC-MS、IR等等多種大型儀器,以往基礎(chǔ)實驗的過程中,實驗技術(shù)人員只負(fù)責(zé)本學(xué)科的實驗準(zhǔn)備工作,大型儀器有專職人員管理。但是在科研訓(xùn)練的過程中,大型儀器的使用率很高,專職人員可能會無法顧及解決所有學(xué)生的問題,因此,實驗技術(shù)人員必須學(xué)習(xí)各種儀器的使用,在學(xué)生進(jìn)行檢測分析時給予指導(dǎo)。
最后,在學(xué)生實驗過程中除了擔(dān)任好自己的“教學(xué)支撐者”的角色,還應(yīng)該注重學(xué)生和實驗室安全問題,對學(xué)生給予人文關(guān)懷。“科研實習(xí)”時短學(xué)期課程,放在暑假之前的兩周時間進(jìn)行,天氣炎熱,又臨近放假,學(xué)生在忙于實驗的同時,可能會疏忽安全。實驗技術(shù)人員要注意有毒和易揮發(fā)性藥品和試劑對學(xué)生的傷害,必須提供給學(xué)生好的防護(hù)工具,準(zhǔn)備好防暑降溫藥物和設(shè)備以防學(xué)生中暑等意外發(fā)生。
4 結(jié)語
“科研實習(xí)”課程搭建實驗教學(xué)中心平臺進(jìn)行探究性實驗,充分利用了實驗教學(xué)中心強(qiáng)大的教學(xué)科研師資,促進(jìn)教師將科研前沿與教學(xué)緊密結(jié)合,在實驗中充當(dāng)多種角色,輔助學(xué)生完成實驗,對指導(dǎo)教師提出了更高的要求;同時,該課程打破了實驗技術(shù)人員單純機(jī)械的“實驗準(zhǔn)備”定位,從而轉(zhuǎn)向能夠輔助教師指導(dǎo)學(xué)生實驗,熟練操作各種大型儀器的綜合性技術(shù)人員。
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【關(guān)鍵詞】大學(xué) 無機(jī)化學(xué)實驗 實驗內(nèi)容改革 未知固體鑒定
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1006-9682(2012)09-0092-01
眾所周知,化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門重要學(xué)科,很多化學(xué)理論與規(guī)律都是從化學(xué)實驗中總結(jié)出來的,因而,可以看出化學(xué)教學(xué)離不開實驗教學(xué),實驗教學(xué)是大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分之一。當(dāng)前不少高校開設(shè)無機(jī)化學(xué)實驗課,其重要目的之一就是要培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、理論聯(lián)系實際的科學(xué)方法以及促進(jìn)學(xué)生良好科學(xué)實驗素質(zhì)的養(yǎng)成。特別是近年來,隨著大學(xué)教學(xué)改革的不斷深入,如何在無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中通過巧妙的實驗內(nèi)容設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力,成為當(dāng)前大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革的重要關(guān)注點之一。在有效學(xué)時的前提下,對大學(xué)無機(jī)化學(xué)實驗教材內(nèi)容進(jìn)行改革,適當(dāng)刪除驗證理論性實驗、增加研究性、綜合性、設(shè)計性的實驗內(nèi)容,可以有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,達(dá)到預(yù)期的實驗教學(xué)目的。現(xiàn)就以“未知固體鑒定”實驗為例,詳細(xì)探究大學(xué)無機(jī)化學(xué)新實驗內(nèi)容的設(shè)計及其實踐。
一、新實驗“未知固體鑒定”的教學(xué)設(shè)計
首先,是新實驗“未知固體鑒定”教學(xué)目的的設(shè)定。在大學(xué)的無機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中,元素及其化合物的性質(zhì)占了全部教學(xué)內(nèi)容的一半,學(xué)生需要掌握的知識龐雜而零碎。而通過讓學(xué)生親自動手做實驗,讓學(xué)生親自觀察、分析、解釋各種實驗現(xiàn)象可以有效地加深學(xué)生對各種化學(xué)知識的掌握。為此,結(jié)合大學(xué)無機(jī)化學(xué)實驗學(xué)時的有限性以及無機(jī)化學(xué)課題教學(xué)內(nèi)容的龐雜性,對“未知固體鑒定”的實驗教學(xué)目的應(yīng)作如下設(shè)定。第一,應(yīng)鞏固學(xué)生對于元素以及化合物相關(guān)的理論知識。在實驗開始之前的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),教師應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生對于所有元素及其化合物的性質(zhì),與此同時,教師還應(yīng)根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同,劃定未知固體的范疇,從而凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)重點的不同,鞏固好學(xué)生對于元素及其化合物性質(zhì)方面的知識。第二,側(cè)重對學(xué)生基礎(chǔ)實驗?zāi)芰εc綜合能力的培養(yǎng)。在“未知固體鑒定”的實驗中,學(xué)生對于要想進(jìn)一步了解未知固體的具體名稱、具體化學(xué)成分,必然會遇到各種引發(fā)他們深入思考的問題,這時教師通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)能夠有效地提高學(xué)生的分析、解決化學(xué)問題的能力,同時,還能進(jìn)一步提高學(xué)生對于各種無機(jī)化學(xué)實驗技能的掌握。第三,教師還應(yīng)通過該實驗,幫助學(xué)生了解固體化合物的定性分析方法。
其次,是新實驗“未知固體鑒定”實驗講義的編寫。在該實驗講義的編寫中,教師應(yīng)只對學(xué)生覺得陌生或有難度的內(nèi)容加以講解,而對于一些簡單實驗原理或方法,教師只對其做簡單陳述或者讓學(xué)生自己主動地去查找、思考。如該實驗中的實驗原理部分,教師應(yīng)只將定性鑒定未知物的系統(tǒng)分析方法告訴學(xué)生,而對于具體的每一個未知固體的鑒定步驟則要求學(xué)生自己去思考。
二、新實驗“未知固體鑒定”的教學(xué)實踐
在“未知固體鑒定”的實驗教學(xué)中,教師采取開放式教學(xué)方式、方法,同時,將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與教師的監(jiān)督引導(dǎo)有效地結(jié)合起來。在具體的實驗教學(xué)實踐中,教師要求學(xué)生就其實驗預(yù)習(xí)報告,應(yīng)該能夠反映其實驗思路,并能對有可能發(fā)生的實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析、解決。在實驗開始之前,教師可以對學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)報告所反映出的問題進(jìn)行及時引導(dǎo),以幫助學(xué)生形成清晰的實驗思路。在實驗教學(xué)過程中,教師應(yīng)該對學(xué)生的實驗操作進(jìn)行及時的監(jiān)督和引導(dǎo),及時地指出學(xué)生錯誤的實驗操作,從而促使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗操作習(xí)慣。同時,教師應(yīng)該就學(xué)生實驗操作所遇到的問題進(jìn)行及時引導(dǎo),幫助學(xué)生有效地解決各種實驗問題,必要時可以給以適當(dāng)?shù)奶崾尽T谛聦嶒灐拔粗腆w鑒定”的教學(xué)實踐中,學(xué)生普遍反映此實驗需要充分而認(rèn)真的準(zhǔn)備,才能得到有效的實驗結(jié)果,當(dāng)然,經(jīng)過一番努力驗證出未知固體后,學(xué)生將會獲得一番成功的喜悅。同時,學(xué)生除深刻理解實驗中所涉及的元素及化合物記憶之外,對于實驗的過程也會有良好的體驗,學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的積極性、主動性得到了有效地提高、學(xué)生分析無機(jī)化學(xué)問題、解決無機(jī)化學(xué)問題的能力也得到了顯著的提高。
三、結(jié)束語
大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)離不開實驗教學(xué),實驗教學(xué)是大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分之一。無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué),可以有效地培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、理論聯(lián)系實際的科學(xué)方法以及促進(jìn)學(xué)生良好科學(xué)實驗素質(zhì)的養(yǎng)成。在大學(xué)教學(xué)改革不斷推進(jìn)的背景下,以“未知固體鑒定”實驗為例,探究大學(xué)無機(jī)化學(xué)新實驗的教學(xué)設(shè)計,分析新實驗教學(xué)目的的設(shè)定以及新實驗講義的編寫。新實驗的教學(xué)實踐表明,該實驗可以有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的積極性、主動性,學(xué)生分析、解決無機(jī)化學(xué)問題的能力以及綜合學(xué)習(xí)能力得到了顯著的提高。
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【關(guān)鍵詞】大學(xué) 有機(jī)化學(xué) 實驗 教學(xué)
有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)是高等院校有機(jī)化學(xué)課程體系的組成部分之一,往往設(shè)于高校二年級階段,因為該時期的大學(xué)生恰好處在實驗技巧與能力不斷提升之階段。實施實驗教學(xué)對于提升學(xué)習(xí)者們的實踐能力,提升其綜合素質(zhì)等具備了十分重要的價值。由于有機(jī)化學(xué)實驗在提升學(xué)習(xí)者們的化學(xué)實驗?zāi)芰ι暇邆淞朔浅V卮蟮淖饔茫砸欢ㄒ獙Ξ?dāng)前大學(xué)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)狀況加以分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討有機(jī)化學(xué)教學(xué)的方法,從而力爭取得更好的教學(xué)成效。
1強(qiáng)化基礎(chǔ)操作實訓(xùn)提升實際動手能力
大學(xué)生們今后均要走入社會踏上化學(xué)相關(guān)工作崗位,這就要求其一定要有良好的化學(xué)知識儲備,所以提升有機(jī)化學(xué)基本操作能力就成為了提升大學(xué)生群體實驗?zāi)芰Φ闹匾獌?nèi)容之一。基礎(chǔ)操作實訓(xùn)為有機(jī)化學(xué)實驗之前提,也就是說,有機(jī)化學(xué)實驗完全是通過數(shù)個基本操作部分組建而成的十分復(fù)雜的操作系統(tǒng)之一。有機(jī)化學(xué)實驗基礎(chǔ)操作實訓(xùn)涵蓋了蒸餾、分餾、重結(jié)晶、測定熔點與沸點以及色譜分離等內(nèi)容。大學(xué)生們在實施基礎(chǔ)操作實訓(xùn)中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更加規(guī)范的操作。大學(xué)生們來到有機(jī)化學(xué)實驗室,第一步是要為其講解實驗室的相關(guān)規(guī)則尤其是安全操作制度。其次是要求其在實驗中和實驗后能夠保持整潔、無污水,且有秩序地擺放好物品。再次是要培養(yǎng)大學(xué)生們規(guī)范化的實訓(xùn)習(xí)慣,包括鐵架臺與燒瓶夾的固定形式、各類儀器的清洗方法以及安裝次序等。最后是在大學(xué)生們掌握了以上基本實訓(xùn)技能之后,要在實驗過程中更加靈活地選擇具體的操作內(nèi)容。這樣一來不僅能夠提升學(xué)習(xí)者們實際操作能力,而且還能培養(yǎng)其解決各類實際問題之能力。
2改進(jìn)課程結(jié)構(gòu)精心選擇實驗內(nèi)容
以往的有機(jī)化學(xué)實驗只是有機(jī)化學(xué)理論教學(xué)的附屬內(nèi)容,教師覺得上不上關(guān)系并不大,因為并未真正將實驗教學(xué)列為提升大學(xué)生技能的必備手段。與此同時,在具體實驗內(nèi)容的安排上,驗證性與基礎(chǔ)性的實驗偏多。這樣一來,在實驗的內(nèi)容上也往往具有過于繁瑣、耗費時日,而且實驗的成效較差,并不側(cè)重于綜合素質(zhì)的提升等。為切實提升有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)性地位,應(yīng)當(dāng)重新全面修訂實驗教學(xué)的大綱,明確有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的相關(guān)要求,從而精心選擇有機(jī)化學(xué)實驗的內(nèi)容,實現(xiàn)基礎(chǔ)實驗與綜合實驗之間的彼此融合。例如,制備乙酰苯胺這個實驗可以劃分成合成乙酰苯胺、純化乙酰苯胺以及純度測定等三個實驗來做,從茶葉當(dāng)中提取相應(yīng)的咖啡因成份則可分成提取、濃縮以及純化等三個部分。如此一來,能夠很好地提升學(xué)習(xí)者們對于實驗學(xué)習(xí)的積極性,不但能夠讓其掌握了有機(jī)化學(xué)實驗的操作內(nèi)容,而且還能提升其分析與解決問題之能力。
3不局限于教材內(nèi)容積極提升科研素質(zhì)
當(dāng)前高等院校有機(jī)化學(xué)實驗用到的教材往往都相當(dāng)陳舊,但是教師在授課時卻不敢超出教材的范圍,這樣一來也就難以把有機(jī)化學(xué)學(xué)科的最新研究成果運用于教學(xué)實踐之中。教師如果在授課中完全按照教材內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)的話,就十分容易導(dǎo)致過于依靠教材,對于教材上尚未闡述的內(nèi)容就會無從下手,時間一長自然就難以很好地發(fā)揮出學(xué)習(xí)者的自主性。筆者認(rèn)為,教師在課堂教學(xué)中不應(yīng)只依靠材料,而是應(yīng)當(dāng)更加緊密地和科研工作結(jié)合起來。例如,在制備環(huán)己烯實驗之中,教材中提到的催化劑為濃磷酸或者是濃硫酸,但隨著近年來這方面研究的深化,能夠起到催化作用的催化劑非常多,包括了固體酸、沸石以及草酸等。如果教師能夠及時掌握這一情況,即可在課堂教學(xué)中把學(xué)習(xí)者們劃分為數(shù)組,依據(jù)不同情況可使用各類不同類別的催化劑,并且要求其觀察各自實驗的發(fā)展?fàn)顩r,如此不但能夠提升學(xué)習(xí)者們的主動性,而且還能拓展學(xué)生們的知識儲備,有意識地關(guān)注與發(fā)展自身的科研素質(zhì)。
4健全完善有機(jī)化學(xué)實驗考核機(jī)制
高等院校有機(jī)化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)立足于有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)實際情況,通過持續(xù)摸索與改進(jìn),從而建立起一整套更加成熟、更富有操作性的實驗考核機(jī)制,也就是說,實驗教學(xué)的成績應(yīng)當(dāng)包括平時成績、期末考核成績等兩個部分,分別占40分和60分。平時實驗成績應(yīng)當(dāng)當(dāng)堂出分并進(jìn)行點評。當(dāng)大學(xué)生們做好一個實驗之后,通常都十分期望能夠得知成效。所以,教師在實驗教學(xué)中要及時指出并糾正其不足,在實驗完成之后就依據(jù)實驗狀況給出分?jǐn)?shù)并加以點評。教師的評判標(biāo)準(zhǔn)包括了遵守紀(jì)律情況、實驗思路的清晰程度、基本操作的規(guī)范程度、試驗結(jié)果的正確性、實驗報告的規(guī)范性等。除了平時成績,期末考核成績占60分,重點是考察大學(xué)生們某一個實驗從預(yù)習(xí)開始至實驗全面完成的整個過程。其中,考試題預(yù)習(xí)10分、實驗具體操作40分、實驗結(jié)果和討論10分。考試試題所考核的是大學(xué)有機(jī)化學(xué)實驗的基本原理、操作方法、實驗裝置安裝程度、實驗結(jié)果、實驗現(xiàn)象解釋等各個組成部分內(nèi)容的操作與運用狀況。
5結(jié)語
綜上所述,高等院校有機(jī)化學(xué)教學(xué)工作者應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前形勢發(fā)展的需要,積極改進(jìn)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容,以求取得更好的教學(xué)成效,更好地激發(fā)出大學(xué)生群體的學(xué)習(xí)主動性,讓其能夠具備更為穩(wěn)固的實驗操作技能,從而能夠領(lǐng)略到科研的魅力,提升學(xué)好這門課程的積極性,加快學(xué)習(xí)方式的進(jìn)一步轉(zhuǎn)變,致力于提高的創(chuàng)新能力,為培育高素質(zhì)的化學(xué)相關(guān)行業(yè)工作者打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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[3]張曉鵬,劉萍,李建平.改革有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報,2010(1).
【關(guān)鍵詞】大學(xué);有機(jī)化學(xué)實驗;雙語教學(xué)
【中圖分類號】o6-3 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089(2014)20-0018-01
經(jīng)費資助:國家自然科學(xué)基金國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金(批準(zhǔn)號:J1103302)資助;吉林大學(xué)本科教學(xué)改革研究項目:有機(jī)化學(xué)實驗雙語教學(xué)研究與實踐(419050550133)資助。
按照“教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的總體要求,國家教育部《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(高教[2001]-4號)文件中強(qiáng)調(diào)指出:為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和科技革命的挑戰(zhàn),本科教育要創(chuàng)造條件積極推動使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課的教學(xué)[1-3]。有機(jī)化學(xué)實驗是化學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、環(huán)境化學(xué)等各專業(yè)的一門極其重要的實驗課程。實驗教學(xué)是培養(yǎng)理工復(fù)合人才的重要組成部分,科技發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢,給有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)提出了更高和更廣泛的要求。為了適應(yīng)高等教育事業(yè)的快速發(fā)展,滿足21世紀(jì)高等教育教學(xué)改革發(fā)展的需要,全面落實教育部提出的本科教學(xué)質(zhì)量工程,進(jìn)一步提高學(xué)生動手能力、實踐技能和英語水平,提高教育教學(xué)和人才培養(yǎng)質(zhì)量及人才的國際競爭能力,有必要在大學(xué)本科院校開展有機(jī)化學(xué)實驗的雙語教學(xué)課程。在高校進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實驗雙語教學(xué),有利于全面培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì),有利于學(xué)生將來在科技領(lǐng)域里能更好地參與國際交流、合作和競爭[4]。
為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化、高等教育國際化的挑戰(zhàn),培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神、國際視野和國際競爭力的高素質(zhì)人才,吉林大學(xué)自2001年開展雙語教學(xué)工作以來。通過十幾年的建設(shè)和發(fā)展,雙語教學(xué)工作取得了顯著成效,經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)立項建設(shè)的雙語課程累計達(dá)到222門。但是作為基礎(chǔ)課的有機(jī)化學(xué)實驗的雙語課程還未開展,從有機(jī)化學(xué)實驗課的教學(xué)內(nèi)容來看,由于有具體的操作演示以及儀器的實物參照等因素,雙語教學(xué)是比較容易接受的。加之我們可以借鑒本校已開設(shè)雙語教學(xué)的課程的成功經(jīng)驗,相信在我校部分專業(yè)開展有機(jī)化學(xué)實驗雙語教學(xué)具有可行性。
經(jīng)過查閱文獻(xiàn),參考本校和兄弟院校雙語教學(xué)的研究與實踐,我們從實際出發(fā),以提高課堂教學(xué)的實際效果和培養(yǎng)學(xué)生能力為根本原則,靈活地開展有機(jī)化學(xué)實驗雙語教學(xué)工作,初步設(shè)計采取以下措施:
1、科學(xué)選用有機(jī)化學(xué)實驗雙語教材
雙語教材是學(xué)生獲取知識的第一手資料,也是教學(xué)研究實踐中的重要一環(huán),所以教材選擇的好壞直接關(guān)系到教學(xué)過程的成敗。目前,有機(jī)化學(xué)理論課英文原版教材比比皆是,但是實驗項目多是各個院校根據(jù)各自實際條件開設(shè),在有機(jī)化學(xué)實驗雙語教材并不多的情況下,需要任課教師根據(jù)開設(shè)的實驗項目,適時調(diào)整教材或講義。我們打算選用科學(xué)出版社出版,季萍、薛思佳、Larry Olson主編的有機(jī)化學(xué)實驗雙語教材,該教材有如下特點:
(1)教材分2部分,第1部分是全英文部分,第2部分是漢語對照部分,這樣編排有利于學(xué)生自學(xué)。
(2)對實驗中所用試劑(物理參數(shù))、儀器、操作、裝置等都用英語做了較為詳盡而精煉的描述。
(3)對實驗步驟的英文描述通俗易懂,并對注意事項做了標(biāo)注。[3,5-6]
我們課堂教學(xué)以該教材為主,同時參考Experimental organic chemistry,Norries J.著的原版教材。
2、先試點,后鋪開
面對學(xué)生英語接受能力參差不齊,多語種學(xué)生在同一專業(yè)或同一班級,雙語教學(xué)教師不足等問題,我們欲在生命科學(xué)學(xué)院中選拔英語能力好的學(xué)生,成立有機(jī)化學(xué)實驗雙語教學(xué)試點班,在條件成熟后再向更大范圍鋪開。
3、先部分,后整體
先對較容易接受的有機(jī)化學(xué)實驗實行雙語教學(xué),如乙醇的蒸餾、乙酸乙酯的制備、從茶葉中提取咖啡因等。在學(xué)生接受能力提高的基礎(chǔ)上,逐漸擴(kuò)大到所有的有機(jī)化學(xué)實驗。
4、漢語教學(xué)和英語教學(xué)混合進(jìn)行課程教學(xué)
由于目前教師口語水平不強(qiáng),學(xué)生接受能力有限,所以先采取漢語教學(xué)與英語教學(xué)混合的形式。并注重有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)過程中英語專業(yè)詞匯滲透的形式提供學(xué)生的專業(yè)英語能力。
雙語教學(xué)是促進(jìn)我國高等教育與國際化接軌、深化教育改革以及加強(qiáng)大學(xué)生素質(zhì)教育的必然要求。但雙語教學(xué)是一個系統(tǒng)工程,雙語教學(xué)的開展需要學(xué)校、老師、學(xué)生的共同努力,大力配合才能取得較好的效果。目前,學(xué)校大力支持,需要我們老師精心準(zhǔn)備,學(xué)生積極配合,才能共同開展有機(jī)化學(xué)實驗雙語教學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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