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高校本科分析化学实验教学探索
来源查字典化学网| 2019-09-20 发表| 教学经验分类:化学论文

教学经验

【ժҪ】高等学校的根本任务是培养人才,培养具有创新能力的人才是当前本科教学改革的重要目的之一。创新高校本科分析化学实验教学,可以提高分析化学教学质量,为创新高校本科教学提供有力支撑,为培养具有创新能力的人才提供有效途径和方法。

【关键词】实验教学;分析化学;创新

0引言

高校本科分析化学实验是基础化学实验的一部分,内容既要涵盖分析化学四大平衡等基础实验,又要兼顾应用性、综合性强的创新实验。传统的教学模式存在着诸多弊病,实践性教学环节薄弱、创新意识和能力不强,是目前分析实验教学中较为突出的问题[1]。针对目前高校本科分析化学实验教学存在的问题,要改革实验教学内容,使设计性、综合性、创造性、研究性实验内容占整个实验内容的30%以上;改革实验方法,使之更加符合实验科学的规律;改进实验手段,增加和扩大实验室开放时间和范围;提高实验教学水平,使实验室成为培养学生创新精神、实践能力和科学素质的主要阵地[2]。

1创新高校本科分析化学实验教学是适应时代发展要求的需要

1.1提高高等教育质量的需要

伴随我国高等教育大众化进程的加快,高等教育的质量问题亦引起社会各界的广泛关注,推动高等教育改革,提高教育质量的呼声亦愈强烈[3]。当今中国高等教育发展的重点将进一步集中于质量的保障与提高,提高质量已成为高等教育发展的核心目标、大学创新的主要追求,迫切需要大力加强实验、实践教学改革,推进高校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。

1.2培养适应时代发展的分析化学人才的需要

目前中国高等教育发展的关键词是创新人才培养和教育质量的提高,这给高等教育的发展带来了机遇和挑战。分析化学实验应用广泛,特别是各种检测机构的日常分析检测,都离不开分析化学高素质的人才。分析化学实验如何结合当今社会所需要的人才质量标准,开设适合时代发展的实验课程,使学生毕业就业后就能快速地适应岗位的需求,是亟待进一步探索的课题。

1.3提高分析化学实验室效率的需要

目前教学实验室以专业甚至教研室为基础,小而全、重复建设、利用率不高。很多高校为了提高学生的动手能力,在学生尚未掌握理论基础的情况下,就安排学生进实验室,往往出现这周已做的实验下周就不知道如何操作了,这个学期开设的实验下个学期又全部还给了老师。即使学生勉强完成开设的实验项目,也根本没有更多的精力和时间去探讨创新实验,加之中期水平实验和本科论文时间短,很难收到良好的效果。

2当前高校本科分析化学实验教学存在的主要问题

2.1实验教学内容不能满足生产实际的需要

目前,教材实验项目内容偏重于基础的知识和技能的训练,验证性项目过多,研究型、创新型、综合性项目偏少;对简单样品分析实验较多,而对复杂样品分析检测实验较少;而且实验进行的训练与生产实践严重脱节,不能满足生产实际的需要。

2.2实验室管理存在安全隐患

分析化学实验室的工作,与化学试剂、仪器接触较多,实验室安全是第一大事[4]。分析化学实验属于大班授课,集中做实验,每人一套仪器,实验所需药品量多,包括硫酸、盐酸、硝酸、甲醛、石油醚等常用的危险药品,稍有不慎就可能引发安全问题。学生第一次进入实验室前的安全教育往往流于形式,虽然实验室配备了灭火器、沙箱、防火毯、医疗箱等防止意外事故发生的设施,但是学生从未实践操作,一旦出现事故后果不堪设想。

3创新高校本科分析化学实验教学的基本路径

3.1实验教学方法的创新

一是提高教师的实验教学方法。教师应灵活运用现代化信息教学方法,运用多种导课方式,吸引学生的兴趣[5-7],譬如可以通过建立师生学习交流的QQ群、微信平台等,为学生又好又快完成实验解疑释惑。教师应从重教转向侧重研究适应学生的学习方法,提升教学的针对性和实效性。学校要有目标、有计划地推进师资培训工作,为实验技术人员提供进修、培训、研讨交流、考察等各种提高的机会。二是提高学生自主学习的能动性。要通过建立分析化学实验教学网络平台,教育引导学生提前预习网络资料、视频、课件,促进学生自觉掌握实验操作流程,激发学生自主学习热情和创新意识。开展我做实验项目,教育引导学生通过实验提出对实验的改进建议和初步设想,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,并善于从实验中总结经验、触类旁通,为后面的中期水平实验和创新实验提供基础。三是因材施教。针对系统学习了分析化学理论知识的化学班的学生,重点讲解实验的操作步骤以及注意事项,教育引导学生在实验操作过程发现问题、解决问题;针对没有开设分析化学理论课程的非化学班的学生,多讲解实验原理、目的和步骤,让学生明明白白做实验,真正通过实验来掌握实验原理,达到实验的目的。四是采用多媒体现代化教学手段。通过制作全套的分析化学实验多媒体课件,并上传到微信平台,让学生实验前了解掌握实验仪器、药品的使用等基本操作技能,激发学生自主学习兴趣,提高实验教学效率和质量。

3.2实验内容的创新

一是改革预习考查形式。在实验正式开始之前,事先准备好15分钟的实验预习考查,根据不同的专业,要求学生当场做3至5题关于实验的题目,可采取笔试和口答的形式,并计入实验成绩,以此可以有效检查学生预习实验的情况,教师在讲解实验的时候对不同班级的学生有所侧重,真正做到灵活教学。二是推行微型实验教学。微型化学实验[8-9]是指实验仪器小、试剂用量少、便于操作、安全性好、现象明显的一类实验。适当开设微型实验,可以优化教学内容,提升教学内容品质,能够大幅度地节约实验的各项成本,增强学生实验的兴趣,缩短实验时间,减少实验对环境的污染。三是实施学生自主选取实验样品。要按照人才培养计划中的人才培养目标,针对原有分析化学实验内容存在的问题,对几大基础实验内容进行重新组合,适当删减验证型实验内容,增加与生产实践、相关专业紧密联系的综合性、创新性实验。在实验项目的选择上,尽量采用人们身边的生活、生产实践密切联系的实验项目,如在水的总硬度、水中耗氧量的测定,可以由学生自己提供实验样品,可以取河水、泉水、自来水等,让学生真正认识到学以致用的道理,也为学生今后的学习和科研提供参考。

3.3实验室管理的创新

一是仪器的管理。实验室的仪器包括常用的仪器和非常用的仪器。由于分析化学实验室长期处于一个高酸高碱的环境,一些精密仪器需远离大实验室保存。分光光度计、分析天平等精密仪器管理极为严格,保存环境应配备抽湿机,保持适宜的温湿度,并对仪器进行定时维护、校正,以及对每台仪器的使用情况和性能进行登记。酸、碱式滴定管可固定铁架台上,防止存放时损坏,其他常用仪器需按顺序依次保存在实验柜里。此外,在购买仪器时,可适当选用体型小,携带方便的现代化仪器,如实验室经常使用的水浴锅,就可以使用单独的水浴锅,占地小,便于收藏,一般放于学生的柜子里就可以了。二是药品的管理。既要年度有计划地订购强酸强碱等危险药品,又要适当放宽一般药品的订购数量,以保证应对临时开设的实验和各种赛事用的药品需求。此外,还应加强实验室药品的安全管理,强化危险品安全意识和突出事件应对教育,防止安全事故发生。

【参考文献】

[1]柳玉英,王平,王粤博,等.改革分析化学实验教学模式培养学生自主学习能力[J].实验室研究与探索,2018(4):217-220.

[2]贾华丽,周娟,周冰.分析化学实验教学改革与师范生技能培养[J].广东化工,2015,(14):251,260.

[3]徐梅.以提高质量为核心推动高等教育内涵式发展[J].中国高等教育,2013(5):14-16.

[4]高培红,向丹,张雯等.分析化学实验教学及实验室管理探讨[J].教育教学论坛,2015(10):232-233.

[5]张焕,李纲,张静等.分析化学实验教学中的导课方法与实践[J].化学教育,2015(4):22-25.

[6]刘霞,潘涛,黄兆琴等.分析化学课程网上实践教学的组织与实施[J].化学教育,2018(22):65-68.

[7]谭亮,杨素芳,马铭等.微型分析化学实验教学与两型社会观教育[J].实验室研究与探索.2012,31(3):116-118.

[8]刘岿.高等师范院校开展微型化学实验之浅见[J].中国科教创新导刊,2007(20):168.

[9]吕玉光,于莉莉,王旭等.分析化学实验教学中培养学生创新能力的改革[J].药学教育,2013,29(5):5254.


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