分析化學實驗課程教學改革探討
時間:2022-09-11 03:28:09
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摘要:實驗教學改革要緊密圍繞學院辦學定位和專業(yè)建設(shè),以增強專業(yè)適應性和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目的,樹立以學生為本,知識、能力、素質(zhì)相協(xié)調(diào)發(fā)展、相互促進的實驗教學理念和實驗教學改革思路,著力提高學生的動手能力、創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素質(zhì)。針對分析化學實驗課程教學的現(xiàn)狀,研究探討了分析化學實驗課程教學改革的必要性,從強化實驗基本操作技能、教學方法和能力培養(yǎng),改革的具體舉措等方面對分析化學實驗教學改革進行了探討與實踐。
關(guān)鍵詞:分析化學實驗;教學改革;探討;實踐實驗
教學是一種知識與能力、理論與實踐相結(jié)合的教學活動,它與理論教學具有同等重要的地位,是相輔相成的關(guān)系。分析化學實驗是化學、化工工藝、生物工程、生物技術(shù)、環(huán)境科學與工程等專業(yè)學生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它與分析化學理論課密切相關(guān),但又是一門獨立的課程。通過分析化學實驗課程的學習,可以使學生掌握一些基本的化學分析方法,加強學生的基本操作訓練,使學生養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度和認真細致的良好習慣[1]。探討并改革現(xiàn)有分析化學實驗的教學方法,就是緊密圍繞實習、實踐、創(chuàng)新相互促進的實驗教學理念和實驗教學改革思路,貫徹落實我院“地方性、應用型、國際化”的辦學定位,不斷提高學生的動手能力、創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素質(zhì)[2]。本文在積累、總結(jié)分析化學實驗教學經(jīng)驗基礎(chǔ)上,對分析化學實驗課的教學改革進行了一些有益的探索和實踐。
1分析化學實驗教學改革的必要性
隨著高校的不斷擴招,為了順應市場和為地方經(jīng)濟服務的需要,迎接市場經(jīng)濟的挑戰(zhàn),涉及分析化學實驗課程的專業(yè)又拓展了不少新的專業(yè)課程,如我院生物工程專業(yè)是一門以分析化學實驗為基礎(chǔ)的專業(yè)課程。目前所設(shè)置的分析化學實驗教學內(nèi)容簡單,且缺乏綜合性實驗,無法滿足各專業(yè)課程的設(shè)置和學生知識面拓展的需求。如何調(diào)整教學內(nèi)容,探討新的教學方法,真正做到基礎(chǔ)實驗為專業(yè)實驗服務,提高教學質(zhì)量和教學效果,這是工科院校基礎(chǔ)實驗課教師必須認真研究和探討的問題,對分析化學實驗教學進行改革勢在必行。
2分析化學實驗課教學的現(xiàn)狀
分析化學實驗教學是培養(yǎng)學生動手能力的重要實踐環(huán)節(jié),但現(xiàn)在開設(shè)的實驗仍以驗證性實驗為主[3],過度重視教材上的知識驗證和基本操作規(guī)程,內(nèi)容相對陳舊,缺乏科學的思維訓練,難以調(diào)動學生的主觀能動性和創(chuàng)造性,使學生感覺進入實驗室就是學操作及關(guān)注細節(jié),每次實驗都是按照教師規(guī)定好的“程序”,實驗課容易過關(guān),感受不到任何壓力,無法與當前面向市場服務于地方經(jīng)濟的辦學理念和專業(yè)建設(shè)相匹配。當學生步入社會后就會發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新意識不強,發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力不夠,尤其在發(fā)明創(chuàng)造和知識創(chuàng)新等方面不能形成知識、能力、素質(zhì)相協(xié)調(diào)發(fā)展和良性互動與提高。通過多年的實驗教學經(jīng)驗和體會,筆者將分析化學實驗教學存在的問題羅列如下:(1)有些班級分析化學實驗開設(shè)得過早,在相關(guān)理論內(nèi)容還未講授的情況下就先行開設(shè),學生不能很好地理解實驗所涉及的相關(guān)原理。(2)分析化學實驗課時偏少,有些班級只能開設(shè)到酸堿滴定,基本操作訓練不夠。(3)驗證性的實驗較多,綜合性、創(chuàng)新型的實驗開設(shè)較少[4]。(4)教師指導不到位,實驗進程中缺乏有效的監(jiān)管措施,實驗效果不盡如人意。(5)實驗報告不能及時反饋給學生,學生不知道自己做的如何,實驗效果與預期要求相差甚遠。(6)學生課前對實驗內(nèi)容預習不充分,對教師講解的實驗原理、實驗方法和實驗步驟一知半解,導致實驗過程中“心中無數(shù)”,實驗操作不認真,敷衍了事。(7)學生實驗操作技術(shù)不規(guī)范,對定量分析儀器如滴定管、吸量管、容量瓶的操作不夠規(guī)范,滴定終點顏色掌握不好。(8)對實驗課的過程考核重視程度不夠,缺少便于量化管理的可操作性的細則。
3分析化學實驗課改革的具體措施
3.1改良一些分析化學基礎(chǔ)實驗。針對上述實驗教學中存在的問題,可采取以下一些改革措施,以期獲得較好的教學效果?!胺治鎏炱椒Q量練習”實驗使用的是電子分析天平,這種天平操作起來比較簡單,沒有必要單獨設(shè)立課時,應該刪掉,把學時數(shù)留給其他實驗?!暗皻ぶ锈}含量的測定”實驗也應該刪除,因為實驗過程中標定和測定操作相同,容易造成學生反感,感覺這個實驗沒有意思?!般U、鉍離子含量的測定”實驗也應該刪除,因為鉛、鉍都是重金屬,廢液不好處理,污染環(huán)境,我們要大力提倡綠色實驗。3.2精選增設(shè)一些必要的分析實驗。增加實驗課程“份量”,提高對分析化學實驗課重要性的認識,增設(shè)與專業(yè)緊密相關(guān)的分析化學實驗,讓學生體會科學實驗從設(shè)計到結(jié)果的全過程,同時適當?shù)剡x用一些實用樣品,例如增加“混合堿含量測量”實驗,選用工業(yè)用堿和食用堿兩種樣品來做。增加“水的總硬度的測定”實驗,采集地下井水樣品,讓學生感到科學并非深不可測、遙不可及,而是可從身邊事著手。增設(shè)“桔子中VC含量的測定”,這個實驗涉及的知識面較廣,要求學生掌握碘溶液和硫代硫酸鈉溶液的配制,掌握碘溶液與硫代硫酸鈉溶液的相互滴定及求體積比,掌握樣品的預處理,從而考查了學生的綜合能力。
4強化實驗基本操作技能
4.1改變觀念,分析化學實驗應獨立開課。在教學實踐中發(fā)現(xiàn)不少學生認為分析化學實驗課處在從屬地位,所以有些學生對實驗課不重視,針對這種情況,應將分析化學實驗獨立開課,將分析化學實驗課列為獨立考試的一門課程。實驗課不允許缺課,實驗課不補做,有特殊情況另作處理。老師根據(jù)學生的操作情況、實驗數(shù)據(jù),實驗結(jié)束桌面整潔情況給于當場簽字并打分。通過采取這些措施,引導學生端正學習態(tài)度,也擺正了分析化學實驗課的位置,提高了學生對實驗課重要性的認識。4.2正確引導,強化預習。督促學生認真做好實驗預習,要求學生在實驗開始之前寫好預習報告并同時提出兩個問題,交給老師檢查,沒有預習的不準做實驗。實驗教學時,教師只要簡單講述內(nèi)容,重點強調(diào)關(guān)鍵性的地方,同時采用提問并記分的方式檢查學生的預習情況,充分調(diào)動學生做實驗的積極性,轉(zhuǎn)變以往“要我做實驗”為“我要做實驗”。4.3全面提高分析化學實驗的基本操作技能。在實驗過程中,有些同學只重視實驗的結(jié)果和數(shù)據(jù),而忽略了在實驗中儀器的正確操作,如在滴定分析中酸堿滴定管如何排氣,移液管使用時最后一滴是否要吹下,容量瓶定容方法等。教師要規(guī)范演示滴定管、移液管和容量瓶的基本操作,并讓學生反復練習,切實提高學生基本操作技能,引導學生對基本操作技能的重視,培養(yǎng)學生們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,真正做到強化基本操作技能,切實全面提高學生的動手能力,為專業(yè)課實驗打下堅實的實驗操作基礎(chǔ)。4.4獨立完成實驗,培養(yǎng)學生獨立工作能力。堅持每位同學配置一套玻璃儀器,確保學生獨立完成實驗,這樣就避免了有的同學做,有的同學看的現(xiàn)象。給每位同學提供充分的動手機會,從而培養(yǎng)學生的動手能力和獨立工作能力。4.5嚴格過程考核制度,提高實驗教學質(zhì)量。如何考核和評定實驗課的總評成績是學生非常關(guān)心的一件事。以往采取的是對每次實驗評分,最后累加每次成績的做法,其實這種做法弊端較多,達不到評估實驗教學質(zhì)量的要求,因此要將考核實驗辦法加以改進。按照合肥學院的“N+2”考核標準,實驗考核主要應由兩部分構(gòu)成:過程考核和終端考核,平時考核占70%,期末考核占30%。平時考核包括:實驗前的預習情況,實驗進程中的操作情況,實驗態(tài)度是否認真,實驗操作是否規(guī)范準確,實驗數(shù)據(jù)記錄是否規(guī)范,實驗報告內(nèi)容是否完整,撰寫格式是否符合要求,是否抄襲,數(shù)據(jù)處理是否合理等等,給出實驗成績。期末考核由老師出題,學生單獨操作,根據(jù)學生實驗測定的準確度和精密度進行評定成績。如果平時學生主觀不努力,基本功不扎實,操作不規(guī)范,實驗誤差就大,成績就不會理想。另外,實驗課應該設(shè)立補考制度。這樣一改,學生平時想偷懶也不行,一開始就必須認真對待每一次實驗,從而提高了實驗教學的質(zhì)量和效果。
5努力做到實驗室開放
在實驗課以外的時間,向?qū)W生開放實驗室,開辟第二課堂,為學生創(chuàng)造一個良好的探索與實踐的環(huán)境,改變學生的單一學習模式和固定學習時間,使學生在學校期間就開始嘗試教學實驗和科研工作,滿足高年級學生利用業(yè)余時間從事一些教學實驗改進或直接參與一些科研課題工作的欲望,擴大學生們的知識面,全面培養(yǎng)和切實提高大學生的創(chuàng)新意識和實驗技能[5]。在分析化學實驗課的改革中,要力爭運用適當?shù)慕虒W方法和手段,豐富教學內(nèi)容,拓展教學環(huán)境,彌補傳統(tǒng)實驗教學的不足和適應新時代科技發(fā)展的需要,進而對學生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)起到較好的教學效果。分析化學實驗課的改革,需要不斷地探索與嘗試、總結(jié)與完善,需要更多教師的積極參與和關(guān)注。
參考文獻
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作者:劉培麗 黃書銘 袁璐 單位:合肥學院化學與材料工程系
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