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大学化学实验教学改革的几点建议

论文核心提示:

化学实验教学是化学教学的主要组成部分,也是评价教学质量的重要方面。大学化学实验教学,应主要从教学内容、方法、手段及考核模式等方面进行改革,从而提高学生的实验理论知识、操作技能和创新能力。

论文关键字:   大学化学实验

  化学科学在20世纪取得了巨大的发展,化学研究的范围已经扩展到宇宙空间、人类社会、微观世界等各个领域,跨世纪的关键科学如能源、材料、环境、信息技术、生命科学等均与化学有着密不可分的联系。大学化学是理工科大学生素质教育中不可缺少的一部分,大学化学的教学目标、内容与基本要求也应从理工科大学生应具备的基本科学素质的高度来确定[1]。
  化学是一门实验性很强的学科。化学实验教学是化学教学的
主要组成部分,也是评价教学质量的重要方面。因此,搞好实验教学是培养学生创新能力和优良素质的有效手段,是提高化学教学质量的关键之一。《大学化学实验》是以实验操作为主的技能课程,它既是一门独立的课程,又与相应的理论课《普通化学》有紧密的联系[2]。由于大学化学课程涉及面广,涉及的专业门类繁多,因而不同专业对实验内容及教学要求也随之不同。《大学化学实验》教学改革应围绕培养高素质学生这一中心目标,紧跟时代步伐,培养学生的学习积极性、主动性,培养学生的创新精神。在现已取得的教学研究成果基础上,进一步进行教学改革、不断提高教学质量和教学效果十分必要[3]。

1.加强基础技能训练型实验
  扎实的化学实验技能对于以工科专业见长的石油大学的学生来说,是必须应具备的基本功。我校的大学化学课程,基本都是集中在大一上,也有少部分专业排在大二上。对于大一的新生来说,虽然在中学化学实验中接触过一些操作,但要求与大学化学实验不相同,很多基本操作都不规范,甚至是错误的操作。再加上有些学生在高中几乎很难有机会亲自去动手做实验,所以对于大学化学实验中的很多操作无法顺利完成。我校在开设大学化学实验前会组织学生看一次实验基本操作录像,但由于不通过亲自操作,在实验中遇到相关问题还是不能应对自如,所以我们应加强基础技能训练型的实验。比如像分析天平、分光光度计、电导仪、酸度计等中学尚未接触过的仪器,应抽出一节课的时间让他们亲自去体会一下,并及时发现和纠正某些学生的非规范乃至错误操作,引导学生掌握实验仪器的使用方法及有关注意事项,学会准确观察实验,并实事求是地作好实验记录。

2.注重培养学生的自学能力
  对于大一的新生来说,往往“照本宣科”,喜欢在实验过程中按照实验讲义的步骤来做,这样很不利于学生实验技能的培养,所以应该在实验前加强对学生实验预习报告的监察,培养他们的自学能力。让学生不仅需要学会“说”,还需要学会“做”;要学会带着“问题”去做,带着“想法”去做,善于“手脑并用”。 学生在阅读实验教材和参考资料的基础上,应明确实验的目的和要求,弄清实验原理和方法,了解实验中的注意事项。比如在做NaCl的提纯实验时,应熟悉Ca2+、Mg2+等杂质的去除方法,明确所添加的各种阴离子的作用,对于如何在两个小时的实验过程中提高NaCl的纯度和产率做到心中有数。所以预习报告要求简明扼要,实验方案思路清晰,明确所涉及的各种基本操作,熟悉实验内容、主要操作步骤及数据的处理方法;提出注意事项,合理安排实验时间,让他们在实验过程中即使撇开讲义,也能很顺利地完成实验。
  化学教学中应重视和加强对学生自学能力的培养,这不仅有利于化学教学质量的提高,也是素质教育的重要内容,我们只有在教学中有意识地培养学生的自学能力,才能使我们的学生在将来的工作中接受新知识、新技能,适应社会的需要。叶圣陶先生指出:“教育的最终目的在学生能自学自励,出了学校,担任了工作,一直能自学自励,一辈子做主动有为的人。”自学能力是作用于学生终身的发展性能力,是学生继续学习和深造所必备的能力之一,只要我们坚持不懈,去实践,去努力,一定会使学生从中受益的[4]。

3.开设的实验要有专业的针对性
  目前开设大学化学课程的专业很多,但我发现对于非化工专业的学生来说,操作实验都是NaCl的提纯、化学反应与化学平衡和氧化还原反应与电化学三个实验。这样很不利于学生专业知识的加强。大一的学生往往对自己所学的专业比较盲目,没有清楚地了解自己专业的定位。我认为可以适当的修改一下试验讲义,针对不同的专业,开设不同的实验,加强实验的专业性。比如对机电学院材料控制与工程专业的学生来说,应该适当地增加材料的设计与合成实验,让他们对自己的专业有所了解,以利于今后专业课知识的加强;自动化专业的学生可以多接触一些石油分离方面的实验以及金属的化学腐蚀与防腐实验,便于以后能设计一定的自动化程序来进行相关实验。这些实验的开设,既能加强学生相应专业基础知识的巩固,又可以拓宽学生的知识面,为学生能够胜任将来的工作岗位和适应今后迅速发展的社会形势奠定坚实的基础。

4.增设研究设计型实验
  设计性实验是学生按一定题目,自己利用网络或期刊等现代化媒体查阅文献,制定实验方案,分析相关实验结果,得出结论。在学生完成一些必做实验之后,设计性实验应以提高学生独立实验能力和所学实验基础知识的综合运用能力为主要目的。因此,在设计性实验的命题过程中应体现出针对性和综合性,并具有一定的难度[5],引导和鼓励学生参加科研活动,开展研究型教学,不断提高学生的动手能力、创新能力。选择平衡理论设计实验、化合物的制备和提纯、废定影液中Ag的回收等。研究设计性实验内容,启发学生动脑、动手,培养其观察、分析、综合与归纳能力。这些实验具有一定的研究性质,既可以考查学生运用已学的理论和实验技能独立设计实验和独立完成实验的能力,又可提高学生的科研能力及分析问题和解决问题的能力。我们要立足工程背景,以工程技术的观点组织教育,着力培养学生的综合能力。  

[本论文关键字]:   大学化学实验

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