王瑞紅
摘要:在高等學(xué)校,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要途徑,因此深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,是教學(xué)改革與發(fā)展的重要方向??梢酝ㄟ^(guò)以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維為目標(biāo),對(duì)材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)優(yōu)化和整合,通過(guò)塑料模壓成型等實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐,提高學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。
關(guān)鍵詞:材料化學(xué);專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;創(chuàng)新思維
引言
目前,實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)成為大學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,是實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)富有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而化學(xué)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的地位也非常重要,化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和化學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)也都離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。
1材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革途徑
不斷發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)踐問(wèn)題是強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵,材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要想取得良好的效果,就應(yīng)該優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,更加重視實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。讓學(xué)生更加透徹的理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的必要性,養(yǎng)成規(guī)范操作的良好習(xí)慣。
1.1優(yōu)化材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
當(dāng)前材料化學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是獨(dú)立的,內(nèi)容較為傳統(tǒng),相互聯(lián)系的緊密性不高,與材料科學(xué)的前沿技術(shù)差距較大,難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要研究材料的制備方法,合成工藝以及測(cè)試材料性能的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。因此,需要對(duì)材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,力求能夠反映材料化學(xué)學(xué)科的新方法和新技術(shù),主要包括材料氣敏性、孔徑和比表面積、光學(xué)、光催化、熱力學(xué)等性能的測(cè)定。
1.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段
(1)做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告
材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程,要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理,相關(guān)儀器操作做到心中有數(shù),對(duì)所涉及的基礎(chǔ)理論和操作步驟有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。課前預(yù)習(xí)包括理解實(shí)驗(yàn)的制備原理、了解所用試劑的性質(zhì)、儀器操作方法、實(shí)驗(yàn)操作步驟等。另外還要查閱與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí),加以復(fù)習(xí)鞏固。在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理,操作步驟,分析實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問(wèn)題,列出需要老師解答的疑問(wèn)等。實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)向老師提交預(yù)習(xí)報(bào)告,并回答老師提出的與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的一些基本問(wèn)題后,方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)可以進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)
材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,材料的制備步驟較多,包括儀器和藥品的準(zhǔn)備、合成制備、結(jié)構(gòu)表征、性能測(cè)試等,耗時(shí)較長(zhǎng),步驟繁瑣,需要多人合作進(jìn)行。因此,材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)采取分組的形式完成,保證每位同學(xué)都能參與到實(shí)驗(yàn)中去,一般以3-4人為宜,一方面可以避免實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜,耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)而引發(fā)學(xué)生焦躁的負(fù)面情緒;另一方面也能避免有些學(xué)生沒(méi)有可供操作的儀器,而浪費(fèi)時(shí)間。分組操作有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,群策群力,解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,共同進(jìn)步。
(3)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般由老師講解實(shí)驗(yàn)原理、步驟、儀器操作等,學(xué)生按部就班的完成。這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J酱蟠笙拗屏藢W(xué)生的創(chuàng)造性思維,學(xué)生缺乏獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力,只知其然不知其所以然,很難在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)揮主觀能動(dòng)性。因此,實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)該由學(xué)生在充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,嘗試獨(dú)立完成,遇到問(wèn)題先在小組討論,之后再由老師補(bǔ)充糾正,解疑答惑。應(yīng)當(dāng)注意,發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)作用和主觀思維,并不是要學(xué)生去完成所有的實(shí)驗(yàn)工作,老師首先要全面掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,熟悉實(shí)驗(yàn)操作和可能出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié),做出合理的安排,以免學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容理解不到位,發(fā)生操作事故。
(4)認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的梳理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確分析,全面記錄了整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過(guò)分析學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,便于教師更好的把握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中存在的問(wèn)題。材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生必須如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)藥品和儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論。要求學(xué)生分組討論,獨(dú)立分析并完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,杜絕抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。
2化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
2.1化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察能力的培養(yǎng)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力,既是結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的有效途徑,又是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)的基本條件。因此,在教學(xué)中必須注意培養(yǎng)和提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察能力。
(1)明確觀察目的,提高觀察效果
實(shí)驗(yàn)過(guò)程是有目的、有計(jì)劃的活動(dòng),因此在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要增強(qiáng)觀察的目的性。
(2)多感官觀察,提高觀察的客觀性和全面性
實(shí)驗(yàn)觀察的客觀性就是要求學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察到什么,就如實(shí)地反映什么,不以個(gè)人的解釋或推斷來(lái)代替物質(zhì)及其變化的真實(shí)情況;全面性就是要求學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中從多方面進(jìn)行觀察,即對(duì)物質(zhì)及其變化的過(guò)程和結(jié)果、化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的儀器、裝置及實(shí)驗(yàn)操作等都要進(jìn)行觀察。
2.2思維能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程不僅是一種感性的活動(dòng)過(guò)程,而且是一種理性思維活動(dòng)過(guò)程?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)研究的一種認(rèn)識(shí)手段,是通過(guò)思維與化學(xué)科學(xué)中的理論、假說(shuō)緊密聯(lián)系在一起的,離開(kāi)了思維,理論與實(shí)踐將會(huì)脫節(jié)。任何化學(xué)實(shí)驗(yàn)都包括實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)實(shí)施和實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理三個(gè)階段,在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)階段,思維都起著重要的作用。因此就需要在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng).
結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)幾年的優(yōu)化和整合,材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)克服了以前實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的不合理性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系工程及科研實(shí)際,加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題,解決問(wèn)題等綜合能力的培養(yǎng)。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革需要適時(shí)更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,做到與時(shí)俱進(jìn),更新教學(xué)理念,改進(jìn)教學(xué)手段和方法,充分利用實(shí)驗(yàn)室資源,讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái),為將來(lái)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]瞿曉岳,劉常坤,孫延一.材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)階梯式實(shí)踐教學(xué)模式探索[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào),2009,25(8):147-148.
[2]劉獻(xiàn)明,傅玉琴,吉保明.材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高與創(chuàng)新能力培養(yǎng)初探[J]廣州化工,2014,42(8),212-214.
[3]李瑞芳.綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].廣東化工,2009,36(6): 235-236.