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摘要:通過分析目前無機化學和分析化學實驗課程教學過程中存在的若干問題,提出了課堂教學改革模式。在實際的實驗教學工作中,結合網絡技術、多媒體技術,教師全程參與,提升預習效果,增加創新性實驗內容,實行多維度實驗考核體系,教學效果提升顯著。學生的動手能力得到了提高,對于實驗類學科的教育教學改革是一次有益的嘗試。
關鍵詞:無機化學實驗;分析化學實驗;教學改革;實踐
合肥師范學院作為“建設地方高水平應用型大學”,立足自身優勢,重新制定人才培養方案,改革和創新人才培養模式,積極探索服務地方經濟發展思路。定位于培養專門性人才服務于當地經濟,特別重視課堂教學方法和方式的改革,在促進培養創新、應用性人才方面做出了巨大的努力。本文首先結合多年的教學實踐分析了目前無機化學和分析化學實驗課程教學過程中存在的若干問題,提出了課堂教學改革模式。在教學改革實踐中,教學效果提升顯著,學生的動手能力得到了提高,是應用型本科高等學校的教育教學改革的有益嘗試。
1化學實驗課程存在的問題
以合肥師范學院為例,無機化學實驗和分析化學實驗教學的專業包括化學、化學工程與工藝、制藥工程、材料科學與工程、生物科學、生物技術、食品質量與安全等。這些專業對無機化學實驗和分析化學實驗的要求各不一樣。根據近幾年的教學經驗,結合教學座談等形式,我們發現實驗課程教學過程中存在以下幾個方面的不足:
1.1實驗學時壓縮,無法兼顧各層次水平學生
從學時分布來看,一般化工類專業中無機化學實驗和分析化學實驗分別為32學時,生物類專業中無機及分析化學實驗總共24學時,食品質量與安全專業中無機及分析化學實驗總共32學時。對于剛剛進入大學,才開始接觸專業實驗課程的新生來說,需要學習的基礎知識及基礎操作很多,限于學生的層次差別,教師很難在3個學時的實驗課時中兼顧每一個學生。盡管學校提倡開展“導師制”,學生課余時間進實驗室,但是限于學校實驗室條件、教師的空余精力及學生的主動性等因素的影響,實施較為困難,使得部分學生規定時間內難以高質量完成實驗學習內容,不能完全掌握實驗操作。
1.2實驗內容基礎,缺乏創新性培養
在大多數普通高校中,無機化學實驗和分析化學實驗課程因為是低年級開設,學生的知識結構不夠豐富,以及限于實驗條件,難以開設創新性較強的實驗。目前實驗教學中開展的實驗任務多是驗證性實驗,不利于學生的創新能力的培養。
1.3實驗教學方式單一,缺乏課程引導探究
多年來,實驗教學普遍采用“教師演示,學生模仿”的模式,教師在實驗操作前進行課堂演示,隨后學生進行重現[1-3]。限于實驗室布局,難以讓全體學生看清教師操作演示每一個細節,使得學生連模仿、重現都難以做好。加之教師忙于指正學生的操作練習,疏于引導學生對實驗內容進行探究性學習,學生較多關注實驗結果,較少關心實驗過程。由此導致學生分析問題、解決問題的能力得不到提高,實驗學習與理論學習的相互促進也難以保證。
1.4實驗考核體系陳舊,難以客觀量化成績
在實驗教學中,大多采用檢查實驗結果,綜合實驗預習報告、實驗報告給出成績[4]。但是,這樣的考核方式勢必存在部分同學隨意記錄實驗數據,更改實驗結果,甚至會出現抄襲實驗報告的現象。由此導致教師給出的實驗成績難以客觀的對學生的學習過程作出評價。
2實驗教學改革與實踐
隨著信息技術的發展和網絡技術的普及,近年來“翻轉課堂”、“微課”等教學模式逐漸進入各類課程中[5-8]。課前觀看教學視頻、自主查閱相關資料、在線交流主動學習;課堂上教師利用結余的時間回答問題,指導學生完成練習等有利于激發學生學習主動性、提高學生學習效果和提升教師教學效果等方面都有很好的促進作用。結合實際教學情況,我們在實驗課程中進行了一些教學模式和考核方式的改革。
2.1重視引導實驗課程預習
利用學?,F有的網絡教學平臺、網絡中免費的“慕課”平臺網站以及qq群等媒介,精選實驗內容,通過平臺上化學實驗操作視頻的引入從根本上解決了這一難題,涉及實驗基本操作、基本原理和常用儀器的使用方法等,包括玻璃儀器的洗滌和使用、分析天平稱量、加熱、藥品及試劑取用、固液分離、實驗原理等。學生可根據自己的實際情況,不受時間和地點限制,隨時上網觀看。作為課前預習,可提前了解儀器的構造、使用方法、操作要領、實驗原理、實驗過程和注意事項等,這相對于僅看實驗教材作文字預習更加直觀生動、印象深刻,并且可以彌補課堂演示的不足[9-10]。
2.2加大實驗課程內容討論
在預習的過程中可以反復學習,并記錄學習難點和疑點,通過網絡平臺進行師生交流和生生討論。在課堂上,教師根據實驗基礎理論和實驗操作,以問題為引導,精心設置實驗問題,檢查學生預習情況,引導學生多思考,提高學生分析問題、解決問題的能力。
2.3增加創新創造性實驗內容
選擇適合應用型本科院校使用的教材,并根據專業特點,增加創新創造性實驗內容。例如,對于制藥工程專業,在無機化學實驗的教學中,加入了“利用雞蛋殼制備葡萄糖酸鈣”的實驗項目,由學生自行設計實驗方案,提前準備雞蛋殼作為反應物,實驗的產品也與專業、生活息息相關,學生表現出了極大的興趣,充分訓練了無機化學實驗過程中的各個實驗操作,實驗態度極其認真,效果較好。
2.4實施多維度實驗課程考核
教師全程參與實驗的預習、實驗的討論、實驗過程實施及實驗報告批改等過程。以實驗過程加實驗結果的多維度考核方式評價學生學習效果。在整個實驗教學期間,教師全程認真記錄教學情況和學生學習表現,隨時對學生進行考核,如實驗預習情況實驗交流的積極性、回答問題的正確性、實驗操作的熟練程度、實驗結果的準確性、實驗報告撰寫的規范性等方面進行全面考核,并不斷積累成績。另外,對學生進行考核的標準和內容還可以根據學生遇到問題時的處理方式和效果的進步,給予鼓勵性考核,激發學生的學習熱情,提高學生的實踐應用能力,并以此提升我們對無機化學實驗和分析化學實驗的教學水平。
3結語
無機化學實驗和分析化學實驗課程是重要的基礎化學實驗課程,旨在培養學生物質合成、定性分析、定量分析等基本操作,擔負著培養和訓練學生掌握合成技能、分析技能和操作規程的責任,還對無機化學和分析化學理論知識的深化起到極其重要的作用。在實際的實驗教學工作中,結合網絡技術、多媒體技術,教師全程參與,提升預習效果,增加創新性實驗內容,實行多維度實驗考核體系,對于實驗類學科教學改革是一次有益的嘗試。
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作者:凌波 單位:合肥師范學院化學與化學工程學院