戰(zhàn)兆森

摘 要：應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修實(shí)驗(yàn)課程，是培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、綜合性、復(fù)合型人才的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程與理論課程教學(xué)有同樣的重要作用，針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完善教學(xué)管理體系，改革教學(xué)手段，提高教學(xué)水平等方面對(duì)應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，充分調(diào)動(dòng)了師生的積極性，進(jìn)一步提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用化學(xué);能力培養(yǎng);教學(xué)改革

0.引言

應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同于基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，更多體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)上。在基礎(chǔ)化學(xué)理論知識(shí)的理解上進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)技能，加強(qiáng)化學(xué)學(xué)科以及化學(xué)與環(huán)境、材料、物理等交叉學(xué)科知識(shí)的融會(huì)與貫通。課程以基本技能、綜合能力培養(yǎng)為主線，打破化學(xué)實(shí)驗(yàn)完全依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)模式，構(gòu)建具有一定聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;展示新方法、新技術(shù)，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和學(xué)生綜合素質(zhì)，為學(xué)生將來(lái)從事科研、生產(chǎn)實(shí)踐等實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的有效手段，若沒(méi)有實(shí)踐能力，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)是空談。

1.調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)，優(yōu)化應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在教學(xué)過(guò)程中，教師們要重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的訓(xùn)練，學(xué)會(huì)各種處理數(shù)據(jù)的方法等實(shí)驗(yàn)課程的顯著性功能，忽略了對(duì)于對(duì)于學(xué)生深層次潛力的挖掘和開(kāi)發(fā)。以我校吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)為例，在化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方面存在諸如以下問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，各個(gè)學(xué)校實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一成不變，（2）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以經(jīng)典理論的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺少綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，（3）教學(xué)方法和教學(xué)手段比較傳統(tǒng)，以教師講授的方法為主，學(xué)生實(shí)踐，教師與學(xué)生互動(dòng)比較少，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的控制較差，學(xué)生的積極性很難發(fā)揮出來(lái)，（4）數(shù)據(jù)處理方法停留在以前的方式方法，沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)，（5）學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論不重視，分析實(shí)驗(yàn)成功失敗原因不客觀，總是流于形式，沒(méi)有進(jìn)行深入思考，教師期望的拓展效果總是不理想。（一）整合實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置很多經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的儀器和設(shè)備更新很快，教材或者講義與實(shí)驗(yàn)不能做到同步、統(tǒng)一，在教研室會(huì)議中，全體專業(yè)課教師討論各個(gè)獨(dú)立設(shè)課實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目，爭(zhēng)取做到既要覆蓋主要理論知識(shí)點(diǎn)，訓(xùn)練學(xué)生的基本操作為基礎(chǔ)，又要以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰楹诵哪繕?biāo)，因此，我們整合了各個(gè)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)按照專業(yè)培養(yǎng)方向，除了開(kāi)始專業(yè)基礎(chǔ)課的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)之外，將原來(lái)分開(kāi)獨(dú)立設(shè)課的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)和無(wú)機(jī)合成實(shí)驗(yàn)整合為一門(mén)課合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)，將高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)和高分子材料實(shí)習(xí)整合為一門(mén)高分子材料實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮各個(gè)學(xué)科優(yōu)勢(shì)，綜合利用實(shí)驗(yàn)資源。（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采用綜合性實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是獨(dú)立的，內(nèi)容較為保守單一，主要針對(duì)的是匹配理論課程，不僅實(shí)驗(yàn)課程之間相互聯(lián)系的緊密性不高，而且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與化學(xué)學(xué)科的前沿發(fā)展差距較大，特別是對(duì)于有關(guān)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力、新技術(shù)的研究能力的培養(yǎng)做的還不到位，難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，難以適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程側(cè)重合成化學(xué)方向，兼顧學(xué)科間的交叉和滲透，所以我們精選了如下綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：從植物中提取天然香料，紫外光譜法測(cè)定飲料中苯甲酸鈉的含量，阿司匹林的合成及光譜分析等等。這些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要從材料的制備、結(jié)構(gòu)表征、成分分析入手，以研究合成工藝以及測(cè)試材料性能的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)為手段，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料，根據(jù)文獻(xiàn)選擇和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法而又不拘泥與文獻(xiàn)中方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，取得了良好的教學(xué)效果。

2.加強(qiáng)教師技能培養(yǎng)

學(xué)校應(yīng)該重視加強(qiáng)教師的技能培養(yǎng)，定期選派實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師去其他高?；蚱髽I(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，從而提高教師的專業(yè)技能并不斷的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)擅于運(yùn)用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)，要始終以學(xué)生為主體，教師在課堂上只是起引導(dǎo)作用和監(jiān)督作用，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)提前講解本節(jié)課實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求等，以便學(xué)生對(duì)其實(shí)驗(yàn)有一定的了解，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位獨(dú)立的完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題并解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考問(wèn)題的能力、邏輯思維能力和實(shí)際操作能力。另外，教師還應(yīng)注重探究協(xié)作式教學(xué)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主組成小組，每組學(xué)生可在教師的審核同意后，自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和時(shí)間，有利于促進(jìn)其個(gè)性化學(xué)習(xí)。例如，在“固體酒精的制備”的實(shí)驗(yàn)中，教師可以不給出實(shí)驗(yàn)的材料和比例，而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同因素影響的差異性，自主選擇實(shí)驗(yàn)的原材料，通過(guò)這種方法，有利于提高學(xué)生的小組協(xié)作能力和獨(dú)立思考和認(rèn)真學(xué)習(xí)的能力。

3.從灌輸式教學(xué)向自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的“翻轉(zhuǎn)課堂”

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)的教師講授、學(xué)生聽(tīng)課的教學(xué)模式，使學(xué)生和老師在教學(xué)過(guò)程中的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變，也使學(xué)生從被動(dòng)地接受新知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鞯貙W(xué)習(xí)新知識(shí)。課前教師將課件、相關(guān)資料發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況自主學(xué)習(xí)，將自己完全理解的內(nèi)容跳過(guò)，自己難已理解的內(nèi)容進(jìn)行記錄，從而縮短教師課堂講授的時(shí)間。在課堂上，學(xué)生可以以小組為單位進(jìn)行討論，學(xué)生不能解決或理解的問(wèn)題可進(jìn)行提問(wèn)，教師對(duì)其進(jìn)行合理的引導(dǎo)或進(jìn)行解釋。師生互動(dòng)是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的關(guān)鍵，通過(guò)師生互動(dòng)環(huán)節(jié)解答了學(xué)生的困惑，使學(xué)生深入理解相關(guān)知識(shí)，同時(shí)也使教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況有了全面深入的了解，有利于后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)施離不開(kāi)對(duì)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)、課堂討論進(jìn)行公正、公平的評(píng)價(jià)。教師可通過(guò)課堂討論、習(xí)題練習(xí)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

4.加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，改善實(shí)踐教學(xué)環(huán)境

各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的儀器數(shù)量、質(zhì)量和自動(dòng)化程度得到顯著提升，實(shí)驗(yàn)室功能、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、安全保護(hù)設(shè)施和教學(xué)條件得到根本性改善。我們進(jìn)一步按照課程建設(shè)與學(xué)科發(fā)展要求，對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)體系進(jìn)行了調(diào)整與革新，構(gòu)建了涉及現(xiàn)代工業(yè)分析、電化學(xué)儲(chǔ)能、精細(xì)合成及助劑材料研究領(lǐng)域的綜合性、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。先后集成開(kāi)發(fā)了燃料電池電化學(xué)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)等多個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)，使專業(yè)實(shí)驗(yàn)室不僅可以滿足日常專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，也成為科學(xué)研究的平臺(tái)，并接納高年級(jí)本科學(xué)生參與科研項(xiàng)目研究與開(kāi)發(fā)。應(yīng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施開(kāi)放式管理，制定了針對(duì)性的開(kāi)放運(yùn)行管理辦法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)周次（約半學(xué)期）主要以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，周末和非實(shí)驗(yàn)教學(xué)周次對(duì)本科畢業(yè)論文、大學(xué)生科研創(chuàng)新計(jì)劃、各類(lèi)創(chuàng)新實(shí)踐和研究生的科研全面開(kāi)發(fā)，為學(xué)生提供了動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和培養(yǎng)科研課題自主設(shè)計(jì)能力奠定了基礎(chǔ)。

5.結(jié)語(yǔ)

綜上，經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)改革實(shí)踐，我們改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和途徑，從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容入手，不僅建立實(shí)驗(yàn)管理制度，改進(jìn)教學(xué)手段，還提高實(shí)驗(yàn)教師團(tuán)隊(duì)的業(yè)務(wù)水平，摒棄了以前實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的不合理性，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)，適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展，為專業(yè)發(fā)展和學(xué)生學(xué)習(xí)深造和就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

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