分析化學(xué)實驗教學(xué)綜合改革研究

時間:2022-07-03 05:04:34

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分析化學(xué)實驗教學(xué)綜合改革研究

摘要:創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展實質(zhì)上是創(chuàng)新人才驅(qū)動模式,因此當(dāng)下大學(xué)教育必須以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為基本綱要。針對本校分析化學(xué)實驗教學(xué)中的問題,結(jié)合國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的戰(zhàn)略綱要,探討了分析化學(xué)實驗教學(xué)綜合改革必要性,以及分析化學(xué)實驗教學(xué)綜合改革在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用。課題組通過幾年分析化學(xué)實驗綜合改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐,發(fā)現(xiàn)分析化學(xué)實驗綜合改革對創(chuàng)新人才培養(yǎng)起了非常重要的作用。主要表現(xiàn)在培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新理念,激發(fā)了他們的創(chuàng)新興趣、鍛煉了他們的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞:分析化學(xué)實驗;教學(xué)綜合改革;創(chuàng)新人才培養(yǎng)

分析化學(xué)實驗不但是化學(xué)、制藥、材料等相關(guān)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,也是培養(yǎng)大學(xué)本科生理論聯(lián)系實際的紐帶。然而在分析化學(xué)教學(xué)實踐中許多教學(xué)安排都是重理論、輕實驗,學(xué)生對理論知識掌握得較好,但缺乏對學(xué)生能力的培養(yǎng)。在當(dāng)今社會競爭日益激烈,普通大學(xué)生的就業(yè)壓力十分巨大,只有那些有扎實牢固的專業(yè)基礎(chǔ)知識與熟練的專業(yè)技能的畢業(yè)生才有更強(qiáng)的就業(yè)競爭能力。新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展對專業(yè)人才提出了新的要求,特別創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、獨立思考能力團(tuán)結(jié)協(xié)作精神都將成為各專業(yè)人才的核心競爭力[1]。然而透過以往的教學(xué)大綱與人才培養(yǎng)模式以及現(xiàn)行教學(xué)方法,我們的分析化學(xué)教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代的教學(xué)要求,更不能實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。本課題組幾位分析化學(xué)實驗教師總結(jié)過去多年的經(jīng)驗教訓(xùn),認(rèn)真學(xué)習(xí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》對人才培養(yǎng)的要求后,致力于研究在分析化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力,實現(xiàn)化學(xué)相關(guān)專業(yè)通過分析實驗課程后成長為創(chuàng)新人才。此外通過分析化學(xué)實驗綜合改革,提高分析化學(xué)實驗課程對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的積極作用。通過近幾年的教學(xué)實踐與研究,在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面取得了一定的成資效。下面就分析化學(xué)教學(xué)綜合改革在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用談?wù)劚救藥c不成熟的體會[2-3]。

一傳統(tǒng)分析化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

(主要寫不適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo))傳統(tǒng)分析化學(xué)教學(xué)只注重理論中的知識點的教學(xué),實驗操作技能總是被有意或無意的忽視[4]。加之很多地方院校投入不足,更加傾向于增加低成本的理論授課。由于眾多的原因,使得傳統(tǒng)分析化學(xué)實驗教學(xué)總是存在諸多問題。這些問題主要表現(xiàn)在以下三個方面。(一)主要問題之一--滿堂灌輸式的教學(xué)。傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)模式是單純的灌輸式,在學(xué)生動手做實驗前,教師先把實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗?nèi)容、實驗方法及注意要點等噼噼啪啪地講一遍,然后學(xué)生按照教師設(shè)定的實驗步驟做完實驗并完成實驗報告。在這種模式中,教師是教學(xué)活動核心,是整個教學(xué)活動的設(shè)計者,主導(dǎo)著整個教學(xué)活動的完成。學(xué)生被動的接受實驗指導(dǎo)教師單向地灌輸知識要點。盡管這種模式能夠向?qū)W生高密度的傳輸知識,但由于教師與學(xué)生之間缺乏交流與溝通,從而忽視了對學(xué)生的思維啟發(fā),無法培養(yǎng)學(xué)生向更高層次的綜合素質(zhì)與能力進(jìn)階。(二)主要問題之二--實驗內(nèi)容單一。多年來,分析化學(xué)實驗的教學(xué)活動相對獨立,實驗項目多基于培養(yǎng)學(xué)生的“雙基”即基本知識與基本技能。故實驗項目之間注重單項實驗技能的培養(yǎng),而且實驗的內(nèi)容與方法都是偏向于驗證分析化學(xué)的理論知識點。從某種程度上說,實驗教學(xué)完全處于從屬地位,即從屬于分析化學(xué)理論教學(xué)。實驗項目中缺少創(chuàng)新型實驗、設(shè)計型實驗,更缺少綜合設(shè)計型的相互關(guān)聯(lián)的實驗項目組合(即多個實驗項目組合)。這種內(nèi)容單一的分析化學(xué)實驗有很大的危害,首先是不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,更談不上提高本科生的創(chuàng)新能力。其次這種單一的教學(xué)內(nèi)容對所承課的教師來說,他們也是年復(fù)一年的重復(fù)著簡單的工作,會僵化他們的教學(xué)思維,甚至拉低他們的教學(xué)水平。(三)主要問題之三--教學(xué)資源分散。由于普通高校的規(guī)劃與管理權(quán)限不在一線教學(xué)教師手中,而是在校級領(lǐng)導(dǎo)手中,因此專業(yè)的建設(shè)及規(guī)模不完全合理,資金的投入與人才的引進(jìn)也不完全符合專業(yè)規(guī)模,因此教學(xué)資源或多或少的比較分散問題在各大高校中是特別突出的。由于分析化學(xué)實驗內(nèi)容包括化學(xué)分析與儀器分析,涉及的專業(yè)往往涵蓋化學(xué)、材料、生物、制藥等多個專業(yè)本科生。相同專業(yè)的教師因為各個院系為了本院教學(xué)的便利,就可能重復(fù)引進(jìn),如分析化學(xué)專業(yè)人才就有可能在化學(xué)或化工學(xué)院與生物學(xué)院的標(biāo)配,雖然分別屬于不同院系,但做的工作是同樣的。此外,教學(xué)設(shè)備與儀器的分散性更為突出,不同了的院系與不同的實驗分室都配備了同一種類與型號的儀器。這種情況比教師的分散更加嚴(yán)重,直接導(dǎo)致教學(xué)硬件資源的低效使用,很多時間是在閑置之中,更是一種教學(xué)資源的嚴(yán)重浪費。

二分析化學(xué)實驗教學(xué)綜合改革的必要性

(要增加綜合設(shè)計型、應(yīng)用型實驗以符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)與要求)對于知識爆炸式擴(kuò)大的今天,以灌輸方式為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法,使得課堂教學(xué)氛圍單調(diào)乏味,死板的教學(xué)導(dǎo)致呆板的聽講,講的人沒有一定激情,更有沒有藝術(shù)感染力,學(xué)生課堂上要么像夢游要么神游太虛去了。加之現(xiàn)在手機(jī)與其他信息化工具及智能終端中娛樂軟件更是他們微乎極微的注意力從課堂上掠走了,使得學(xué)生更難專心學(xué)習(xí)與聽課。沒聽好就必定做不好,實驗做不好,就沒有教學(xué)質(zhì)量保證,更別談創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與創(chuàng)新能力的提高。因此分析化學(xué)實驗教學(xué)改革迫在眉睫。分析化學(xué)教學(xué)改革是一個綜合性的工程,這種綜合性的改革包括三個方面。其一是改革現(xiàn)有的教學(xué)模式,引入新的教學(xué)模式與手段,如團(tuán)隊互助式,增加學(xué)生之間的互動;如引入微課、慕課等,增加實驗課前的視頻教學(xué);還有各種即時通訊交流群或討論小組的建立,群內(nèi)或組內(nèi)的討論能增加師生之間的交流與互動。其次是改革分析化學(xué)實驗教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容然而對于實驗教學(xué)內(nèi)容的改革,改革的空間不宜過大,否則會帶來諸多負(fù)面問題,也會引起教學(xué)工作的不連貫、實驗器材與試劑投入加大及教師工作量的劇增。但是必須增加一些綜合設(shè)計型實驗與貼近工業(yè)生產(chǎn)及貼近社會生的應(yīng)用型實驗,提高學(xué)生的應(yīng)用能力與解決實際問題的人力,進(jìn)一點提高創(chuàng)新能力,滿足新世紀(jì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)。最后是教學(xué)方法改革,教師是一個務(wù)必終生學(xué)習(xí)的群體,現(xiàn)代知識日新月益,高校教師要保讓大學(xué)本科生學(xué)到的必須是緊跟時代的新知識新技術(shù)的前提是教師自己首先掌握最新的知識與技術(shù)。教師要不斷更新自己的知識還要掌握新的教學(xué)手段與技術(shù),只有做到這一點才能把最新的知識與技術(shù)傳授給學(xué)生。否則教師自己都會跟不上時代的發(fā)展更不用說教給學(xué)生新的技術(shù)與知識。

三分析化學(xué)實驗教學(xué)綜合改革對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的作用

分析化學(xué)實驗教學(xué)是化學(xué)、材料、生物、制藥等專業(yè)的必修的核心專業(yè)課程,是人才培養(yǎng)方案中專業(yè)能力培養(yǎng)課程,既是專業(yè)理論知識與實踐結(jié)合非常緊密的基礎(chǔ)課程,也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的實踐課程,其教學(xué)質(zhì)量直接影響化學(xué)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量[5-6]。高等教育教學(xué)改革的目的是培養(yǎng)新世紀(jì)社會經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、社會生產(chǎn)與文化生活發(fā)展需要高素質(zhì)的創(chuàng)新人才。分析化學(xué)實驗是社會生產(chǎn)和人們生活非常重要科學(xué)技術(shù),從各種產(chǎn)品的質(zhì)量控制到大氣、水環(huán)境的分析檢測等方面都離不開它。分析化學(xué)實驗教學(xué)也是全面實現(xiàn)合格人才與創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過分析化學(xué)實驗的實踐性與探索性特點,它既傳授了化學(xué)專業(yè)知識又培養(yǎng)了學(xué)生動手能力,更啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。貼近生活、貼近工業(yè)生的相關(guān)實驗教學(xué)能夠讓學(xué)生掌握現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù),也能培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題與解決問題的能力,既為他們今后的就業(yè)工作奠定專業(yè)基礎(chǔ),又為通過大型綜合實驗提高他們的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。由于可見分析化學(xué)實驗教學(xué)實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)至關(guān)重要,分析化學(xué)實驗教學(xué)綜合改革更是新世紀(jì)培養(yǎng)化學(xué)相關(guān)專來創(chuàng)新人才的根本保證。為此,分析化學(xué)實驗教學(xué)綜合改革必須從實驗項目、實驗內(nèi)容、實驗方法及教學(xué)手段等方面著手,深入改革、大膽創(chuàng)新,樹立創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念,制訂完整的創(chuàng)新實驗教學(xué)規(guī)劃,設(shè)計創(chuàng)新實驗項目,編寫具有創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實驗教材,開展創(chuàng)新特色的實驗教學(xué),推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)。(一)培養(yǎng)創(chuàng)新理念。思想是行動的先導(dǎo),理論是實踐的指南。因此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念、創(chuàng)新思想尤為重要,具備了創(chuàng)新理念的人才,創(chuàng)新就會變成一種自覺的行為。在分析化學(xué)實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念成為分析化學(xué)實驗任課教師的核心任務(wù)。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念,首先執(zhí)教的教師應(yīng)該自己具備創(chuàng)新理念產(chǎn),如果任課教師都缺乏創(chuàng)新理念,那么他的課堂教學(xué)必定顯得過于呆板,既不能生動形象的傳遞分析化學(xué)知識要點也不能引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,啟迪他們對分析化學(xué)知識的應(yīng)用擴(kuò)散。其次,教師還應(yīng)該有教學(xué)的熱忱,沒有對工作的熱愛,工作態(tài)度就不會積極,既使有創(chuàng)新理念,也不會培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念。有了創(chuàng)新理念與工作熱情,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念就能水到渠成。同理,作為高校教師培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念,學(xué)生就會自發(fā)的開啟發(fā)散性思維,把基本的分析化學(xué)知識要點聯(lián)想到處理實際工作的問。如陽離子定性實驗就可以啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想到重金屬污中的分析鑒定。(二)激發(fā)創(chuàng)新興趣。興趣是成功與進(jìn)步的階梯。選擇了化學(xué)專業(yè),不能說學(xué)生完全對化學(xué)沒有興趣,但是大學(xué)教師以死板的教學(xué)方法、飽和式的向?qū)W生灌輸知識,就一定會消耗學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科教學(xué)要把知識融入新的實驗,甚至是好玩的實驗項目中去,改革課堂教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生探究興趣與創(chuàng)新興趣。當(dāng)學(xué)生有了濃烈的興趣,他們就可能把分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識與實驗方法擴(kuò)展到環(huán)境分析、有毒有害產(chǎn)品分析等領(lǐng)域中,進(jìn)而提高他們的實驗技能及專業(yè)應(yīng)用能力,提升教學(xué)質(zhì)量。分析化學(xué)綜合實驗改革的重要內(nèi)容就是要改進(jìn)教學(xué)方法與實驗內(nèi)容,達(dá)到激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣,實現(xiàn)新世紀(jì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)。(三)創(chuàng)新能力的鍛煉。人們常說“天賦人能”,其本意是說明人類具有開發(fā)某種能力的潛力,但不代表我們一定會具有某種能力。因此人類今天能改天換地,是人類長期知識的積累使得我們具備了改變世界的智慧,更是我們?nèi)祟惡筇觳粩鄬W(xué)習(xí)與鍛煉的結(jié)果。大學(xué)生創(chuàng)新能力也需要不斷的學(xué)習(xí)與鍛煉。特別是從事化學(xué)專業(yè)工作與科研的人更需要長期的有意思識有目標(biāo)的鍛煉創(chuàng)新能力。因此在分析化學(xué)綜合實驗中,教師要進(jìn)行必要的改革,增加創(chuàng)新思維的鍛煉,設(shè)計一些創(chuàng)新要求更高的實驗項目,啟發(fā)學(xué)生主動思考,自主設(shè)計實驗方案與實驗技術(shù)路線,達(dá)到創(chuàng)新能力鍛煉的目標(biāo)[7]。

四結(jié)語

強(qiáng)調(diào),我國高度重視創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,堅定貫徹新的發(fā)展理念,努力推動高質(zhì)量發(fā)展、創(chuàng)造高品質(zhì)生活[8]。創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的前提是要培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新理念產(chǎn)、掌握創(chuàng)新能力的人才,因此我校提出以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo),參照國家十三五規(guī)劃遠(yuǎn)景,我們結(jié)合我校的辦學(xué)條件、師資力量及生源特點,通過加強(qiáng)分析化學(xué)實驗教學(xué)的綜合改革,包括教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段的改革與探索,加強(qiáng)化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。從近三年的教學(xué)改革與教學(xué)效果來看,已取得了一定的成效,主要表現(xiàn)在學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了培養(yǎng),創(chuàng)新能力有了大幅提高,特別是學(xué)生的畢業(yè)論文的廣度與深度都有了很大的提高,論文選題也更新穎。但是創(chuàng)新人才培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程,不是簡單的一門課程或幾名熱心教師就能實現(xiàn)。只有在學(xué)生的各個成長階段與社會環(huán)境里掀起創(chuàng)新熱潮,讓學(xué)生對創(chuàng)新成為一種無意識的自覺行為才能達(dá)到事半功倍。此外,從學(xué)校層面上建立良好的創(chuàng)新教學(xué)制度,培育創(chuàng)新土壤,建立創(chuàng)新文化氛圍,鼓勵教師帶領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新,營造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“軟環(huán)境”,同時更大力度的支持教師創(chuàng)新人才培養(yǎng)項目申報,才能保證教學(xué)改革朝著創(chuàng)新人才培養(yǎng)方向上發(fā)展并取得成功。

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作者:何春萍 連琰 楊興華 張莉 單位:懷化學(xué)院