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摘要:基础化学实验是面向非化学类专业开设的公共基础课,是构成高等学校课程教学的重要组成部分,文章在分析当前高等学校基础化学实验教学存在问题的基础上,提出了基础化学实验教学改革的思路和目标,即强化实践能力的培养,目的是提高学生的综合素质。预测了基础化学实验教学改革的未来发展方向。
关键词:基础化学实验;发展趋势;实验能力;科研能力
作者简介:江东(1972-),女,吉林长春人,吉林大学农学部公共教学中心化学教研室,副教授;马成有(1973-),男,吉林长春人,吉林大学农学部公共教学中心化学教研室,副教授。(吉林 长春 130062)
基金项目:本文系吉林大学公共教学中心重点学科项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章編号:1007-0079(2011)10-0130-01
基础化学实验是注重化学实验基础的一门课程,它主要包括无机化学、分析化学、有机化学和物理化学。它能够培养学生的基本实验操作技能,培养观察思考、科研开发能力和严谨的科学态度。对启发学生的创新思维和创新能力的培养是一种很好的方式和途径。其主要目的是为后续的专业实验、本科的毕业论文以及研究生论文奠定良好的基础。目前,基础化学实验太偏重于基础性,而综合和设计性实验很少。教师按照书本讲解,学生按部就班地做,根本无法发挥学生的主观能动性,因此导致学生实验兴趣下降,上课只是机械地应付,甚至是逃避实验。这样根本不利于学生创新能力的发展。
笔者在基础化学实验课中教学多年,且最近几年,围绕着本科生的成长,吉林大学对公共基础实验平台建设的投入明显增加,大大改善了实验条件,更有利于教师的教学。在多年的基础化学教学过程中,我们也取得了一些成绩,考试模式、考评方法进行了改革,取得了初步成效。如在化学实验考试时,采取现场操作和教师点评的方式给出成绩,再综合实验报告及平时实验表现给出最终实验成绩。就未来基础化学实验教学的发展趋势,谈谈笔者的看法,在注重基础的同时,应着重抓好以下几个方面。
一、开展开放式教学实验[1]
实行开放式实验教学,改变以往的实验教学方法,为学生提供开放、自主的实验环境。在时间上,让学生有充分的自主权,自行设计实验并独立完成实验,这样能够极大地提高学生分析问题和解决问题的能力。设计实验内容不仅深浅适度,而且要有创新性,以满足不同程度的学生对实验的要求。将科学研究与教学实验相结合,着重培养学生的创新意识和科学实践能力。
二、在实验课中尝试双语教学,引进国外原版教材,对实验教改试点班实行英语授课
英语作为一种语言在当今世界经济和科技范围内占主导地位,实施中英文双语教学是适应我国高等教育国际化发展趋势,是培养具有国际合作、国际交流与竞争能力的外向型人才的重要途径。而在基础化学理论课中进行双语教学有一定的难度,不妨先在实验课中开设双语教学,为理论课的双语教学做铺垫。实验课涉及的专业英语非常少,先从简单的瓶瓶罐罐中认识化学中的基础英语,逐渐积累最后过渡到理论课的教学中。从而为理论课和专业课的双语教学做好铺垫,减轻学生的心理负担。
三、增设微型化学实验[2]
微型化学实验具有减少环境污染、节约实验经费、节省实验时间和实验室空间、培养学生科学创新的能力等优点,微型化学实验为研究性学习提供了一个崭新的化学实验教学模式,有利于学生综合素质的提高。基础化学实验是面向各个专业的基础课程,学生数量比较多,因此耗材大。而近几年随着玻璃仪器和化学试剂的价格不断上涨,导致实验所需经费越来越多,学校对实验经费的投入逐年增加,不堪重负,这样不但使学校的正常教学受到了一定的影响,而且对环境也造成了极大污染。因此在某些实验中开设微型化学实验是减少上述不利因素的有效方法。如在分析化学实验中对银量法滴定分析的常规实验与微型实验进行了比较,其结果如表1所示。
备注:AgNO3的价位是4.0元/g,每人消耗4.2~4.3g,2009年春季学期实验人数为625人,并且统计的仅是消费最大AgNO3试剂,其余廉价试剂没有计算在内。
从表1中不难看出:无论是从实验现象、实验结果,还是从实验的可靠性和实验经费的节约上,采用微型化学实验,均具有优越性。然而在开展微型实验的研究过程中,要充分注意到保证实验大纲的切实可行,将常规实验和微型实验合理安排,以确保学生实验基本技能的训练和能力的培养,保证提高实验教学质量。
四、开设绿色化学实验
绿色化学在节约原料、防治污染、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用,受到社会的广泛的关注。教师在设计实验和编写实验教材时,尽量用低毒或无毒的药品代替有毒药品。对于实验产生的废物,集中收集统一处理,这有助于培养学生的环保意识,为学生今后的实验绿色化打下良好的基础。
五、适当增加综合性实验和设计性实验
要提高基础实验教学质量,必须改变实验教学模式,在开设的实验项目中加入一定量的设计性实验和综合性实验。设计性实验是一种研究性、探索性实验,要求学生根据实验要求,正确选择实验方法及实验仪器,自行设计正确实验线路,合理安排实验步骤,独立操作完成实验的全过程,自行解决实验中遇到的一切问题,独立撰写实验报告;而综合性实验是一种复合型实验,它的实验内容是由某一学科及相关学科知识的综合交互,交叉融合多种学科领域的实验方法和技术。它是将多门专业课的基本理论、基本技术有机的结合在一起。这就要求学生在实验过程中要能将所学的理论知识进行综合的运用,将有利于提高学生的综合运用素质和综合能力的协调发展。在多数情况下,二者相互交叉、相互融合,因此很难将这两者完全区分开来。二者对提高学生的实验综合运用能力有很大帮助。
六、总结
对传统的基础化学实验教学进行改革是一项相当复杂的工程,作为教师要掌握好基础与创新的尺度,其未来的发展趋势是增加开放式教学实验,实验课中尝试双语教学,增设绿色化和微型化实验等。这些改革能促进学生的创新意识和科研能力的提高。
参考文献:
[1]杨勇.开放式实验教学模式的创建与探讨[J].福建电脑,2009,(1).
[2]张凤秀,叶霞,魏沙平.公共基础化学实验微型化教学改革探讨[J].西南农业大学学报(社会科学版),2009,(2).
(责任编辑:苏宇嵬)
关键词:基础化学实验;发展趋势;实验能力;科研能力
作者简介:江东(1972-),女,吉林长春人,吉林大学农学部公共教学中心化学教研室,副教授;马成有(1973-),男,吉林长春人,吉林大学农学部公共教学中心化学教研室,副教授。(吉林 长春 130062)
基金项目:本文系吉林大学公共教学中心重点学科项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章編号:1007-0079(2011)10-0130-01
基础化学实验是注重化学实验基础的一门课程,它主要包括无机化学、分析化学、有机化学和物理化学。它能够培养学生的基本实验操作技能,培养观察思考、科研开发能力和严谨的科学态度。对启发学生的创新思维和创新能力的培养是一种很好的方式和途径。其主要目的是为后续的专业实验、本科的毕业论文以及研究生论文奠定良好的基础。目前,基础化学实验太偏重于基础性,而综合和设计性实验很少。教师按照书本讲解,学生按部就班地做,根本无法发挥学生的主观能动性,因此导致学生实验兴趣下降,上课只是机械地应付,甚至是逃避实验。这样根本不利于学生创新能力的发展。
笔者在基础化学实验课中教学多年,且最近几年,围绕着本科生的成长,吉林大学对公共基础实验平台建设的投入明显增加,大大改善了实验条件,更有利于教师的教学。在多年的基础化学教学过程中,我们也取得了一些成绩,考试模式、考评方法进行了改革,取得了初步成效。如在化学实验考试时,采取现场操作和教师点评的方式给出成绩,再综合实验报告及平时实验表现给出最终实验成绩。就未来基础化学实验教学的发展趋势,谈谈笔者的看法,在注重基础的同时,应着重抓好以下几个方面。
一、开展开放式教学实验[1]
实行开放式实验教学,改变以往的实验教学方法,为学生提供开放、自主的实验环境。在时间上,让学生有充分的自主权,自行设计实验并独立完成实验,这样能够极大地提高学生分析问题和解决问题的能力。设计实验内容不仅深浅适度,而且要有创新性,以满足不同程度的学生对实验的要求。将科学研究与教学实验相结合,着重培养学生的创新意识和科学实践能力。
二、在实验课中尝试双语教学,引进国外原版教材,对实验教改试点班实行英语授课
英语作为一种语言在当今世界经济和科技范围内占主导地位,实施中英文双语教学是适应我国高等教育国际化发展趋势,是培养具有国际合作、国际交流与竞争能力的外向型人才的重要途径。而在基础化学理论课中进行双语教学有一定的难度,不妨先在实验课中开设双语教学,为理论课的双语教学做铺垫。实验课涉及的专业英语非常少,先从简单的瓶瓶罐罐中认识化学中的基础英语,逐渐积累最后过渡到理论课的教学中。从而为理论课和专业课的双语教学做好铺垫,减轻学生的心理负担。
三、增设微型化学实验[2]
微型化学实验具有减少环境污染、节约实验经费、节省实验时间和实验室空间、培养学生科学创新的能力等优点,微型化学实验为研究性学习提供了一个崭新的化学实验教学模式,有利于学生综合素质的提高。基础化学实验是面向各个专业的基础课程,学生数量比较多,因此耗材大。而近几年随着玻璃仪器和化学试剂的价格不断上涨,导致实验所需经费越来越多,学校对实验经费的投入逐年增加,不堪重负,这样不但使学校的正常教学受到了一定的影响,而且对环境也造成了极大污染。因此在某些实验中开设微型化学实验是减少上述不利因素的有效方法。如在分析化学实验中对银量法滴定分析的常规实验与微型实验进行了比较,其结果如表1所示。
备注:AgNO3的价位是4.0元/g,每人消耗4.2~4.3g,2009年春季学期实验人数为625人,并且统计的仅是消费最大AgNO3试剂,其余廉价试剂没有计算在内。
从表1中不难看出:无论是从实验现象、实验结果,还是从实验的可靠性和实验经费的节约上,采用微型化学实验,均具有优越性。然而在开展微型实验的研究过程中,要充分注意到保证实验大纲的切实可行,将常规实验和微型实验合理安排,以确保学生实验基本技能的训练和能力的培养,保证提高实验教学质量。
四、开设绿色化学实验
绿色化学在节约原料、防治污染、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用,受到社会的广泛的关注。教师在设计实验和编写实验教材时,尽量用低毒或无毒的药品代替有毒药品。对于实验产生的废物,集中收集统一处理,这有助于培养学生的环保意识,为学生今后的实验绿色化打下良好的基础。
五、适当增加综合性实验和设计性实验
要提高基础实验教学质量,必须改变实验教学模式,在开设的实验项目中加入一定量的设计性实验和综合性实验。设计性实验是一种研究性、探索性实验,要求学生根据实验要求,正确选择实验方法及实验仪器,自行设计正确实验线路,合理安排实验步骤,独立操作完成实验的全过程,自行解决实验中遇到的一切问题,独立撰写实验报告;而综合性实验是一种复合型实验,它的实验内容是由某一学科及相关学科知识的综合交互,交叉融合多种学科领域的实验方法和技术。它是将多门专业课的基本理论、基本技术有机的结合在一起。这就要求学生在实验过程中要能将所学的理论知识进行综合的运用,将有利于提高学生的综合运用素质和综合能力的协调发展。在多数情况下,二者相互交叉、相互融合,因此很难将这两者完全区分开来。二者对提高学生的实验综合运用能力有很大帮助。
六、总结
对传统的基础化学实验教学进行改革是一项相当复杂的工程,作为教师要掌握好基础与创新的尺度,其未来的发展趋势是增加开放式教学实验,实验课中尝试双语教学,增设绿色化和微型化实验等。这些改革能促进学生的创新意识和科研能力的提高。
参考文献:
[1]杨勇.开放式实验教学模式的创建与探讨[J].福建电脑,2009,(1).
[2]张凤秀,叶霞,魏沙平.公共基础化学实验微型化教学改革探讨[J].西南农业大学学报(社会科学版),2009,(2).
(责任编辑:苏宇嵬)