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無機化學(xué)實驗課程教學(xué)模式論文
摘要:近年來，地方本科高校逐漸向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型，教學(xué)過程要以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)為目標(biāo)。無機化學(xué)實驗是一門重要的化學(xué)基礎(chǔ)性實踐課，教學(xué)內(nèi)容多以傳統(tǒng)的驗證型實驗為主，不符合對培養(yǎng)實踐能力強的應(yīng)用型人才的目標(biāo)要求。根據(jù)目前教學(xué)情況，對無機化學(xué)實驗教學(xué)模式進行多層次化改革探索，提高學(xué)生的實驗綜合素質(zhì)及創(chuàng)新型思維，促進轉(zhuǎn)型發(fā)展。
關(guān)鍵詞：無機化學(xué)實驗;轉(zhuǎn)型;改革;多層次化
在近幾年的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的過程中，需要大量的技能型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才，為了深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革、產(chǎn)教融合，地方本科高校逐漸向培養(yǎng)適用人才的應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型，從而更好地為地方經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展服務(wù)［1］。2015年，在國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》中，強調(diào)要強化實踐，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，探索培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的新機制�；瘜W(xué)實驗是培養(yǎng)應(yīng)用型化學(xué)人才的重要途徑，無機化學(xué)實驗是化學(xué)、化工、生物、食品、醫(yī)學(xué)、土木等專業(yè)的第一門基礎(chǔ)實驗課，通過對無機化學(xué)實驗的認真學(xué)習(xí)，學(xué)生逐步具備了扎實的化學(xué)素養(yǎng)，為后續(xù)學(xué)習(xí)其他化學(xué)實驗課程打下堅實的基礎(chǔ)。為了充分發(fā)揮無機化學(xué)實驗的作用，提高無機化學(xué)實驗教學(xué)水平，啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維，更好地完成人才培養(yǎng)目標(biāo)，深化無機化學(xué)實驗的教學(xué)改革就顯得尤為重要。目前開設(shè)的無機化學(xué)實驗內(nèi)容傳統(tǒng)，大都是驗證型的實驗項目，還停留在鞏固并加深對基本理論知識的理解，掌握基本實驗操作、及常用儀器的使用等，且授課過程為教師清晰地講解實驗過程，包括注意事項以及最后實驗數(shù)據(jù)處理方法等，隨后學(xué)生按部就班進行實驗，不用深入思考和查閱相關(guān)實驗資料。這種傳統(tǒng)的單一授課模式使學(xué)生很快直接掌握盡可能多的實驗信息，但學(xué)生易于養(yǎng)成惰性，甚至養(yǎng)成抄襲的壞習(xí)慣，缺乏實踐意識，影響學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力培養(yǎng);更為重要的是綜合型和設(shè)計型實驗較少，不利于學(xué)生主動性和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，很難達到培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目的［2－3］。因此，改革傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗教學(xué)模式，探索新的教學(xué)方法勢在必行。在高校轉(zhuǎn)型背景下，面對本科層次技術(shù)型人才的培養(yǎng)需求，我們無機化學(xué)教研組對實驗內(nèi)容和教學(xué)模式進行多層次化整合，將無機化學(xué)實驗課程建設(shè)成為培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)實驗?zāi)芰Φ钠脚_，使學(xué)生掌握扎實的實驗操作技能，更提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自覺能動性，努力提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ乃仞B(yǎng)［4－5］。
1驗證型實驗項目及良好實驗習(xí)慣的養(yǎng)成
驗證型實驗主要是規(guī)范實驗基本操作技能，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，加深對理論知識的驗證。我們安排了4個驗證型實驗項目，包括“粗鹽的提純”、“醋酸標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù)和解離度的測定”、“硫酸亞鐵銨的制備”及“配合物的生成和性質(zhì)”，這些都為無機實驗教材常年選用的經(jīng)典案例，易于操作且具有啟發(fā)性，對培養(yǎng)學(xué)生正確掌握化學(xué)實驗的基本操作技能技巧有重要作用。我們嚴格要求學(xué)生課前必須預(yù)習(xí)，并書寫預(yù)習(xí)報告，如果沒有預(yù)習(xí)報告，就不可以做實驗。上課時可以順利回答任課教師提出有關(guān)內(nèi)容的問題，如果不能正確回答問題，就會影響實驗的平時成績。這樣可以督促學(xué)生積極預(yù)習(xí)實驗，而不是一味地抄襲教材內(nèi)容。實驗講解過程中，老師會給學(xué)生做好演示，一些內(nèi)容還做成了微課，如:“結(jié)晶”、“常壓過濾”、“減壓過濾”、及“分析天平的使用”等，作為資料讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時觀看。目前，微課和翻轉(zhuǎn)課堂被引入教學(xué)平臺后取得了顯著的良好效果，它們可以引導(dǎo)學(xué)生在課外主動學(xué)習(xí)。結(jié)果表明，學(xué)生觀看微課內(nèi)容后，課堂效率明顯提高，實驗過程中學(xué)生可以更迅速地學(xué)會理解實驗原理及步驟，學(xué)生的實驗操作能力得到了切實的提高。
2綜合型實驗項目
綜合型實驗項目目的是選取綜合型實驗，引導(dǎo)學(xué)生廣泛查閱資料、自行設(shè)計定制實驗方案，這樣可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極參與性，提高實踐能力，進一步提高實驗技能和素養(yǎng)。我們初步準(zhǔn)備了二個綜合型實驗，分別為“聚堿式氧化鋁的制備及凈水實驗”、“三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備、組成測定及表征”，它們涉及到的單元操作，如:加熱、溶解、過濾、沉淀、結(jié)晶等，這些都是前面4個驗證型實驗學(xué)習(xí)的內(nèi)容。將學(xué)生分成若干小組，大家可以根據(jù)自己的個人興趣選做其中一個，老師提前將實驗任務(wù)交給學(xué)生，學(xué)生查閱文獻資料后設(shè)計出全套的實驗方案，其包括:實驗原理、實驗步驟、所需儀器和試劑，及操作注意事項等，方案經(jīng)教師審閱批準(zhǔn)后各自獨立完成實驗。在實驗過程中要求他們認真操作，如實記錄現(xiàn)象和處理數(shù)據(jù)，遇到問題積極主動討論解決，最后完成實驗報告。這樣的實驗方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性，也體驗了團隊協(xié)作的重要性。
3科研創(chuàng)新型實驗項目
科研創(chuàng)新型實驗項目的是加強學(xué)生合理運用多種實驗方法和儀器設(shè)備的綜合能力，使學(xué)生體驗到化學(xué)知識點的交叉融合，完善學(xué)生的實驗技能和素養(yǎng)。教師們的科研課題更接近科學(xué)研究的前沿，將無機化學(xué)實驗內(nèi)容與現(xiàn)代技術(shù)相融合，會增加實驗的趣味性。我們同時開發(fā)了若干個科研創(chuàng)新型實驗項目，如:多孔材料的合成及其對氣體吸附性能的研究，稀土金屬發(fā)光材料的制備及其發(fā)光性能研究、TiO2復(fù)合材料的制備及光催化降解研究等，這些課題是將教師的課題研究融入到無機化學(xué)實驗的教學(xué)中，實驗過程包含制備和性能分析，除常規(guī)實驗操作外，同時利用熱重分析儀、熔點儀、比表面積及孔徑分析測定儀、紫外－可見分光光度計、紅外光譜分析儀、熒光光譜儀等對產(chǎn)物進行表征。這些綜合型實驗操作步驟多，同時利用大型的儀器設(shè)備，體現(xiàn)了實驗內(nèi)容的先進性，培養(yǎng)了學(xué)生綜合實驗?zāi)芰�。大家可以任意選做其中一個實驗項目，根據(jù)前期的探索性實踐，學(xué)生對這些實驗項目興趣和積極性都很高。開展科研型實驗項目是理論和實踐相結(jié)合的一個升級體現(xiàn)，同時提高了實驗室大型儀器設(shè)備的利用率，營造了課研氛圍，這對于學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力的提高和自身知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化都有較大幫助。為了培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才，近年來，我們生化學(xué)院不斷完善實驗教學(xué)的硬件條件，同時開展了實驗室開放項目和大學(xué)生化學(xué)實驗技能競賽等活動，引導(dǎo)學(xué)生積極主動參與，多方面加強學(xué)生綜合素質(zhì)。隨著實驗教學(xué)改革的持續(xù)深入，新設(shè)備、新技術(shù)被廣泛應(yīng)用，實驗內(nèi)容不斷更新，綜合型和科技創(chuàng)新型等高層次實驗所占的比重也會越來越大。通過對無機化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容進行多層次探索性改革，激發(fā)學(xué)生對實驗課的濃厚興趣和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)［6］。綜上所述，在教學(xué)實踐中，只有不斷改革探索，創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)方法，才能持續(xù)提高實驗教學(xué)質(zhì)量，為提升學(xué)生綜合能力提供一個好的平臺，有利于應(yīng)用型本科院校的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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