孟慶文,李思凡,王秀芹
(朝陽師范高等??茖W(xué)校,遼寧 朝陽 122100)
高職生是滿足社會(huì)需求的高素質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)型人才,培養(yǎng)高職生創(chuàng)新能力是社會(huì)發(fā)展的必然要求,培養(yǎng)高職生的創(chuàng)造意識(shí)、創(chuàng)造精神和創(chuàng)造技能,激活高職生的創(chuàng)造思維可以使其具有更強(qiáng)的創(chuàng)新性和競爭性.中外專家把富有“積極進(jìn)取和創(chuàng)新精神”作為世紀(jì)人才必備的首要素質(zhì)[1].因此,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的技能型人才是高職教育的重要目標(biāo).實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高職人才培養(yǎng)過程中的重要組成部分,對培養(yǎng)學(xué)生的思維、興趣、情感、技能等方面尤為重要.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高職高專化學(xué)化工類專業(yè)、食品加工類等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程[2],它是分析化學(xué)理論知識(shí)的鞏固和延伸,是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,不僅能夠提升學(xué)生對本學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,還能訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、求實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣.在實(shí)驗(yàn)課中不斷培養(yǎng)創(chuàng)新能力可以使學(xué)生對分析化學(xué)學(xué)科有更全面和深入的學(xué)習(xí),為學(xué)生今后從事分析檢測等相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ).本文以高職生為研究對象,主要探討了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革,以適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要.
如今,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課仍大多采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,即課前完成實(shí)驗(yàn)板書,課上教師講解實(shí)驗(yàn)全過程,然后做演示實(shí)驗(yàn),最后由學(xué)生小組(3~4人)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師進(jìn)行指導(dǎo)[3].這種以講授為主的實(shí)驗(yàn)授課方式往往使學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài),學(xué)習(xí)思想僵化,不會(huì)主動(dòng)思考,對教師和實(shí)驗(yàn)教材過分依賴,很難汲取到實(shí)驗(yàn)課程的精華,長久下去,學(xué)習(xí)興趣慢慢淡化,學(xué)習(xí)激情慢慢減退.而創(chuàng)新是產(chǎn)生于激情驅(qū)動(dòng)下的自覺思維[4],教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法將學(xué)生的激情激發(fā)出來,由課上主導(dǎo)者變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生求知欲和探索欲.
首先,將講授式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式和學(xué)生參與式教學(xué).學(xué)生在教師不斷的啟發(fā)下由被動(dòng)地聽課變成主動(dòng)地思考,由旁觀者轉(zhuǎn)換為參與者,教師通過設(shè)疑來檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,由學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,針對出現(xiàn)的異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教師要積極啟發(fā)學(xué)生尋找出現(xiàn)問題的原因,真正做到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;其次,教師應(yīng)多采用情景引入式進(jìn)行教學(xué),設(shè)置場景,可以使學(xué)生更加了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;再次,個(gè)別比較簡單的實(shí)驗(yàn)可通過實(shí)驗(yàn)技能比賽的形式完成,小組之間對實(shí)驗(yàn)操作過程、完成程度和成果展示等環(huán)節(jié)進(jìn)行評分,在比賽中不斷發(fā)現(xiàn)問題,教師積極引導(dǎo)學(xué)生來解決問題;最后,由多人組隊(duì)實(shí)驗(yàn)改為單人獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),這樣可以避免個(gè)別學(xué)生以旁觀者的身份參與實(shí)驗(yàn),既可以調(diào)動(dòng)每位學(xué)生上課的積極性,又鍛煉了學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的操作能力.除此之外,在課上教師可拍攝學(xué)生實(shí)驗(yàn)錄像,進(jìn)行階段性總結(jié),學(xué)生通過觀看自己做實(shí)驗(yàn)的視頻能更加直觀地發(fā)現(xiàn)不規(guī)范操作,找出產(chǎn)生誤差的原因.課后教師要多鼓勵(lì)學(xué)生查找相關(guān)資料并組織學(xué)生討論,以加強(qiáng)學(xué)生的理解能力,訓(xùn)練學(xué)生的知識(shí)遷移能力.在新型的教育模式下,秉承新型教育理念,轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐步形成創(chuàng)造意識(shí).
大部分高職院校開設(shè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程已有多年,部分儀器設(shè)備已老舊,授課教師在現(xiàn)有學(xué)校資源的基礎(chǔ)上已習(xí)慣實(shí)驗(yàn)教學(xué)的陳舊內(nèi)容,以最基本的認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,課程內(nèi)容得不到及時(shí)更新,使分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為理論知識(shí)的輔助工具,更無需談創(chuàng)新探索的問題,因此應(yīng)加大對教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化力度,采取合理科學(xué)的知識(shí)架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育的目標(biāo).
首先,應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的練習(xí),每學(xué)期建議開設(shè)6個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),如分析天平的稱量,滴定管、移液管、容量瓶的使用方法及沉淀、過濾、洗滌等重量操作的練習(xí).基礎(chǔ)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用廣泛,操作簡單且容易掌握,可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性,提高對分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本原理的理解,是學(xué)生打開創(chuàng)新思維的基礎(chǔ).其次,應(yīng)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和演示性實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)機(jī)械性較強(qiáng),主要以教師為中心進(jìn)行教學(xué),學(xué)生的自主性較難發(fā)揮出來,安排過多此類實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生對該課程的興趣驟減,因此,根據(jù)教學(xué)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)精選此類實(shí)驗(yàn),去掉陳舊教學(xué)內(nèi)容,每學(xué)期建議開設(shè)4個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定這四大滴定理論中每項(xiàng)精選一個(gè)作為教學(xué)內(nèi)容,避免重復(fù)性實(shí)驗(yàn).最后,應(yīng)增加綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)操作和綜合理論知識(shí)的基礎(chǔ)上對滴定分析、重量分析、儀器分析等多種方法的綜合運(yùn)用,每學(xué)期以開設(shè)2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)為宜,例如,鉛精礦中鉛含量的測定,綜合考察學(xué)生對溶解法分解樣品、沉淀法分離及配位滴定法的應(yīng)用;空氣中甲醛含量的測定,綜合考察氣體試樣采集、氧化還原滴定分析和分光光度法的應(yīng)用.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由授課教師提出備選實(shí)驗(yàn)課題,提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求,給出實(shí)驗(yàn)室能夠提供的實(shí)驗(yàn)用品,建議每學(xué)期開設(shè)1個(gè)此類實(shí)驗(yàn),不少于8課時(shí),且安排在綜合性實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行,例如,以NH3-H3BO3混合物中各組分測定為例,以學(xué)生為中心,運(yùn)用酸堿滴定法的基本理論知識(shí),學(xué)生自己查找相關(guān)書籍和文獻(xiàn),自選實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)混合物測定的科學(xué)方案,包括試劑和指示劑的選擇,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)和突躍范圍的計(jì)算,干擾因素有哪些及如何消除等,寫出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行修改完善,然后大膽地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,允許學(xué)生犯錯(cuò)誤,在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以不斷地研究和探索,最終,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的全過程以論文格式書寫,鍛煉學(xué)生的寫作能力.通過學(xué)生對不同實(shí)驗(yàn)方法的提出、實(shí)施、總結(jié)和反思,不僅增強(qiáng)了師生之間的互動(dòng)交流,而且拓展了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法的多元化認(rèn)識(shí),形成科學(xué)的創(chuàng)新知識(shí)結(jié)構(gòu),有助于科技創(chuàng)新意識(shí)、綜合應(yīng)用知識(shí)和綜合分析問題能力的培育.綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生各方面能力的要求較高,所以授課教師在選擇實(shí)驗(yàn)課題時(shí)應(yīng)貼近生活實(shí)際,更加注重應(yīng)用性,如葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定、生活用水水質(zhì)測定、食用糖的全分析等.此外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容還可以增加選做課題,主要針對知識(shí)掌握較扎實(shí)、能力較強(qiáng)的學(xué)生設(shè)定,因材施教,使學(xué)生的潛能得到最大發(fā)揮.
建議本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),精選驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),適當(dāng)開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),增加選做實(shí)驗(yàn),避免以往的重復(fù)性、機(jī)械性實(shí)驗(yàn),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,既規(guī)范基本操作、拓展理論知識(shí),又提高了學(xué)生的綜合運(yùn)用能力,鍛煉發(fā)散思維,建立科學(xué)的創(chuàng)新知識(shí)結(jié)構(gòu).
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方法通常以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為標(biāo)準(zhǔn),這就導(dǎo)致部分學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)過程,只關(guān)心實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合理論的標(biāo)準(zhǔn),甚至有些學(xué)生會(huì)涂改數(shù)據(jù)來掩蓋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,學(xué)生之間的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也會(huì)出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,這種單一的考核方式使學(xué)生上課的積極性減退,對課程內(nèi)容敷衍了事,偏離了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的真正意義,不能全面衡量學(xué)生的綜合能力,更不能有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力[6].
合理的考核制度應(yīng)貫穿整個(gè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,可劃分為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)考核(占20%)、課上實(shí)驗(yàn)考核(占50%)、期末實(shí)驗(yàn)操作考核(占20%)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(實(shí)驗(yàn)論文報(bào)告)考核(占10%)4部分.
首先,實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)并不是簡單地抄寫實(shí)驗(yàn)原理、所需儀器藥品和實(shí)驗(yàn)步驟,考核采取題庫抽題測驗(yàn),教師在課前建立預(yù)習(xí)題庫,學(xué)生在計(jì)算機(jī)上隨機(jī)抽取10題進(jìn)行考核,并記錄得分,不僅使學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,還為實(shí)驗(yàn)有效的開展打下良好的基礎(chǔ);
其次,課上實(shí)驗(yàn)考核,教師需要將本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范打印發(fā)放,同時(shí)需要教師勤于觀察監(jiān)督,對出現(xiàn)操作錯(cuò)誤的同學(xué)給予適當(dāng)?shù)目鄯?,以提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力.同時(shí),學(xué)生在課上結(jié)束實(shí)驗(yàn)后就進(jìn)行數(shù)據(jù)的簡單處理,處理后由教師考核蓋戳,課后粘貼至實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊,以避免課上學(xué)生數(shù)據(jù)記錄混亂、課后學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造假的情況,也提高了學(xué)習(xí)效率,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再根據(jù)儀器是否清洗干凈、實(shí)驗(yàn)臺(tái)是否整潔進(jìn)行評測,課后建立學(xué)生易錯(cuò)操作手冊;
再次,期末實(shí)驗(yàn)操作考核,由教師給出考試大綱,學(xué)生隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)操作題目,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自選藥品儀器獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)全過程,并回答教師提出的3個(gè)相關(guān)問題,完成后教師給出標(biāo)準(zhǔn)答案、指出錯(cuò)誤操作并打分,期末實(shí)驗(yàn)操作考核是學(xué)生日常學(xué)習(xí)的積累,能使學(xué)生更高效地掌握實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng);
最后,實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(實(shí)驗(yàn)論文報(bào)告)考核,根據(jù)學(xué)生上交報(bào)告的完整程度、數(shù)據(jù)處理情況、誤差分析及思考題進(jìn)行評分,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要以論文報(bào)告形式上交,根據(jù)內(nèi)容的完整性、深度、創(chuàng)新性等進(jìn)行評分,即增加創(chuàng)新能力評價(jià).建立合理科學(xué)的考核制度使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課的重要性,也符合現(xiàn)代“自主探究式”的教學(xué)理念,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,全面體現(xiàn)了學(xué)生的實(shí)踐能力、獨(dú)立思考能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力.
目前,多數(shù)高職院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)崗位要求脫節(jié),與學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)對接脫節(jié)[7,8],教育與社會(huì)的跨界融合應(yīng)是我國高職教育的發(fā)展方向,高職院校與企業(yè)、科研單位積極開展校企合作,不僅拓寬了實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間,還能夠促進(jìn)專業(yè)教育與創(chuàng)新教育的有機(jī)融合,將高職生培養(yǎng)成創(chuàng)新人才,以服務(wù)社會(huì)需求為導(dǎo)向,達(dá)到實(shí)用性與實(shí)效性的目的.
首先,開展校企合作后,高職院校教師可以廣泛深入調(diào)查企業(yè)對分析化學(xué)專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能要求并進(jìn)行學(xué)習(xí),這樣教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上可以直接從生產(chǎn)企業(yè)或質(zhì)檢部門引入分析檢測案例,校企合作為教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供材料、職業(yè)技能要求等,使教師更好地運(yùn)用案例教學(xué)法進(jìn)行知識(shí)的分享.同時(shí),高職院校的教師和企業(yè)可共同組建分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)小組,定時(shí)互相學(xué)習(xí)探討,在師資方面增強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
其次,教師應(yīng)多利用現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育技術(shù),將企業(yè)的生產(chǎn)場景同步展現(xiàn)在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上,使學(xué)生不出校門就能了解企業(yè)的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)情況,在教師教學(xué)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中做到有的放矢.
再次,開展校企合作后,雙方可以共同開發(fā)具有創(chuàng)新特色的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,共同推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,以提升學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的興趣.
最后,大力開展校企合作,為學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)就業(yè)提供了有效途徑,這種較直接的產(chǎn)教聯(lián)合方式為學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力提供了物質(zhì)環(huán)境,使學(xué)生貼近企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,能夠充分鍛煉學(xué)生的個(gè)人能力,并能及時(shí)反思自身在知識(shí)和實(shí)踐方面的缺陷,從而提升個(gè)人的綜合能力和創(chuàng)新能力.
高職院校應(yīng)積極尋求企業(yè)合作,為分析化學(xué)專業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)、實(shí)習(xí)就業(yè)、科研轉(zhuǎn)化提供更多機(jī)會(huì),學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)后,必會(huì)認(rèn)識(shí)到在校所學(xué)知識(shí)和工作要求的差距,這就迫使學(xué)生在此期間進(jìn)行主動(dòng)探究和積極創(chuàng)新來彌補(bǔ)這種差距,真正達(dá)到行業(yè)崗位的需求標(biāo)準(zhǔn),從而將創(chuàng)新教育恰當(dāng)?shù)厝谌氲饺瞬排囵B(yǎng)的過程中.
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工、環(huán)境、藥學(xué)等專業(yè)教育的重要組成部分,不僅可以提高學(xué)生的基本操作技能,還可以潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.高職生往往具有較強(qiáng)的創(chuàng)新熱情,但缺少創(chuàng)新的信心[9],這就需要實(shí)驗(yàn)授課教師與時(shí)俱進(jìn),不斷更新教育理念,改變教學(xué)方式,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容以激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)激情,探索合適的創(chuàng)新教育模式.同時(shí),高職生的創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)訓(xùn)機(jī)會(huì)較少,創(chuàng)新意識(shí)淡薄,高職院校要大力開展校企合作,為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供良好的環(huán)境,授課教師要建立科學(xué)的考核制度,為企業(yè)培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的分析檢測人才.
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