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無機化學實驗課程教學模式論文
摘要:近年來，地方本科高校逐漸向應用技術(shù)型大學轉(zhuǎn)型，教學過程要以應用型人才的培養(yǎng)為目標。無機化學實驗是一門重要的化學基礎(chǔ)性實踐課，教學內(nèi)容多以傳統(tǒng)的驗證型實驗為主，不符合對培養(yǎng)實踐能力強的應用型人才的目標要求。根據(jù)目前教學情況，對無機化學實驗教學模式進行多層次化改革探索，提高學生的實驗綜合素質(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、應用型、復合型人才，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)適用人才的應用技術(shù)型大學轉(zhuǎn)型，從而更好地為地方經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展服務［1］。2015年，在國務院印發(fā)的《關(guān)于深化高等學校創(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實驗是培養(yǎng)應用型化學人才的重要途徑，無機化學實驗是化學、化工、生物、食品、醫(yī)學、土木等專業(yè)的第一門基礎(chǔ)實驗課，通過對無機化學實驗的認真學習，學生逐步具備了扎實的化學素養(yǎng)，為后續(xù)學習其他化學實驗課程打下堅實的基礎(chǔ)。為了充分發(fā)揮無機化學實驗的作用，提高無機化學實驗教學水平，啟迪學生創(chuàng)新思維，更好地完成人才培養(yǎng)目標，深化無機化學實驗的教學改革就顯得尤為重要。目前開設的無機化學實驗內(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生很快直接掌握盡可能多的實驗信息，但學生易于養(yǎng)成惰性，甚至養(yǎng)成抄襲的壞習慣，缺乏實踐意識，影響學生發(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計型實驗較少，不利于學生主動性和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，很難達到培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才的目的［2－3］。因此，改革傳統(tǒng)無機化學實驗教學模式，探索新的教學方法勢在必行。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，我們無機化學教研組對實驗內(nèi)容和教學模式進行多層次化整合，將無機化學實驗課程建設成為培養(yǎng)學生專業(yè)基礎(chǔ)實驗能力的平臺，使學生掌握扎實的實驗操作技能，更提高學生的學習興趣和自覺能動性，努力提高學生實驗能力的素養(yǎng)［4－5］。
1驗證型實驗項目及良好實驗習慣的養(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”、“醋酸標準解離常數(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)學生正確掌握化學實驗的基本操作技能技巧有重要作用。我們嚴格要求學生課前必須預習，并書寫預習報告，如果沒有預習報告，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。這樣可以督促學生積極預習實驗，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，作為資料讓學生在預習時觀看。目前，微課和翻轉(zhuǎn)課堂被引入教學平臺后取得了顯著的良好效果，它們可以引導學生在課外主動學習。結(jié)果表明，學生觀看微課內(nèi)容后，課堂效率明顯提高，實驗過程中學生可以更迅速地學會理解實驗原理及步驟，學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，引導學生廣泛查閱資料、自行設計定制實驗方案，這樣可以充分調(diào)動學生的學習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個驗證型實驗學習的內(nèi)容。將學生分成若干小組，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交給學生，學生查閱文獻資料后設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生合理運用多種實驗方法和儀器設備的綜合能力，使學生體驗到化學知識點的交叉融合，完善學生的實驗技能和素養(yǎng)。教師們的科研課題更接近科學研究的前沿，將無機化學實驗內(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實驗的教學中，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備，體現(xiàn)了實驗內(nèi)容的先進性，培養(yǎng)了學生綜合實驗能力。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備的利用率，營造了課研氛圍，這對于學生主動學習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)應用型技術(shù)人才，近年來，我們生化學院不斷完善實驗教學的硬件條件，同時開展了實驗室開放項目和大學生化學實驗技能競賽等活動，引導學生積極主動參與，多方面加強學生綜合素質(zhì)。隨著實驗教學改革的持續(xù)深入，新設備、新技術(shù)被廣泛應用，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。通過對無機化學實驗的教學內(nèi)容進行多層次探索性改革，激發(fā)學生對實驗課的濃厚興趣和積極性，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，提高學生的綜合素質(zhì)［6］。綜上所述，在教學實踐中，只有不斷改革探索，創(chuàng)新、優(yōu)化教學方法，才能持續(xù)提高實驗教學質(zhì)量，為提升學生綜合能力提供一個好的平臺，有利于應用型本科院校的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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