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应用型地方本科院校化学专业实验课程教学改革与实践

2018-03-28杨申明

山东化工 2018年7期
关键词:应用型实验室化学

杨申明 ,韦 薇,陈 靖,江 岸

(楚雄师范学院 化学与生命科学学院,云南 楚雄 675000)

楚雄师范学院作为云南省地方新建本科院校,肩负着为地方经济发展服务、培养高素质人才和提供高水平科学研究成果的重任。实验教学对培养创新型应用人才具有重要作用,学院高度重视实验教学的地位,始终把实验教学改革作为学校教育教学改革的重点内容之一[1-2]。实验教学环节在整个教学过程中占有特殊重要的地位,对于学生的知识、能力和素质培养起着至关重要的作用。化学实验教学不仅是传授知识,更是实验技能的训练和科学素质的培养。但近年来,随着化学学科自身发展,传统的教学理念,已不符合应用型地方本科院校对应用型化学人才培养的需要[3-5]。

我院依托校级培育化学学科建设,围绕培养地方院校化学应用型人才目标,以实验课程教学体系改革为突破口,以实验课程教学内容改革尤其是综合性、设计性、创新性实验内容改革为重点,带动化学专业实验课程教学改革,取得了良好的教学效果。

1 我校化学专业实验课程教学存在的主要问题

一是验证性实验内容多,综合性设计性实验内容少,不利于学生实验能力、创造性思维能力的培养;二是各门实验课程间实验项目内容重复,综合性不高,不利于培养学生综合运用知识的能力,不能使化学实验教学形成一个有机整体;三是实验教学方法单一,教学中一直采用传统的教学模式,先由教师讲实验原理、操作步骤及注意事项,然后学生模仿操作,这种“照方抓药”的教学方式要求学生完全按照教材规定的步骤完成,没有丝毫的改进和创新,容易造成学生思维定势,抑制学生学习的主动性,降低了学生的学习兴趣;四是传统实验教学模式不利于实现实验课程教学资源的共享,存在仪器设备、实验场地等教学资源严重浪费的现象。因此,必须对我校化学专业实验教学进行改革。

2 我校化学专业实验课程教学改革目标与思路

2.1 实验课程教学改革目标

坚持“转型发展、内涵发展、特色发展、创新发展”的发展策略,以“思想品德优,专业基础实,职业能力强,综合素质高,工作适应快”为人才培养目标,以“上手快,后劲足,能创新,品行好”为特色目标。把实验课与理论课放在同等重要的位置,培养化学专业学生扎实的实验技能、基本的科研实践能力及初步的创新能力。结合云南省教育及经济发展的需求,培养能为云南经济建设和发展服务的“教学型+应用型”化学人才。

2.2 实验课程教学改革思路

以“思想品德优,专业基础实,职业能力强,综合素质高,工作适应快”为才培养目标。坚持育人为本、学生为先、质量为重的基本原则,构建课内课外教学互动的实践教学体系,优化实验课程内容,加强综合性、设计性、创新性实验教学;坚持以社会需求为导向,以学科建设为龙头,以深化改革为动力,以应用型人才培养为定位,全面培养和造就厚基础、宽口径、具有创新精神和实践能力的高级专门人才的建设思路,在人才培养模式、实验课程体系、实验课程内容、师资队伍建设等方面进行全面改革。以实验教学内容改革为重点,积极探索创新实验内容和实验方法,在实验项目的选择上突出为云南经济建设服务和培养高素质应用型人才特色,以提高实验教学队伍建设为前提,借助科学管理手段和激励措施吸引高水平教师投入实验教学,加大实验教师队伍建设力度。

3 我校化学专业实验课程教学改革内容与实践

3.1 实验课程教学体系改革

在借鉴吸取国内外化学专业实验教学改革成功经验的基础上,优化实验教学内容,构建以“基础性、应用性、提高性、技能性”实验为核心的具有地方高校特色的实验教学体系[6]。基础性实验以教育部理科化学教学指导委员会制定的“化学专业化学实验教学基本内容”为依据,将无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、仪器分析实验、物理化学实验在一级学科层面上进行整合基础性实验,在整合重组过程中,注重加强基础,减少重复,保持特色;应用性实验包括中学化学教学法实验、微格教学、化学工程基础实验等,内容涉及学生所学知识在中学教学和企业生产中的实际应用。按人才培养方案要求,带领学生参加教育见习、教育实习和化工见习,加大与中学和企业的交流合作,实现所学知识的学以致用;提高性实验包括创新性设计性实验、实验室开放项目、毕业论文设计和“高教社杯”师范专业大学生教学技能竞赛活动等多种形式。以市场为导向,加强产学研结合,密切与企业的联系,把先进技术引入实验室教学,实现学生实验技能提升;技能性实验以化学高级检验工培训为突破口,学生经过培训后,熟练掌握化学基本检验与分析的方法,拥有实际工作技能,缩短就业实习期,通过职业技能鉴定考试,获得国家颁发的化学高级检验工等级证书,增加学生的就业资本,实现学生就业的跨越式发展。

3.2 实验课程教学内容改革

对现有实验内容进行全面整合和更新,减少验证性实验内容,增加综合性、应用性、提高性实验内容,使综合性设计性实验项目内容的比例增加到70%以上。对于验证性实验,我们的思路是将其内容重新整合,设计为综合性实验。如性质实验,学生对物质的气味、显色反应印象较为深刻,如单独开设性质实验,重复性较大,浪费学时。设计为综合性设计性实验,要求学生在规定的学时内鉴别出几种未知物出来,学生既有强烈的感性认识,又适当增加了实验难度,提升学生的创造性,这对学生学习有很大的吸引力;综合性实验指对多种操作的综合,多门知识的综合。每一个有机化合物制备实验都可以算一个综合性实验。经过改革,使学生反反复复练习基本操作,并感知许多有机化合物的性能,并且和生活联系紧密。比如我们选择的水杨酸的制备、黄莲素的提取、甲基橙的制备、从茶叶中提取咖啡因等实验学生兴趣都很高。同时,鼓励教师将自己最新的研究成果及时转化为创新性实验项目,并引入实验教学中。通过几年的教学改革和实践,逐步实现了综合性设计性、创新性实验由无到有、由少到多逐步推进的过程。

3.3 注重实验教学队伍建设

教师队伍素质决定实验教学质量高低。目前我校实验教师队伍的整体素质与当前的应用型人才培养要求不相适应,加强实验教师队伍建设迫在眉睫。一方面我校对青年教师实行导师制和教学督导制,不断提高青年教师的教学水平。同时以建设“双师型”实验教学队伍为契机,将实验教师选派到相关中学支教和企业学习,积累实际教学和生产经验,更好服务实验教学。另一方面充分利用学校现有人才引进政策,采取“引进来,走出去”方式,引进和培养一批高素质人才充实到实验教学队伍。组织实验教师定期开展教学研讨、教学改革交流等手段来提高教师的素质。

3.4 积极开放实验室

为了充分发挥实验室的资源优势,促进实验教学的改革,我院制定了化学实验室开放方案,在实验室没有课的情况下,对学生进行全方位开放。学生在指导老师的指导下,积极申报开放实验项目,获批准后,在教师的指导下到开放实验室完成实验项目。实验室的开放,发挥了学生学习的自主性和创造性,极大地提高了学生的学习兴趣,培养了学生的动手能力。实验室开放后,让学生不受时间限制到实验室选做实验,给学生充分的思考空间,逐步减少对老师的依赖,培养其独立思考和解决问题的能力。目前,我院实验室开放尚属起步阶段,必须加大实验室开放的力度,使之在实验教学方面发挥更大的作用。

3.5 实验尽量采用微型化

所谓微型化实验是近年来在我国发展起一类新型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术[7]。很多化学实验,存在药品用量大、环境污染严重的问题。因此,我们对常量、半微量、微量实验进行合理调整,充分发挥三者的优势,达到既能培养学生实验技能,又能提高实验教学效果的目的。实践证明微型化实验中所用试剂的用量减少到常规实验的20%,微型化实验所用药品大大减少了,但实验现象还是明显的,同时实验室内空气污染也明显减少了许多。由于药品用量减少了,实验中产生的“三废”也减少了,有利于学生绿色化学观念的建立。

4 结语

经过一系列的课程教学内容和教学方法改革之后,极大地提高了学生的实践能力与创新能力,取得了良好的教学效果。2015年我院化学专业两名学生在“高教社杯”云南省第三届师范专业大学生教学技能竞赛中分别获得二等奖和三等奖。2016年有2名学生在指导老师的指导下分别获得全国大学生创新创业训练项目国家级立项2项。化学专业本科学生由于掌握了良好的实验技能,在研究生复试环节表现出色,得到了面试老师的充分肯定,多名学生被北京科技大学、西南大学、云南大学等高校录取,我院多次被学校评为“考研先进集体”。随着实验教学改革的不断深化,教师的教学与科研水平也得到不断提高,在2017年的校级本科教学质量提升计划项目中,有一位老师获得教学质量优质奖,有两位老师分别获得校级教师讲课比赛一等奖和二等奖,有一位老师获得了校级教学成果三等奖1项。教师科研能力进一步增强,2017年我院教师发表学术论文20余篇,其中在SCI期刊上发表论文5篇,获科研项目3项,申报专利20项,授权发明专利一项,实用新型专利5项。

[1] 陈改荣,王 辉,陈磊山,等. 地方新建本科院校化学专业实验教学改革与实践[J]. 广州化工,2013,41(19): 145-146,156.

[2]袁 慧. 新形势下培养提高工科学生工程实践能力的认识与实践[J]. 高教探索,2007(2): 61-62.

[3]徐肖刑,俞丽珍,杨高文. 应用型本科化学实验教学改革的研究与实践[J]. 实验室研究与探索,2008,27 (10): 110-113.

[4]徐瑞红,王宇红,金东元. 大学化学实验课程体系与内容的改革与实践[J]. 化工高等教育,2008(3): 52-54.

[5]徐 强,孟江平,宋仲容,等. 应用型本科院校化学专业实验课程体系改革与实践研究[J]. 重庆文理学院学报(自然科学版),2011,30(2): 90-93,112.

[6]何晓燕,南光明,张月梅,等. 本科化学专业实验教学模式的改革与实践[J]. 化学教育,2016,37(16):27-30.

[7]黄祖良,程金生,韦国锋,等. 我院化学课程开设设计性实验存在的问题及对策[J]. 右江民族医学院学报,2008(3): 500-501.

(本文文献格式:杨申明,韦薇,陈靖,等.应用型地方本科院校化学专业实验课程教学改革与实践[J].山东化工,2018,47(7):140-141.)

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