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摘要:分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)重要的實(shí)踐性學(xué)科.研究結(jié)合凱里學(xué)院在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、考核方式、師資力量等方面存在的問(wèn)題提出改革措施,以求進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí),培養(yǎng)新時(shí)代創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才.
關(guān)鍵詞:分析化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué);優(yōu)化
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科,是化學(xué)、食品、醫(yī)藥、環(huán)境、生命科學(xué)等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一.通過(guò)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、提升操作能力以及發(fā)現(xiàn)疑問(wèn)、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題、自主創(chuàng)新等綜合素質(zhì).隨著科技的不斷發(fā)展,社會(huì)不斷進(jìn)步,人們所擁有的知識(shí)總量也呈直線上升,知識(shí)儲(chǔ)備更是日新月異.在人類社會(huì)知識(shí)體系的轉(zhuǎn)變中,不僅要求學(xué)生有不斷學(xué)習(xí)和更新知識(shí)的能力,而且對(duì)其綜合素質(zhì)也提出了更多新的要求,例如,強(qiáng)基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)等.為了滿足國(guó)家產(chǎn)業(yè)需求,更好地服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略和適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,加強(qiáng)科學(xué)研究工作,加大科技創(chuàng)新力度,更新教育觀念,培養(yǎng)科技創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才等目標(biāo)也日趨緊迫.鑒于此,結(jié)合近年來(lái)對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)經(jīng)歷,針對(duì)傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的改革措施.
1分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
1.1教學(xué)理念陳舊,人才隊(duì)伍與資金薄弱
隨著高等教育建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,國(guó)家對(duì)高等教育越發(fā)重視,許多地方專科院校通過(guò)積極發(fā)展、正向轉(zhuǎn)變等措施,逐漸升級(jí)成當(dāng)?shù)靥厣究圃盒#M管辦學(xué)層次提高,但升級(jí)后的本科院校仍面臨著諸多轉(zhuǎn)型困難等問(wèn)題,比如師資力量薄弱,注入的新鮮血液較少,應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)未明確,在整體教學(xué)上依舊存在灌輸式現(xiàn)象,理念較陳舊[1].地方院校資金薄弱,大部分硬件設(shè)施不夠完善,實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所及實(shí)驗(yàn)耗材存在嚴(yán)重不足,難以滿足新生代學(xué)生的培養(yǎng)和教學(xué)需求,對(duì)教師教學(xué)效果有嚴(yán)重的影響.
1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,缺乏創(chuàng)新性
當(dāng)代大學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力,適應(yīng)能力強(qiáng),通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“定性”的學(xué)習(xí),引入分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)“定量”的概念,階梯式提升學(xué)生的實(shí)踐能力.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是四大基礎(chǔ)滴定分析,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多,設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)偏少,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較機(jī)械、單一和無(wú)趣.尤其在實(shí)驗(yàn)的后期操作規(guī)范學(xué)習(xí)中,部分學(xué)生常出現(xiàn)照搬教材上的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法,依葫蘆畫(huà)瓢,應(yīng)付了事的完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.這種現(xiàn)象導(dǎo)致學(xué)生嚴(yán)重缺乏主動(dòng)性思考,極大地壓抑了其探索思維.
1.3成績(jī)考核機(jī)制不合理,易與實(shí)際情況脫節(jié)
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核機(jī)制由三部分組成,包括預(yù)習(xí)報(bào)告、平時(shí)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告,其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告所占比例最高,一般為50%.絕大部分學(xué)生對(duì)理論課和實(shí)驗(yàn)課都能做好預(yù)習(xí)工作,但仍存在部分同學(xué)濫竽充數(shù),未能達(dá)到預(yù)想的效果.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),任課教師較少,學(xué)生人數(shù)較多,另外,平時(shí)操作的評(píng)分未細(xì)化,很多學(xué)生存有偷懶現(xiàn)象,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中僅注重顏色終點(diǎn)變化,而未注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的其他現(xiàn)象變化,缺乏耐心和思考.另外,由于平時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作考核打分未細(xì)致化,實(shí)驗(yàn)教師無(wú)法更好的量化學(xué)生的操作.實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)基本上以實(shí)驗(yàn)版面的工整,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,表格設(shè)計(jì)的合理,討論的新穎等考核為主,最終通常以課后文字的形式輸出.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,不排除有些同學(xué)為了完成任務(wù),出現(xiàn)抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象,缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的總結(jié)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步的探索研究,長(zhǎng)此以往,離分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)越來(lái)越遠(yuǎn).
2分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施
2.1強(qiáng)化師資隊(duì)伍,增加硬件投入
目前,新生本科院校師資結(jié)構(gòu)仍然存在許多問(wèn)題,其中最為常見(jiàn)的就是缺乏主導(dǎo)教師和學(xué)科帶頭人.在高等院校中,每個(gè)學(xué)科、每門(mén)課程的帶頭人都是教學(xué)實(shí)踐的引領(lǐng)核心.為全面提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,為分院發(fā)展儲(chǔ)備扎實(shí)的后備力量,提出以下幾點(diǎn)建議:第一,建議學(xué)校向外引進(jìn)本學(xué)科高層次教學(xué)人才,大力整合師資隊(duì)伍,強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)建設(shè);第二,加大財(cái)政資金投入,拓寬實(shí)驗(yàn)基地,完善教學(xué)硬件配備,以求滿足課程順利開(kāi)設(shè)的條件;第三,增加教師培訓(xùn)經(jīng)費(fèi),盡量爭(zhēng)取相應(yīng)的化學(xué)類培訓(xùn)機(jī)會(huì),鼓勵(lì)和支持青年教師外出交流、進(jìn)修學(xué)習(xí);第四,采取“老帶新”教學(xué)指導(dǎo)幫扶政策,新教師應(yīng)該多聽(tīng)、多學(xué)、多問(wèn),老教師必要時(shí)多幫助,多引領(lǐng),多指導(dǎo).青年教師之間應(yīng)相互協(xié)助,不斷討論分析和總結(jié),逐步完善并形成自己獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格.
2.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,更新教學(xué)理念
地方院校教師在傳承優(yōu)秀傳統(tǒng)教學(xué)模式時(shí),也要主動(dòng)適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)人才培養(yǎng)的需求.首先,教師要以學(xué)生為主體,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,要求學(xué)生課前進(jìn)行有效預(yù)習(xí),充分發(fā)揮其想象力并提出疑問(wèn),撰寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告時(shí)言簡(jiǎn)意賅,切勿照搬書(shū)本.在實(shí)驗(yàn)前也要讓學(xué)生掌握主動(dòng)權(quán),明白每一堂課做什么、怎么做以及為什么,爭(zhēng)取讓學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有個(gè)大概的把握,能較好地做到心中有數(shù).教師課前檢查預(yù)習(xí)報(bào)告,提出問(wèn)題,采用加分制提高學(xué)生回答并討論疑難問(wèn)題的積極性,推進(jìn)學(xué)生達(dá)到理想的預(yù)習(xí)效果.在課程教學(xué)中,教師可根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟等內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明.為了避免學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中為獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果而完全依賴任課教師和照搬實(shí)驗(yàn)教材,草草得到一個(gè)貌合神離的“合理數(shù)據(jù)”,建議任課教師嘗試改掉以往提前寫(xiě)好板書(shū)的習(xí)慣,改成邊講邊寫(xiě),突出重難點(diǎn),這樣可以讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái),以規(guī)避學(xué)生上課走神的情況,培養(yǎng)并加深其對(duì)本課程問(wèn)題分析的興趣.任課教師進(jìn)行操作演示時(shí),要求嚴(yán)謹(jǐn)有序;當(dāng)學(xué)生在操作過(guò)程中,隨機(jī)檢查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變化的問(wèn)題,檢測(cè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理掌握是否有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),嚴(yán)格督察學(xué)生操作和數(shù)據(jù)記錄規(guī)范性,對(duì)屢屢犯錯(cuò)的學(xué)生,強(qiáng)化指導(dǎo),妥善提高其實(shí)驗(yàn)技能.實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,教師需嚴(yán)格要求自己,認(rèn)真查看每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)一些存在的細(xì)節(jié)問(wèn)題或論題論點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),便于下次課與學(xué)生相互討論,以期讓學(xué)生能強(qiáng)化技能、拓寬思維,對(duì)所做實(shí)驗(yàn)有進(jìn)一步的探索和歸納總結(jié).
2.3緊抓“三個(gè)方面”,踐行創(chuàng)新思維
在經(jīng)過(guò)前期規(guī)范的強(qiáng)化學(xué)習(xí)后,逐步改善了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多和設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)少的教學(xué)現(xiàn)狀.筆者建議在利用教材的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,可以緊抓以下“三個(gè)方面”:
2.3.1增加實(shí)驗(yàn)樣品的多樣性
在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),增加實(shí)驗(yàn)樣品的多樣性.例如選擇生活中常見(jiàn)日用品,改變混合堿測(cè)定的組成成分,改變自來(lái)水的來(lái)源等,使實(shí)驗(yàn)在原理相同的條件下,出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,拓寬了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果的想象力,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性以及培養(yǎng)實(shí)事求是的科研精神.
2.3.2提高實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可變性
改變影響因素大的實(shí)驗(yàn)單變量,增加實(shí)驗(yàn)單變量的梯度,使學(xué)生養(yǎng)成善于分析單變量變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的思維,從而提高其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
2.3.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的緊密性
化學(xué)從生活中來(lái),要回到生活中去.在分析實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中,讓學(xué)生走進(jìn)生活,體會(huì)化學(xué)與生活的緊密性.在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中,可帶領(lǐng)學(xué)生去一些與化學(xué)有關(guān)的公司觀摩,比如污水處理廠、自來(lái)水公司、環(huán)保局、藥監(jiān)局等部門(mén),讓學(xué)生學(xué)以致用,深刻領(lǐng)悟化學(xué)分析在生活中的實(shí)用性.
2.4化學(xué)分析與儀器分析結(jié)合,拓寬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬,各種靈敏度高、實(shí)用性強(qiáng)的精密儀器先后呈現(xiàn)出來(lái).分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括經(jīng)典的化學(xué)分析和儀器分析實(shí)驗(yàn)兩部分,兩者相輔相成,在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)多種用之有效的儀器分析實(shí)驗(yàn),能恰好的滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求,尤其對(duì)于學(xué)生就業(yè)有著越來(lái)越顯著的實(shí)踐重要性,也使學(xué)生學(xué)以用之,用以學(xué)之[2].我院分析儀器有多種,如紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、紅外光譜儀、拉曼光譜分析儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、質(zhì)譜聯(lián)用儀、高效液相色譜儀、X射線衍射儀、投射電子顯微鏡等等,但實(shí)驗(yàn)知識(shí)內(nèi)容較零散,建議將相關(guān)教師組織起來(lái),精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,編制適合本院學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教材,強(qiáng)化提升學(xué)生自身實(shí)用技能,使學(xué)生能夠熟練掌握各類儀器實(shí)驗(yàn)原理、操作及應(yīng)用.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)外,地方院校可針對(duì)不同層次的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域開(kāi)展實(shí)驗(yàn),為不同實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、不同興趣愛(ài)好的學(xué)生提供一個(gè)寬闊的實(shí)驗(yàn)空間,有效改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)的不足.學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自行采集樣本,自行研究和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,有利于增加學(xué)生對(duì)科研實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的興趣[3].教師可帶領(lǐng)學(xué)生嚴(yán)格按使用制度要求充分利用一些可以常用的分析儀器做畢業(yè)論文設(shè)計(jì),讓學(xué)生參與到科研研究中.我院現(xiàn)有部分開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室,涉及學(xué)科方向廣泛,但開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)極度增加教師的工作量以及實(shí)驗(yàn)耗材的使用量,導(dǎo)致開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)利用率不高.為有效開(kāi)展開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),相關(guān)院系應(yīng)給予大力支持,準(zhǔn)備制定合理的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度、人員和課時(shí)安排,提高開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室利用率,結(jié)合儀器分析實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生各項(xiàng)綜合技能,創(chuàng)造更好的實(shí)驗(yàn)條件,最大力度完善基礎(chǔ)化、先進(jìn)化和實(shí)用化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系.
2.5更新考核方式,搭建競(jìng)賽平臺(tái)
為緊跟科學(xué)發(fā)展潮流,培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才日漸重要,適當(dāng)調(diào)整傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)考核模式,以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和完成教學(xué)的轉(zhuǎn)型.傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式,實(shí)驗(yàn)報(bào)告分值所占比例較高,操作過(guò)程比例相對(duì)較低.很多時(shí)候,教師無(wú)奈只停留在糾正學(xué)生錯(cuò)誤信息,缺乏對(duì)操作連續(xù)性的關(guān)注,以致學(xué)生不認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,常蒙混過(guò)關(guān),然后課后抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告,缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的看法和獨(dú)特見(jiàn)解,因此調(diào)整考核模式成為必然的選擇.筆者在總結(jié)歸納自身實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上認(rèn)為,應(yīng)適當(dāng)降低實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分值比例,加大平常操作細(xì)節(jié)的評(píng)分比例.在期末測(cè)試中準(zhǔn)備一系列考核指標(biāo),學(xué)生在考前隨機(jī)抽取考試項(xiàng)目進(jìn)行考核.如此,隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行考核,增加學(xué)生對(duì)平常實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的熱切關(guān)注,推進(jìn)學(xué)生深入明白分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的大千化學(xué)世界,提高學(xué)生的積極性.在本階段課程學(xué)習(xí)的最后時(shí)期,鼓勵(lì)學(xué)生自己查看文獻(xiàn),自行設(shè)計(jì)方案,任課教師協(xié)助學(xué)生準(zhǔn)備所需耗材,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),這樣不僅能提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和科學(xué)思維的能力,又能適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)發(fā)展,培養(yǎng)所緊急需求的應(yīng)用型新時(shí)代人才.學(xué)校可為學(xué)生搭建一些化學(xué)競(jìng)賽平臺(tái),助力學(xué)生成長(zhǎng)成才.舉行化學(xué)知識(shí)操作技能競(jìng)賽,激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的興趣,從而乘勢(shì)而上,由衷的喜歡上實(shí)驗(yàn),愛(ài)上科學(xué),提高實(shí)驗(yàn)技能,以適應(yīng)地方院校快速走向應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型的教學(xué)改革之路.
3小結(jié)
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)通往化學(xué)分析檢測(cè)領(lǐng)域的入門(mén)級(jí)基礎(chǔ)性學(xué)科,為逐步完善其實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,筆者通過(guò)歸納自身幾年來(lái)的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出了一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革轉(zhuǎn)型的優(yōu)化措施,并通過(guò)實(shí)踐取得了一定得成效.與此同時(shí),分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革仍舊是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的艱巨工程,我們?nèi)詫⒗^續(xù)努力,不斷解決教學(xué)中存在的問(wèn)題,不斷總結(jié)和完善,不斷積累和探索,著力提升教學(xué)效果,以期為新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義發(fā)展需求培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才.
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作者:曾珠亮 李本鵬 茍?bào)w忠 單位:凱里學(xué)院