張建美

【摘要】大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是水文與水資源工程專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，課程開設(shè)的質(zhì)量將直接影響到學(xué)生以后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及人才培養(yǎng)的水平。文章結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)的特點(diǎn)及大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課授課過程中存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面進(jìn)行了教學(xué)探索。

【關(guān)鍵詞】水文與水資源工程專業(yè);大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)探索

一、前言

水文與水資源工程專業(yè)主要研究水文、水資源、水環(huán)境及水生態(tài)等領(lǐng)域，保證水資源可持續(xù)發(fā)展利用的同時(shí)，為社會(huì)水利工程領(lǐng)域培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)過硬的杰出人才。目前隨著水資源短缺以及水環(huán)境污染問題的加劇，我國(guó)急需大量能從事水文與水資源方面的專業(yè)人才[1]。長(zhǎng)江大學(xué)作為水文與水資源專業(yè)人才培養(yǎng)的高等院校，要想培養(yǎng)符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的優(yōu)質(zhì)畢業(yè)生，不僅要在理論課教學(xué)上下功夫，而且要提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是水文與水資源工程專業(yè)學(xué)生在大學(xué)低年級(jí)接觸到的一門重要實(shí)驗(yàn)課，其任務(wù)是使學(xué)生掌握大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供強(qiáng)有力的保障，從而為學(xué)生今后從事專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不僅如此，該課程還可以有效地激發(fā)學(xué)生的科研熱情，正確引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)科研創(chuàng)新意識(shí)。因此，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在水文與水資源工程專業(yè)的系統(tǒng)教學(xué)中具有十分重要的意義，尋找一套契合當(dāng)代大學(xué)教育精神的教學(xué)方法迫在眉睫。

二、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探索

甄選合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、采取科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，以及進(jìn)行客觀的考核是保證授課效果的前提。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況，對(duì)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)進(jìn)行探討。

1.結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)特點(diǎn)，甄選合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

目前，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，我國(guó)水環(huán)境面臨巨大考驗(yàn)，污染日益嚴(yán)重，許多水資源豐富的地區(qū)出現(xiàn)了水質(zhì)性缺水的問題。在此背景下，水文與水資源工程專業(yè)的發(fā)展越來(lái)越注重環(huán)境類課程的教學(xué)與研究，該專業(yè)學(xué)生應(yīng)熟練掌握水質(zhì)分析、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、水污染治理等方面的相關(guān)知識(shí)和技能[1]。這些知識(shí)的學(xué)習(xí)需要以較扎實(shí)的大學(xué)化學(xué)知識(shí)作為鋪墊，因此該專業(yè)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)在原有的基礎(chǔ)上，與專業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合，合理選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生既要學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)基本操作，鞏固與發(fā)展基本理論知識(shí)，又要在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)角色，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為其以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程較好地結(jié)合了無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)課程的部分內(nèi)容，以往的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是對(duì)課本理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，缺乏創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)此了無(wú)興趣。為了提高學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)熱情，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)的特點(diǎn)，我們采取了“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)→綜合性實(shí)驗(yàn)→設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”這樣的實(shí)驗(yàn)安排。先從基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)開始，例如滴定操作實(shí)驗(yàn)、酸堿溶液濃度的標(biāo)定等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作基本技能，為后續(xù)水質(zhì)分析、水污染控制等實(shí)驗(yàn)課程以及以后的工作打下牢固的基礎(chǔ)。之后選擇一些與專業(yè)密切相關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn)，例如分光光度法測(cè)定水中的氮磷含量，不但可以進(jìn)一步鞏固學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作基本技能，而且這些實(shí)驗(yàn)覆蓋面廣，與實(shí)際水環(huán)境問題聯(lián)系密切，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。最后進(jìn)行一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，例如底泥中鉻的提取與含量測(cè)定，學(xué)生根據(jù)理論課程學(xué)習(xí)的知識(shí)，可自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，從被動(dòng)參與轉(zhuǎn)化到主動(dòng)做實(shí)驗(yàn)，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力以及自主實(shí)驗(yàn)意識(shí)。

2.科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

靈活多樣的教學(xué)方法可以保證大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的授課效果[2]。以往的授課主要按照實(shí)驗(yàn)大綱及教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行，教師先按照實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行講解和示范，隨后學(xué)生根據(jù)教材上的實(shí)驗(yàn)步驟和教師的示范完成實(shí)驗(yàn)，最后依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種教學(xué)方式使學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)，學(xué)生的創(chuàng)新思維得不到開發(fā)。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)以學(xué)生為中心，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才可能取得好的實(shí)驗(yàn)效果。

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的效果直接關(guān)系到課堂的授課效果，因此要求學(xué)生在課前必須對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作步驟進(jìn)行充分的預(yù)習(xí)，包括實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟以及預(yù)期效果，同時(shí)還需要預(yù)知實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題并如何避免，最終完成預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)正式開始前，授課教師應(yīng)該隨機(jī)抽查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，同時(shí)針對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)及重難點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充。這種方式可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)，積極思考，避免實(shí)驗(yàn)過程中照搬課本中的實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械模仿。

多媒體教學(xué)形式可以有效地對(duì)人產(chǎn)生視覺沖擊，學(xué)生在觀看實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻時(shí)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)內(nèi)容產(chǎn)生直觀的印象[3]。因此，在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可通過播放視頻等方式進(jìn)行教學(xué)，力求將枯燥乏味的實(shí)驗(yàn)課堂變得生動(dòng)有趣。同時(shí)，教師在重要部分予以強(qiáng)調(diào)，幫助學(xué)生快速有效地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛躍式的發(fā)展，各種在線開放教育資源十分豐富，這些資源利用互聯(lián)網(wǎng)模式打破了傳統(tǒng)的教育方式[4]。在授課過程中可適當(dāng)引入開放式的教學(xué)理念，教師可根據(jù)教學(xué)目的、授課形式和教學(xué)內(nèi)容等制作形式不一的教學(xué)微視頻供學(xué)生觀看學(xué)習(xí)。學(xué)生提前觀看視頻以達(dá)到預(yù)習(xí)效果，同時(shí)記錄視頻中難以理解的部分，可在上課時(shí)就實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重難點(diǎn)進(jìn)行互動(dòng)交流，在共同探討、互相分享的過程中理解學(xué)習(xí)，主動(dòng)深入了解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)方法。

3.靈活的考核方式

以往大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的考核一般由考勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分組成，這種考核方式難以全面評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，無(wú)法做到客觀、公正地給出成績(jī)，甚至有部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不動(dòng)手，僅靠抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告就能獲得優(yōu)異的成績(jī)。這削弱了大部分學(xué)生的積極性，僅把實(shí)驗(yàn)作為一項(xiàng)任務(wù)來(lái)完成，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。為提高大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量，全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ覀儗?shí)驗(yàn)考核分為實(shí)驗(yàn)考勤和學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告四部分進(jìn)行綜合評(píng)估。

按時(shí)上課反映了學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)真程度，實(shí)驗(yàn)課期間嚴(yán)禁學(xué)生無(wú)故遲到或早退，若肆意曠課，則本次實(shí)驗(yàn)成績(jī)計(jì)為零分。實(shí)驗(yàn)態(tài)度主要包括實(shí)驗(yàn)過程中的紀(jì)律情況和衛(wèi)生執(zhí)行情況，要求學(xué)生嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室都要保持室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)臺(tái)清潔有序，實(shí)驗(yàn)廢棄物處理嚴(yán)格遵照實(shí)驗(yàn)室規(guī)定。教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估，并計(jì)入最終的考核成績(jī)。為更好地掌握學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的效果，每次實(shí)驗(yàn)課前教師針對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、基本操作等設(shè)計(jì)一些問題提問學(xué)生，最后根據(jù)每個(gè)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告和答題表現(xiàn)，給出預(yù)習(xí)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)主要依據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、態(tài)度是否嚴(yán)謹(jǐn)?shù)确矫孢M(jìn)行評(píng)定。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)全程檢查指導(dǎo)，認(rèn)真觀察每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，如儀器使用是否正確、實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否準(zhǔn)確、動(dòng)手操作是否熟練以及數(shù)據(jù)記錄是否準(zhǔn)確等，據(jù)此給出相應(yīng)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄分析以及問題的總結(jié)，能反映學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論的能力，要求實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)必須實(shí)事求是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析充分合理。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，給出最終的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。

三、結(jié)語(yǔ)

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在水文與水資源工程專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮著十分重要的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選擇既保證了學(xué)生基本操作能力的培養(yǎng)，又與專業(yè)緊密結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與科研熱情。借助多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可以使學(xué)生充分參與到教學(xué)過程中，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。靈活的評(píng)價(jià)方法可以綜合考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，有助于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革任重道遠(yuǎn)，我們今后還需繼續(xù)在該課程方面做出更多的教學(xué)探討，為培養(yǎng)水文與水資源工程專業(yè)的高素質(zhì)人才提供有力的支撐。

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