我国当前正处于社会转型与经济发展的关键时期, 正逐步自传统社会、封闭性社会转变为现代社会、开放性社会, 高校毕业生的就业形势发生了较大变化, 国家不但急需一批高素质的科学家、工程师与管理人才, 而且更需要大量的拥有高专业技术能力的人才。为了顺应国家社会转型与经济发展的形势, 国务院于2014年推出《关于加快发展现代职业教育的决定》, 要求利用开展试点工作引领全国一批普通本科高校逐步转变为培养应用技术型人才, 大力开展本科职业教育。应用型人才不但要求具备扎实的理论知识而且还需具备丰富的工程实践能力, 在国家实现可持续发展、大力创新中发挥更大的作用。培养应用型人才要求尽量减少知识传授环节, 而主要培养学生的实践能力, 采取的主要做法是利用实验教学与实践教学。利用实验教学可以保证学生将掌握的理论知识应用于实践当中, 有利于学生深入理解理论知识, 可以提高学生的实际操作能力、发现问题解决问题的能力, 提高学生的安全意识, 在开展实践教学中具有非常重要的作用。
实验教学在化学教学中占有非常重要的地位, 本文首先分析了化学基础实验教学中存在的主要问题, 提出培养应用型人才的针对性策略, 希望对提高化学专业应用型人才培养质量有所帮助。
(1) 大量实验教学内容重复。化学专业基础实验课主要有无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等几个方面, 不同课程有着不同的教学内容, 在培养学生相同实验技能方面存在着一定的重复现象, 实验教学内容体系不具备完善的系统。
(2) 实验教学内容与时代需求不适应, 实验教学内容过于陈旧, 不具备当前科技发展水平的教学内容, 只涉及一些验证理论的内容, 不能与已学知识有机联系在一起, 实践性不强。
(3) 开展化学实验过于强调基础性实验, 而综合性实验与设计性实验不能有效设置。地方高校不具备丰富的教师资源, 但由于学生人数较多, 每一个教师都需应对日益繁重的教学任务, 在实验教学中投入的师资力量明显不足, 所以很多高校的实验教学内容没有设置设计性实验。
(1) 过于强调实验结果, 没有认识到实验过程的重要性, 在组织实验教学时很多教师一味应用学生完成实验预习报告、开展实验操作、写作实验报告等步骤进行, 教师提前讲解实验原理与实验中需要注意的问题, 进行实验示范, 最后批改学生实验报告。学生将大多时间集中于写作预习实验报告与实验报告当中, 投入真正动手操作的时间较少, 不懂得如何处理实验中出现的问题, 不掌握实验原理, 已经掌握的实验操作不能灵活应用于设计性实验当中。
(2) 教学方法不能及时实现创新, 学生不掌握合理的学习方法。在实验教学中, 很多教师一味应用传统教学模式, 学生在学习中只能听从教师的安排, 实验操作没有主动性, 在预习与观察实验时存在明显的形式化现象, 不懂得如何记录实验现象, 在完成实验报告时一味照搬预习报告内容, 不懂得如何表达实验内容, 在实验过程中出现的实验数据、实验结果对学习的帮助作用不大。
学生实验评价手段过于简单, 在评价学生化学实验时主要依据学生的平时成绩与期末考试成绩进行。平时成绩主要来自于实验预习报告与实验报告;期末考试成绩主要来自笔试成绩与实验操作成绩, 笔试就是要求学生将操作过的实验内容整理成试卷。实验操作以考查学生的实际动手能力为主, 但由于考核场地较小、教师数量明显不足、考核内容有着明显的偶然性、对学生评分过于随意等问题的存在, 不利于实验操作考核的顺利进行。综合上面论述可以发现, 不能全面考核学生的综合素质与能力, 实际动手操作与实验设计占有的评价分数过少。
将传统意义上的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学融合在一起, 重新设计实验教学。在深入研究学生实际情况与学校实验条件的基础上, 制订完善的化学实验教学目标, 科学确定化学实验教学内容。将重复性、雷同性实验内容合并在一起, 尽量减少验证性实验, 结合当前现代科学技术发展增加设计性实验, 将化学教材中的基础单元操作实验整合为综合性实验, 开展创新创业实训。如可以将基础单元训练中的过滤、重结晶、红外光谱分析、熔点测定等实验内容结合在一起形成一个综合性实验, 利用将大量实验内容结合为一个大型实验, 有利于帮助学生掌握各个单元的实验操作规范, 可以帮助学生提高灵活性与思维能力, 可以深入理解各种实验现象, 认识到这些实验内容在实际生活中的应用。可以通过实战提高学生的动手动脑水平, 认识到实验教学的意义, 防止学生一味死记硬背实验内容与结果, 可以使学生将实验知识融合在一起, 转化为自己的操作技能, 所以利用综合性实验可以提高学生的专业能力。
教师首先结合实验内容制作教学视频, 要求视频播放时间在5-10分钟, 学生可以利用课外时间观看, 对其中不能理解的内容自己动手查找资料, 利用学生间、师生间的交流解决问题, 保证预习收到较好的效果。
通常情况下, 实验设计方案主要依据明确实验课题、提出实验假设、开展实验过程、分析实验数据、研究实验事实的基础上得到实验结论的环节进行。以当前自主学习理论为依据, 教师可以根据不同实验阶段指导学生的实验方案设计工作:第一阶段为学习阶段, 可以自大二着手, 利用一年的时间, 要求学生进入教师科研室, 了解教师科研活动, 掌握文献查找、选题的方法, 进一步认识各种实验仪器, 掌握不同仪器的使用方法及注意的问题, 学会观察实验, 学会记录数据、学会应用实验数据处理软件等, 使学生形成基本科学素质。第二阶段是模仿时期, 可以自大三着手, 教师要帮助学生在此阶段了解学科发展情况, 将有意义的科研论文推荐给学生, 选定实验课题, 与小组内同学开展讨论, 明确实验假设, 设计实验环节, 完成实验结果的预测, 然后将报告交给教师审核。只有学生在模仿阶段得到教师的认可才能进入第三个阶段-体验阶段, 要求学生在此阶段独立完成文献的查找、课题的选定、实验方案的设计, 要求学生在学习小组内共同研究实验设计方案的可行性, 及时根据不同意见修改实验方案, 可以利用小实验验证方案的操作性, 认真观察、记录实验中出现的各种现象与数据, 利用数据分析软件研究实验数据, 得到实验结果, 最后总结实验设计中存在的问题。
在过去较长时期内, 教师一味应用传统实验教学模式, 教师首先讲解实验原理、操作环节、操作中需要注意的问题、进行演示, 学生完全依据教师的示范进行操作, 在实验过程中不具备学习主动性, 不能及时发现问题解决问题。而实验操作是发展学生科学素养的过程, 因此实验操作应该涉及实验准备活动、操作过程、数据收集、分析结果等几个环节, 教师只有在学生实验过程中发挥指导作用, 才能发展学生发现问题解决问题的能力, 这与培养高素质人才的目标相一致。主要策略包括下面这些环节:第一, 开展准备活动时要求学生首先思考再进行操作, 要能够熟练操作各种实验仪器、懂得操作规范与需要注意的问题。第二, 在实验过程中要先进行操作再进行讨论, 完成实验操作后, 要与同学、教师交流实验中出现的问题, 保证实验不存在任何疑问。第三, 教师还需指导学生掌握观察方法、学会记录实验现象与数据, 对实验中出现的不合理现象要做到妥善处理, 防止实验中出现安全事故。要记录详细的、完整的实验数据, 要善于发现实验中出现的不合理现象, 要能够解决实验中出现的各种问题, 及时掌握更为准确的数据, 完成实验后要正确清洗、存放实验仪器与产品。帮助学生正确处理实验结果, 在实验数据处理过程中尽量利用数学公式、图表等方法, 使用简单明确的文字表述自己的结论。
在实验教学中要应用正确合理的评价手段, 只有对学生的实验学习进行正确评价才能激发学生的学习积极性。在过去较长时期内, 由于实验教学评价手段过于简单, 严重影响了应用型人才的培养。为了培养应用型人才, 在开展实验教学评价时要与实验教学规律相适应, 融入应用型人才培养目标。笔者认为在评价学生实验学习效果时可以引入学生操作规范、实验设计、实验现象、记录数据、处理数据、实验结果等诸多内容, 要求做到过程性评价, 保证考核指标不断细化, 将平时考核成绩确定为70%, 期末考核成绩占30%。帮助学生在化学实验中做到规范化操作、认真记录、准确表述实验现象、善于处理实验数据、提高分析问题的能力等几个方面。
(1) 在实验教学中还可以引入多媒体手段, 不但可以满足学生听的需求, 而且也可以实现多看多动手的效果, 教师可以将实验操作制作成多媒体课件, 在课堂上播放给学生观看, 结合教师的讲解, 要求学生认真观察, 使原来枯燥的讲解变得生动形象, 提高了学生的学习兴趣。
(2) 建立化学实验网站, 可以在网站中上传化学实验仪器使用方法、操作注意事项等视频信息, 鼓励学生利用课余时间下载观看, 将化学实验学习拓展到了课外, 还可以上传化学学科的最近发展情况, 有利于激发学生的学习兴趣, 形成科研创新的意识。
总之, 为了顺应时代与经济发展需求, 各个地方高校要结合自身实际实验条件, 大力创建特色实验教学, 为国家培养应用型人才, 提高学生的综合素质与化学教学质量。
摘要：随着国家教育改革的深入开展, 对于各个地方本科高校来说当前急需培养应用型人才, 才能满足国家经济建设的需求。真正做到“以学生为本, 提高学生的自主学习能力”, 保证学生综合实验能力的不断提高, 促进学生的全面发展。本文首先分析了我国当前各个地方高校化学实验教学中在教学内容、教学组织、学习评价等几个方面存在的问题, 接着提出了针对性解决策略, 争取做到实验教学内容系统化、提高学生的自主学习能力、应用多元化评价方式等, 希望早日为国家经济发展培养出高素质的应用型人才。
关键词：化学实验教学,实验教学现状,教学策略
[1] 鞠志宇, 牛亮峰, 李公春, 等.基于应用型人才培养的化学实验教学策略研究[J].实验室科学, 2017, 20 (1) :140-142.
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