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无机化学实验课堂教学改革与实践
来源查字典化学网| 2017-09-09 发表| 412 人浏览| 教学经验分类:化学论文

教学经验

通过分析目前无机化学和分析化学实验课程教学过程中存在的若干问题,提出了课堂教学改革模式。在实际的实验教学工作中,结合网络技术、多媒体技术,教师全程参与,提升预习效果,增加创新性实验内容,实行多维度实验考核体系,教学效果提升显著。学生的动手能力得到了提高,对于实验类学科的教育教学改革是一次有益的尝试。

关键词:无机化学实验;分析化学实验;教学改革;实践

合肥师范学院作为建设地方高水平应用型大学,立足自身优势,重新制定人才培养方案,改革和创新人才培养模式,积极探索服务地方经济发展思路。定位于培养专门性人才服务于当地经济,特别重视课堂教学方法和方式的改革,在促进培养创新、应用性人才方面做出了巨大的努力。本文首先结合多年的教学实践分析了目前无机化学和分析化学实验课程教学过程中存在的若干问题,提出了课堂教学改革模式。在教学改革实践中,教学效果提升显著,学生的动手能力得到了提高,是应用型本科高等学校的教育教学改革的有益尝试。

1化学实验课程存在的问题

以合肥师范学院为例,无机化学实验和分析化学实验教学的专业包括化学、化学工程与工艺、制药工程、材料科学与工程、生物科学、生物技术、食品质量与安全等。这些专业对无机化学实验和分析化学实验的要求各不一样。根据近几年的教学经验,结合教学座谈等形式,我们发现实验课程教学过程中存在以下几个方面的不足:

1.1实验学时压缩,无法兼顾各层次水平学生

从学时分布来看,一般化工类专业中无机化学实验和分析化学实验分别为32学时,生物类专业中无机及分析化学实验总共24学时,食品质量与安全专业中无机及分析化学实验总共32学时。对于刚刚进入大学,才开始接触专业实验课程的新生来说,需要学习的基础知识及基础操作很多,限于学生的层次差别,教师很难在3个学时的实验课时中兼顾每一个学生。尽管学校提倡开展导师制,学生课余时间进实验室,但是限于学校实验室条件、教师的空余精力及学生的主动性等因素的影响,实施较为困难,使得部分学生规定时间内难以高质量完成实验学习内容,不能完全掌握实验操作。

1.2实验内容基础,缺乏创新性培养

在大多数普通高校中,无机化学实验和分析化学实验课程因为是低年级开设,学生的知识结构不够丰富,以及限于实验条件,难以开设创新性较强的实验。目前实验教学中开展的实验任务多是验证性实验,不利于学生的创新能力的培养。

1.3实验教学方式单一,缺乏课程引导探究

多年来,实验教学普遍采用教师演示,学生模仿的模式,教师在实验操作前进行课堂演示,随后学生进行重现[1-3]。限于实验室布局,难以让全体学生看清教师操作演示每一个细节,使得学生连模仿、重现都难以做好。加之教师忙于指正学生的操作练习,疏于引导学生对实验内容进行探究性学习,学生较多关注实验结果,较少关心实验过程。由此导致学生分析问题、解决问题的能力得不到提高,实验学习与理论学习的相互促进也难以保证。

1.4实验考核体系陈旧,难以客观量化成绩

在实验教学中,大多采用检查实验结果,综合实验预习报告、实验报告给出成绩[4]。但是,这样的考核方式势必存在部分同学随意记录实验数据,更改实验结果,甚至会出现抄袭实验报告的现象。由此导致教师给出的实验成绩难以客观的对学生的学习过程作出评价。

2实验教学改革与实践

随着信息技术的发展和网络技术的普及,近年来翻转课堂、微课等教学模式逐渐进入各类课程中[5-8]。课前观看教学视频、自主查阅相关资料、在线交流主动学习;课堂上教师利用结余的时间回答问题,指导学生完成练习等有利于激发学生学习主动性、提高学生学习效果和提升教师教学效果等方面都有很好的促进作用。结合实际教学情况,我们在实验课程中进行了一些教学模式和考核方式的改革。

2.1重视引导实验课程预习

利用学校现有的网络教学平台、网络中免费的慕课平台网站以及qq群等媒介,精选实验内容,通过平台上化学实验操作视频的引入从根本上解决了这一难题,涉及实验基本操作、基本原理和常用仪器的使用方法等,包括玻璃仪器的洗涤和使用、分析天平称量、加热、药品及试剂取用、固液分离、实验原理等。学生可根据自己的实际情况,不受时间和地点限制,随时上网观看。作为课前预习,可提前了解仪器的构造、使用方法、操作要领、实验原理、实验过程和注意事项等,这相对于仅看实验教材作文字预习更加直观生动、印象深刻,并且可以弥补课堂演示的不足[9-10]。

2.2加大实验课程内容讨论

在预习的过程中可以反复学习,并记录学习难点和疑点,通过网络平台进行师生交流和生生讨论。在课堂上,教师根据实验基础理论和实验操作,以问题为引导,精心设置实验问题,检查学生预习情况,引导学生多思考,提高学生分析问题、解决问题的能力。

2.3增加创新创造性实验内容

选择适合应用型本科院校使用的教材,并根据专业特点,增加创新创造性实验内容。例如,对于制药工程专业,在无机化学实验的教学中,加入了利用鸡蛋壳制备葡萄糖酸钙的实验项目,由学生自行设计实验方案,提前准备鸡蛋壳作为反应物,实验的产品也与专业、生活息息相关,学生表现出了极大的兴趣,充分训练了无机化学实验过程中的各个实验操作,实验态度极其认真,效果较好。

2.4实施多维度实验课程考核

教师全程参与实验的预习、实验的讨论、实验过程实施及实验报告批改等过程。以实验过程加实验结果的多维度考核方式评价学生学习效果。在整个实验教学期间,教师全程认真记录教学情况和学生学习表现,随时对学生进行考核,如实验预习情况实验交流的积极性、回答问题的正确性、实验操作的熟练程度、实验结果的准确性、实验报告撰写的规范性等方面进行全面考核,并不断积累成绩。另外,对学生进行考核的标准和内容还可以根据学生遇到问题时的处理方式和效果的进步,给予鼓励性考核,激发学生的学习热情,提高学生的实践应用能力,并以此提升我们对无机化学实验和分析化学实验的教学水平。

3结语

无机化学实验和分析化学实验课程是重要的基础化学实验课程,旨在培养学生物质合成、定性分析、定量分析等基本操作,担负着培养和训练学生掌握合成技能、分析技能和操作规程的责任,还对无机化学和分析化学理论知识的深化起到极其重要的作用。在实际的实验教学工作中,结合网络技术、多媒体技术,教师全程参与,提升预习效果,增加创新性实验内容,实行多维度实验考核体系,对于实验类学科教学改革是一次有益的尝试。

参考文献

[1]刘丽娜,刘向举.浅析高校实验室建设与实验教学存在的问题及对策[J].科技信息,2011(35):81-81.

[2]刘翠红,陈秉岩,王建永.基于学生实践和创新能力培养的实验教学改革[J].科技创新导报,2011(1):151-152.

[3]陈立妙.高校化学实验教学模式的创新研究[J].重庆与世界(学术版),2012(30):72-74.

[4]曹洪斌,申明金,陈莲惠.医学有机化学实验教学改革[J].医学研究与教育,2012,29(1):91-94.

[5]潘炳超.翻转课堂模式应用于高校教学的实验研究[J].电化教育研究,2015(3):83-88.

[6]张颖.基于任务驱动的翻转课堂教学模式的实验研究[D].武汉:华中师范大学,2014.

[7]王雪.高校微课视频设计与应用的实验研究[J].实验技术与管理,2015,32(3):219-222.

[8]罗天兰.基于微课的实验课教学模式及应用研究[D].武汉:华中师范大学,2015.

[9]武宁,郑朝华,郝利君.高等院校分析化学实验网络教学平台的构建[J].高校实验室工作研究,2015(2):37-38.

[10]李汝奕,于剑峰,罗立文,等.无机及分析化学实验网络教学平台的构建[J].广东化工,2013,40(6):163-164.

作者:凌波 单位:合肥师范学院化学与化学工程学院

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