轉(zhuǎn)型期地方高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究

時(shí)間:2022-01-16 11:05:19

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轉(zhuǎn)型期地方高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究

摘要:無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的一門重要課程,針對(duì)轉(zhuǎn)型期地方高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題,對(duì)傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革,科學(xué)合理地調(diào)整無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課授課方法及考核方式,以適應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。實(shí)踐表明,以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力為目的的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課改革,符合地方高校轉(zhuǎn)型期“重應(yīng)用,求創(chuàng)新,高素質(zhì)”的創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)型期;地方高校;無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);改革

作為高等教育的重大改革,部分地方高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。目前,高校轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵問(wèn)題是學(xué)生如何掌握扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)、獲得良好的就業(yè)前景。無(wú)機(jī)化學(xué)教育家戴安邦教授說(shuō)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是實(shí)施全面的化學(xué)教育最有效的教學(xué)形式。”[1-3]化學(xué)化工專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分是實(shí)驗(yàn)教學(xué)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)人才中的作用得到充分的發(fā)揮。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是惠州學(xué)院化學(xué)工程系和生物科學(xué)系專業(yè)新生的一門基礎(chǔ)必修課,是學(xué)好其他化學(xué)課程的前提和基礎(chǔ),在教學(xué)計(jì)劃中有非常重要的地位。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)就是使學(xué)生掌握無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能、元素和化合物的基本知識(shí)和基本理論。培養(yǎng)學(xué)生具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)習(xí)慣及科學(xué)思維,為培養(yǎng)學(xué)生初步的科研能力打下基礎(chǔ)。

1完善實(shí)驗(yàn)課程體系

惠州學(xué)院化學(xué)工程系無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)主要分為化工專業(yè)、應(yīng)化師范專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)化師范專業(yè)的綜合實(shí)驗(yàn)?;I(yè)安排在大一上學(xué)期完成,應(yīng)化師范專業(yè)的無(wú)機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)安排在大一學(xué)年進(jìn)行,無(wú)機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)安排在大三進(jìn)行?;瘜W(xué)工程系不同專業(yè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及類型是化學(xué)工程系現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在2010年時(shí)化學(xué)工程系針對(duì)無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)作了實(shí)驗(yàn)課程的改革。首先,從實(shí)驗(yàn)的課時(shí)上進(jìn)行刪減,化工專業(yè)由原來(lái)的42學(xué)時(shí)調(diào)整為36學(xué)時(shí),師范應(yīng)化專業(yè)由原來(lái)的2學(xué)期72學(xué)時(shí)調(diào)整為60學(xué)時(shí)。其次,實(shí)驗(yàn)類型的改革,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn),如刪除了“氧硫”“鐵鈷鎳”等性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。再者,老舊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革,比如“臺(tái)稱和分析使用及操作技能測(cè)試”;此外,有毒有害的實(shí)驗(yàn)改革,如“錫、鉛、銻、鉍”“鋅、鎘、汞”;最后,增加2個(gè)微型實(shí)驗(yàn)。

2更新優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

2.1刪減陳舊、有毒有害內(nèi)容,增加前沿領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)

化學(xué)工程系自2010年來(lái)對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革。首先,刪除一部分老舊的實(shí)驗(yàn),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課的內(nèi)容必須跟得上時(shí)代與科技發(fā)展需要。其次,刪除一些有毒有害的實(shí)驗(yàn),因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境有污染,對(duì)師生身心健康發(fā)展也是不利的。最后,增加一些化學(xué)前沿的新實(shí)驗(yàn),以及介紹和了解國(guó)內(nèi)外社會(huì)化學(xué)的新儀器和新技術(shù)。因此,無(wú)機(jī)課題組刪除“臺(tái)稱和分析使用及操作技能測(cè)試”實(shí)驗(yàn),因?yàn)楝F(xiàn)在的電子天平能夠精確到小數(shù)點(diǎn)后4位,相比于多年前的分析天平,不但操作大大簡(jiǎn)化,而且精度更高。

2.2部分無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化

改革后增加硫酸銅合成和過(guò)氧化鈣合成2個(gè)微型實(shí)驗(yàn),微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是國(guó)內(nèi)外最近幾年新發(fā)展的一種實(shí)驗(yàn)形式。相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn),微型實(shí)驗(yàn)使用的化學(xué)試劑比較少,減少污染,提高課堂質(zhì)量。微型實(shí)驗(yàn)的試劑用量小,產(chǎn)物也少,可大幅度地減少實(shí)驗(yàn)室空氣和水體排放污染,有益于師生的健康。儀器基本上可以做到人手一套,能實(shí)現(xiàn)人人動(dòng)手的目標(biāo)。學(xué)生通過(guò)自制儀器動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),既訓(xùn)練了動(dòng)手能力,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維,同時(shí)提高了參與意識(shí)及動(dòng)手操作能力。

2.3補(bǔ)充設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要涉及到元素性質(zhì)方面,加深認(rèn)識(shí)從學(xué)生的理論認(rèn)識(shí)到實(shí)踐層面,從現(xiàn)象到本質(zhì)的項(xiàng)目。改革前化學(xué)工程系的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中驗(yàn)證型占多數(shù),考慮到驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的局限性和教學(xué)方式的固化模式,針對(duì)這種狀況,通過(guò)改革合理調(diào)整、精簡(jiǎn)了4個(gè)驗(yàn)證型的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)還補(bǔ)充了“三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備、組成及表征”和“鉻(Ⅲ)配合物的制備和分裂能的測(cè)定”2個(gè)“設(shè)計(jì)型”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,該實(shí)驗(yàn)包含反應(yīng)制備稱量、真空抽濾、熱過(guò)濾、水浴加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶和分光光度計(jì)儀器分析等一系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作及數(shù)據(jù)處理,使學(xué)生的綜合能力得到較全面的訓(xùn)練和提高。

3改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,老師講得多,學(xué)生做得少;重結(jié)果,輕過(guò)程,造成學(xué)生的積極性主動(dòng)性沒(méi)有調(diào)動(dòng)起來(lái),使學(xué)生失去做實(shí)驗(yàn)原有的興趣和熱情。惠州學(xué)院無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)改革也試圖改變這些弊端,使學(xué)生成為課堂的主體,教師作為引導(dǎo)者,在課堂設(shè)置情景問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的熱情和潛能,主動(dòng)地參與課堂。3.1實(shí)驗(yàn)課堂引入問(wèn)題情景的教學(xué)模式這種實(shí)驗(yàn)課堂需要老師提前做準(zhǔn)備工作,提前將問(wèn)題設(shè)置好并布置下去,讓學(xué)生在課前去查閱相關(guān)的資料和文獻(xiàn),并設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)思路與路線。在課堂上提出自己的分析意見和依據(jù),然后老師點(diǎn)評(píng),同學(xué)們一起論證實(shí)驗(yàn)的可行性。最終由這些思路和路線分組用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)課堂引入問(wèn)題情景模式能真正地鍛煉學(xué)生,使他們不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題,最終解決問(wèn)題。其真正地體現(xiàn)了高校實(shí)驗(yàn)改革的宗旨,提高學(xué)生的自學(xué)能力與創(chuàng)新動(dòng)手能力,有利于高校創(chuàng)新人才的發(fā)展和培養(yǎng)。3.2無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂采用實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告“兩手抓”模式為了改變實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告流程化、形式化和空洞化的缺點(diǎn),提出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告“兩手抓”的模式。首先實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告不能像以前一樣只是抄書上的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)過(guò)程。必須通過(guò)自己的思考,查找相關(guān)的資料,提出實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的方案和實(shí)驗(yàn)路線,在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告中體現(xiàn)出來(lái)。實(shí)驗(yàn)課堂中結(jié)合老師的指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)真實(shí)的現(xiàn)象,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中總結(jié)實(shí)驗(yàn)實(shí)際的結(jié)果與預(yù)設(shè)結(jié)果的差異,進(jìn)行結(jié)果分析,最終形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。3.3無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)課堂引入多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,教學(xué)方式也在不斷的更新變化,多媒體教學(xué)除了在理論課得到廣泛的使用外,也在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面得到了極高的重視。因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)可以將一部分有毒有害易產(chǎn)生污染氣體的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室不能動(dòng)手實(shí)踐的通過(guò)課件形式展現(xiàn)出來(lái)。這樣即使沒(méi)有進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但是仍然不影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和理論方面的認(rèn)識(shí),還能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)境環(huán)保方面的認(rèn)識(shí)和處理。此外,將多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)引入無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,開發(fā)和引進(jìn)無(wú)機(jī)化學(xué)CAI課件向?qū)W生展示以外,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制曲線的工作可以利用ORIGIN軟件輕松完成;通過(guò)專門的化學(xué)繪圖軟件CHEM-DRAW可以繪制出標(biāo)準(zhǔn)的方程式及化合物結(jié)構(gòu)式。當(dāng)然還可以引入很多的化學(xué)畫圖軟件為無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)服務(wù),也能提高學(xué)生的興趣和熱情。

4科學(xué)合理考核實(shí)驗(yàn)成績(jī)

科學(xué)合理地考核實(shí)驗(yàn)成績(jī)首先就是將實(shí)驗(yàn)課獨(dú)立出來(lái),不能和理論課一起考核,以前大多數(shù)都是理論課占70%、實(shí)驗(yàn)課占30%的模式,改革考核方式就是無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)課作為一門課,1.5學(xué)分,每學(xué)期單獨(dú)考核。實(shí)驗(yàn)成績(jī)不應(yīng)當(dāng)是單一的成績(jī),建議實(shí)驗(yàn)成績(jī)=預(yù)習(xí)報(bào)告(30%)+實(shí)驗(yàn)操作(40%)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告(30%),這樣多樣化的考核才能夠真實(shí)地考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)多年的改革與實(shí)踐,惠州學(xué)院化學(xué)工程系的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了一定的成效。一方面,學(xué)生能夠養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,樹立勇于開拓的創(chuàng)新意識(shí),全面提高綜合素質(zhì),為以后實(shí)際工作和科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);另一方面,教師要不斷調(diào)整自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),增加前沿知識(shí)與科學(xué)進(jìn)步同步,為地方高校的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革作出不懈的努力,使培養(yǎng)出來(lái)的大學(xué)生更加適應(yīng)地方企事業(yè)單位的人才發(fā)展需要。

作者:謝飛燕 刁貴強(qiáng) 鄭曉丹 單位:惠州學(xué)院化學(xué)工程系

參考文獻(xiàn):

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