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提升高等院校基础化学实验教学质量的探索与实践

2013-04-12胡寒梅吴世彪张璟焱

合肥师范学院学报 2013年3期
关键词:基础化学实验教学

徐 玲, 王 颖, 胡寒梅, 吴世彪, 张璟焱, 刘 瑾

(安徽建筑工业学院化学实验中心,安徽 合肥230022)

为适应全国高校不断扩招的新形势,基于省级化学实验示范中心建设项目,开展了系列基础化学实验教学建设与改革工作。依托省级《注重基础加强能力培养的工科基础化学实验室改革与建设》和安徽省质量工程项目《基础化学实验开放实训基地》以及院级教研项目《基于基础化学实验示范中心建设的开放实验室理论与实践研究》,以提升实验教学质量为宗旨,构建了三模块、三层次的基础化学实验教学体系,优化了基础化学实验教学内容,强化了实验教学五环节的管理,形成了具有我院鲜明特色的基础化学实验教学和管理局面,取得了良好的实验教学效果。

1 基础化学实验课程教学内容及体系改革

1.1 构建三模块、三层次的实验教学体系

根据人才培养目标,建立了具有我校特色的基础化学实验教学理念:以应用型人才培养为目标,强化专业素质要求和科研技能培养的能力为要素的实验教学思想[1-2],结合专业的知识和技能要求,将三基训练、实践能力培养和创新精神有机整合,在化学一级学科上构建了独立于理论课的“大化学”的基础化学实验教学体系。

以三基教育、素质教育和能力培养为主线,将实验教学内容的知识结构与专业特点相结合组成了公共基础化学实验、工科基础化学实验、理科基础化学实验和三种模块,实验教学内容设定为基础实验、综合实验和设计性实验三个层次。编制出具有学科特色的A、B、C三类系列实验教学大纲。

1.2 更新各专业的知识结构内容

如:土木工程类专业和无机非金属专业侧重无机和分析化学实验,又揉进了无机材料及化学建材的相关内容。

环境工程专业和给水排水工程专业、资源环境等专业侧重分析化学实验,引入了环境化学、环境评价和环境保护的实验内容。

高分子材料专业侧重于有机化学实验,并结合科研成果增加了新型建筑材料制备与应用等实验内容。

理科性质的应用化学专业则侧重于分析化学和电化学等实验,在注重基础训练同时适量的补充些科学研究性训练。

配合基础化学实验教学,即时更新了实验教学内容,将安徽省自然科研基金项目的成果进入省级规划教材中。如:CIS薄膜太阳电池的制备与性能测试实验。培养了进行研究性实验的能力。编写了安徽省高校省级规划教材《基础化学实验》一部:2006.3第一版(72万字),2008.5修订稿完成并开始使用。第二版(83万字),安徽科技出版社2008.10出版。

到目前为止,已有六届(约10000多名)学生使用了所编的实验教材。使用结果反映良好。

2009年7月《基础化学实验》(第二版)教材获得第二十二届华东地区科技出版社优秀科技图书二等奖。

2 强化实验教学管理的五个环节

预习环节:利用网络资源,教师将与实验教学有关的资料和各科实验报告的要求传到网上或开放实验室,便于学生预习参考。鼓励学生积极利用图书馆的电子资源进行文献查阅,学生充分利用网络对实验项目中有关的知识和仪器使用规则等都事先了解一下,然后结合教材中的原理、内容及注意事项等写出预习报告。

检查环节:记录学生的考勤,若要请假需要辅导员的批准才行。但缺席者必须在规定的时间内补做完成。通过提问来检查预习情况是否到位。如:预习报告是否缺项;回答提问是否积极等。根据预习情况教师重点强调实验的关键步骤。

监控环节:严格规范操作与实验记录,教师积极主动引导学生思考问题,及时与学生共同探讨遇到的问题,注重提高学生的综合能力和探索求实的精神。

验收环节:教师审核实验数据和对实验结果的分析;检查仪器设备使用及记录情况。利于培养学生尊重实践、严谨求实的科学态度。

考评环节:包括实验报告的批阅和实验成绩的评定。

批阅报告时注重报告的规范性与完整性,对实验与报告中普遍存在的问题,课后安排集中讲评。实验报告包括8项内容。实验前需完成五项:实验目的、实验原理、实验内容(简示)、实验注意事项(包括第一次使用的仪器,操作要注意处详细写在报告上)、实验记录表格(事先拟定好)。实验后可完成三项:实验结果与分析、思考题解、实验中的体会和建议(根据实验情况当场或带回去完成)。

评定成绩时要结合预习、操作和报告等项按一定比例综合评定。到目前为止,已有六届学生开始了实行新实验教学体系的实践活动。2007年教育部对本科教学水平评估中的化学实验技能测试,被抽测学生的实验优秀率达85%,显现出新模式下实验教学体系的科学性及对学生动手能力和创新能力培养的优势。

3 教研促进教学效果显著

我们在带好实验课的同时,积极探索先进的实验方法,对多个实验进行了适当的实验步骤改进。制作的4套多媒体课件如下:《混合碱的pH滴定实验》的VCD实验教学光盘,《乙酸乙酯的皂化》实验演示,《饱和蒸汽压的测定》实验的多媒体课件和《物理化学实验数据处理系统》软件。该实验数据处理系统在我校相关专业基础化学实验中广泛应用。在2007年12月教育部专家观摩的物理化学实验中,学生们使用该系统进行数据处理,效果良好。

本组研制的化学实验多媒体课件都结合教学已传到了学校的网络课堂或加入了《基础化学实验》,《无机及分析化学》和《普通化学》,《物理化学》等院级优秀或精品课程建设内容里,让学生通过观看录像或动画,更直观的了解和熟悉实验过程,激发了学生的实验兴趣,提高了实验预习效果和学生的实验基本素质。在促进基础化学课程的改革与建设研究和提升基础化学实验教学质量中起到了重要的作用。本课程组近五年发表了教研论文共6篇[3-8],教研获奖情况共8项(省级4项,院级4项),承担的教研项目共16项(省级4项,院级12项)。

总之,本课程组紧密结合了新形势下土建类学科的行业特色,构建了基础化学实验教学新体系,强化了实验教学五环节的管理,编写与修订了基础化学实验教材,研制了基础化学实验多媒体课件和数据处理软件等,新建了实验网络平台,提高了学生的实验基本素质,推动了我院的化学实验教学示范中心建设,促进了基础化学实验教学与研究工作的深入开展。也为应用型专业类院校的基础化学实验课程的建设和实验教学研究的深入开展,积累了一些可参考的经验。

[1]周合兵,祝凤荣,陈琦,等.构建实验教学质量保障体系的实践与探索[J].实验室研究与探索,2006(6):713-716.

[2]张学军,王锁萍.全面改革实验教学,培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2005(1):426.

[3]徐玲.注重能力培养的工科基础化学实验改革与建设[J].安徽教育学院学报,2007(6):75-77.

[4]徐立红,徐玲.普通高校基础化学实验改革的探讨[J].皖西学院学报,2004(5):35-37.

[5]赵青春,徐玲.大学基础化学教学中培养创新性人才的探索与实践[J].合肥师范学院学报,2009(6):81-82,86.

[6]吴世彪,徐玲.磷酸中铜阳极电溶解过程的复杂电流振荡分析[J].有色金属,2009(2):64-67.

[7]吴世彪,徐玲,王颖,等.最大气泡法测溶液表面张力实验数据处理的改良[J].中国现代教育技术装备,2010(5):65-66.

[8]吴世彪,王颖,徐海燕,等.保障基础化学实验教学质量的新探索[J].合肥师范学院学报,2010(3):91-93.

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