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商品检验化学实验课的设立与建设

2013-04-12汪友明陈培荣

合肥师范学院学报 2013年3期
关键词:化学实验教学实验

汪友明, 张 鑫, 田 超, 陈培荣

(安徽农业大学 理学院,安徽 合肥230036)

商品检验化学实验是商品检验化学教学的重要环节,是培养学生掌握实验基本技能和技术、提高动手能力的必修课,也是直接培养学生创新素质和创新能力、严谨的工作作风和实事求是科学态度的重要课程[1]。本文结合教学实践,着重探讨了实验教学模式和实验教学理念中的发展方向,为进一步提高商品检验化学实验教学质量提供参考。

1 开设的原因与思路

在国际上,关税壁垒已经基本取消,技术性贸易壁垒已经发展成为贸易壁垒的新形式,发达国家通过制定苛刻的质量标准和繁琐的检验程序,来限制发展中国家的商品出口[2]。在国内,商品的质量问题日益突出,特别是近年来牛奶中三聚氰胺事件,不同程度的造成大众的恐慌,谈奶色变,已经严重干扰市场经济秩序。因此商品检验工作不仅是保卫国家经济安全的国门卫士,还担负着对外打破壁垒发展贸易,逐步建立自己的技术贸易壁垒,对内稳定市场经济秩序的重任,是经济贸易活动中的重要环节。而实验教学是一种知识与能力、理论与实践相结合的教学活动,它与理论教学具有同等重要的地位,是相辅相成的关系。随着教学改革的深入开展,校应用化学系从专业学科建设和发展的角度出发,对应用化学专业的学生开设了相应的专业化学实验课。商品检验化学实验正是在这种背景下,在原有的无机、分析、有机专门实验课基础上,增加设计、综合性实验。

与过去基础性实验相比,商品检验化学实验没有选用那些验证性的实验,应该更有益于培养学生综合知识的能力和各方面的实验技能,同时培养学生的创新意识和创新能力[3]。鉴于此,在商品检验化学实验的实验项目的选择上,主要考虑培养学生全面解决化学问题和综合知识的能力。商品检验化学实验的目的是要让学生全面了解这方面的知识,且将知识和技能联系起来考虑一些化学问题,通过商品检验化学实验的训练,使学生克服过去基础性实验在这方面脱节的问题,这对今后毕业论文的设计、开展科学研究工作和在以后工作岗位上都有很大的好处。

2 实验教学内容

商品检验化学实验的主要内容为无机、分析、物化、食品和天然样品的处理及其中痕量物质的测定以及一些参数的测量实验。

2007年编写的商品检验技术讲义中编写的实验共接近100个,高等职业教育教材,中国轻工业出版社发行使用。主要内容包括水分和灰分的测定、牛乳酸度的测定、粗脂肪的定量测定、蛋白质含量的测定,海带中碘含量的测定,肥皂中总游离碱含量的测定,商品中添加剂的检验,商品中有害矿物质的检验,商品中农药及药物残留的检验,商品中毒素和激素检验、皮革商品的检验,日用化妆品的检验,合成洗涤剂和化肥商品的检验等;所用的分析方法包括滴定法、蒸馏法、光度法、原子吸收光谱法、荧光法、高效液相色谱法等;这些实验内容部分取自原各专业方向的实验[4]。

3 创建实验教学方法

传统的实验教学中,教师的主要任务是传授知识,而学生在教学活动中是被动者,除教师教授外,实验教材还对所需的仪器设备、实验线路、观察内容、操作步骤、乃至实验结果等均已具体说明,这导致学生做实验时不动脑筋,只是想验证一下实验是否与教材的内容相符,结果是否一致,这样会使学生动手能力、分析问题与解决问题的能力很难提高。由于研究型课程具有综合性、设计性、实践性、探究性和复杂性等特点,因此我们在实验教学中实行以学生为主体、教师为主导、让学生的学成为教学过程中的主要活动[5]。在实验教学方法上将过去单纯的讲授知识变为传授学习方法和思维方法,并运用讨论、分析、深入研究等方式,使学生对课程有比较深刻的理解,提高学生逐渐养成独立思考能力、查阅科技文献能力、交流沟通能力、分析问题与解决问题的能力,使学生有更多自由发展的空间,提高了综合水平,培养了他们不断钻研、探索、创新精神。在实验中教师只是进行适当的指导,实验时间给予相对灵活,让学生独立完成实验,这样确立了学生在实验教学活动中的主体地位,调动了学生的做实验时积极性、主动性和创造性,激发了学生的进取心和创新欲望。

4 教学设计

由于实验指导讲义的内容较多,学生不可能做所有实验。所以,考虑到学生的个人兴趣及培养学生的独立完成实验的能力,采取选做和必做实验的办法。具体做法是按实验内容及仪器设备条件,将实验内容分成八大类,相应的学生也分成8组,每组学生做一类实验,每间隔一段时间,各组循环调换,这样既避免了过多学生集中于一类实验,又可使学生得到全面操作。经过8次调换,所有的学生都可做到八类实验,在每一类实验中,又有一些不同的实验,学生可根据自己的实际情况及实验学时选择其中一部分,每类实验的学时数为25学时,每个学生在每类实验中可任选一些实验,但学时数必须保证4-6个学时。当完成一类的4-6学时后,可做另一类实验。

商品化学实验课程设计如下:

(1)教师给学生讲述本实验课程的意义及所要达到的目的,布置给学生实验任务。

(2)学生根据其实验内容查阅有关文献,设计出实验方案及绘出装置图。

(3)教师审核实验方案的可行性,最终与学生共同确定行之有效的实验方案。

(4)学生实施实验方案,教师给予相应的指导。(5)学生完成实验,学生撰写实验报告。

开课前,负责的主讲教师向学生讲述开设此实验课程的意义及所要达到的目的。采取小班实验教学,一个班人数控制在15~20人之间。实验内容要求在四周内完成,期间实验室对学生实施限时开放,实验室实行进室登记制度,指导教师负责安全及做必要的指导。有的实验内容复杂必须两人合作完成一项专题,有的则是独立完成,即有分有合。

5 今后的设想

商品检验化学实验已经开设三次,尽管初开,有很多不如人意之处,但教学取得的效果总的来说还不错,扩大了学生的视野,拓宽了学生的知识面,增强了实验动手能力,方向应该说是对的,今后是如何改进、加强的问题。特别是结合化学实验中心建设和化学实验实习基地的建设,在实验教学改革的思路和措施、实验中心的建设目标、实验设备仪器的配置方面将要上一个台阶,再有几年的发展,相信会更上一层楼。今后应做的工作设想包括下面几个方面:

(1)量化实验考核标准,科学评定学生成绩。考核应该分两部分,一是进行实验基础的考核,包括对基本理论的理解,对基本操作的熟练程度等;二是利用综合性、设计性实验对学生进行考核,考查学生解决问题的能力。我们采用的考核量化形式,平时成绩占70%,考试成绩占30%,每个实验都要给出成绩进行量化测评。

(2)结合实验教学进度,适当安排相应的开放实验。开放实验以设计性实验为主,其内容可以由老师提供,也可以学生自带课题。通过实验室的全面开放,一方面可以加强学生创新意识与创新能力的培养,有利于优秀学生的成才和成长;另一方面可以使实验动手能力较差的学生得到更多的动手的机会,从而提高其实验操作技能。

(3)优化实验内容,结合学科前沿发展编写合适的实验教材,以便更好的服务于实验教学,进一步提高商品化学实验教学的质量。

(4)结合化学学科的发展趋势与科研最新成果,将更多的具有代表性的前沿科研成果和实际应用成果变成实验,力争每年至少更新1~2个实验,从而使本课程的发展紧跟化学学科的发展,使学生及时接触学科前沿,让学生真正体会到化学的作用,也更能激励学生从事化学方面的热情。

[1]周天华,熊国中.中国商检经济学[M].北京:人民出版社,1997.

[2]刘小平,周嘉隽.商品检验检疫实验课开设的探索与思考[J].实验技术与管理,2003,20(2):138.

[3]王远红,徐家敏.食品检验与分析实验技术[M].青岛:青岛海洋大学出版社,2006.

[4]李岩,夏玉宇.商品检验技术手册-商品检验概论[M].北京:化学工业出版社,2003.

[5]崔凤灵,靳建华.高校分析化学实验教学改革尝试[J].大学化学,2008,23(1):27.

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