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深化分析化学实验教学改革 培养创新型人才

2012-04-02张六一饶通德黄怡民

重庆三峡学院学报 2012年3期
关键词:分析化学实验教学实验

张六一 饶通德 黄怡民

(重庆三峡学院化学与环境工程学院,重庆万州 404100)

深化分析化学实验教学改革 培养创新型人才

张六一 饶通德 黄怡民

(重庆三峡学院化学与环境工程学院,重庆万州 404100)

根据新世纪分析化学实验教学任务及培养目标,分析了分析化学实验教学现状,并从“重基础,求创新”、灵活授课、绿色实验、成绩考核等方面,提出了分析化学实验的教改措施.

分析化学实验;创新;绿色实验;措施

分析化学实验是培养学生实践能力和创新意识的必要手段,其课程内容和教学方式直接影响学生的学习效果.然而长期以来“重理论、轻实践,重知识传授、轻能力培养”的思想仍然束缚着教育实践,严重影响了教学的效果和质量.因此,分析化学实验教学改革势在必行.

1 教学现状

1.1 重视程度不够

由于受“重理论、轻实践”传统教育观念的影响,实验课程不受重视.分析化学实验包括化学分析和仪器分析,这些实验需要大量药品和一些大型设备,因为实验课程不受重视,造成实验经费不足,这是妨碍实验教学进一步发展的主要障碍.很多高校都存在实验室条件差、缺少必要设备仪器或者设备仪器陈旧、实验室管理人员不足等特点.

1.2 教学手段单一

“按方抓药”式的传统教学方法存在一定的缺陷.这种方法对培养学生一丝不苟的工作作风、严谨科学态度是值得肯定的,然而也正是这样灌输式的教学方法,使学生只能被动地接受知识,阻碍了学生创新性思维的发展.

1.3 考核方式不合理

学生对基础理论的理解和对基本操作的熟练程度最终反应在实验考核成绩上,但是当前“一锤定音”式的考核方式存在一些不合理因素:(1)考试时间有限,内容少,考试成绩无法全面反映学生的学习情况;(2)某些学生平时不努力,但是只要期末突击复习也能考出较好成绩,这对平时认真学习的同学不公平;(3)在期末考核中,即使发现了学生在基本操作上存在问题,也难以及时纠正.

2 教学改革措施

2.1 重基础,求创新

创新型人才培养是现代教育的基本要求,而基础知识和基本技能是创新的根本保障,只有在掌握了过硬的基础知识和基本技能基础上才能创新,所以在新的教改内容中,我们要求在保证掌握基础知识和基本操作技能的基础上求创新.我校分析化学基础性实验学时占了不小比重,对每一次基础实验都严格要求、规范操作,使学生养成科学、严谨、求实的实验作风,严格树立量的概念.

为了使学生能融会贯通所学知识,进一步熟悉前面所学的基础知识和操作,安排了20个学时的综合性实验.比如在重铬酸钾法测定铁矿中铁含量的综合性实验中,学生将前面所学到称量、移液、指示剂的使用及变色判断等知识和操作应用到具体实验中,同时学会了铁矿石的分解方法,了解了重铬酸钾法测铁含量的原理和预氧化还原的目的,达到了综合性实验的基本要求.最后为了达到创新人才的培养要求,我们又安排了8个学时的设计性实验.教师列出3~4个实验题目供学生选择,学生根据自己兴趣选定一个题目后查阅资料并写出实验方案,经与相同题目的同学或指导老师讨论并经指导老师审查合格后进行实验.通过查阅相关资料及同学们之间的讨论,培养了学生们发现问题、分析问题和解决问题的能力,提高了学生们理论联系实际的能力,激发了学习积极性,培养了创新能力.设计实验完成后,指导老师又及时的组织学生们进行交流总结,升华了他们的研究性学习成果.

紧紧围绕培养创新型人才的宗旨,我们还增设了计划学时外的创新性实验,整个实验以学生为主,教师为辅.创新性实验为学有余力的学生提供了更加宽松的学习环境和实验空间,目的是激发学生创新意识,培养他们的创新能力.创新性实验主要包括三方面的内容:(1)学生自己设计的课题:学生将自己感兴趣的问题设计成课题,进入实验室,由相关老师提供条件配合其完成.使他们有充足的时间思考实验成败的原因,有助于学生个性的发展.(2)教师为学生指定的课题:教师只作实验要求和提供相关实验设备条件,学生自行查阅文献,设计实验方案,在具体实验前由教师组织学生立题答辩,经提问和交流,让学生形成完善的实验思路和合理的实验方案.通过这种方式不仅能让学生学会综合运用所学分析化学知识解决与生活密切相关的某一现实问题,还能培养学生的研究兴趣和创新能力.(3)教师根据自己的科研课题,让学生参加部分课题研究,让学生熟悉实验环境和相关操作技能,感受科研氛围,提倡学生团队协作,分工合作完成相关实验,能有效培养学生的团队精神.

实践证明,通过以上的学习,学生的动手能力明显提高,分析问题、解决问题的能力得到加强.

2.2 灵活授课

结合传统教学方法的优点,采取灵活多样的教学手段,以求达到最佳的教学效果.我们发现让学生参与教学是一种不错的教学方式,让学生上讲台亲自讲解和演示实验,然后其他同学进行纠正和补充,最后老师再进行点评.通过这种方式,学生不但掌握了知识,而且锻炼了他们的表达、沟通能力,提高了综合素质.

2.3 开展“绿色”实验,降低成本、减少污染

绿色化学已成为化学科学的发展方向,也是国内外化学实验课程改革的重要指导思想,所以将绿色化学的理念融人到分析化学实验课程中,防止和减少污染应该成为该实验课程的内容之一.[1]开展“绿色”实验具有很重要的意义,不仅可以节约实验经费,减少环境污染,更重要的是培养了学生的节约精神和环保意识.

首先,要在思想上树立绿色环保意识.针对学生浪费药品非常普遍的现象,我们选用滴定管进行滴定操作,这样不但节约了大量药品,而且降低了实验准备工作量.实验过程中,又将具有回收价值的废液进行回收,经一定方法处理后循环利用.其次,在保障实验数据准确性的前提下开展微型实验.微型实验符合绿色化学原则的新型实验方法,微型实验只需改装实验装置和减少实验药品用量,并不改变实验原理和方法.有研究证明,[2]微型实验试剂用量是常规实验的1%~10%,大大减少了实验试剂用量,降低了实验废液的排放.

2.4 改进实验考核方法

实验成绩直接反应学生掌握实验理论知识和实际操作的情况,科学的考核手段可以提高学生学习的积极性和主动性,引导学生向良好的方向发展,也是对学生学习效果和教师教学效果的评价.为此,我们更注重把“过程”与“结论”有机结合起来,建立了新的考评体系,其中包括:预习报告、问题回答、实验操作、实验设计、实验报告、数据处理、实验态度、清洁卫生等项目.通过这种综合评价方式,避免了传统考试的随机性、片面性,使学生意识到实验学习重在平时的各个环节,[3]既保证了实验成绩的客观性和准确性,又能培养勤奋、严谨的学风,取得良好的教学效果.

3 结 语

随着现代高新技术的发展,分析化学不单涉及化学领域,它还涉及到了数学、物理、计算机、机械、生物等领域,并逐步发展成为一门涉及多学科的综合科学.另一方面,在我国大力推进教育教学改革背景下,分析化学实验课程不但要使学生掌握化学实验基础知识和基本操作,更要使学生学会学习的方法,以此培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,进而培养学生的创新意识和创造能力.因此,分析化学实验课程教学改革是应对学科更新发展和新世纪人才培养的必然要求.然而,分析化学实验教学改革还任重而道远,需要我们从事分析化学的教学工作者们努力探索,不断实践,共同推进分析化学实验教学改革.

[1]刘俊渤,刘景华,常海波.分析化学实验教学模式改革的新思路[J].长春工程学院学报:社会科学版,2007,8(4):86-88.

[2]杨先鸣.分析化学实验教学改革及发展趋势[J].滁州学院学报,2010,12(5):122-125.

[3]李志红.成人高等医学教育生物化学教学改革探讨[J].三峡大学学报:人文社会科学版,2001(S1).

(责任编辑:朱 丹)

Abstract:According to the teaching tasks and teaching aims of analytical chemistry experiment in the 21st century, the status quo of analytical chemistry experiment is analyzed, and the teaching reform measures are put forward in terms of “basics stressing and innovation seeking”, flexible teaching, green experimenting and achievement assessing.

Keywords:analytical chemistry experiment; innovation; green experiment; measures

On the Deepening of Teaching Reform of Analytical Chemistry Experimenting to Cultivate Innovative Talents

ZHANG Liu-yi RAO Tong-de HUNAG Yi-min
(Department of Chemistry and Environmental Engineering, Chongqing Three Gorges University, Wanzhou Chongqing 404100)

G642.0

A

1009-8135(2012)03-0125-03

2012-02-22

张六一(1986-),男,重庆市武隆县人,硕士,重庆三峡学院教师.

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