陈世界 李金龙 白丽明 吕仁江 杨 郦
(齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)
创新创业教育是随着知识经济时代而产生的一种新的教育思路。如何培养大学生的创新素质、创新意识和创业能力,在具体的教学实际中尚需探索与实践。大力加强实践教学改革,推进高校实践教学模式的改革与创新,促进大学生自主创新兴趣和能力培养,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神[1]。本文基于时代的要求和创新创业型人才培养的需要,针对无机化学实验教学内容尚缺乏关联性和整体性的现状,拟建立一个基于创新创业人才培养的无机化学实验教学体系的,适应工科专业人才培养方案新要求的无机化学实验教学模式。
目前,无机实验教学普遍存在的一个突出问题是应用与创新创业能力薄弱,大多承袭了原有的学科系统性和理论性的特点,而与当今日新月异的社会需要有较大的偏差仍需要重新学习。存在问题:(1)不适应新的人才培养方案的新要求;(2) 应用与创新创业能力薄弱。
通过与工科类专业领导以及相关专业教师的座谈了解本专业对无机化学实验课程新要求,根据专业特点对考核内容进行分类并细化到每一实验,对实验教学模式进行改革。将创新创业人才培养教学理念引入到无机化学实验的课堂教学中,将实验教学内容与前沿研究领域、工程和社会应用互动,探索构建无机化学实验教学新体系,将实验技能训练、知识知识转移能力训练和创新创业意识训练等环节相互贯通、融为一体,并在无机化学实验教学过程中进行实施。
化学是一门实验科学,化学实验在化学教学中的地位极其重要,化学实验不仅是传授知识、验证理论和掌握实验技能,更重要是的培养学生严谨的科学态度、严肃认真的工作作风和良好的化学素质,重在提高学生的能力,使学生能够运用所学知识解决实际问题,培养学生动手、观察、思考和表达的能力,提高学生的创新能力。依据实验教学存在的问题和学生座谈会的反馈结果对无机化学实验教学模式进行评价,对教学模式中存在的问题进行修正,以更好地促进教师“教”的质量和学生“学”的效果。
根据无机化学实验的特点和创新创业的要求,建立基本操作-验证性实验-设计性实验-创新性实验的递进式来构筑实验课程体系[2]。
基本操作和验证性实验的主要目标在于训练学生能够正确地使用一些常用仪器和正确地掌握化学实验的基本方法与基本操作技能;能够从观察到的实验事实中得出结论,以验证和巩固所学到的理论知识;通过化学实验教学,掌握相关的化学知识,多方面的培养学生优良的能力和素质,掌握基本的操作技能、实验技术,为学习后续课程和将来从事化学领域的各项工作打好基础。设计性实验和创新性实验教学的中心是遵循加强基本训练、着重能力培养、培养创新的原则,融传授知识、培养能力和提高素质为一体,在实验教学中要求学生掌握化学研究的一般方法、重视基本操作技术、提高学生分析问题和解决问题的能力,尤其要鼓励创新、重视创新能力、实践能力、学习能力的培养。按多层次的能力培养要求重组课程内容,以适应新世纪发展对创新人才培养的要求。
由于大一学生在中学的实验基础不同,大部分学生的动手能力都很差。实验课前的预习尤为重要。在传统的预习过程中学生仅是机械地抄写一遍实验目的、原理、操作过程等。为了学生在后期的创新创业训练项目中具有较好的实验技能。我们无机化学实验室结合学校的网络课程平台实验建设规划,将大纲所规定的实验项目和实验基本操作制成视频,同时上传一些预习资料,留一定数量的思考题,学生可以利用手机上网观看和思考,为今后在创新创业训练项目的实验打好夯实基础。
(1) 从实验获得感性认识,深入理解和应用《无机化学》理论课中的概念、理论,并能灵活运用所学理论知识指导实验。
(2) 规范地掌握化学实验的基本操作与基本技能,包括:玻璃仪器的清洗,简单玻璃仪器的制作,加热和冷却方法,常见离子的基本性质与鉴定,基本物理常数的测定方法,典型无机化合物的基本合成、分离、纯化方法等。
(3)具有仔细观察进而分析判断实验现象的能力,能正确诚实记录实验现象与结果;处理实验结果时具有逻辑推理、做出正确结论的能力;在分析实验结果的基础上,能正确地运用化学语言进行科学表达,独立撰写实验报告;具有解决实际化学问题的实验思维能力和动手能力。
(4)能根据实验需要,通过查阅手册、工具书及其它信息源获取必要信息,能独立、正确地设计实验(包括选择实验方法、实验条件、仪器和试剂、产品质量鉴定等),独立撰写设计方案,具有一定的创新意识与创新能力。
(5)具有实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神、勇于开拓的创新意识等科学品德和科学精神。
通过让学生参加教师的科研项目和大学生创新创业训练项目,使学生从被动到主动地参与科学研究工作,提升本科生利用无机化学理论及实验所学的基础知识、基本理论和基本实验技能分析解决问题的能力;培养学生探索未知和用于创新的兴趣;培养大学生创新创业的意识,提高他们未来从事科学研究的能力。近年来,已有学生逐步参加国家级、省级和校级大学生大学生训练项目,发表学术论文和专利等。
“基于创新创业人才培养的无机化学实验教学体系的研究与实践”的教学模式改革促进了学生学习无机化学实验的积极性、提高了教师的教学质量。通过对无机化学实验教学模式的研究与实践,不仅教师需要面向教学对象,确立教学目标,进行课程内容和方法的重新设计,而且也增强了学生的学习自主性,培养学生的学习兴趣和创新能力;同时,将创新创业人才培养教学理念引入到无机化学实验的课堂教学中,将实验教学内容与前沿研究领域、工程和社会应用互动,探索构建无机化学实验教学新体系,将实验技能训练、知识知识转移能力训练和创新创业意识训练等环节相互贯通、融为一体,并在无机化学实验教学过程中进行实施。为今后无机化学实验的教学积累了良好的经验。
[1] 孔祥平, 曲宝涵,吕海涛 等.基于应用型创新人才培养的实验教学模式研究[J].大学化学,2016, 31(7):24~28.
[2] 郭栋才,郭灿城,旷亚非 等.化学化工创新性实践教学平台的建设与实施[J].实验技术与管理,2009, 26(8): 123~125.