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高校应用化学实验教学改革的探索与实践

2021-12-01

山西青年 2021年12期
关键词:应用化学化学创新能力

郭 乐

(鄂尔多斯应用技术学院,内蒙古 鄂尔多斯 017000)

在专业人才的培养过程中,应该充分全面立足于社会经济的发展需求,充分全面地把握时代的发展需要,切实有效地推动教学改革工作的深入,最大程度提升教学质量以及教学成效,切实提升学生的综合素养以及实验实践能力。应用化学作为一门实践性很强的专业学科,在人才培养的过程中,必须注重依托于精细化、科学化的实验教学,全方位推动实验教学的改革以及创新,最大程度保障实验教学的质量与成效,切实优化学生的综合素养以及整体能力。[1]

一、应用化学实验教学中存在的突出问题分析

在应用化学实验教学的实践过程中,为切实有效地提升学生的实践素养,更好地培育学生的创新能力,有必要深入且全面推动实验教学的改革以及创新发展,切实有效地提升学生的整体素养以及专业化能力。但当前,在应用化学实验教学中,还存在着较为突出的问题,具体表现在以下几个方面:

(一)实验课程设置不够科学合理

在应用化学实验教学改革实践中,为更好地提升其教学成效,同时也为了尽可能优化学生的实验素养,有必要对实验课程进行精细化的设置,最大程度保障课程教学成效。但当前阶段,在实验课程设置过程中,还存在着较为突出的问题,尤其表现为实验课程设置不够科学合理。在当前实验课程的设置过程中,基础性的实验课程同社会实践之间存在着较大的脱节,实验课程内容不具备创新性和时代性,很难真正提升以及优化学生的实验能力,同时也不利于培育学生的创新能力。尤其是对于现阶段比较主流的化学应用领域,实验内容涉及相对比较少。比如专业核心课如高分子化学及物理、表面活性剂及胶体化学、精细有机合成、油田化学等课程的实验学时偏少,而且实验内容相对比较分散,很难实现系统化的教育,也难以真正保障教学质量以及成效。在实验课程设置方面,因整体不够系统和科学,难以在很大程度上提升学生的创新创造能力,也不利于优化学生的创新思维以及创造意识。为此,在实验教学改革的过程中,应该率先注重课程内容的变革以及创新,精准把握时代特色,行之有效地建构完善的实验内容,不断增加新领域实验的比重,切实优化学生的实践能力。

(二)实验教学方法相对比较单一

在应用化学实验教学的过程中,科学且高效化的教学方法,能够确保应用化学教学达到事半功倍的目的,也能够在很大程度上提升及优化学生的化学素养以及实践应用能力。为此,在实践过程中,有必要科学全面地应用高效化的实验教学方法。当前阶段,在应用化学实验教学中,教学方法相对比较单一,教学手段也相对比较陈旧,明显缺乏对学生实验素养以及创新意识的培育,不利于提升学生的整体创造性思维。比如在实验教学的过程中,教师可能更多采用灌输性的方式,试图引导学生掌握实验流程,明确实验内容,有步骤地进行实验。在这样的实验教学中,学生的主动性无法得到有效的体现,学生的主观意识也无法得到充分发挥,他们自然无法全身心投身于化学实验的学习过程中。同时,因教师更多占据着主导的地位,使得学生没有独立思考以及探索的空间,学生的思维能力及创新能力也没有得到有效的锻炼和发展。同时,在学生自主实验的过程中,教师可能更多采用闭合性的评价方式,而没有精准把握学生的实验过程以及实验态度,而是过分以实验报告为载体,试图给予学生强化性的评价及指导等。可以说,这种简单而粗暴式的实验教学模式,不利于学生科研能力和创新精神的培育和锻炼,反而增加了学生的厌学情绪,学生的实验技能也得不到有效地提升,反而还造成了较大的资源浪费。

(三)以验证性实验为主缺乏创新实验

在应用化学实验教学的过程中,虽然实验教学的比重得到了一定程度的提升,教师也注重通过实验来开展系统化的教学,但总体而言,在应用化学实验教学中,仍以验证性实验为主,明显缺乏创新性实验。比如在应用化学实验教学的进程中,教师往往在课堂上将相关的实验内容或者实验现象等告知了学生,然后才要求学生自行利用实验室内的相关材料来进行验证。[2]这种单一的实验教学,很难真正提升学生的实验能力,也不利于优化学生的实验思维。同时,在实验教学的过程中,教师较少安排或者设计一些探究性、开放性、创新性的实验,也不鼓励学生积极结合自身的兴趣爱好以及专业发展来进行自主探究,这显然不利于提升学生的综合实验能力以及整体创新意识。

二、应用化学实验教学改革的科学路径

在应用化学的教学实践中,实验教学是非常核心且关键性的内容。为切实有效地提升学生的实验能力,为不断优化学生的实验思维,同时也为了进一步鼓励以及培育学生的创新能力,教师有必要充分注重实验教学的科学开展,依托于科学且高效的手段,最大程度提升实验教学的整体成效与质量,更好地推动实验教学的高质量开展。

(一)结合社会发展来构建科学的实验教学课程体系

在应用化学实验教学的过程中,为更好地提升实验教学的整体水平,同时也为了最大程度优化学生的实验思维,教师有必要充分且全面地结合社会发展的实际需求,积极构建完善且系统化的实验教学课程体系。可以说,精准而高效化的实验教学课程体系,能够为实验教学工作的开展提供夯实的课程支撑,同时也能够确保实验教学的有序开展。一直以来,在应用化学实验教学中,都缺乏系统化的课程体系,这就使得实验教学存在着一定的随意性,很难真正优化以及提升学生的实验素养以及创新能力。基于此,在应用化学实验教学的改革发展进程中,精细化的实验课程体系的搭建是重要的前提基础。

1.以创新性实验来提升学生创新能力

当代社会对于学生创新能力的要求非常高,尤其是在应用化学领域,更要求学生具备独立且缜密的创新思维,能够结合所学来不断地进行变革创新。基于此,在应用化学的教学改革进程中,应该充分全面地保障实验教学的整体独立性,同时也要不断增设全新的创新性实验。在创新性实验内容的增设以及扩充的过程中,要紧密把握时代的发展需求,要紧密结合行业领域内的最新发展成果,要保障实验教学的整体独立性,更要保障实验内容的时代性以及创新性,最大程度提升学生的实验能力以及创新意识。[3]此外,教师还应该对应用化学的教材内容进行高效化的整合以及科学化的创新,要不断压缩经典和验证型的实验内容,有效增加综合性、设计性实验内容,同时保障实验内容以及实验过程的饱满和生动性,最大程度提升学生的实验意识以及创新素养。

2.注重实验技能的科学训练

对于广大学生而言,创新意识或者创新能力,并不是无水之源,必然是建立在夯实的实验技能的基础之上。学生只有真正熟悉实验材料,能够灵活利用不同的实验器材或者实验工具等,才能够更好地投身于创新创造的过程中。为此,在实验教学的实践中,教师应该注重整体优化以及提升学生的实验技能,应该依托于精细化的教学措施以及完善化的教学步骤等,最大程度提升学生的实验素养,全方位夯实学生的实验技能。特别是在实验教学的过程中,要酌情减少一些落后实验器材的教学,这不仅耗时费力,也无法真正提升学生的应用能力,而应该集中优势资源以及力量来引导学生掌握先进实验器械的学习,不断提升实验技能训练的起点,切实有效以及提升学生的实验能力。当前阶段,应用化学实验器材的发展程度非常高。虽然学校可能因经费问题,无法第一时间对实验器材等进行更新换代,但可以借助于多媒体等来引导学生掌握先进实验器材的原理以及使用方法。此外,学校更要积极采用一些模拟操作的系统或者实验器材,为学生搭设广泛而全面的实践平台。

3.加强与计算机应用训练相结合的实验内容

在应用化学实验教学改革的过程中,有必要把握时代发展的脉搏,切实有效地实现应用化学教学与计算机教学的充分结合以及高度契合,切实提升学生的计算机操作能力。现代仪器以及计算机在化学研究中发挥着重要的作用,将计算机用于辅助化学实验是一项重要而且有实际意义的工作。尤其是在大数据时代,学生在进行化学实验的过程中,完全可以借助于大数据技术来审慎分析以及把握实验过程以及实验结论,继而更好的投身于化学实验进程之中。

(二)全面实现学科融合开设综合化学实验

在应用化学实验教学的过程中,为切实有效提升学生的化学思维,为不断优化学生创新能力,有必要实现专业内容的高效整合,积极深入地开展综合化学实验。综合化学实验是培养学生创新能力以及优良素质的有力手段。学校应该结合自身的人才培育方向,以及自身的发展特色等,科学而全面地打造综合性的化学实验课程内容,不断拓展以及完善实验教学的整体比重,不断增加全新的实验内容,切实培育学生的综合创新能力。在综合实验教学中,教师可以采用项目教学法,为学生创设相应的项目任务,鼓励及指导学生带着明确的目的来投身于项目的完成以及推进过程中,结合项目需求来不断夯实自身的各方面素养以及能力。

(三)结合科研项目来深入开展专业实验

在应用化学的教学实践中,为进一步推动实验教学的改革以及创新,有必要深入结合教师的科研项目等,积极有效地开展专业实验。在专业实验的推进过程中,教师自然是主要的引导者,教师可以结合自身科研题目等来引导学生积极参与其中,师生共同来完成科研项目。通过这样的专业实验法,既能够为学生拓展全新的实验内容,也能够有效减轻教师的科研任务。作为教师,完全可以将科研项目中符合学生化学认知的内容,交由学生来独立完成,以此来为他们创设实践创新的平台以及机会。

三、结论

在应用化学的教学实践中,实验教学是非常核心的内容。为切实有效提升实验教学的比重,不断提升实验教学的整体水平与质量,应该深入全面地推动实验教学的改革以及创新,最大程度提升学生的实验能力以及创新能力。

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