魏 薇,梁慧光
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,甘肅蘭州730070)
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是農(nóng)業(yè)院校面向大一學(xué)生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程,且為必修課程?!盀槭箤W(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)、掌握操作技能、發(fā)展智力”,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì),并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神和創(chuàng)新精神,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是極其重要的教學(xué)環(huán)節(jié),具有不可替代的作用[1]。最近十多年,國(guó)內(nèi)許多農(nóng)林院校開展了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,取消了二級(jí)學(xué)科專業(yè)課程實(shí)驗(yàn),將原來的普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),大幅度減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),代之以綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的寬口徑大專業(yè)教育。同時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和評(píng)價(jià)體系也進(jìn)行了相應(yīng)的探索和實(shí)踐。這一改革更好地貫徹了素質(zhì)教育和創(chuàng)新性教育理念,更好地培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神、科學(xué)思維、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。但隨著教育技術(shù)、多媒體信息技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的“通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、邏輯思維能力及忠誠(chéng)老實(shí)、勤儉節(jié)約的優(yōu)良品質(zhì)”的模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)院校人才培養(yǎng)的要求[2]。另外,地方高校在農(nóng)學(xué)本科層次人才培養(yǎng)上面臨著“理論與實(shí)踐脫節(jié)、學(xué)生就業(yè)難、專業(yè)人員匱乏”等尷尬局面[3],加之西部地區(qū)本科院校實(shí)驗(yàn)課“軟硬件基礎(chǔ)較薄弱、經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)不足”[4],如何提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理質(zhì)量是現(xiàn)在亟待解決的問題。
一方面,由于課時(shí)縮減,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程緒論、實(shí)驗(yàn)室安全環(huán)保教育和玻璃儀器認(rèn)領(lǐng)、洗滌、干燥等理論內(nèi)容的教育被弱化,或考核要求不高而不受學(xué)生重視。另一方面,實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練雷同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目普遍存在,如滴定分析模塊有酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定、返滴定等內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)基本操作內(nèi)容幾乎完全相同。由于重復(fù)度過高,不僅對(duì)教育資源造成浪費(fèi),同時(shí)降低學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的興趣和實(shí)驗(yàn)積極主動(dòng)性,缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)真態(tài)度,嚴(yán)格按照規(guī)定的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,既抹殺了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí),又大大降低了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。
在以往的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中以規(guī)定的教材內(nèi)容為主,側(cè)重于學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng),課堂上主要由任課教師按照教案講解實(shí)驗(yàn)原理、步驟、方法、反應(yīng)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)室也只準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)必需的儀器和藥品,這就使得學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課只能按照固定步驟操作,思維也是固定不變,學(xué)生的主觀能動(dòng)性沒有被充分調(diào)動(dòng)起來,思考問題也不積極,不能主動(dòng)尋找解決問題的辦法,這樣造成學(xué)生的創(chuàng)新能力不能得到充分發(fā)展。
一是由于“1999年高校實(shí)行擴(kuò)招”以來,高校學(xué)生人數(shù)猛增,“高等教育過度問題”嚴(yán)重[5],儀器設(shè)備數(shù)量和質(zhì)量不能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。二是實(shí)驗(yàn)課教師教學(xué)任務(wù)過重,沒有精力進(jìn)行全程的巡回指導(dǎo)。三是基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核評(píng)價(jià)體系主要是依據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理情況進(jìn)行評(píng)價(jià),由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中存在缺課、混課(實(shí)驗(yàn)課敷衍了事)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告書和數(shù)據(jù)處理存在抄襲等現(xiàn)象,考核評(píng)價(jià)體系不能有效反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況和具備實(shí)驗(yàn)技能的高低,無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。四是學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)管不夠,導(dǎo)致消極思想和情緒在師生中滋生蔓延。實(shí)際教學(xué)管理體制中那種重視理論教學(xué)、忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的觀念和做法,是“一條腿走路”的模式,大大阻礙了理論與實(shí)際相結(jié)合。
國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心評(píng)審指標(biāo)體系中提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新理念[6],即“以人為本,堅(jiān)持傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展”,這一新的教學(xué)理念要求在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的潛在學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力[7]?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式是基于“學(xué)科基本知識(shí)和拓展知識(shí)的混合”,即“混合教學(xué)模式”之一[8],這種模式提供了一種用互聯(lián)網(wǎng)思維解決目前基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的共性問題,可有效提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,“促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展”[8]。
將基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程緒論、實(shí)驗(yàn)室安全環(huán)保教育和玻璃儀器認(rèn)領(lǐng)、洗滌、干燥等理論內(nèi)容,各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的原理、裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)等制作為多媒體課件,將主要操作內(nèi)容錄制視頻,制作包括全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻或引進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源共享課,為學(xué)生提供豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。特別是借鑒“賣家秀”與“買家秀”的做法,將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的常見錯(cuò)誤操作的影像資料同時(shí)上傳,在與正確操作的對(duì)比中使學(xué)生加深印象,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容分為實(shí)驗(yàn)室安全環(huán)保教育和玻璃儀器認(rèn)領(lǐng)、洗滌、干燥,分項(xiàng)目基本操作訓(xùn)練和能力拓展與提升三個(gè)模塊,可充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,每個(gè)模塊可采用不同的方法進(jìn)行靈活教學(xué)。對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全環(huán)保教育和玻璃儀器認(rèn)領(lǐng)、洗滌、干燥等理論內(nèi)容模塊,可采用自學(xué)加在線考試的教學(xué)方法,學(xué)生自學(xué)完成后自主選擇時(shí)間參加在線考試,系統(tǒng)評(píng)分90分以上者方可進(jìn)行第二模塊的學(xué)習(xí)。與“公共基礎(chǔ)課采取翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革”[9]相似,對(duì)分項(xiàng)目基本操作訓(xùn)練模塊來說,也可以采取類似的“翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)課”,讓學(xué)生自主完成特定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目原理、裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)等內(nèi)容的預(yù)習(xí)并測(cè)驗(yàn),測(cè)驗(yàn)成績(jī)合格后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練,期間實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)原理、裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)等內(nèi)容不作講解,集中精力對(duì)學(xué)生的操作、數(shù)據(jù)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等進(jìn)行指導(dǎo),給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)操作技能學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)的氛圍。第三模塊能力拓展與提升模塊主要為綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性試驗(yàn)內(nèi)容,由學(xué)生課前根據(jù)教師提供的原理、試劑及裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行預(yù)習(xí),在實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),教師做必要的指導(dǎo)并對(duì)學(xué)生的整體表現(xiàn)(包括方案的科學(xué)性、操作的規(guī)范性、結(jié)果的可靠性和報(bào)告的規(guī)范性)進(jìn)行量化評(píng)價(jià),最大程度的拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)由理論成績(jī)和操作成績(jī)兩部分構(gòu)成,其中理論成績(jī)?yōu)榍皟蓚€(gè)模塊成績(jī)的均值,操作成績(jī)?yōu)榈谌齻€(gè)模塊所有量化評(píng)價(jià)的均值。這種評(píng)價(jià)考核體系有諸多優(yōu)點(diǎn),一是強(qiáng)化了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論部分的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的學(xué)習(xí)和考核要求,顯著提升了實(shí)驗(yàn)理論學(xué)習(xí)效果和效率。二是克服了傳統(tǒng)評(píng)價(jià)考核體系中以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要依據(jù)的弊端,使評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)、客觀和公正。三是引導(dǎo)學(xué)生更加重視實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),減少實(shí)驗(yàn)課缺課、混課、實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲等現(xiàn)象,從而提升實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理改革的目標(biāo)應(yīng)該是充分提升人員、場(chǎng)地及設(shè)備的工作與使用效率,以及獲得更好的教學(xué)效果。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源強(qiáng)化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能最大限度地減少指導(dǎo)教師的課堂教學(xué)強(qiáng)度,使教師有更多的精力與學(xué)生互動(dòng),更好的對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行細(xì)致指導(dǎo)。對(duì)于學(xué)生來說,在確保原有教學(xué)內(nèi)容不變,教學(xué)效果提高的前提下,能減少雷同實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練的課時(shí),增加了更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣。同時(shí),可以將性質(zhì)實(shí)驗(yàn),儀器分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加入到基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系中,主要以動(dòng)畫和視頻形式進(jìn)行展示,特別是現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)?zāi)K的氣相色譜、液相色譜、毛細(xì)管電泳、超臨界萃取等分離技術(shù),紅外光譜、紫外光譜、質(zhì)譜、核磁共振譜等結(jié)構(gòu)表征和檢測(cè)技術(shù),均可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)加在線測(cè)驗(yàn),既拓展了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,保證了教學(xué)質(zhì)量,又節(jié)約師資和場(chǎng)地資源,這將使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的效能大幅度提升。
為了促進(jìn)師生交流,分享彼此的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作方法和注意事項(xiàng),可利用話題、圈子、投票等目前流行的交流方式搭建師生信息交流平臺(tái)。話題即為開放式平臺(tái),師生共同參與,不管是學(xué)生還是教師,在平臺(tái)里交流都是平等的,可引入“點(diǎn)贊”,拉近師生距離,還可為師生推送最新最熱的話題動(dòng)態(tài),更好地促進(jìn)學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生的交流和知識(shí)分享。當(dāng)學(xué)生想和擁有相同興趣的同學(xué)一起交流,或教師想和特定學(xué)生一起交流而不被打擾,就可利用圈子來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束或某個(gè)實(shí)驗(yàn)專題告一段落時(shí),教師可發(fā)起投票,讓學(xué)生表達(dá)對(duì)課程的真實(shí)感受和意見建議,從學(xué)生的視角提出課程中需要改進(jìn)的部分,使教師更好的完善自己的教學(xué)工作。
“互聯(lián)網(wǎng)+”作為一種新業(yè)態(tài),“互聯(lián)網(wǎng)+各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)”的模式已經(jīng)引發(fā)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的巨大變革,將這一模式引入到農(nóng)業(yè)院?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中,在課程建設(shè)、教學(xué)方法、教學(xué)模式、考核制度、管理制度和師生信息交流平臺(tái)搭建等諸多方面展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì),這同樣會(huì)促進(jìn)我國(guó)高等教育的改革和發(fā)展,最終會(huì)助推我國(guó)大學(xué)向“雙一流”的目標(biāo)快速前進(jìn)。