曹俊涛,申 晴,许春萱
(信阳师范学院 化学化工学院,河南 信阳 464000)
基于分析化学实验培养应用型人才探索
曹俊涛,申 晴,许春萱
(信阳师范学院 化学化工学院,河南 信阳 464000)
分析化学实验课程是分析化学的重要实践内容,也是培养应用型人才的一个重要平台。而人才的培养需要通过教学和实践来完成,好的教学和实践方式可以使应用型人才的培养事半功倍。本文通过对本校分析化学实验课程的现状分析,提出了通过合理安排教学计划,理论与实践课并行,精选教材,改进教学方法和考核方式,以提高学生对实践课程的重视程度。并通过拓宽知识,了解交叉学科,激发学生创新意识,促进学生职业能力形成。通过合理的教学改革和教学方法改进,将分析化学实验同实际生产有机的结合起来,从而培养出符合当今时代的应用型人才。
实践教学;教学改革;应用型人才
培养应用型人才,符合当今时代特征和人才需求。分析化学作为化学、医药、生物等许多专业的重要基础课程,特别注重应用性和实践性。实验教学是分析化学教学工作的重要组成部分,是学生加深和巩固所学专业理论知识、养成严谨科学态度和作风的重要平台,是培养学生专业技术应用能力的重要环节。作为一个庞大群体的地方本科高校,正在积极构建应用型人才培养模式,努力推进转型发展,以期更好地服务区域经济社会发展。根据分析化学的专业特点,立足于分析化学实验,要培养应用型人才,则需对分析化学实验的教学内容及方法进行合理的改进和调整,使分析化学理论教学和分析化学实验教学有机结合,以更有利培养高素质的分析化学专业的应用型人才[1]。
分析化学应用能力是运用分析化学专业知识和技能,解决实际问题,并从中获取知识和经验的能力。人才的实际应用能力因不同的职业岗位而有不同的要求。分析化学实验的教学目的是引导学生运用所学的理论知识解决问题,把知识转化为应用能力的实践认识过程。设计规划实验的能力、基本操作能力、正确分析处理实验结果的能力是分析化学应用能力的综合体现。体现应用能力的核心,是设计规划实验的能力,如选择合理的化学实验方法和设计可行的实验方案的能力等;实验的基本操作能力是体现应用能力的基础,如科学选择实验仪器和试剂,实验条件的合理控制等能力; 而正确分析处理实验结果是体现分析化学应用能力的重要组成部分,如数据可靠性判断、结果的合理推理。分析报告的总结能科学合理表达实验结果和最终解决问题等[2]。
2.1 课程教学计划的安排不合理
实验课和理论课不是同一个老师教授,导致所讲授的理论与实验所进行的项目不同步。由于理论与实验的脱节而导致学生操作时不能透彻的理解实验原理,只能机械地按照实验步骤一步一步地操作,知其然而不知其所以然。
2.2 实验内容多为经典实验,与实际生产脱节
教材的实验内容所需要验证性的项目过多,缺乏研究性、创新性和综合性,偏重于基础的知识和技能的训练;对复杂样品的分析检测实验很少,多为简单样品的分析检测,实验所进行的训练已经不能满足生产实际的需要。
2.3 仪器分析实验的能力培养不够
在科技发达的今天,仪器分析实验在生产生活中应用越来越广泛,而在实际教学中,由于仪器分析实验所需仪器数量不足或缺乏、落后,有许多学生不能得到应有的训练和培养,进而导致学生的仪器分析能力不足或缺乏,毕业后从事相关专业还需接受再教育才能操控实际生产所需要的分析仪器。
2.4 教材陈旧,教学方法老套
实验所用教材中的实验大多数为验证性实验,教学时老师仅仅将所选的实验内容、原理、操作步骤、注意事项等简单讲述后令学生按步骤实验,从而导致学生分析问题,解决问题和创新能力得不到应有的锻炼。
2.5 考核方式陈旧,不重视实验课程
学生对实验缺乏兴趣,导致预习、准备工作的不充分,实验操作不规范,所得数据结果不精确;平时成绩于期末成绩的考核方式无法正确评估学生的综合素质和专业素养。
3.1 合理安排教学计划,使理论课与实验课同步
在安排教学计划时,考虑理论课与实验课的衔接问题,争取让教学计划安排的实验的相关理论知识在进行实验课前就已经讲过,包括其原理、注意事项以及实验中要观察的现象和可能出现的问题,并让学生思考产生这些问题的原因。这样可以令学生加深对理论课所讲过的理论知识的理解和认识。做好实验课与理论课的同步,可以避免学生在没有相关理论知识的情况下机械的实验。理论和实践相结合,可进一步培养学生的应用能力。
3.2 精选教材,改进教学方法
学生学习需要书本,一本好的教材可以引领学生更好的学习。在面对多如繁星的教材时,如何挑选出一门既能满足专业培养需要,又能符合时代发展需求的理想教材显得尤其重要,所以对于教材的选取一定要慎重,要精挑细选。那些既能满足教学需要的同时又能激发学生的求知欲的教材可遇不可求。世界上没有完美的事物,教材也不例外,所以在选教材的时候要清楚自己要选何种教材,这种教材有什么特点,要贴近实际生产,可以锻炼学生应用能力的。
在网络发达的今天,多媒体、视频教学已成为常规的教学手段。理论教学可以很好地适应新的教学手段,没有太特别的要求。分析化学实验操作的规范性要求高,操作时还要求学生头脑中随时有 "量"的概念,这就要求学生实验中要必须要认真仔细、取量精确,即能熟练的、规范的掌握定量分析的基本操作,还要与理论相结合,掌握典型分析方法并能熟练运用于实际。因此教学时老师不仅仅要演示规范的操作,还要能熟练地运用多媒体教学,结合教学软件和录像,让学生更直观的了解和学习相关知识和实验原理。在提高了教学的效率的同时增加了教学的启发性和趣味性。教会学生一些常用的作图工具如origin等,让学生能用计算机对实验数据进行处理[3]。
3.3 改变考核方式,重视实验操作
传统的考核评价是由平时成绩和考试成绩组成。由于平时成绩由实验报告的得分决定,但实验报告可能存在抄袭,不能客观公正的评价学生的成绩。考试成绩通常是最后一个实验的得分决定,由于学生多,老师不可能一个个去看学生的操作。这种考核方式造成了对实验的不重视,也不能客观公正的给出学生成绩,也对培养学生的应用能力存在一定的不利情况。因此,考核方式应加以改变,若由预习报告、实验操作、平时成绩、考试成绩组成,并提高实验操作成绩所站的比重,会使得目前的轻视实验的现象得以改变,使得实验得以重视,提高学生的实验操作能力和实践能力。考核是无形的风向标,是一根无形的指挥棒。考核既要解决"考什么",又要解决"如何考"的问题[4]。从另一方面说,考核可以间接激励学生,突出专业特点,重视实际应用能力的培养。因而考核方式的改革势在必行。
3.4 重视仪器分析实验
随着新技术不断涌现,分析仪器被广泛的应用于实际的社会生产生活中。工业、农业等各个生产领域需要仪器分析来帮助促进生产。作为分析化学的一个分支,仪器分析在实际生产中的角色越来越重要,这就要求分析化学专业不仅仅只能掌握传统的基本分析手段和方法,还要会熟练地运用各种仪器准确的对物质进行分析。由于仪器价格比较贵,且更新的速度越来越快,使得学校购买仪器成为了一笔不菲的支出,从而导致了仪器的数量不是太多,试验时大多数是几个人操作,一群学生看着,造成了对学生仪器分析能力培养的不足。针对这个现象,在进行的实验的时候可以进行分组,四五个人一组,这样可以保障在仪器不多的情况下,每个学生都有机会进行动手操作。
4.1 促进职业能力的形成,改革分析化学实验教学
分析化学实验培养应用型人才的教学改革应归结于对学生实际应用能力的培养,促进学生形成相对的职业能力,建立科学严谨的培养体系,使学生在现有的知识水平上得以提高,应用能力得到培养和强化。要培养学生实际应用能力,就要以社会就业需求为导向,以培养职业素质为基础、提升能力为本位,加强所需职业岗位能力培养,实现实验教学与时俱进,构建适应职业实际应用的课程体系[5]。
4.2 围绕分析化学职业岗位特点,系统的培养学生的应用能力
围绕分析化学岗位的职业特点,系统地培养学生上岗所需的专业知识、基本素养和实际应用能力。合理的调整四大基础化学实验的顺序,使之更合理的锻炼学生的动手能力和实际操作应用能力,进而形成一套完整高效的实际应用能力的培养体系,进一步的培养和提高学生的基本应用能力和综合应用能力。
4.3 拓宽知识面,了解交叉学科,关注专业前沿
现代科学进程中存在两种趋向:单一学科的发展和交叉学科的拓展。前者是科学分化的结果,后者是科学综合的体现,如化学与生物、物理、药学、机械等存在许多交叉学科,其中与生物的结合尤为深入:生物无机化学、生物有机化学、生物分析化学、生物结构化学以及天然产物化学等。这些交叉被赋予了新的内容和活力。关注这些交叉学科和专业前沿,可以帮助学生更好地定位分析化学,了解本专业的应用型人才所存在的各个方面的应用。同时可以开阔学生的眼界,令他们了解本专业的发展状况和最新研究成果。在学生追踪本行业最新研究成果的过程中,激发他们的好奇心和创心意识,进而提高学生对实验的主动性和积极性[6]。
4.4 增强应用能力,提高创新意识
当今社会,要求应用型人才不仅仅会活学活用,也要具有一定的创新意识。在培养锻炼学生的应用能力的时候,不妨增加自主设计实验,让学生以不同的方式完成实验。这样,既可以考验学生的设计操作能力,也能激发他们的兴趣,培养他们的的创新意识和能力。还应建立开放实验室,可以将课时不足对培养学生应用能力的影响降到最低,对设计性创新实验提供了便利的条件和场所[7]。
当今社会,随着经济发展对应用型人才的需要,分析化学实验的教学改革已经是大势所趋。分析化学的发展也迎来新的机遇和挑战,如何培养出高素质的应用型人才来满足社会生产生活的需要已成为制约分析化学在实际生产生活应用的一道枷锁。只有不断地改进探索教学模式,转变传统观念,做到与时俱进,培养学生的应用能力,不断地适应社会对人才需求的新变化,加强职业和教学的互动性和对应性,使得分析化学能够培养出越来越多的高素质的专业应用型人才。
[1] 吕海涛,曲宝涵.普通高等院校分析化学实验教学的探讨[J].化工高等教育,2009,26(3):45-48.
[2] 徐瑞云,蔡 蕍,叶伟林,等.地方院校分析化学实验教学改革与探索[J].实验室研究与探索,2010,29(11):316-318.
[3] Du Xihua,Zhuang Wenchang.Neural network model for predicting anticancer activity of pyridopyrimidines derivatives[J].Advanced Materials Research,2014,905:96-100.
[4] 于 岩,张 挥,李 莉,等.提高分析化学实验教学质量的措施研究[J].化工时刊,2012,26( 5):66-67.
[5] 李松栋,周 激,吴跃焕,等.分析化学实验教学改革与探索[J].实验科学与技术,2012,10( 3):90-92.
[6] 张业民,李光提,黄在范.提高学生综合、设计性实验能力的探索[J].实验科学与技术,2010,8(2):97-98,163.
[7] 陈小虎.应用型人才培养的理念、模式与实践[J].广东白云学院学报,2010,17( 2):6-13.
(本文文献格式:曹俊涛,申 晴,许春萱.基于分析化学实验培养应用型人才探索[J].山东化工,2016,45(16):176-177.)
2016-06-09
曹俊涛(1983—),河南汝阳人,博士,副教授,主要研究方向为光电化学生物传感。
G642.0
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1008-021X(2016)16-0176-02