大学化学实验例1
第二,由于一些化学药品有毒,有的会对环境造成严重的污染。在化学时,学生经常接触到一些酸碱,这些化学物质有可能腐蚀人的皮肤,在使用时存在不少安全隐患,而且,很多化学仪器都是玻璃,很容易破碎划伤皮肤。目前,我国很多大学生保护环境的意思不强,对化学实验过程中产生的废水随意排放,而且化学药品的成分复杂,累积起来对环境的污染将不容忽视。
二、大学化学实验教学的改革措施
目前,我国大学化学教学已不能适应时代的要求,对大学化学实验教学改革已刻不容缓。大学化学实验教学改革不仅能够提高学校的综合实力,也能够很好的提高大学生的自主学习能力、自主探索能力以及动手能力。下面笔者将就大学化学实验教学中存在的问题来阐述改革措施。
第一,首先应该对学生进行思想教育,加强学生对于化学实验重要性的认识。学校应该多开设化学实验课程,让学生有更多的机会去接触化学实验,让学生能够很好的体验化学实验的过程,从而在实验中提高学生的动手能力以及***思考能力,达到提高学生综合能力的目的。老师也可以有计划的布置一些书上没有的化学实验,让学生自主设计实验,体验成功背后的成就感,从而更好的提高学生的学习积极性。
第二,加强对学生化学实验的管理。由于有时候进行化学实验时会出现实验仪器不够等现象,因此,学校有必要安排专人对仪器进行管理,达到对仪器进行统一发放和回收的目的,防止在实验过程中仪器丢失了却仍然不知道,从而影响到下一次的实验。
第三,学校多安排一些校企合作的项目,让学生体验到在工厂中对于化学实验能力的要求,让化学专业方面的人才能够更好的适应时代的需求。这样做有利于学生抛弃原来的传统的化学实验方式,让学生真正学习到对以后有作用的知识。同时加强化学实验教学的师资力量,并对其进行适应现代化化学实验教学方式的培养,让老师能够更好的培养大学生。
第四,在进行化学实验前,老师应该多对学生进行有关药品不慎粘在手上的合理处理方法,同时加强学生对于药品和仪器的合理使用,从而减少学生因做化学实验时出现安全事故的频率。同时,学校也要加强学生对环境保护的意识,教会学生如何合理处理化学实验过后的废水,尽可能减少对环境的污染。
大学化学实验例2
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.246
根据化学实验能够将化学理论与实践进行有效融合、整合、应用,对化学实验效果提升具有重要作用。设计性实验将实验方法作为中心,继而创新化学实验模式,并做好综合性研究。设计性实验对学生能力的提高具有重要作用,同时具有较大研究价值。
1 设计性实验特点
1.1 全面性
设计性实验涉及学科内容众多,化学实验应凸显科学、综合、灵活性思维形式,使学生能够在实验中得到能力的提升,寻找到解决问题的方法,创新思维模式。如:在无机制备与有机合成知识融合中,进行表征任务分析或是利用催化剂与性能检测融合等方法。
1.2 研究性
不同实验中包含一个实验课题,学生在实验过程中需自主进行资料搜集;同时结合设计实验方案与操作性书写论文。在课题研究中,学生应自主、***进行课题探究,掌握实验过程遇到的问题,制定解决方法。利用这种模式,打破了传统实验教学模式,实现了创新,对学生自主学习能力、化学实验研究性具有重要影响。
1.3 创新性
大学实验教学中,应立足多样化、创新、环保项目内容,扩大学生知识视角与创新思维。在设计性实验内,教师应将科研成果转为设计性实验,使学生能够接受到最先进的实验知识,对后续学习具有帮作用。
2 大学化学实验中设计性实验不足
一些院校在化学实验教学中,主要为有机实验与无机实验、分析设备监测、物理化学实验等,使得学科项目被分解,缺少学科有效连接、实验教学内容缺乏特点体现,多为验证性实验。种种原因造成教学资源使用效率平平、缺少完善的管理制度。随着新课程教育教学的落实,多数院校开始致力于教学革新中,增加设计性实验教学课时。不过在事实教学中,并未有明显教学体现,仍然存在诸多问题。
2.1 实验管理制度问题
设计性实验对实验设备、教师水平要求较为严格;同时,相对于传统基础化学实验,设计性实验成本投入高于普通化学实验。受经济因素限制,使得设计性实验一直未得到推广与普及。一些院校为达到基础评估需求,而选择进行一些设计性实验;但在实际实验教学中,缺少化学实验教学的融合,较为形式化,缺少完整的管理机制。现阶段多数院校化学实验管理制度存在诸多问题,实验教师无法充分发挥作用优势,实验教学报酬得不到有效保证,理论知识教学较多而影响实验管理,造成设计性实验难以继续开展下去。
2.2 教学内容落后
在设计性实验中,教学内容落后成为重要教学问题。通常状态下,设计性实验主要是增加综合实验内容,而缺少有机、无机等学科融合,课程教学缺少直接连接,以及有效教学形式进而达到全面培养目标。尽管多数学校已经致力于设计性实验教学内容中,但缺少有效的成果转变机制,使得学生难以达到学以致用目的,造成学习兴趣的降低。
3 大学化学设计性实验方法
3.1 调动学生学习兴趣
大学阶段,学生对化学知识已经有一定基础,了解有关化学理论知识与实验。对此,在这一过程中应科学应用设计性实验,为学生创造更多知识运用机会。学生进行自主设计实验,对能力的提升、兴趣的激发具有重要作用。学生在实验任务探究阶段,能够运用所学化学知识内容进行方案设计,进而找到有效方法与结论。在其过程中,学生完全自主***解决问题,当学生找到解决问题的方法与结论则会油然而生一种成就、自豪感。这对化学知识深入研究具有重要推动作用,提升学生学习兴趣进而将更多精力投入到化学设计性实验中。
3.2 提升学生实践能力、创新意识
在设计性实验中,能够将被动科研学习转变为主动学习。设计性实验中涉及众多化学概念原理,学生可以通过无限的空间遐想创新思维。在实际操作过程中,学生利用创新型思维与探究性思维,将所思所想体现在实验设计中。当学生完成实验阶段,创造思维得到了启发,提升实践能力进而发挥教学主体作用。学生在设计性实验过程中,需要自主进行方案设计与资料搜集,结合实验目的选择有关实验设备与方案。在其设计阶段,学生需要***面对实验过程中可能出现的问题,要灵活运用思维得到实验答案。在这一形式下,对学生主观能动性的发挥具有重要作用,提高实践能力。在实验结束后,学生进行论文写作,论文写作是一个将实践转变知识概念的过程,需要学生有严谨的思维模式与总结思维,对实验中的不足与解决方法转换为文字形式。在这一阶段中,学生发现问题、探究问题、方法总结能力将得到有效培养,对学生综合素养的的提升也具有一定推动作用。
3.3 完善学生化学知识结构
设计性实验包含众多学科内容,例如:二级学科操作技能和理论知识;在其实验阶段,学生运用多个学科知识融合过渡至实验中进而解决问题。在其过程中,扩大了学生知识视角、完善学生知识结构。材料、环境概念知识融入至实验教学内能够有效弥补以往实验教学学科内容两极化问题,提升了学生综合能力。
4 结语
综合分析,设计性实验是现代教育教学改革下的产物,对学生能力的提升具有重要作用。因此,需要有关院校引起高度重视,提倡应用设计性实验教学。笔者着重对大学化学实验设计性实验进行分析,希望各院校充分发挥理论与实践融合理念进而做好化学人才的培养。
参考文献:
[1]吴肖,熊建文.微信企业号支持下的设计性实验教学――以“大学物理设计性实验”课程为例[J].现代教育技术,2017(01).
大学化学实验例3
【中***分类号】O61-4
化学实验是化学学习过程中必须要采用的手段,但是一些学校基于自身条件的限制和其他原因,在化学教学中采用的教学方式往往都是重理论而轻实践。这种教学方式对于化学学习非常不利。无机物化学相较于有机物化学而言,其难度要相对较大,对于无机物化学教学来讲,实验教学要比理论教学更重要。
一、教材创新与实践积累
(一)注重平时实践积累
在无机物化学的学习过程中,注重平时的积累非常重要。在化学学习中,无机物的存在随处可见,但是只有在系统的学习无机物化学的时候,老师们才会重点强调。为了加强学生们对无机化学的认识与了解,化学老师在平时的教学过程中,对于出现的无机物化学,应当对学生加以提醒和引导,使其认识到无机物化学的存在,然后进行有意向的积累。任何一门学科的知识都是由少到多积攒起来,注重平时的积累,在无机物化学的专章学习中,就不会出现力不从心的感觉,老师教起来轻松,学生学起来也不累。
(二)教材创新
就目前的化学教材而言,对于无机物化学以及理论教学多过于实践教学。老师按照这样的授课方式进行教学,造成的结果就是学生们重理论而轻实践。由于缺少实践,所以学生们对于繁琐的实验过程只有进行死记硬背,这样的知识学习方式不仅效率不高,而且学生的理解和感受也会不到位,所以在实际教学中,学校根据自身的教学特点,应该配备专门的实验教材,从理论和实验两方面入手来加深学生的理解。
二、打造以学生为主体的实验教学
(一)提前进行实验报告的预习
课堂教学本来就应以学生为主,对于无机物的实验教学更应该如此,加强学生的自主能力,使其在学习中发挥主体作用,老师再从旁辅助,方能达到预期的学习效果。在实验教学中,对于实验的认知很重要,所以在实验前,老师进行提前通知,W生们对于实验原理、实验步骤以及实验方法要按照实验报告做好相应的预习工作,只有预习工作做到位,实验效果才有可能达到。没有预习的实验,会造成实验现场混乱,对于实验安全来讲非常不利。
(二)重视实验过程的基本操作
实验有基本的规章制度。在试验中,必然会使用到化学仪器,也会接触到化学试剂,所以在实验中一定要重视实验的基本操作。化学实验的安全就在于化学试剂的使用和化学仪器的基本操作,操作不熟练或者是方法不得当,很容易发生实验安全问题,所以在实验过程中,老师必须要强调实验的基本流程和相应的规章制度。
(三)记录实验过程,规范实验报告的填写
对于实验而言,记录是必不可少的内容。让学生们在实验过程中就自己使用采取的步骤和方法进行记录,然后将产生的反应或者现象也进行详细的记录,这是实验的基本要求。一般在实验的时候,都会有一份规范的实验报告,为了保证实验的有效性,学生们在实验过程中,就实验报告涉及的内容要进行细致的填写,一方面是加深学生们对基础知识的记忆,另一方面是加深学生们对实验规范的掌握。实验是学生们对学习内容的切身感受和体验,而实验报告就是学生们对自身体验和所学内容的一个再回顾,这对于知识的牢固掌握意义重大。
三、改变考核方式
在以往的教学活动中,由于重理论轻实践,所以在学生的考核方面,对于实验的考核比重非常少,这也就造成学生们对实践的不重视。所以为了改变重理论轻实践的教学模式,达到理论和实践并重的效果,应该制定相应的考核制度。***一为考核表的主要内容。
四、采用机计算机技术进行实验模拟
在无机化学的实际教学中,学校或者是实验本身的原因是没有办法让学生进行实际动手操作,面对这样的情况,化学老师可以积极引进计算机教学,利用化学实验课件来对学生进行整个实验过程和理论的教授。除去化学实验课件以外,在化学课堂中还可以利用计算机进行模拟实验,虽然学生们无法切实感受实验内容,但是通过计算机模拟实验,学生可以直观的观看到整个实验的过程以及实验现象和结果,对学生而言,也是一种加深记忆的实验教学法。
结束语:
无机化学一直是化学教学中的难点,也是化学学习中不可避免的重点,所以积极做好无机化学的教学工作,对于化学的学习来说非常关键。通过实验的手段来加强化学学习的质量在实际教学中非常可行,所以在面对全新的教学要求,无机化学的教学,一定要理论和实践并重,加强实验教学在实际教学过程中的比重。
参考文献:
[1]周立亚.无机化学实验教学改革探讨[J].高教论坛,2008,01:113-115.
[2]周勇,土登,益西.我校无机化学实验教学改革实践与思考[J].大学学报(自然科学版),2008,01:44-47.
大学化学实验例4
中***分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0247-03
自2006年起,浙江大学开始按大类招生,按照“宽、专、交”(宽——宽口径,厚基础;专——专业学习更深入,更具有研究性;交——交叉复合型的知识结构)和“知识、能力、素质并重”培养体系的要求,遵循“以人为本、整合培养、追求卓越、求是创新”的教育理念,重新调整本科教育培养计划和课程,淡化专业,按大类培养。学生在校期间广泛接触各类知识,构筑宽厚的学科基础,以利于与国际接轨,更好地适应当今科学技术的发展,适应知识经济的挑战。大类招生的教学模式符合社会经济发展对人才要求的多样化、综合化的趋势,具备较为宽广的知识面和较全面的综合能力是时代对人才的新需求。同时,大类招生也给我们老师的教学方式和教学理念带来了新的挑战,特别是面对为确认主修专业的学生,教师应在教学中尽量展示本学科的特点和优势,在为学生提供基础教学的同时还要展示本学科丰富的内涵和发展前景,为本学科吸纳更多的人才。新的培养计划中,课程体系的核心包括通识课程、大类课程、专业课程等三大模块。《大学化学实验》属于大类课程,是一门***的入门性实验课程。大学化学实验在化学一级学科的基础上开设实验,是向大类学生展示化学多个学科的窗口。化学实验旨在为大学生提供宝贵的实践机会和空间,同时,使学生获得更多化学感性认识,掌握化学知识,了解化学已广泛地渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等众多学科领域。二十世纪的化学是一门建立在实验基础上的科学,实验和理论一直是化学研究中相互依赖、彼此促进的两个方面,因此化学的学科特点决定了实验教学是培养人才至关重要的环节,但是实验不仅仅是为了增加感性认识,获得实验数据,还需要在实验过程中培养实事求是的科学态度和开拓钻研的创新能力,需要更多地思考现代化学实验的新观念新需求,使学生得到全面的化学素质教育。本课程依据化学知识的内在逻辑,按无机-有机-高分子,合成-分离分析-性能测试的思路展开,让学生接受优秀的化学素质教育和多方位的训练。
一、突出实验特色,展示化学风采
浙江大学化学实验中心经过二十多年的发展在实验教学上已形成了较为完整的教学体系,依托现有的基础条件,本课程的开设为原有的体系提供了改革创新的空间。由于本课程教学将直接影响到化学——这一与数学和物理同属自然科学的基础课程在未来理科人才中的地位和专业取向,为此在原有的实验教学基础上,化学实验教学将采用研究型的实验教学模式,把科学研究渗入到教学中,激发学生的潜力,充分体现“授之以鱼不如授之以渔”的道理。实验吸引人之处在于它的未知性,而不是给学生一个答案,化学实验存在一定的探讨性和不确定性,要允许实验过程存在起伏,由此引发学生的兴趣,毕竟兴趣是学习动力的源泉[1]。真正的科学研究在很多时候都是失败的,重要的是在这过程中学会拓展和创新,提升对化学学科本质的认知。在实验内容的安排上,药考虑化学学科的多样性,实验包含了无机、分析、有机和物理化学四大化学的内容,其中不仅应选用一些经典的化学实验,还应选用一些目前较为前沿的新内容,如超疏水表面的制作、固体胶棒的制备和太阳能电池的制备等。实验内容的优化将直接影响到化学理论教学在实践层次的提升。在实验中,力求知识性、应用性和趣味性相结合,除了介绍常规内容以外,还对每个实验开设了的实验导读,提供一定的背景资料,以利于学生扩大视野,更全面、综合地了解相关主题。下***是一个典型的实验示例,***中包含了三个实验。通过教师的引导,将这三个相对***的实验从制备到研究再到应用紧紧地关联在一起,在实验中初步体验了化学学科研究的基本过程,内容相对一年级的学生不仅仅局限于实验操作还是一次很好的思考和研究过程。这样的形式克服了传统实验安排上的相对单一和孤立,而且调动了学生对每一个实验的深入和重视程度,开阔了思路。在整个教学过程中要突出教师在其中所起的主导作用,启发学生自主地进行思考、探索和总结。徐光宪先生曾提出:“学而问,问而思,思而行,行而果,这就是创新。”是啊,我们要在经典实验中培养学生的综合能力,只有通过实验,才能帮助学生从高中时期的的化学“绝对”论渐渐转变为在质疑和求是的实验精神中建立良好的科学观。
二、实验教学团队的建设
实验教师是实验教学的灵魂。只有提高教师的素质,教学质量才能得到有效的保障。我校,肩负着建设一流大学,培养一流人才的办学目标,特别强化科研一线教师在本科生培养过程中的作用,同时也把学科的师资和科研优势转化为教学优势,强化科研和教学的互动。在实验教学中更强调指导教师具有较强的科研和实践能力,发挥更好的教学指导作用。在无论国内国外,许多著名专家学者不仅科研做得十分出色,教学工作也做得很好。经过几年努力,本教学团队吸引一批教学能力强、科研背景好的优秀青年教师加盟化学实验课程教学团队。在我们的教学队伍中,不乏长江教授、求是教授、杰出青年学者和特聘研究员。经统计,其士生导师占总人数的35%。在日常的教学中,坚持传、帮、带的传统,聘请化学实验中心的创始人俞庆森教授和宗汉兴教授等为中心顾问,指导实验教学改革与建设和青年教师的培养。定期组织课程组教研活动,请老教师传授教学经验和心得。每学期两次以集体备课的方式从整体上把握教学质量,集体备课以资深的课程组长主持,讨论上学期课程中存在的不足,交流彼此的教学体会,并对本学期的教学任务进行完善。同时实行随堂听课制,要求年青年教师到教学现场学习资深教授是如何授课和指导学生实验,掌握教学技巧;另外实验中心领导也在上课时间不定期对实验课程进行听课。我们也进一步地加强了研究生助教的培训管理工作,坚持先培训后上岗的原则,由主讲教师全程对培训工作进行指导。对于在教学过程中出现的问题要随时加以纠正,对不适合教学的助教给予撤换。
三、建立良好的化学理念
大学化学实验例5
目前在全国高等院校开展的全国性化学实验竞赛和各省开展的化学实验竞赛,比赛方式主要是基于实验基本知识的笔试和基于实验技能的操作考试,内容涵盖实验室安全和基础化学实验(包括无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验以及综合化学实验等)。[1]由各类比赛反馈回来的数据显示,实验技能大赛提高了学生学习的积极性,促进了化学实验教学的改革。
1目前实验技能大赛的形式
在化学的教学过程中,我们很多教师都将化学实验挪到了课堂之上,提高学生实验动手的兴趣;将实验技能大赛增加到学生的课余生活中,提高学生的学习积极性。如北京师范大学、北京工业大学、肇庆学院、四川农业大学、西南石油大学海南医学院等大学纷纷组织化学及相关专业的学生参加全国大学生化学实验技能大赛,提高了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学生的综合素质。[2]在学校进行实验室开放,充分提高实验室资源的利用率,而且在实验室中可以让学生变为教学的主导,激励学生自主学习。我国已有20多个省、自治区和直辖市开展了大学生化学实验竞赛,其模式主要有实验理论考试与实验操作考试结合、创新实验竞赛和学科竞赛等三种。
2实验技能大赛对化学实验教学改革的促进
2.1提高学生学习的兴趣和积极性
化学实验是建立在化学理论的基础之上的,为化学的学习过程增添乐趣。兴趣才是最好的老师,如果每天只是一律陈乏的化学方程式,死记硬背化学药品的性质和各个反应之间的现象,那么不久学生就会失去学习的积极性,在枯燥的学习中也不能用心学到基础知识。如果这样循环下去,学生可能会对化学学科产生厌恶心理,这样的结果是我们都不想看到的。那么实验技能大赛便为化学实验教学带来了生机,能够让学生在参赛之前主动了解各类知识,在参赛期间能够做到各个比赛团队之间互相借鉴,相互学习。当学生们有一种不服输的精神,为着比赛在不断地努力着付出着的时候,实验技能大赛才算是发挥了它的作用。而且,实验技能大赛也在一定程度上影响着学生参加省级或者部级创新创业大赛,因为在实验技能赛的过程中锻炼了学生的创新思维,提升了参加创新创业大赛的自信心,为创新创业奠定基础。
2.2优化教师队伍强化实验教学改革
实验技能大赛不仅锻炼了学生的技能、提高其创新意识,而且促进了教师进步,有利于师资队伍的建设与实验教学改革。教师可以通过实验技能大赛,了解最新与化学相关的讯息,而且能够带动学生更好地学习与参与。一支优秀的教师队伍能够带动一群热爱化学实验的学生共同努力与进步。相信在教师的指导下,学生更加积极地参加实验技能大赛从而促进化学实验教学的改革。
2.3增强课堂的教学效果
在实验技能大赛的带动下,学生们能够提高自身的学习兴趣和热情。传统的课堂都是老师讲解,学生只是单纯地靠想象在脑海幻想实验的现象。例如大学化学学习过程中微量元素铁的测量,如果只是单纯地学习理论,那么学生们只是能够记个皮毛,因为很难靠想象来理解。那么利用原子吸收分光光度法来进行化学实验,学生更能直观清晰地了解物质解读物质。
3对实验技能大赛的两点建议
第一,量化比赛的奖罚制度,提高公平性。实验技能大赛对化学实验教学改革有着无可替代的促进作用,因此比赛的公平性也切身地影响着学生的参与度。一场小小的比赛如果让学生有不公平不公正的感觉,那么这样就很容易让学生产生挫败感,降低学生的参赛及学习的积极性。这就会对化学实验改革产生负面的影响。因此应健全各个部门的管理制度,让比赛在阳光下进行。第二,加大各管理部门的监督力度。无规矩不成方圆,更大部门之间应该互相监督将工作做到位。如果没有一支优良的管理队伍进行监督,那么无论是什么样的比赛都会如同一盘散沙,更何从谈对教学改革的促进作用。
4结语
实验技能大赛能够促进教学的改革,改革又能够促进学科的发展。社会是进步的,那我们的教学也应该是与时俱进的不可停留在旧思维中。加强理论与实践技能的结合,制定更新颖全面的实验方案,提高学生的学习积极性,调动学生的参与,培养学生实践能力。实践证明,实验技能大赛能够有效地推动实验教学的改革,提高教学质量,培养出更高素质和技能的人才。因此,我们要学会不断地创新,不断地发展与进步为学生提供更多展现自己的舞台,全面提高学生的综合技能,优化实验教学的改革。
参考文献:
大学化学实验例6
众所周知,大学化学实验在培养大学生认识、研究、掌握和应用化学现象及变化规律中起了至关重要的作用。戴爱邦教授说过:“实验室应该是学生学习化学最有效和收获最丰富的的处所”。学生通过化学实验掌握基本理论知识,学习实验技巧,提高动手能力,丰富思想,开拓眼界,养成实事求是的学习态度,提升学生自主创新能力,分析能力以及解决问题的实际能力。化学实验是传递知识,培养能力的最好载体之一。这对我国培养创新型人才具有重要性的意义,因而,提升大学化学实验教学的质量成为了重中之重。
1大学化学实验教学中存在的一些问题
大学化学实验教学对于培养学生的动手能力,创新能力,理论联系实际能力,思维开拓能力有着至关重要的作用。在我校以培养创新型人才为宗旨的前提下,虽然学校对化学实验教学进行了相应的改革,并且也在不断地完善,但是仍然还有很多不足之处,主要罗列为以下几点。
1.1实验耗材浪费严重
在开设的很多大学化学实验中,都存在实验耗材浪费的问题。在电化学实验中,有电解碘化钾的实验项目。很多同学在取电解液的时候,都是不加思索的拿100毫升的烧杯去盛放电解液。电解实验主要观察溶液颜色的变化,学生完全可以拿小的烧杯接取适量的电解液来观测这一实验现象。在电解质在水溶液中的离子平衡实验中,有用到pH试纸来检测不同解离程度的电解质的pH情况。很多同学常常将一整条试纸放入点滴板中检测,其实一条试纸是可分成三次使用的。这也造成了资源的浪费。以上问题归根结底是学生的思想中缺乏节俭意识。
1.2学生态度不积极
很多学生都不太重视实验教程,在进入实验室之前,没有做好实验的预习工作,照本宣科,实验学习过程就是囫囵吞枣的过程。相比于课程教学,实验教学给予了学生更多的自由空间。然而很多同学在实验过程随便走动,进出实验室,捏造实验数据,以达到完成作业的目的。这些足以证明学生对待化学实验的不重视,不积极,没有实事求是的学习态度。
1.3动手能力差
有些同学不敢一个人做实验,需要跟其他同学组成一组进行实验。对实验过程该怎么进行,为什么这样进行完全无想法。对于一些自主设计的实验,更是不知所措。
1.4遇到问题,缺乏探究能力
在实验的过程中,我们难免会遇到问题,遇到问题很少有同学主动的去思考问题,为了更快的解决问题,习惯性的去问老师,如某个实验现象没有变色,就会怀疑是药品有问题,而不是从自己的操作方法上找原因。在实验过程中,实验现象与书本结果不相符合时,不知道原因,更不会去分析产生这个现象的原因。
1.5缺乏整理意识和环保意识
一些学生在做完实验后,药品没有还原到规定位置。实验仪器没有及时清洗干净,对于滤纸、pH试纸等随手扔到下水道中。
2针对现有问题的解决措施
2.1教师着重强调细节
教师在平时教学中应着重强调实验的细节以及容易出错的实验步骤。教师应把实验教学作为期末考试的一部分,以此来提高实验教学在学生心中的地位,激励学生重视实验。
2.2以学生为中心,激发学习兴趣
在以往的教学中,一般是老师讲解实验目的,实验器材,实验过程等。学生们只是根据老师所讲进行实验,不会思考问题,没有积极性。为提高学生的积极性,可以采取老师提问,学生回答的模式或者学生提问,大家讨论的方式。以此来提高学生思考问题,解决问题的能力。强调提高教学的互动性和学生的自主学习[1]。这样不仅加深了学生对理论知识的理解,更激发了学生探求新知的兴趣,对其科研探索奠定基础。
2.3完善化学实验教学的辅助手段
随着互联网技术的发展,越来越多的精品视频公开课、资源共享课等***教育模式对传统高等教育形成了巨大冲[2]。因而多媒体辅助教学成为了大学化学实验教程的重要手段。依托我校的网络自主平台,可以建立大学化学实验网上虚拟实验室,从而让学生学到很多知识,明白实验原理及过程,提高自己的动手能力。交流自己的看法,提出自己的疑问和见解。这对于自身的提高会有很大帮助。
2.4提高学生的创新能力
在新的形势下,社会对化学人才的需求已经从服务型人才转为创新型人才[3]。我们不再以先前模式来禁锢学生的思想及创新。教师为学生们提供一些创新性题材,其他全部由学生自己来完成。学生自己查阅文献,制定实验方案,根据自己的想法***完成实验。这样,学生就会拥有充足时间来修改方案,观察实验现象,得出实验结果,而不会仅仅照抄照搬的按书本的框架进行。因而会大大提高学生的自主创新能力,分析问题的能力以及解决问题的能力。化学教育需要有创新的能力。其实很多时候,学生不是没有创新能力,而是被一些外在条件淹没了创新能力。
2.5强化绿色环保意识
20世纪90年代初,美国化学会提出了绿色化学理念,从污染预防的基本思想出发,在化学产品生产的始端就采用预防的科学手段,努力实现整个过程和终端均为零排放的目标[4]。在化学实验过程中,学生应该有绿色环保意识,不仅能够节省资源,从始端防止污染,而且也能够提高学生解决实验中出现的环保问题以及可持续发展的思想。实验后,对于废液,实验室要分开进行收集,处理好之后在进行排放。在进行有机合成实验时,尽可能采用环保节能的合成路线,在节约资源的同时,也有利于环境的保护。绿色化学的理念,应成为化学课程与教学改革的重要指导思想[5]。
3对化学实验教学的改革措施
3.1针对学生基础,开设多样实验课程
虽然开设的课程的名称都为大学化学实验,但学生的基础不同。不同的学科专业招收的学生的分数不同。一部分学生在进入大学之前没有做过实验,甚至对化学教科书很反感。另一部分学生本身就对化学有强烈的求知欲望,学习起来也相对得心应手。那么,让具有不同基础的同学做同样的实验,结果肯定会参差不齐。因而,学校可以开设多层次的实验课程,让学生有更多选择的机会。学生根据自己的实际情况及兴趣选择适合自己的课程。基础不好的可以从最基础的做起,逐渐加深难度。对于基础比较好的学生,可以做一些创新型的、设计型的实验。
3.2开放性实验教学
开放性实验教学能够激发学生的创新思维,锻炼学生的实践能力。开放性实验教学并不是说简单的把实验室的大门打开,延长实验时间,而是学生在做实验的过程中有很多的选择性。首先,学生可以自己选择实验方向,根据所选方向自己制定实验方案,准备实验,教师只需要根据你所做的实验来进行审核。其次,开放性实验教学侧重理论与实际相结合的原则,与现代企业应用的科学技术同步甚至超前。开放性实验教学不仅综合单一学科的知识,而且涉及多个学科的内容,对学生的实践能力有很大的促进作用。最后,开放性实验教学不只是对本院学生开放,其他学院有兴趣的学生也可以在实验室做实验。因而,这为所有对化学实验有兴趣爱好的学生敞开了大门,同时也为培养多领域新型人才奠定了基础。
3.3化学实验的微型化
微型化实验是国内近20年发展较快的一种新的化学实验形式,体现了化学实验绿色化的趋势[6]。化学实验的微型化之所以会如此热门,不仅在于它能大大的节省原料,节省时间,节省经费,而且操作安全,污染小。实践表明,微型实验的试剂用量比常规实验节省80%。微型实验仪器来源广泛,甚至可以做到人手一份,因而学生们不用共享一台实验器材,这对提高学生的效率有很大的帮助。微型实验比较简单,只要教师能够积极引导,学生就会***完成实验。这不仅调动了学生们的参与,培养他们的创新能力,而且也刺激了学生们进行化学实验的兴趣。同时,微型化实验满足了可持续发展的需求,对资源的节约,环境的保护都有着至关重要的作用。这也是国家所提倡的实验方式,必然会成为以后实验的潮流方向。
4结束语
根据国家的发展和对人才的需求,学校必须提升对大学化学实验教学的质量,培养创新型、综合型、全面型的人才。大学实验室是培养科研型、创新型、复合型、应用型人才的基地,很多学生毕业后会继续从事相关专业的研究。因而大学期间,提升化学实验教学质量尤为重要。改革之后的教学模式能够适应学校大类招生,培养学生的创新思维和实践能力。在开放性实验教学中,将化学与其他学科有机的联系在一起,提升学生的综合能力。
参考文献
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大学化学实验例7
分析化学实验是分析化学课程的重要组成部分,与化学相关学科(特别是分析化学理论课)教学紧密结合.通过学习分析化学实验课,有助于加深学生对化学等相关学科理论知识的掌握和理解,培养学生分析和解决实际问题的能力,为创新能力的提升、药物分析等专业课的学习及未来工作打下坚实的基础[1].我国的化学先驱,清代学者徐寿曾说过:“考质求数之学,乃格物之大端,而为化学之极致也.能精熟焉,则凡天下熟物俱能详考其原质,而深求其准数.遂使法有证据,而理得显明.若欲精究其事以造其极,则有三者为要:其一,通晓化学;其二,手法灵便;其三,专心笃好.”这里,考质求数即为现在的定性和定量分析.即定性和定量分析是物质科学的主体,是化学的最高境界.他特别提到了学好分析化学的关键是:在专心笃好的基础上,要做到通晓化学和手法灵便.这个观点涉及到目前大学分析化学教学中各化学学科间的有机结合、教学内容的完善和学科的科学设置.为此,本文从通晓化学和手法灵便这个角度探讨大学分析化学的实验教学改革.
1大学分析化学实验教学的现状
1.1化学学科间的课程衔接不够连贯
作为基础课的有机化学和无机化学是专业基础课分析化学的基础,更是药物分析等专业课的基础.有的学校,同一个院(系)的不同教研室分别承担无机化学、有机化学和分析化学的教学任务;有的学校,如我校,基础医学院承担无机化学和有机化学的教学任务,药学院承担分析化学的教学任务.不管是在相同的院(系)还是不同的院(系),目前各学科间的课程设置大多考虑本学科的情况,较少考虑不同学科间的相互要求和需要.这样的问题在国内很多院校都存在.基础课的重要性不言而喻,但基础课与专业基础课和专业课的课程衔接不够连贯,忽视了化学相关知识连续性的渗透,使得基础课教学中缺乏专业应用的实例,而专业课教学中又往往缺少基础课相关理论的指导,影响了学生综合实力的提高[2].集体备课多以本教研室为单位进行,缺少学科间的融合与沟通,也较少进行学科间的交叉听课.一般根据本学科的实验室、实验仪器来安排实验教学任务,较少考虑与其他学科的关系.因此,实验有重复,甚至缺少递进关系.如何让学生在有限的学习时间内做到通晓化学,化学学科间课程的有效衔接是基础.
1.2实验内容与教学方法不合理
目前,分析化学实验内容多为验证性实验,研究性、设计性实验少;以章节内容为基础的实验多,缺少章节间融合或学科间整合的综合性实验;实验内容未及时更新与完善,能够反映学科前沿的实验较少[3].分析化学实验课在教学方法上多延续着传统模式[4],实验员准备实验仪器和试剂,教师按照黑板或PPT上的实验内容,讲解实验目的、原理、仪器试剂、方法步骤、数据处理等,演示实验仪器的操作.学生“照方抓药”,无需思考在实验过程中可能出现的问题、产生的原因及解决的办法.因此,在验证性实验中,学生多能按照教师的要求顺利地完成实验并提交实验报告,但多数学生看重的是实验成绩,一些学生更是为不逃实验课而做实验.由于未能全身心地投入到实验中,所以无法领会实验本身的科学精神和科学内涵,更无法“享受”实验带来的乐趣.在这种固化的教学模式中,在“学生能顺利地完成实验”背后隐藏的实验内容与教学方法不合理,是需要我们深思的.由于这些没有生机的实验教学,学生机械地操作,课后抄写实验报告等因素的存在,导致学生处于被动的学习状态,缺少实验兴趣,缺乏实验动力与激情,实践能力很难提高,更谈何手法灵便呢?
2大学分析化学实验教学改革办法
2.1加强化学学科间的有效沟通,为通晓化学创造条件
通过加强学科间的有效沟通,实现化学学科间实验课程的有效衔接,进一步促进在课程设置,集体备课,相互听课等方面的交流.2013年6月28日,我校药学院分析化学所在的药物分析学教研室与基础医学院的化学教研室结对共建.在此基础上,进行课程设置的整合,共同进行集体备课,相互听课.与基础医学院的化学教研室共同编写出版了《药学实验技能训练与指导》[5],该书以普通高等教育“十二五”部级规划教材为基础,结合基础学科和专业学科的实际情况,介绍了无机化学、有机化学、分析化学等基础化学学科和药物分析等专业学科的知识与技能,促进学科融合和实验资源的整合,避免实验重复设置,强化实验递进关系.以该教材作为全国医药院校药学/中药学大学生实践技能大赛的指导用书,对参赛学生进行系统培训,得到了教师和学生的好评和认可,发挥了积极的作用.首次参加第四届全国医药院校药学/中药学大学生实践技能大赛,两位同学分别获得了一等奖和二等奖.这种学科间的有效沟通可更充分地发挥学科互补优势,促进学科建设的发展和深度合作,有效利用教学时间,实现资源共享,为化学各学科的有机融合奠定基础.
2.2树立与时俱进的教学观,为提高学生的实验技能夯实坚实的基础
第一,授课信息量的增加与扩展.近年来,随着国家经济实力的增强,精密仪器的使用率和普及率大幅提升,各种新方法与新技术不断涌现,为药品质量标准的修订与完善提供了更坚实的保障.面对药品质量标准的国际化与现代化的迫切需要,作为分析化学实验课的授课教师,要立足于教材,但不局限于教材,要向学生传授当前分析技术与方法的前沿信息,树立与时俱进的教学观,为提高学生的实验技能夯实坚实的基础.如在讲授分析化学实验《HPLC法测定替硝唑溶液中替硝唑含量》时,不但讲授仪器的使用,还要实际演示流动相的过滤、脱气,样品的处理和进样,以及数据的处理等,也对目前HPLC仪器的发展状况,色谱柱的现状与发展趋势等加以说明,特别是我校有一位2008级药学专业的毕业生考入上海交通大学从事色谱新方法与新技术的研发工作,该同学的研发经历和目前的研究工作为在校学生的学习提供了动力.因此,在教学中有必要针对性地介绍一些研究进展、前沿理论,让学生更好地了解分析化学这门学科的发展动态,“知新”、“识新”才可能“创新”[6].第二,新成果的引入与融合.将教学与科研相结合,以科研促进教学是对分析化学实验最有益的补充.如在讲授《氧化还原滴定法》中的亚硝酸钠法时,不仅要讲授其含量测定方法,还要对其定性的鉴别-即芳香第一胺反应加以说明,特别是由于过量的亚硝酸会和β-萘酚反应呈猩红色,使定性鉴别结果出现假阳性,现已采用加入脲来消除此假阳性的干扰等.在《HPLC法测定替硝唑溶液中替硝唑含量》的色谱实验中,利用保留时间对替硝唑溶液中的替硝唑峰进行定性鉴别,是《分析化学》教材上的方法,也是目前常用的方法.那么,如果有两个色谱峰都和替硝唑对照品色谱峰的保留时间非常接近时,又如何作出合理的判断呢?当提出这个问题时,同学们会有针对性去认真思考.在此基础上,向同学们讲解对照品加入法、渐进窗口正交投影法等用于色谱峰匹配的新方法与新技术,提高学生们学习的积极性,使他们深知,这些新方法和新技术是在基础实验上的一个延伸和扩展,是把一些更先进的原理融合到这些基础实验中,是一个多学科间的有机结合.通过这些基础实验的升华,使同学们在认识到基础知识重要的同时,更要懂得知识创新的可贵.第三,教学方法的改进与提高.“教是为了不教.”陶行知先生的这句话时刻在提醒着我们教育工作者,特别是在当前大学大众化教育的背景下,更有着深刻的含义.在分析化学实验中,若采用传统的教学方式,缺少一个自由探索的空间和思想创新的环境,学生很难做到勤于动脑,善于动手.因此,必须从实际出发,联系实际,大力进行教学方法的改革与创新,调动学生的主观能动性[7],使学生能够主动融入实验并在实验中积极思考,达到“教是为了不教”的目的.如《碘量法测定维生素C的含量》,大多以维生素C原料药或有关制剂为测定对象,而我们选择校园内的药用柚子作为测定对象.同学们自己采集柚子样品,按照自己设计好的实验方案进行待测样品的制备,采用碘量法对柚子中的维生素C进行测定并对实验结果进行分析.通过这种教学方式,学生会对实验怀着更多的好奇和更浓厚的兴趣,会由单纯的“听做而得”的实验配角转换为“思做有得”的实验主角,角色的转换增强了学生的责任感,激发了完成实验的动力和激情.他们在实验中会遇到问题,但会迎难而上;在实验中会遇到挫折,但会勇敢面对.通过这样的实验,同学们有了更多的交流与合作,在实验中更会有新发现和新收获.
2.3科学设置实验课程,为手法灵便创造条件
分析化学是药学学科的专业基础课,分析化学实验教学在药学学科中担负着承上启下的作用[8,9].因此,分析化学实验课要科学设置.一是实验项目的合理设置.分析化学实验不是孤立的实验课,其设置要立足院校实际,在知识点上要注重与有机、无机基础实验的衔接,更要面向药物分析等专业课实验的需要.在知识面上,重基础、练技能是根本要求,既要重视称量、量取等基础操作,也要注重化学分析与仪器分析的有机融合.二是实验方法的创新.通过分析化学实验方法的创新,在验证理论课的基本原理、基本方法的同时,使分析化学实验课成为理论教学的最有力的补充和完善.三是实验室管理模式的改革[10].现代的教学方法要求改革实验室的管理模式.在提倡启发式教学、注重学生实践能力培养的环境下,实验室要开放运行管理模式及运行机制,实现开放共享,切实提高实验教学质量.教研室是学校最基层的教学组织和科研单位,也是教学活动的具体执行部门.因此,立足并扎根于教研室的开放实验室才会更有生机和活力.在实验室开放过程中,引导学生养成良好的实验习惯,逐步增加开放实验内容,鼓励学生自行设计实验、参与教师科研课题.自2016年起,我院每学期在已有实验课的基础上,增加了50学时的开放性药学综合实验课.学生以开放的实验室为平台,充分利用实验室的资源,完成自主设计的实验.在开放的实验室中,学生是主体,他们的思维模式不再是“你要我做什么?”,而是“我想做什么?”,“我如何做?”,学生的主观能动性得到发挥,学生的潜能得以释放,学生***思考问题和解决问题的能力得以培养.在开放的实验室中,学生们的团结协作精神也得到进一步锤炼,遇到问题大家会相互讨论,彼此间相互学习、相互借鉴、取长补短,教师会给予及时必要的指导,引导学生提出质疑,并和学生交流,讨论,共同提高[11],有效地避免“封闭式”教学模式和“垄断式”教学方法,丰富了实验教学[12].如2016年,在2014级药物制剂本科学生的开放性药学综合实验中,学生的自主设计有:阿司匹林的有机合成,鉴别(化学,红外),阿司匹林片的制备,阿司匹林原料及制剂的定量分析(容量法,HPLC法)(皖南医学院药学院在安徽省省级示范实习实训中心“药学实习实训示范中心”的基础上,于2014年建立了学生高效液相色谱分析实验室,现有15台LC-15C型和3台LC-20A型岛津高效液相色谱仪).通过学生的实验设计和实验过程,教师能及时发现文献查阅是否全面、实验设计是否合理、实验操作是否规范,实验结果是否可靠,使学生做实验时不仅要知其然,更要知其所以然,将“勤于动脑,善于动手”贯穿于实验设计和实验过程中,使他们思维灵活,富于创新性;手法灵便,富于创造性.
3总结
分析化学实验是高等院校药学专业学习的重要环节,是培养学生实践能力和创新精神的重要课堂.结合工作实际,通过对分析化学实验中所存在的问题进行深入分析,探讨问题解决的办法和对策.为适应未来药学学科发展对学生知识结构和能力的要求,培养能适应未来发展需要的药学人才,应注重分析化学实验内容的更新、教学方法的改革和教学手段的完善.在注重知识衔接的同时,要重点考虑学科间的交叉与互融互通,合理安排实验项目,加强实验内容间的内在联系.应高度重视实验教学和实践教学环节,在加大对实验室投入的同时,要注重实验室的管理改革,推进实验室开放,为学生自主实验提供场所;在全面系统提高实验教学水平的同时,更要注重学生科研个性的培养与发挥,使学生不但能通晓化学,而且能手法灵便,让高校实验室真正成为“知识创新的源头,人才培养的基地”.
作者:邹纯才 宗倩妮 鄢海燕 单位:皖南医学院药学院
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大学化学实验例8
[中***分类号]G642[文献标志码]A[文章编号]1008-2549(2016)06-0109-02
东北农业大学化学实验课主要针对工科学生所设立,是一门重要的公共基础实验课。一直以来都存在着学生层次差距较大,实验内容设置单一,评价体系难以量化,不同层次的学生不能充分发挥自身优势,学生缺乏课堂参与、讨论的机会,难以激发学生的积极性和调动学生的主动性。在理论知识上不求甚解,实验过程中,遇到特殊现象不主动分析原因,使学生养成被动接受,机械地完成实验内容。进入21世纪,人才需求的发展趋势正向知识与能力并重型转变,变革实验教学内容与重构大学教学模式和评价体系成为当前亟待解决的问题之一。为了激发学生的学习热情,开拓学生的创新思路、发展高层次的思维技能、增强解决问题能力、自主学习能力,促进学生相互沟通、团队相互协作的能力,实现终身学习的理念,需要创立新的多元立体化的教学模式。让大学化学实验课教学真正达到以“学生为主体,教师为主导,能力为本位”的教学目的。真正实现由应试教育向素质教育转化,从以“教”为中心向以“学”为中心转化,由继承性学习向创新性学习的教育转化。
一优化整合实验内容
传统的大学化学实验课程内容设置顺序没有与学生相应理论课内容同步,并且课程内容设置存在知识点重复、内容枯燥,有些实验内容数十年不变,教材体系明显不符合化学实验发展的特点,与高等教育培养具有现代化开拓精神和自主创新人才的战略目标不相适应。大学化学实验主要针对大一学生开设,实验内容首先应从学生实验基本操作水平出发,循序渐进的提高学生实验能力,注重个性化、兴趣化培养。所以我校在实验课开课时间略迟于理论课,在操作难度设置上采取阶梯式培养。依据“重基础,强能力,宽专业,高素质”的新时代人才培养目标,大学化学实验教学体系既要注重规范的实验基本操作技能,又要吸收专业实验及科研课题的精华,突出现代化学实验的特点[1]。在实验内容方面上首先设置验证性试验,例如粗实验提纯、醋酸离解度测定验证性试验主要为了培养学生基本操作技能以及培养学生良好的实验习惯和安全意识,严谨、实事求是的科学态度,提高分析、解决问题能力。拓展实验内容相应提高综合性实验和自行设计实验设置比例,综合性实验内容的选择要立足基础、贴近实际生产和生活、跟踪科技前沿、涉及多学科的研究方法,有效提高学生文献查阅、综合分析问题等素质。针对授课的对象层次不同,为了让基础较好的学生有更大的提升空间,设置了开放实验,给学生提供宽松的学习环境和实验条件,实验内容为老师科研课题或课题相关方向,也可以是老师选择与日常生活相关的课题,学生通过兴趣选择题目,通过课余时间查阅资料,选择实验仪器药品,确定实验方法,设计实验方案,通过兴趣化进行实验,不仅能增进理论知识的学习,提高操作能力,激发创新意识[2],也为将来继续深入学习,打下了坚实的基础。
二强化教学模式的改革
1导学-助学-自学的学习模式根据调查将学生按性格、基础、专长等特点分组,采用2人小组,8人大组的分组方法,教师作为课堂的组织者、引导者,在课前预留结构性问题,以问题为纽带引导学生进行预习,学生通过查询网上资源等方法更有效、快速的预习。鼓励对将进行的实验细节提出改进,通过组间讨论和教师的协助,对可行性改进方面,实际进行操作验证,这种预习模式能有效地通过预习增强对实验操作细节的了解,通过验证促进对实验内容和原理的理解。而且用小组为单位探讨回答老师课前预留的问题,渐进地实施“基于问题导向”的教学模式,可以有效避免学生消极和焦虑情绪,增强学生的学习动机、效能感和团队协作能力。课堂上教师首先应当创造民主和谐的教学氛围,给学生预留充足的思考问题和发表见解的时间。引导和协助学生完成实验,培养学生探索问题、善于发现问题、自主解决问题能力。选取适合的实验,采用师生互换角色教学模式,学生自主选择题目,组内根据学生性格、专长选择收集资料、总结观点、课堂展示等分工,这种教学模式有效地发展学生个性培养;开展组内讨论,增强学生之间团队合作精神,提高学生总结问题的能力;教师要在此期间,适当地给予指导,促进学生养成“想问、敢问、好问、会问”的习惯[3],培养学生主动积极的问题意识、善于提问的质疑精神及总结归纳知识的能力;课堂上成果展示,组间讨论交流,有利于知识体系深入化、系统化、完整化。2.教育技术现代化建设信息科技的迅猛发展,学生学习工具逐渐智能化,为了使教师和学生沟通无极限、无时限,构建多维网络立体信息交流平台是大势所趋,沟通平台以QQ群和微信群为主要的联系承载方式,真正的实现了随时、随地、随需的无缝学习。充分利用多媒体的功能,逐渐提高网络技术在实验教学中的应用,增强学生对实验课程重点和难点知识讲解的实效,不断提高实验教学的效果。
三完善实验成绩评价体系
目前实验课成绩评价很难量化,实验课成绩评定一直是实验教学过程的难点。现在教师大多对学生实验课成绩评定主要考察学生对实验基本操作掌握,实验报告书写情况等。但实验课成绩应当体现学生的实验操作技能、综合分析能力、自主学习、创新精神、进步程度等方面综合素质的客观评价。所以构建评价主体多元化、考核内容多元化、考核方式多元化、科学、完善、公正的化学实验成绩评定体系,可以激发学生主动学习,积极思考改变实验操作细节提高创新思维,养成良好的科研习惯。我校主要采用定量评价和定性评价相结合,形成性评价与终结性评价相结合、学生自我评价与相互评价相结合、团队评价和个人评价相结合以及学生在学习过程中的进步记录,构建大学化学实验“多元化”教学模式考评体系。教学考评体系力求实现全面性、开放性、公平性的评价标准。具体考察点见表1[4]。1形成性评价考核教师普遍都是通过课前提问形式来考察学生的预习情况,但课前提问只针对少部分的学生,学生会心存侥幸不重视预习,我校主要通过预习报告来检验学生课前准备情况,这种形式具有普遍性,而且学生可以通过多种方式提出改进实验操作细节的建议检验预习情况。2实验基本操作能力考核容量瓶、移液管、滴定管的使用等基本操作及典型有机化学合成装置的搭制用操作考核制来检验,对学生逐个进行考核打分,既可以量化学生成绩,又起到了督促学生规范化基本操作的作用。3综合素质考核综合设计性实验考查,由学生自己设计实验方案,选取测定方法,根据所得数据分析数据的可靠性。有效地体现出学生***应对问题、分析问题与解决问题的能力及总结写作的水平。4化学实验理论知识考核为了弥补实验考核及课堂上无法体现的操作之外其他相关知识点,我们有针对性地设计并制作了化学实验网上考试系统。利用自主开发的网上实验考试系统进行实验理论知识考核。学生通过考试系统可随机抽取客观题,由计算机系统直接批阅,主观题教师***批阅试卷。系统根据班级章节题型难易度进行统计分析,帮助教师了解学生知识的掌握情况[5]。总之,培养创新的实验人才是现代高校化学实验教学改革的重要目标之一,构建多层次的创新实验教学体系是完成目标的有效途径。大学化学实验课通过优化实验内容,教学模式多样化,完善试验考核体系,有效地提高了学生的科研素质、实验技能和创新能力。大学化学实验教学改革是是全面实施素质教育的需要,为培养创新型人才发挥了很大作用。
参考文献
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大学化学实验例9
尽管随着科学技术的发展,我国对高校实验教学也越来越关注,但还有不少高校的改革还停留在纸上,并没有真正的落实下去。这导致实验教学不受重视甚至被忽略。当前社会需要高素质的创新型人才,不重视实验教学势必会造成学生失去动手能力,只会“夸夸其谈”,无法在社会上立足,进一步对高校化学实验进行改革势在必行。
1实验教学的理念
在实验教学的过程中,一定要保证学生处在主体地位,教师只是起到一个辅助的作用,一切改革都是依靠培养学生的兴趣为方法来达到提高学生实践和创新能力的目的,都是为了真正培养出适合当代社会的高素质人才。
2实验教学改革措施
在高校化学实验教学改革的过程中,只有找准方向,才能达到培养适合新社会的高素质人才的目的。对此,笔者提出以下几点建议。
2.1将实验教学改革落实到实践中去受资金、教学水平、设备等多种因素的限制,很多教学在进行实验教学的过程中遇到了很多困难,造成很难真正提高学生的动手能力,高校应在国家的援助下,一方面尽量多的投入资金更新实验器材,另一方面根据自己地区学生的特点,编写新的实验教材,真正把实验的设计和应用融为一体。
2.2创建自主学习平台
借助科技的帮助创建学生自主学习平台,可以缩短教师和学生之间的距离,加强师生之间的交流,让学生无论在何时何地都能对不解的问题进行探讨。内容丰富的教学平台可以在课下为实验教学提供坚实的后盾。
2.3建立完善的奖惩制度
在实验课上,要想令学生认真的完成实验并对其有深层次的了解,奖惩制度是必不可少的。教师可以对学生在课前的预习程度,实验的操作规范程度,实验的结果等多方面进行打分,严格要求学生认真对待每次实验,这样做不仅可以规范实验教学,提高学生的动手能力,还可以培养学生对待事情认真严谨的态度。
2.4开放更多的实验室
要想真正地提升学生的实践能力,就要给学生更多的自由支配时间,尽量让学生养成事事靠自己的习惯,这就要求高校开放更多的实验室,让学生在课余时间也能在实验室探究问题,从而提高学生的创新能力和动手能力。同时也要保证实验室的规范性,学生实验时尽量保证教师在场,避免发生安全问题。
2.5组织更多的实验竞赛
经常举办实验竞赛,有助于加强高校各个部门之间的交流,并且可以很好的调动学生的竞争精神,让学生以极高的热情投入到实验学习中去,经常参加竞赛可以培养学生的团队意识,创新和动手能力。
2.6建立素质过硬的教学队伍
高素质的教学队伍是一切实验教学的基础。教师水平的高低和教学的成果有着密切的联系。高校应采取完善的管理措施,督促教师不断地学习先进知识去提高自身的教学能力,并对表现优秀的教师予以嘉奖,以达到提高教学质量的目的。
2.7在实验教育中加强安全教育
安全是实验的第一要素,保证学生在实验过程中的人身安全是每所高校在实验改革中首先要考虑的,目前我国在实验过程中的安全措施还不够完善,防护器材配备不足,部分高校并不重视安全问题,存在着极大的安全隐患。高校应加强安全教育,保证每个学生在安全的环境下进行实验是每所高校应尽的义务。
2.8坚持创新
我国目前的教学实验大多为从前的经典实验,讲解繁琐,步骤严苛,很难引发学生的兴趣,已经不再适合运用于当代人才的培养。我国应对实验教学中进行创新,对旧的教学实验去其糟粕,取其精华,挑选出学生感兴趣并对学生提高实践能力有帮助的实验内容,从而促进我国实验教学更好更快地发展。
2.9建立教学示范中心
教学示范中心的建立对周边高校实验的改革有着很好的带头模范作用,在建立教学示范中心的过程中,我们应该坚持教学思想的创新,加强和周边高校的交流,形成地区特色,让教学示范中心帮助更多的教师和学生。
3大学化学实验教学改革实例
近年来很多大学对实验教学进行了改革并取得了一定的成果。
3.1改革思路
东北大学在教学改革的过程中,坚持把实验和理论结合起来,运用高素质的人才进行实验教学,如张宝砚教授、方肇伦院士等,增添了一系列符合时代特色的新课程,并采用平时成绩和考试成绩相结合的方式,全方位考核学生的实践能力。在实验中坚持严格管理,培养出了一大批高素质人才,而兰州大学更是自制了化工设备运用到教学当中,在节约资金的同时又维持了实践教学的开展。在实验制度方面,兰州大学建立了一系列完善的管理制度,如《实验室安全管理制度》、《仪器设备管理制度》、《实验员职责》等,很好地保证了实验高效稳定安全地进行。
3.2改革成果
在近年的教学改革中,我国高校的学子和教师们取得了优秀的成绩。如兰州大学的朱建荣在美国Innocentive公司举办的化学竞赛中荣获二等奖,东北大学的徐淑坤教授荣获中科院自然科学二等奖等。
4结论
随着时代的进步,人才的评定标准已经不再依据掌握知识的多少,而是更多的看重人的动手能力和学习能力。这就要求我们对现有的实验教学模式进行改革,提高学生的实践能力,培养出适合时展的高素质复合型人才。只要我们坚持对实验教学进行深化改革,就一定能令我国的教育事业稳定快速地发展。
参考文献:
[1]李婵娟,邓祥宜,凌洁玉,等.***学院生物化学实验教学改革的探索与实践[J].安徽农业科学,2015,(26):384~385.
大学化学实验例10
Preliminary research on reformation of college Chemistry experimentⅠ
for applied chemistry discipline
Sun Liping, Chen Hongyu, Sun Hong, Dong Lihua, Cao Xiaoqun
Taishan medical college, Tai'an, 271000, China
Abstract: College Chemistry experimentⅠis one of the major basic experiment courses for applied chemistry discipline. Based on the characteristics of applied chemistry discipline, a series of reformations on the curriculum, teaching content and teaching method of college chemistry experimentⅠwere studied. The result showed that, all the reforms stimulated students’ interest in learning, and the students' observation, analysis, problem-solving abilities were all proved.
Key words: applied chemistry discipline; college chemistry experimentⅠ; teaching reform
应用化学是现代化学与其他学科的交叉、渗透和融合,是介于化学与化学工艺之间的一个应用理科专业。与化学专业相比,要求应用化学专业学生接受更多的应用性、实践性知识教育[1]。我校应用化学本科专业是2009年招生的新设专业,在医学院校里办理科专业,应办出特色。通过几年的实践,我们深感要培养基础厚、创新思维广、综合能力强的本科毕业生,不仅要在理论课教学上下功夫,更要提高实践教学质量,切实做到充分调动学生学习积极性和主动性,提高学生的创新能力和实践能力。
大学化学实验Ⅰ是应用化学专业学生在大学一年级接触到的一门重要实验课,其任务是给学生提供理工科专业学习相关的无机及分析化学知识,为学生从事专业工作提供更多思路和方法,启发学生的创新精神。为此,近些年来,我们在大学化学实验Ⅰ的教学内容和方法上进行了研究和改革。
1 创建以培养实践创新能力为中心的实验课程新体系
李***道教授曾说过:“实验无论怎样强调都不会过分。”[2]新颖的实验内容是激发学生实验的原动力,近几年的教学实践使我们深深体会到这一点。而今我校教务处的教学建设专项为实验教学的改革提供了大量的经费支持。我们在改革中首先突破四大化学壁垒,合并各门实验课中的重复内容, 重新编写实验教材,使实验课程相对***,形成一个系统的实验课程教学体系。在实验内容设计上,按照“基础训练―综合实验―设计创新实验”这3个层次组织教学,使学生从被动做实验到主动参与,使实验教学变成不仅是传授科学知识、验证学科理论的过程,更重要的是培养学生综合素质和创新能力的途径。结合我校实际情况,我们对实验内容进行了以下修改:删除“分光光度法测铁含量时λmax选择”和“分光光度法测铁含量”两个实验有;改进的实验:将“以铁钉为原料制备感光液”实验拆分为硫酸亚铁铵的制备、三草酸合铁酸钾的制备及其感光实验、氧化还原法测定三草酸合铁酸钾的组成、分光光度法测定三草酸合铁酸钾配合物最大***能及铁含量测定。
2 重视学生个性和兴趣培养,形成以问题为中心的研究型实验教学模式
长期以来,绝大多数的实验教学是按照教学计划和教学条件将学生成批安排,按照同样模式完成同样的实验,然后提交模式相同的实验报告。这种教学方式很难顾及学生的个性和兴趣,学生处于被动状态。实验课程教学的核心以学生为主,充分调动学生的实践积极性和主动性,形成以问题为中心的研究型实验教学模式。
2.1 在实验预习和准备阶段学会发现和提出问题
为了培养学生的问题意识,我们将每个实验室中的36名学生分成6个小组,通过预习讨论、做准备实验,发现和探究实验中的问题。要求学生充分利用现有的网络资源和学校提供的教学平台资源搜集相关资料,鼓励学生自己重新设计实验方案,从不同角度提出问题,在保证安全的前提下,创造条件让学生按照自己的实验方案进行实验。
2.2 实验过程中学会思考和解决问题
科学研究始于问题,问题的解决还需要通过实验过程收集数据,并对数据进行分析。实验过程中,要求学生按照自己的预习方案进行操作。教师可以对学生的预习方案进行检查,对没有原则性错误的方案通常不予以干涉,以保护学生创新的积极性。对于学生在实验过程中提出的问题,要善于引导学生思考,和学生共同寻求答案。同时严格要求操作的规范性,培养学生耐心、细心的实验品格。要求学生忠实记录实验过程和原始实验数据,当实验过程中出现与预测不同的结果和现象时,引导学生查询原始实验记录,寻求答案。只有这样,即便是实验失败了,也可以找出失败的原因。
2.3 实验完成后学会探讨和交流问题
实验完成后,需要做两方面的总结:(1)教师对整体教学情况的总结。对学生实验过程中遇到的一些共性问题进行回答;对实验中学生方案设计或实验操作中的优缺点进行点评;对学生的实验报告提出要求。(2)学生对自己实验过程的总结。如果说小组合作学习突出了实验的研究性和探究性,那么在实验完成后,安排以小组为单位的全班探讨和交流,则是为了培养学生的口头表达和反应能力。要求每小组将自己的实验结果进行归纳总结,并对实验过程中发现的问题提出解决方法,同时提出实验的改进方法。下次上课时,各组选派一名代表上台讲解,与其他同学分享实验结果和经验。通过介绍与评析、交流与探讨,将小组合作学习与多边互动结合起来。在互动环节中,我们常常看到有学生被“难住”了,有时大家对某些问题有了争议,你一言我一语,气氛十分热烈,打破了过去课堂上那种“教师一统天下、学生保持沉默”的局面,每名学生学习的主动性、能动性、积极性都充分展示出来了,经过这样的生生、师生合作以及互动交流与探讨,每一小组再结合自己的实验方案和实验结果进行反思,在反思中进一步完善各自的实验方案,达到对知识真正掌握的目的。
3 建立综合创新平台,鼓励学生参加各类创新竞赛,提高学生创新意识和综合能力
实验课的教学不应该只局限于课堂上,我们在实践中努力扩充教学范围,将大学化学实验Ⅰ的教学渗透到教师的科研及学生的课外活动中。为尽早给学生提供一个科学研究的环境,我院把科研讲座作为应用化学导论课程的主要内容。第一学期有多位不同研究背景的教师,专门给学生做科学研究重要性讲座,向学生讲述自己的科研成果和体会,对学生进行科研思维的启蒙教育。学生对此课程很感兴趣,也非常愿意参与到教师的科研中来。同时鼓励学生积极申请学生科研项目,培养学生自主学习的能力。明确资助的学生课外科技活动有:“山东省大学生‘调研山东’社会调查活动”“泰安市大学生科技创新行动计划”(每年两批)“泰山医学院大学生科研课题”等。每年都有多名应用化学专业学生成功申请到相关的课题。在项目实施过程中,教师精心安排计划,认真指导,学生的创新意识、创新精神和创新能力得到了很好的提高。
心理学研究表明,学习竞赛以竞赛中的名次或胜负为诱因,可以满足学生的虚荣心和自我提高的需要,从而在一定程度上提高其学习积极性,影响其学习效果[3]。教师可利用学生这一心理,通过妥善组织学习竞赛来激发学习动机,如山东省每年举行的“山东省大学生化学实验技能大赛”,学校每年举行的“化学实验技能大赛”“趣味化学知识竞赛”,应用化学专业先后有多名学生参加,并分别取得了二等奖和三等奖的好成绩。通过比赛,提高了学生对化学实践技能的重视程度,提高了学生对化学实践技能的重视程度,提高了学生的学习兴趣,拓展了学生的知识面。
4 结束语
在近两年的教学尝试中,我们发现改革后的大学化学实验Ⅰ更具有应用性、针对性和可操作性,极大地提高了学生实验的积极性和主动性。对提高学生实验理论知识和实验技能、培养学生分析问题和解决问题的能力、整体提升学生的创新能力和总体素质,都具有积极的作用。应用化学专业虽然是一个新设专业,我们相信,经过各学科教师的积极探索和配合,一定能使学生的实践创新能力得到较大的提升。
参考文献