關(guān)于基礎有機化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)改革探討論文
1引言
創(chuàng )新精神和創(chuàng )造力的培養是21世紀經(jīng)濟社會(huì )科技發(fā)展的要求,各高等院校正在推行以培養學(xué)生創(chuàng )新精神、創(chuàng )造能力、實(shí)踐能力和高尚道德人格的素質(zhì)教育觀(guān)念為核心的一系列改革措施,實(shí)驗教學(xué)是改革實(shí)踐的重要組成部分。依據國務(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)內容的機制,加強課程的綜合性和實(shí)踐性,重視實(shí)驗課教學(xué),培養學(xué)生實(shí)際操作能力”的精神,四川大學(xué)對基礎有機實(shí)驗課的教學(xué)進(jìn)行了全面改革。本文就“基礎有機化學(xué)實(shí)驗”課程實(shí)驗教學(xué)改革作一些探討。
2改革方法和內容
化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強的學(xué)科,基礎有機化學(xué)實(shí)驗在整個(gè)化學(xué)實(shí)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(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎實(shí)驗課。實(shí)驗教學(xué)是培養學(xué)生創(chuàng )新意識、理論聯(lián)系實(shí)際、分析與解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節,也是實(shí)施素質(zhì)教育、培養創(chuàng )新能力、促進(jìn)知識型向能力型轉化的重要途徑。因此,實(shí)驗教學(xué)改革必須貫徹創(chuàng )新人才培養的目標。
2.1實(shí)施因材、因需施教
在綜合性大學(xué),由于培養目標的不同,不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)對有機化學(xué)知識需求的深度和廣度也不同。如何根據多學(xué)科多專(zhuān)業(yè)綜合性大學(xué)的特點(diǎn),開(kāi)展基礎有機化學(xué)實(shí)驗教學(xué),是綜合性高校所面臨的問(wèn)題。我們針對不同專(zhuān)業(yè)不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)后續課程學(xué)習和未來(lái)主要從事工作對化學(xué)實(shí)驗技術(shù)的不同需求,制定了不同培養目標,開(kāi)設不同的實(shí)驗內容。
2.2更新實(shí)驗教學(xué)內容和形式
針對傳統的有機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中驗證性實(shí)驗較多,綜合性、設計性、創(chuàng )新性與開(kāi)放性的實(shí)驗內容較少,不利于培養學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新精神和動(dòng)手能力、分析與解決問(wèn)題能力培養的現狀,對實(shí)驗教學(xué)內容進(jìn)行了必要的更新和設計。
首先,在保留了原有一些有代表性的、典型的、重要的有機反應類(lèi)型的合成實(shí)驗的基礎上,引入了部分近年來(lái)實(shí)驗教學(xué)改革中形成的新實(shí)驗及多步合成實(shí)驗,將原來(lái)過(guò)多的驗證性實(shí)驗更新為具有培養學(xué)生創(chuàng )新情感、創(chuàng )新精神的綜合性、設計性、創(chuàng )新性與開(kāi)放性的實(shí)驗,并兼顧了實(shí)驗的安全性、試劑的來(lái)源、毒性和避免環(huán)境污染的要求。在教學(xué)中,注重加強學(xué)生的基本操作技能的訓練、能力的培養以及理論知識的提高,按照基礎訓練———綜合實(shí)驗———設計創(chuàng )新實(shí)驗三個(gè)層次組織教學(xué)。
在完成了主要的實(shí)驗基本技能訓練的基礎上,從科研成果中引入和設計了具有應用性的多步合成實(shí)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(shí)驗能否正常進(jìn)行。因此,學(xué)生在進(jìn)行多步驟的綜合性實(shí)驗時(shí),必須精心地對待每一步反應和每一個(gè)操作。這種綜合性多步驟系列合成實(shí)驗的引入有益于學(xué)生的實(shí)驗由易到難,循序漸進(jìn)地得到提高多步驟的合成。引入設計性和開(kāi)放性試驗,在這種實(shí)驗中要求學(xué)生通過(guò)查閱文獻設計出實(shí)驗室方案,教師審閱方案后進(jìn)行實(shí)驗,科研性較強,有利于培養學(xué)生創(chuàng )新意識、創(chuàng )新精神,使學(xué)生的個(gè)性得到了張揚,給學(xué)生提供了發(fā)揮各自能力的機會(huì )。同時(shí)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、設計性、創(chuàng )新性與開(kāi)放性的實(shí)驗的開(kāi)設,不僅可以提高學(xué)生的實(shí)驗技能,同時(shí)還可緩解由于擴大招生學(xué)生人數增多、購買(mǎi)器材和藥品經(jīng)費緊張的矛盾,節省了經(jīng)費的開(kāi)支。如有些實(shí)驗的產(chǎn)品可以用來(lái)作為下一個(gè)實(shí)驗的原料。通過(guò)改革教學(xué)內容的方法,激發(fā)了學(xué)生求知的興趣,培養了學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新精神,提高了學(xué)生實(shí)驗設計能力、知識應用能力和創(chuàng )新能力,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.3實(shí)驗教學(xué)方式的改革
實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中到底教會(huì )學(xué)生什么?是“魚(yú)”還是“漁”?是教學(xué)生還是教學(xué)生學(xué)?在基礎有機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,越來(lái)越明顯地感覺(jué)到方法與能力培養的重要性。我們改變了老師講、學(xué)生聽(tīng)的傳統灌輸式的教學(xué)模式,采用啟發(fā)式、提問(wèn)式、討論式等教學(xué)方式,以提高學(xué)生獨立思考能力、查閱科技文獻能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)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),培養了他們的創(chuàng )新情感和鉆研、探索、創(chuàng )新精神。每一堂實(shí)驗課前,老師通過(guò)提問(wèn)及檢查學(xué)生的實(shí)驗預習報告,了解學(xué)生的預習情況,以便在實(shí)驗中老師進(jìn)行適當的提示和指導;同時(shí)老師還在批閱實(shí)驗報告的基礎上,總結前一次實(shí)驗課中出現的問(wèn)題,解答學(xué)生提出的有關(guān)理論與實(shí)際操作等問(wèn)題,使學(xué)生能更好的理解有關(guān)的理論與反應機理,避免實(shí)驗中的錯誤操作,提高實(shí)驗成功率與操作技能,加強理論與實(shí)踐的結合。學(xué)生獨立完成實(shí)驗,這樣確立了學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,調動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習積極性、主動(dòng)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(yǔ)、行動(dòng)、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(xún)問(wèn)、勤表?yè)P、勤總結),實(shí)驗過(guò)程中對學(xué)生嚴格要求,認真巡查、觀(guān)察和規范學(xué)生的操作行為和過(guò)程,及時(shí)發(fā)現和糾正錯誤。此外,實(shí)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)生在課前預習時(shí),形象直觀(guān)地了解到反應中所需的儀器與實(shí)驗裝置,掌握實(shí)驗中必須注意的事項、所需的物理常數等,提高了的預習效果和實(shí)驗的成功率。
2.4改革實(shí)驗教學(xué)考試方式的打算
考核的目的是了解學(xué)生的實(shí)驗技能、操作水平、理論與實(shí)踐相結合的能力、以及綜合素質(zhì)。我們準備采用實(shí)際操作考核與筆試相結合的實(shí)驗考核方法。在實(shí)際操作的考核中老師設定多個(gè)多步合成實(shí)驗考試內容,由學(xué)生自己選擇某一考試內容,并在規定的考核時(shí)間內完成考試的合成內容。學(xué)生通過(guò)查閱有關(guān)的參考資料來(lái)完成考核內容。老師發(fā)給學(xué)生固定數量的某一初始原料,記錄合成的中間體與最終合成產(chǎn)物的相關(guān)數據,檢驗產(chǎn)品的產(chǎn)量、純度,以便記錄成績(jì)。通過(guò)這種考試方式,學(xué)生在查閱資料的同時(shí)豐富了自己的知識,同時(shí)既培養了學(xué)生查看文獻資料的良好習慣,又鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,學(xué)生的綜合素質(zhì)在實(shí)踐中得到提高。通過(guò)這種考試方式,可以使絕大多數學(xué)生在查閱資料、實(shí)驗基礎操作、觀(guān)察、記錄、推理、綜合表達、分析解決問(wèn)題5個(gè)方面的能力上均有長(cháng)足的提高。該方法是我們下一步改革實(shí)驗教學(xué)的一項內容。
3改革試行的效果
該改革方案通過(guò)在2007級、2008級學(xué)生基礎有機實(shí)驗中的試運行,證明該改革內容具有較好的可行性,受到了學(xué)生的歡迎、領(lǐng)導的肯定。學(xué)生普遍反映,通過(guò)有機實(shí)驗課的學(xué)習之后,對所學(xué)知識的應用得到更深刻的認識與體會(huì ),實(shí)驗技能也有了很大的提高。后續課程的教學(xué)老師也反映學(xué)生查閱資料和動(dòng)手能力提高了,實(shí)驗習慣更好了,實(shí)驗記錄和報告的撰寫(xiě)規范、圖表繪制漂亮。實(shí)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(shí)還要努力提高專(zhuān)業(yè)知識和系統授課的能力。因實(shí)驗教學(xué)改革是一項艱巨的系統工程,只能全方位齊抓共管,才能實(shí)現培養創(chuàng )新型人才的目標。我們對基礎有基礎機化學(xué)實(shí)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(jì),但還存在不少問(wèn)題,仍需再接再厲,將實(shí)驗教學(xué)改革堅持下去,使之不斷完善,真正達到教學(xué)改革的目標。
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