陈凤华,陈庆涛,孙雨安,桂阳海,王焕新
(郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州 450002)
实验教学是应用化学专业教学系统的一个重要环节,在巩固学生理论知识、培养综合能力和创新意识等方面发挥着积极的作用[1]。通过实验教学,不仅要培养学生掌握基本的实验操作技能,加深学生对理论知识的理解,更重要的是鼓励学生独立设计实验内容并操作实验仪器,培养学生分析和解决实际问题的能力,提高学生的综合素质。如何按照人才培养的目标对应用化学实验教学体系进行改革,是当今高等化学教育面临的一个重要问题。本文就实验教学的现状、解决方法等方面进行了探讨和研究。
应用化学专业的实验教学主要由基础化学实验和专业实验两部分构成。基础化学实验包括无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验等。通过实验,使学生加深对课堂中学到的基本原理的理解,学会常用仪器的使用方法,培养学生观察实验现象、分析实验数据、处理实验报告的能力。专业实验是在基础化学实验上的再提高,在实验的设置上,针对某一门专业课或几门相关课程的综合实验[2],着重培养学生的动手实践能力和分析解决问题的能力。
实验室的建设是实验教学体系的基础支撑和物质依附。要构建应用化学专业实验教学新体系,培养应用型人才,专业实验室的规划与建设至关重要。但目前大部分高校在实验教学及实验室的管理等方面都存在一些问题,主要可概括为四点:第一,实验课程内容陈旧,大部分为演示性和验证性实验,设计性和综合性的实验较少;第二,实验室建设资金不够充足,导致仪器设备更新率低,跟不上实验技术的发展;第三,实验室设置的专业性和针对性过强,使得实验室的设备利用率低,存在一定的资源浪费;第四,实验技术队伍结构欠缺,制约着实验室的长远发展。
目前高校的实验教学内容大部分为演示性和验证性的实验,是对理论教学的一种补充,实验教学内容陈旧,缺少对现代科学发展前沿的介绍。学生所做的仅仅是验证已知的理论,达到所要求的实验目的,不能激发学生实验的积极性和主动性,不利于学生思维能力的培养[3]。因此,在制定实验教学大纲时要充分考虑对学生实验动手能力和创新能力的培养,在保证必要的基础性实验基础上,应适当减少演示性和验证性实验,增加综合性和专业特色性实验,实现专业实验内容由低水平向高层次的转变。在专业实验内容的选取上,结合本学科的发展特点和资源优势,将教师承担的科研项目中比较成熟的研究内容或文献中有关方面的研究报道经改进后引入到本科生的专业实验教学中,开发具有专业特色的新实验,保证实验内容的实用性和先进性,充分发挥学生学习的主动性,培养学生的实践能力和创新意识,提高学生的综合素质。
高校应更新观念,提高认识,改变理论教学重于实验教学、实验教学从属于理论教学的的偏见,确立实验教学的重要地位,改善实验室的条件,激励教师实验教学的主动性和创造性。在实验室的建设中,针对课程设置和培养目标的要求,建立不同类型、不同层次的实验室,既要有面向学生的基础化学实验室,又要有用于科学研究的专业实验室。在实验仪器和实验准备材料上加大资金投入,合理分配,有计划地制定物资购置计划,为应用化学专业的实验教学提供物质保障。
为更有效地利用资源,提高实验设备和仪器的利用率,应优化资源配置,统筹规划,使理论、实践教学与科学研究协调发展[4],使单一的实验室成为一个多功能实验室,使学生在实验室完成专业实验的同时,可以进行其他的创新研究。完善实验室管理制度,提高实验室仪器的利用率,使学生在实验课题和实验时间的选择上有较大的自由度,激发学生实验的积极性和主动性,使实验室真正成为教学与科研的基地。
在实验教学中,教师的知识储备会对学生创新能力及综合素质的培养产生巨大的影响。在专业性、研究性实验中会涉及到大量新的理论知识和实验知识,而在实验过程中也会发现更多、更广泛的问题,这都需要教师在平时的教学工作中不断地更新和拓宽专业知识,保证实验教学质量;以老带新,促进青年教师的成长,提高师资队伍的总体素质;鼓励高学历、高科研水平的教师从事实验教学工作,而长期从事基础实验教学工作的老师参与到科研工作中[5],将教学与科学前沿紧密结合起来,营造良好的学术氛围和实验教学环境。
如何提高实验教学质量,增强学生的实践能力和创新精神,需要每个教师不断探索有效的教学方法,学习新的教学思想,发现并弥补传统实验教学中的不足,提高教学质量,为实验教学的进一步深化改革而努力。
[1]袁 力,刘林祥,陈 雷,等.实验室开放式管理模式的探索与研究[J].科学管理,2005(12):40-42.
[2]卫应亮,张 拦.应用化学专业应用型人才培养研究[J].洛阳理工学院学报,2012(2):91-93.
[3]陈绮虹,周锦兰.化学实验教学的创新与学生能力的培养[J].实验室研究与探索,2006(11):1429-1432.
[4]郝志峰,余 林,李永峰,等.构建应用化学专业实验教学新体系的探索[J].广东化工,2009(2):101-104.
[5]林榕光,陈素平,陈玉成.对应用化学专业人才培养的几点思考与探索[J].福建师范大学学报,2008(4):4-7.