應用型人才培養(yǎng)的化學實驗教學策略研究

導語：應用型人才培養(yǎng)的化學實驗教學策略研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:為了滿足國家社會轉型和經(jīng)濟結構調(diào)整的要求，加強應用型人才培養(yǎng)成為地方本科高校的中心工作。突出“以學生為主體，自主學習策略”的教學理念，培養(yǎng)學生綜合實驗能力，有利于提高學生的科學素質(zhì)。針對目前地方高校化學實驗教學中存在的教學內(nèi)容、教學組織與學習評價等方面的問題進行分析，提出了相應的教學策略，如實驗教學內(nèi)容系統(tǒng)化、調(diào)動學生自主學習的主動性、學生學習考核過程化等，有效促進了高素質(zhì)應用型人才脫穎而出。

關鍵詞:化學實驗教學;實驗教學現(xiàn)狀;教學策略

目前，我國正處于社會轉型和經(jīng)濟結構調(diào)整的重要時期，正面臨從傳統(tǒng)社會向現(xiàn)代社會、從封閉性社會向開放性社會的發(fā)展和變遷，就業(yè)形式發(fā)生了急劇的變化，不僅需要一大批科學家、工程師和經(jīng)營管理人才，更需要數(shù)以億計的高技能人才和高素質(zhì)勞動者。為了滿足國家社會轉型和經(jīng)濟結構調(diào)整的要求，2014年，國務院頒布的《關于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》指出，采取試點推動、示范引導等方式，引導一批普通本科高等學校向應用技術類型學校轉型，重點舉辦本科職業(yè)教育。應用型人才應具有較系統(tǒng)的理論基礎和扎實的工程實踐能力，是具備可持續(xù)發(fā)展?jié)摿蛣?chuàng)新精神的應用型科技人才和行業(yè)技術骨干或領軍人物［1］。應用型人才培養(yǎng)強調(diào)淡化知識傳授、重視學生實踐能力的培養(yǎng)，其核心環(huán)節(jié)是實驗教學和實踐教學［2－3］。實驗教學是鞏固學生理論學習和加深對理論認識的有效途徑，是規(guī)范基本操作、培養(yǎng)科學處理問題的方法和技巧、樹立安全意識的一個重要環(huán)節(jié)，是有效實施實踐教學環(huán)節(jié)的保障［4－6］。2013年許昌學院成為河南省地方本科院校轉型發(fā)展的首批試點單位，2015年確立為河南省高校轉型示范單位。教育部將許昌學院轉型探索贊譽為“許昌模式”，同年4月，全國人大委員長張德江到校調(diào)研，對許昌學院應用型本科院校轉型的思路與實踐，以及學校主動融入地方經(jīng)濟社會發(fā)展的辦學模式給予了充分的肯定，這條路子很好，要繼續(xù)走下去。為了落實各級領導的囑托，學校大力推進應用技術型大學改革試點、示范工作，采取了一系列舉措，鼓勵教師積極投身教學改革，加強實驗教學改革是許昌學院應用型人才培養(yǎng)教學改革的重要舉措之一。實驗教學是化學教學的最基本特征［7－8］。針對基礎課實驗教學中存在的問題進行分析，探討基于應用型人才培養(yǎng)的化學實驗教學策略，對于提升化學專業(yè)應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量具有積極的現(xiàn)實意義。

1基礎實驗課程教學現(xiàn)狀

1．1實驗教學內(nèi)容開設現(xiàn)狀

(1)實驗教學內(nèi)容重復或雷同。化學專業(yè)基礎實驗課程包括無機化學、分析化學、有機化學和物理化學，各門課程教學內(nèi)容自成體系，造成同一實驗技能的訓練與方法在不同課程的實驗中重復出現(xiàn)，實驗教學內(nèi)容體系缺乏系統(tǒng)性和完整性。(2)實驗教學內(nèi)容與時展不同步。實驗教學內(nèi)容陳舊滯后，體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展水平的相關教學內(nèi)容匱乏。僅僅是對理論的簡單驗證、難以實現(xiàn)對已學知識的融會貫通、舉一反三。(3)實驗教學內(nèi)容中主要是基礎性實驗，綜合性實驗較少，設計性實驗基本沒有開設。由于地方院校教師資源匱乏，學生人數(shù)多，教學任務繁重，沒有足夠的教師指導學生進行設計性實驗，因此，絕大多數(shù)學校實驗教學內(nèi)容根本就沒有開設設計性實驗。

1．2實驗教學組織現(xiàn)狀

(1)重結果，輕過程。實驗教學組織多采用學生撰寫實驗預習報告、實驗操作、實驗報告，教師講授實驗原理及注意事項、實驗演示和批改實驗報告的教學模式。學生疲于應付撰寫預習實驗報告和實驗報告，對實驗操作要領、實驗處理方法、基本原理一知半解，不能將已經(jīng)學過的實驗操作靈活應用于設計性實驗的設計或生產(chǎn)實際。(2)教學方法過于單調(diào)，學習方法不妥。很多教師的實驗教學仍是按“預習—講授與示范—實驗操作—撰寫報告”四步教學法進行。學生過分依賴教師，學生學習無主動性，預習應付形式，看實驗步驟操作，不會觀察與記錄，實驗報告基本上是將預習報告內(nèi)容再抄一遍，不會簡單的表述實驗內(nèi)容、不會處理實驗數(shù)據(jù)、沒有實驗結果或結論等。

1．3實驗教學學習效果考核現(xiàn)狀

評價方式單一。實驗教學考核基本上采取的是平時成績與期末考試相結合的方法。平時成績主要是預習報告和實驗報告成績;期末考試主要有兩種:一種是筆試，將已學過的實驗教學內(nèi)容整理成考查試卷，進行考試;另一種是實驗操作考查。后一種方法較前一種方法更有利于考查學生的動手操作能力，但是存在考核場地容量、教師數(shù)量、考核內(nèi)容偶然性較大、評分依據(jù)隨意性較強的弊端。總體上，缺乏對學生綜合素質(zhì)與能力的考查力度，即實際操作與實驗設計在總成績中所占的比重極小。

2實驗教學策略研究

2．1實驗教學內(nèi)容開設策略

—系統(tǒng)化策略打破傳統(tǒng)無機、分析、有機和物理化學四大化學教學內(nèi)容體系，重組實驗教學材料。結合學生學習情況與學校實驗條件，制定科學的教學目標，對實驗教學內(nèi)容進行合理預設。合并重復、雷同內(nèi)容，壓縮驗證性實驗教學內(nèi)容，增設體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展水平的設計性實驗，整合基礎單元操作實驗為綜合性實驗，開放創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓項目。比如將基礎單元操作過濾、重結晶、紅外光譜分析、熔點測定等實驗教學內(nèi)容整合成一個綜合性實驗，通過綜合性實驗教學，學生不僅能在鮮活的案例中掌握基本單元操作的實驗操作規(guī)范，而且可以加深理解在實驗或生產(chǎn)中如何靈活應用這些基本單元操作。讓學生在實戰(zhàn)中逐步成長，體驗教學內(nèi)容的精髓，可以避免對知識的死記硬背，實現(xiàn)知識的融會貫通與遷移。因此，綜合性實驗是基礎通向專業(yè)技能的重要橋梁。

2．2實驗教學組織策略—自主學習策略

2．2．1實驗預習組織—翻轉課堂策略

首先由教師精心制作短小實驗教學視頻，一般視頻時間控制在5～10分鐘之內(nèi)。學生課外觀看視頻講解，提出疑問，通過查閱相關資料自己解決疑問、生生交流解決疑惑或師生在線交流等形式引導學生解決問題，達到預習的目的［9］。

2．2．2實驗設計指導—階段式指導策略

實驗設計方案一般包括:確定實驗課題—提出實驗假設—實驗過程(實驗所需藥品器材、觀察實驗現(xiàn)象、收集數(shù)據(jù)等)—對實驗數(shù)據(jù)進行分析—根據(jù)實驗事實得出結論。根據(jù)現(xiàn)代自主性學習理論，分階段指導學生設計實驗方案:第一階段為學習階段，從大二開始，大約一年時間，讓學生進入教師科研室，參與教師科研活動，學習查閱文獻方法、選題、熟悉實驗儀器的使用及注意事項，實驗現(xiàn)象觀察與數(shù)據(jù)記錄、實驗數(shù)據(jù)處理軟件的使用等，培養(yǎng)學生基本科學素養(yǎng)。第二階段為模仿階段，大三學生，在教師的指導下了解學科前沿，大量閱讀自己感興趣的科研論文，選定實驗課題，小組討論，確定實驗假設，擬定可行性實驗步驟、預期性實驗結果，提交教師評閱實驗設計的可行性。模仿階段經(jīng)過考核通過的學生，方可進入第三階段，即體驗階段，該階段學生自己通過查閱文獻，選定課題、制定實驗設計方案，獨立完成實驗設計方案，小組討論實驗設計方案的可行性，修訂實驗設計方案，實驗驗證方案設計的合理性，驗證設計的可行性，觀察、記錄實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結論，總結實驗設計的問題與不足。

2．2．3實驗操作過程指導—先思后做，先做后議策略

傳統(tǒng)的實驗教學模式是教師講授實驗原理、步驟及注意事項，演示或示范實驗操作，學生僅是按照實驗程序操作，導致學生缺乏學習主動性，分析問題和解決問題能力缺失。實驗操作過程是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的關鍵，完整的實驗操作過程包括實驗準備、實驗操作與收集數(shù)據(jù)、實驗結果處理。只有精準地指導學生實驗操作過程，讓學生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。精準指導實驗操作的基本策略:首先，實驗準備時要先思后做，做到實驗操作時，熟練掌握實驗儀器的使用、操作規(guī)范及注意事項，做到心中有數(shù)。其次是實驗過程要先做后議，做完實驗后，實驗疑惑同組交流討論或與指導教師交流討論，做到實驗無疑惑，不留知識盲區(qū)、死角。第三是指導學生學會觀察、記錄實驗現(xiàn)象，如何發(fā)現(xiàn)異常實驗現(xiàn)象，避免實驗操作安全事故發(fā)生。認真、仔細、有序地記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù);能發(fā)現(xiàn)實驗中的異常現(xiàn)象，防止突發(fā)事故;能有效控制干擾因素，獲取數(shù)據(jù)較準確;實驗結束后正確、安全存放儀器或產(chǎn)品。最后是指導學生學會實驗結果處理。能采用數(shù)學公式、圖表等恰當?shù)姆椒ㄌ幚韺嶒灁?shù)據(jù);能簡明扼要地呈現(xiàn)自己的結論。

2．3實驗教學學習效果考核策略—過程化策略

評價學生的學習效果是教學評價的重要環(huán)節(jié)。科學、合理的評價方法能對教學起到積極有效的促進作用。傳統(tǒng)實驗教學學習效果評價方式單一，不能滿足應用型人才培養(yǎng)的要求。基于應用型人才實驗教學學習效果評價，應符合實驗教學規(guī)律，同時體現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標。因此，增設學生實際操作規(guī)范、實驗設計、實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)記錄、實驗數(shù)據(jù)處理與結論在總成績中所占比重，強調(diào)實驗教學過程性評價，細化考核指標，突出平時考核成績的權重(70%)，淡化期末考核成績(30%)［10］。引導學生養(yǎng)成實驗操作規(guī)范、記錄詳實、現(xiàn)象表述準確、數(shù)據(jù)處理與分析問題到位的習慣。

3結語

總之，緊跟時代步伐和適應社會轉型和經(jīng)濟結構調(diào)整的要求，打破傳統(tǒng)“四大”化學學科實驗課程教學體系，研究符合本學院實際與特色的實驗教學策略，使之適應應用型人才培養(yǎng)。不僅有利于學生綜合素質(zhì)的提高，而且對于推動地方高校化學實驗教學質(zhì)量與改革創(chuàng)新也具有積極的促進作用。

作者:鞠志宇 牛亮峰 李公春 吳長增 單位:許昌學院

參考文獻(References):

［1］羅正祥．基于應用型人才培養(yǎng)的獨立學院實驗室建設實踐與體會［J］．實驗技術與管理，2009(5):1－3．

［2］潘懋元，車如山．略論應用型本科院校的定位［J］．高等教育研究，2011，28(7):35－38．

［3］苑壯東，孔亞杰，王靜霞．基于應用型人才培養(yǎng)的實驗課程體系改革［J］．化學教育，2016，37(2):33－35．

［4］張微，溫光浩．重視實驗教學環(huán)節(jié)加強實踐育人工作［J］．實驗室研究與探索，2013，32(6):148－150．

［5］陳步云，陳旭凌．淺談我校實驗教學改革的體會［J］．實驗室科學，2010，13(2):35－37．

［6］李鳴華，李欣．高校實驗教學的現(xiàn)狀與改進策略研究［J］．實驗室科學，2008(3):8－10．

［7］盧紅梅，符劍剛．高校化學實驗教學的現(xiàn)狀與改革思路［J］．學術探索，2012(10):177－179．

［8］鞠志宇，吳長增，陳新華，等．地方高校化工專業(yè)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升模式探索［J］．化學教育，2016，37(4):52－55．

［9］吳峰，朱錫芳，鄒全，等．基于翻轉課堂的應用型本科實驗教學方法研究［J］．現(xiàn)代教育技術，2015，25(5):91－96．

［10］鞠志宇，陳新華，賈曉紅，等．應用型本科理工類基礎課學習過程評價模式的構建與實踐［J］．考試周刊，2013(38):170－171．