應用化學專業屬于化學類學科,是一門以實驗為基礎的學科,因此,應用化學綜合實驗在應用化學專業的教學中有著不可替代的重要性[1 -4].應用化學綜合實驗是我校應用化學專業的必修課程,是培養學生動手能力、科學思維和創新能力方面的重要環節。開辦三年以來取得了一定的成績,但是在一些方面仍需進一步改進和完善。
1 教學內容的改革
三年來,應用化學綜合實驗的教學內容每年都在完善,逐漸降低驗證性實驗的比重,到目前為止全部改成了綜合性實驗和設計性實驗。但是仍然存在一些問題,主要有: ( 1) 教學內容是固定的,覆蓋面相對較窄。目前的情況下,學生只能根據安排進行實驗,學生不能根據自我興趣進行選擇,失去了教學的主動性,可能會降低學生學習的興趣和積極性。
因此,應該進一步擴充實驗目錄,增大實驗的覆蓋面,將相關實驗內容分成不同的模塊。學生可以按照選修課模式在每一個模塊內根據興趣選擇一個實驗,然后根據教學大綱要求在整個實驗目錄中選夠學時數。這樣將充分實現學生在教學中的自主性,進一步發揮學生學習的積極性,促進教學質量的提高。( 2) 教學內容陳舊,與現實生產生活脫節。針對這種情況,應該在經典實驗的基礎上,結合學科前沿,將一些新產品、新技術引入到實驗教學中。如: 可以將雙子表面活性劑、可降解表面活性劑、可再生資源制備表面活性劑等內容引入到表面活性劑模塊實驗教學中; 用微波合成技術、超聲波合成技術等替代相應的傳統合成方法,讓學生所學知識與學科前沿相結合,不脫節,畢業后能盡快的融入到工作和繼續深造中。( 3) 以開放實驗和大學生科研項目為補充。應用化學涉及面廣,應用化學綜合實驗難以面面俱到,可以增設開放實驗來滿足學生的需求。開放實驗應以學生興趣為主導,教師科研項目為基礎來進行設置。學生如果有實驗目錄之外的興趣和想法,可以與相關教師進行溝通,共同設計實驗方案并實施; 如果學生對教師科研項目感興趣的亦可加入到教師科研工作中,根據完成情況,折算成一定的應用化學綜合實驗學時。另外,為了培養大學生的創新能力,申請了相關領域的大學生科研項目并完成的亦可折算相應學時。
2 教學方式的改革
在實驗教學中,大多存在照方抓藥的問題,缺乏舉一反三的能力,實驗過程中稍微存在一點偏差,學生就感覺一陣茫然,不知所措。為了更好地培養學生能力,在教學過程中應該注意以下幾個方面: ( 1) 重視預習報告。在學生實驗之前,必須完成預習報告,并且預習報告中應該包括實驗原理,所用到試劑和原料的物理化學性質,實驗的具體步驟和注意事項。通過實驗原理的了解,學生能夠較好地鞏固理論知識,也能較好地理解實驗過程中出現的一些變化和現象; 通過物理化學性質的了解,能夠更好地理解為什么要在相應的實驗條件下進行反應,為什么要選擇相應的分離和純化手段,也才能分析出現意外情況的原因,并進行妥善處理; 掌握了具體步驟和注意事項,在實驗的過程中才不至于手忙腳亂,不會出現安全事故。對于未能按照要求完成預習報告的不得進行實驗。( 2) 實驗講解要盡量直觀和深入淺出。在講解過程中可以借助多媒體技術,將實驗裝置、過程和現象直觀展示出來,可加深學生的印象。講解過程要突出重點、深入淺出,結合實驗原理和原料性質進行實驗步驟和注意事項的講解,也可以結合相關產品的工業生產方式和最新研究成果進行講解,開闊學生視野,增強學生學習興趣。( 3) 實驗指導要多啟發。在實驗過程中,教師需要進行實驗監督,預防安全事故和答疑解惑,對于實驗中出現的學生不能理解的現象則應該從原理上去分析,啟發學生思考,盡可能讓學生自己找到出現問題的原因和相應的解決辦法,避免學生什么都依靠老師,出了實驗室什么都不知道的情況。( 4) 重視實驗室 6S 建設。6S 為整理、整頓、清潔、清掃、素養、安全,在 6S管理方面實驗教師要以身作則,如,實驗教師要在實驗之前將本次實驗不必要的東西盡量移除實驗室,做到整理; 教師在準備實驗時,將相應儀器和試劑放置在規定位置,讓學生在實驗過程中能夠方便取用,避免錯取錯用; 實驗教師要定期安排人員進行實驗室的清潔工作,保持實驗室的清潔; 實驗教師必須提前十分鐘到實驗室開門,等候上課,養成良好的作息習慣; 實驗結束后,仔細檢查門窗水電,杜絕安全事故。學生在實驗的過程中也要求注意安全,不帶實驗所需以外物品到實驗室,在藥品和儀器使用后,要清洗和放回規定位置,不能故意破壞實驗室衛生和按時上下課等。實行 6S管理,既能改善實驗環境,降低安全隱患,又能培養學生嚴謹的工作態度,以便畢業后能盡快地適應工作環境。
3 考核方式的改革
為了更好地體現實驗課程的特點和考察學生在實驗過程中學習成果,考核應采用素養、能力、過程和結果相統一的方法,不僅要看實驗考試結果,更要注重過程,強調過程評價和結果評價并重[5].在考察成績中應該加大平時成績的比重,平時成績應該不低于 50%,平時成績主要來源于預習報告、實驗過程得分和實驗報告,在這三部分中,可按 3: 4: 3 的比例進行。其次考核應以實驗的方式進行,如可以安排學生在指定方向內進行實驗設計并實施,根據實驗方案的科學性、可行性以及實驗結果進行評分。簡單點的也可進行一些重要的單元操作進行考核。
4 加大經費的投入和保障
實驗教學與理論教學不同,實驗教學需要大量的儀器設備和試劑及原材料,需要大量經費的投入和保障。對于地方高校的新建專業,在經費和設備方面存在很大不足,極大的限制了教學質量的提高和教改的實施。針對這種情況,可以在現有資源的基礎上進行整合,然后進一步爭取各級財政的經費支持。
參考文獻
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