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關(guān)于基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)改革探討論文
1引言
創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力的培養(yǎng)是21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)社會科技發(fā)展的要求,各高等院校正在推行以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力、實踐能力和高尚道德人格的素質(zhì)教育觀念為核心的一系列改革措施,實驗教學(xué)是改革實踐的重要組成部分。依據(jù)國務(wù)院《關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》中有關(guān)“抓緊建立更新教學(xué)內(nèi)容的機(jī)制,加強(qiáng)課程的綜合性和實踐性,重視實驗課教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力”的精神,四川大學(xué)對基礎(chǔ)有機(jī)實驗課的教學(xué)進(jìn)行了全面改革。本文就“基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗”課程實驗教學(xué)改革作一些探討。
2改革方法和內(nèi)容
化學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科,基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗在整個化學(xué)實驗中占有十分重要的地位,它是化工、高分子、材料、輕紡與食品等專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)實驗課。實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、理論聯(lián)系實際、分析與解決問題能力的重要環(huán)節(jié),也是實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、促進(jìn)知識型向能力型轉(zhuǎn)化的重要途徑。因此,實驗教學(xué)改革必須貫徹創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
2.1實施因材、因需施教
在綜合性大學(xué),由于培養(yǎng)目標(biāo)的不同,不同學(xué)科專業(yè)對有機(jī)化學(xué)知識需求的深度和廣度也不同。如何根據(jù)多學(xué)科多專業(yè)綜合性大學(xué)的特點,開展基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué),是綜合性高校所面臨的問題。我們針對不同專業(yè)不同學(xué)科專業(yè)后續(xù)課程學(xué)習(xí)和未來主要從事工作對化學(xué)實驗技術(shù)的不同需求,制定了不同培養(yǎng)目標(biāo),開設(shè)不同的實驗內(nèi)容。
2.2更新實驗教學(xué)內(nèi)容和形式
針對傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中驗證性實驗較多,綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性與開放性的實驗內(nèi)容較少,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和動手能力、分析與解決問題能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀,對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了必要的更新和設(shè)計。
首先,在保留了原有一些有代表性的、典型的、重要的有機(jī)反應(yīng)類型的合成實驗的基礎(chǔ)上,引入了部分近年來實驗教學(xué)改革中形成的新實驗及多步合成實驗,將原來過多的驗證性實驗更新為具有培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新情感、創(chuàng)新精神的綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性與開放性的實驗,并兼顧了實驗的安全性、試劑的來源、毒性和避免環(huán)境污染的要求。在教學(xué)中,注重加強(qiáng)學(xué)生的基本操作技能的訓(xùn)練、能力的培養(yǎng)以及理論知識的提高,按照基礎(chǔ)訓(xùn)練———綜合實驗———設(shè)計創(chuàng)新實驗三個層次組織教學(xué)。
在完成了主要的實驗基本技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,從科研成果中引入和設(shè)計了具有應(yīng)用性的多步合成實驗,例如《2,4-二氯苯氧乙酸的合成》,每一步產(chǎn)品的產(chǎn)率與純度都關(guān)系到下一步實驗?zāi)芊裾＿M(jìn)行。因此,學(xué)生在進(jìn)行多步驟的綜合性實驗時,必須精心地對待每一步反應(yīng)和每一個操作。這種綜合性多步驟系列合成實驗的引入有益于學(xué)生的實驗由易到難,循序漸進(jìn)地得到提高多步驟的合成。引入設(shè)計性和開放性試驗,在這種實驗中要求學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)設(shè)計出實驗室方案,教師審閱方案后進(jìn)行實驗,科研性較強(qiáng),有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神,使學(xué)生的個性得到了張揚,給學(xué)生提供了發(fā)揮各自能力的機(jī)會。同時加深了學(xué)生對試劑、試藥特性和儀器與器材性能的掌握。
綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性與開放性的實驗的開設(shè),不僅可以提高學(xué)生的實驗技能,同時還可緩解由于擴(kuò)大招生學(xué)生人數(shù)增多、購買器材和藥品經(jīng)費緊張的矛盾,節(jié)省了經(jīng)費的開支。如有些實驗的產(chǎn)品可以用來作為下一個實驗的原料。通過改革教學(xué)內(nèi)容的方法,激發(fā)了學(xué)生求知的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神,提高了學(xué)生實驗設(shè)計能力、知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.3實驗教學(xué)方式的改革
實驗教學(xué)過程中到底教會學(xué)生什么?是“魚”還是“漁”?是教學(xué)生還是教學(xué)生學(xué)?在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中,越來越明顯地感覺到方法與能力培養(yǎng)的重要性。我們改變了老師講、學(xué)生聽的傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)模式,采用啟發(fā)式、提問式、討論式等教學(xué)方式,以提高學(xué)生獨立思考能力、查閱科技文獻(xiàn)能力、分析問題與解決問題能力、交流溝通能力,使學(xué)生有了自由發(fā)展的空間,提高了綜合素質(zhì),培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新情感和鉆研、探索、創(chuàng)新精神。每一堂實驗課前,老師通過提問及檢查學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)報告,了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,以便在實驗中老師進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾竞椭笇?dǎo);同時老師還在批閱實驗報告的基礎(chǔ)上,總結(jié)前一次實驗課中出現(xiàn)的問題,解答學(xué)生提出的有關(guān)理論與實際操作等問題,使學(xué)生能更好的理解有關(guān)的理論與反應(yīng)機(jī)理,避免實驗中的錯誤操作,提高實驗成功率與操作技能,加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合。學(xué)生獨立完成實驗,這樣確立了學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性,激發(fā)了學(xué)生的探索、求知和創(chuàng)造欲望。老師本身的言語、行動、學(xué)風(fēng)和科學(xué)素質(zhì)要成為學(xué)生的表帥,老師要做到“四勤”(勤巡視、勤詢問、勤表揚、勤總結(jié)),實驗過程中對學(xué)生嚴(yán)格要求,認(rèn)真巡查、觀察和規(guī)范學(xué)生的操作行為和過程,及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤。此外,實驗課前,利用多媒體課件和掛圖、墻紙等方式進(jìn)行輔助教學(xué),使學(xué)生在課前預(yù)習(xí)時,形象直觀地了解到反應(yīng)中所需的儀器與實驗裝置,掌握實驗中必須注意的事項、所需的物理常數(shù)等,提高了的預(yù)習(xí)效果和實驗的成功率。
2.4改革實驗教學(xué)考試方式的打算
考核的目的是了解學(xué)生的實驗技能、操作水平、理論與實踐相結(jié)合的能力、以及綜合素質(zhì)。我們準(zhǔn)備采用實際操作考核與筆試相結(jié)合的實驗考核方法。在實際操作的考核中老師設(shè)定多個多步合成實驗考試內(nèi)容,由學(xué)生自己選擇某一考試內(nèi)容,并在規(guī)定的考核時間內(nèi)完成考試的合成內(nèi)容。學(xué)生通過查閱有關(guān)的參考資料來完成考核內(nèi)容。老師發(fā)給學(xué)生固定數(shù)量的某一初始原料,記錄合成的中間體與最終合成產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù),檢驗產(chǎn)品的產(chǎn)量、純度,以便記錄成績。通過這種考試方式,學(xué)生在查閱資料的同時豐富了自己的知識,同時既培養(yǎng)了學(xué)生查看文獻(xiàn)資料的良好習(xí)慣,又鍛煉了學(xué)生分析問題與解決問題的能力,學(xué)生的綜合素質(zhì)在實踐中得到提高。通過這種考試方式,可以使絕大多數(shù)學(xué)生在查閱資料、實驗基礎(chǔ)操作、觀察、記錄、推理、綜合表達(dá)、分析解決問題5個方面的能力上均有長足的提高。該方法是我們下一步改革實驗教學(xué)的一項內(nèi)容。
3改革試行的效果
該改革方案通過在2007級、2008級學(xué)生基礎(chǔ)有機(jī)實驗中的試運行,證明該改革內(nèi)容具有較好的可行性,受到了學(xué)生的歡迎、領(lǐng)導(dǎo)的肯定。學(xué)生普遍反映,通過有機(jī)實驗課的學(xué)習(xí)之后,對所學(xué)知識的應(yīng)用得到更深刻的認(rèn)識與體會,實驗技能也有了很大的提高。后續(xù)課程的教學(xué)老師也反映學(xué)生查閱資料和動手能力提高了,實驗習(xí)慣更好了,實驗記錄和報告的撰寫規(guī)范、圖表繪制漂亮。實驗教學(xué)改革對老師提出了更高的要求,不僅需要把自己的科研經(jīng)驗融入教學(xué)中,還需加大工作量,全身心投入,同時還要努力提高專業(yè)知識和系統(tǒng)授課的能力。因?qū)嶒灲虒W(xué)改革是一項艱巨的系統(tǒng)工程,只能全方位齊抓共管,才能實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。我們對基礎(chǔ)有基礎(chǔ)機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的改革進(jìn)行了一些有益嘗試,雖然取得了一定的成績,但還存在不少問題,仍需再接再厲,將實驗教學(xué)改革堅持下去,使之不斷完善,真正達(dá)到教學(xué)改革的目標(biāo)。
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