應(yīng)用型人才培養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

時(shí)間:2022-04-14 03:41:05

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應(yīng)用型人才培養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

摘要:為了滿足國(guó)家社會(huì)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求,加強(qiáng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)成為地方本科高校的中心工作。突出“以學(xué)生為主體,自主學(xué)習(xí)策略”的教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,有利于提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。針對(duì)目前地方高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等方面的問(wèn)題進(jìn)行分析,提出了相應(yīng)的教學(xué)策略,如實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化、調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、學(xué)生學(xué)習(xí)考核過(guò)程化等,有效促進(jìn)了高素質(zhì)應(yīng)用型人才脫穎而出。

關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)策略

目前,我國(guó)正處于社會(huì)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要時(shí)期,正面臨從傳統(tǒng)社會(huì)向現(xiàn)代社會(huì)、從封閉性社會(huì)向開放性社會(huì)的發(fā)展和變遷,就業(yè)形式發(fā)生了急劇的變化,不僅需要一大批科學(xué)家、工程師和經(jīng)營(yíng)管理人才,更需要數(shù)以億計(jì)的高技能人才和高素質(zhì)勞動(dòng)者。為了滿足國(guó)家社會(huì)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求,2014年,國(guó)務(wù)院頒布的《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》指出,采取試點(diǎn)推動(dòng)、示范引導(dǎo)等方式,引導(dǎo)一批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用技術(shù)類型學(xué)校轉(zhuǎn)型,重點(diǎn)舉辦本科職業(yè)教育。應(yīng)用型人才應(yīng)具有較系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和扎實(shí)的工程實(shí)踐能力,是具備可持續(xù)發(fā)展?jié)摿蛣?chuàng)新精神的應(yīng)用型科技人才和行業(yè)技術(shù)骨干或領(lǐng)軍人物[1]。應(yīng)用型人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)淡化知識(shí)傳授、重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),其核心環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)[2-3]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是鞏固學(xué)生理論學(xué)習(xí)和加深對(duì)理論認(rèn)識(shí)的有效途徑,是規(guī)范基本操作、培養(yǎng)科學(xué)處理問(wèn)題的方法和技巧、樹立安全意識(shí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是有效實(shí)施實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的保障[4-6]。2013年許昌學(xué)院成為河南省地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的首批試點(diǎn)單位,2015年確立為河南省高校轉(zhuǎn)型示范單位。教育部將許昌學(xué)院轉(zhuǎn)型探索贊譽(yù)為“許昌模式”,同年4月,全國(guó)人大委員長(zhǎng)張德江到校調(diào)研,對(duì)許昌學(xué)院應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型的思路與實(shí)踐,以及學(xué)校主動(dòng)融入地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的辦學(xué)模式給予了充分的肯定,這條路子很好,要繼續(xù)走下去。為了落實(shí)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的囑托,學(xué)校大力推進(jìn)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)改革試點(diǎn)、示范工作,采取了一系列舉措,鼓勵(lì)教師積極投身教學(xué)改革,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是許昌學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)改革的重要舉措之一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的最基本特征[7-8]。針對(duì)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,探討基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,對(duì)于提升化學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容開設(shè)現(xiàn)狀

(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容重復(fù)或雷同?;瘜W(xué)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程包括無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué),各門課程教學(xué)內(nèi)容自成體系,造成同一實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練與方法在不同課程的實(shí)驗(yàn)中重復(fù)出現(xiàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系缺乏系統(tǒng)性和完整性。(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與時(shí)展不同步。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊滯后,體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展水平的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容匱乏。僅僅是對(duì)理論的簡(jiǎn)單驗(yàn)證、難以實(shí)現(xiàn)對(duì)已學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通、舉一反三。(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中主要是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn)較少,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)基本沒有開設(shè)。由于地方院校教師資源匱乏,學(xué)生人數(shù)多,教學(xué)任務(wù)繁重,沒有足夠的教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),因此,絕大多數(shù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容根本就沒有開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織現(xiàn)狀

(1)重結(jié)果,輕過(guò)程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織多采用學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告,教師講授實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)演示和批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教學(xué)模式。學(xué)生疲于應(yīng)付撰寫預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)、實(shí)驗(yàn)處理方法、基本原理一知半解,不能將已經(jīng)學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)操作靈活應(yīng)用于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)或生產(chǎn)實(shí)際。(2)教學(xué)方法過(guò)于單調(diào),學(xué)習(xí)方法不妥。很多教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍是按“預(yù)習(xí)—講授與示范—實(shí)驗(yàn)操作—撰寫報(bào)告”四步教學(xué)法進(jìn)行。學(xué)生過(guò)分依賴教師,學(xué)生學(xué)習(xí)無(wú)主動(dòng)性,預(yù)習(xí)應(yīng)付形式,看實(shí)驗(yàn)步驟操作,不會(huì)觀察與記錄,實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本上是將預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容再抄一遍,不會(huì)簡(jiǎn)單的表述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、不會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、沒有實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論等。

1.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)效果考核現(xiàn)狀

評(píng)價(jià)方式單一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核基本上采取的是平時(shí)成績(jī)與期末考試相結(jié)合的方法。平時(shí)成績(jī)主要是預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī);期末考試主要有兩種:一種是筆試,將已學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容整理成考查試卷,進(jìn)行考試;另一種是實(shí)驗(yàn)操作考查。后一種方法較前一種方法更有利于考查學(xué)生的動(dòng)手操作能力,但是存在考核場(chǎng)地容量、教師數(shù)量、考核內(nèi)容偶然性較大、評(píng)分依據(jù)隨意性較強(qiáng)的弊端??傮w上,缺乏對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的考查力度,即實(shí)際操作與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在總成績(jī)中所占的比重極小。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容開設(shè)策略

—系統(tǒng)化策略打破傳統(tǒng)無(wú)機(jī)、分析、有機(jī)和物理化學(xué)四大化學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系,重組實(shí)驗(yàn)教學(xué)材料。結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況與學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件,制定科學(xué)的教學(xué)目標(biāo),對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理預(yù)設(shè)。合并重復(fù)、雷同內(nèi)容,壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,增設(shè)體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展水平的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),整合基礎(chǔ)單元操作實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn),開放創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。比如將基礎(chǔ)單元操作過(guò)濾、重結(jié)晶、紅外光譜分析、熔點(diǎn)測(cè)定等實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容整合成一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生不僅能在鮮活的案例中掌握基本單元操作的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,而且可以加深理解在實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)中如何靈活應(yīng)用這些基本單元操作。讓學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)中逐步成長(zhǎng),體驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的精髓,可以避免對(duì)知識(shí)的死記硬背,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融會(huì)貫通與遷移。因此,綜合性實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)通向?qū)I(yè)技能的重要橋梁。

2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織策略—自主學(xué)習(xí)策略

2.2.1實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)組織—翻轉(zhuǎn)課堂策略

首先由教師精心制作短小實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻,一般視頻時(shí)間控制在5~10分鐘之內(nèi)。學(xué)生課外觀看視頻講解,提出疑問(wèn),通過(guò)查閱相關(guān)資料自己解決疑問(wèn)、生生交流解決疑惑或師生在線交流等形式引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題,達(dá)到預(yù)習(xí)的目的[9]。

2.2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)—階段式指導(dǎo)策略

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案一般包括:確定實(shí)驗(yàn)課題—提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)—實(shí)驗(yàn)過(guò)程(實(shí)驗(yàn)所需藥品器材、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、收集數(shù)據(jù)等)—對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析—根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論。根據(jù)現(xiàn)代自主性學(xué)習(xí)理論,分階段指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:第一階段為學(xué)習(xí)階段,從大二開始,大約一年時(shí)間,讓學(xué)生進(jìn)入教師科研室,參與教師科研活動(dòng),學(xué)習(xí)查閱文獻(xiàn)方法、選題、熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用及注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察與數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件的使用等,培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)。第二階段為模仿階段,大三學(xué)生,在教師的指導(dǎo)下了解學(xué)科前沿,大量閱讀自己感興趣的科研論文,選定實(shí)驗(yàn)課題,小組討論,確定實(shí)驗(yàn)假設(shè),擬定可行性實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提交教師評(píng)閱實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性。模仿階段經(jīng)過(guò)考核通過(guò)的學(xué)生,方可進(jìn)入第三階段,即體驗(yàn)階段,該階段學(xué)生自己通過(guò)查閱文獻(xiàn),選定課題、制定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,小組討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性,修訂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)的合理性,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性,觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問(wèn)題與不足。

2.2.3實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程指導(dǎo)—先思后做,先做后議策略

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是教師講授實(shí)驗(yàn)原理、步驟及注意事項(xiàng),演示或示范實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生僅是按照實(shí)驗(yàn)程序操作,導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力缺失。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵,完整的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作與收集數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理。只有精準(zhǔn)地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。精準(zhǔn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作的基本策略:首先,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)要先思后做,做到實(shí)驗(yàn)操作時(shí),熟練掌握實(shí)驗(yàn)儀器的使用、操作規(guī)范及注意事項(xiàng),做到心中有數(shù)。其次是實(shí)驗(yàn)過(guò)程要先做后議,做完實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)疑惑同組交流討論或與指導(dǎo)教師交流討論,做到實(shí)驗(yàn)無(wú)疑惑,不留知識(shí)盲區(qū)、死角。第三是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如何發(fā)現(xiàn)異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,避免實(shí)驗(yàn)操作安全事故發(fā)生。認(rèn)真、仔細(xì)、有序地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù);能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的異?,F(xiàn)象,防止突發(fā)事故;能有效控制干擾因素,獲取數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后正確、安全存放儀器或產(chǎn)品。最后是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理。能采用數(shù)學(xué)公式、圖表等恰當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚韺?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);能簡(jiǎn)明扼要地呈現(xiàn)自己的結(jié)論。

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)效果考核策略—過(guò)程化策略

評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要環(huán)節(jié)。科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)方法能對(duì)教學(xué)起到積極有效的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方式單一,不能滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。基于應(yīng)用型人才實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià),應(yīng)符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律,同時(shí)體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此,增設(shè)學(xué)生實(shí)際操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與結(jié)論在總成績(jī)中所占比重,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程性評(píng)價(jià),細(xì)化考核指標(biāo),突出平時(shí)考核成績(jī)的權(quán)重(70%),淡化期末考核成績(jī)(30%)[10]。引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、記錄詳實(shí)、現(xiàn)象表述準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理與分析問(wèn)題到位的習(xí)慣。

3結(jié)語(yǔ)

總之,緊跟時(shí)代步伐和適應(yīng)社會(huì)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求,打破傳統(tǒng)“四大”化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系,研究符合本學(xué)院實(shí)際與特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,使之適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。不僅有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,而且對(duì)于推動(dòng)地方高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與改革創(chuàng)新也具有積極的促進(jìn)作用。

作者:鞠志宇 牛亮峰 李公春 吳長(zhǎng)增 單位:許昌學(xué)院

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