前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了化學實驗教學改革新思路范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
摘要:本文分析了以甘肅農業大學為例的農業院校基礎化學實驗教學中存在的共性問題,提出將“互聯網+”模式引入到農業院校實驗課堂中的新思路,對該模式下基礎化學實驗課程體系構建、教學方法改革、考核體系改革、管理體制改革和師生信息交流平臺搭建進行了闡述。
關鍵詞:基礎化學實驗;互聯網+;創新性教育
一、目前基礎化學實驗教學存在的問題
(一)基礎化學實驗教學內容不夠科學
一方面,由于課時縮減,基礎化學實驗課程緒論、實驗室安全環保教育和玻璃儀器認領、洗滌、干燥等理論內容的教育被弱化,或考核要求不高而不受學生重視。另一方面,實驗操作訓練雷同的實驗項目普遍存在,如滴定分析模塊有酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定、返滴定等內容,實驗基本操作內容幾乎完全相同。由于重復度過高,不僅對教育資源造成浪費,同時降低學生對實驗內容的興趣和實驗積極主動性,缺乏對實驗課的認真態度,嚴格按照規定的實驗模式,既抹殺了學生的實踐創新意識,又大大降低了實驗課的教學質量。
(二)教學模式和方法簡單化
在以往的基礎化學實驗教學過程中以規定的教材內容為主,側重于學生實驗操作技能的培養,課堂上主要由任課教師按照教案講解實驗原理、步驟、方法、反應現象、數據分析等內容,實驗室也只準備實驗必需的儀器和藥品,這就使得學生上實驗課只能按照固定步驟操作,思維也是固定不變,學生的主觀能動性沒有被充分調動起來,思考問題也不積極,不能主動尋找解決問題的辦法,這樣造成學生的創新能力不能得到充分發展。
(三)實驗教學管理體制有待完善
一是由于“1999年高校實行擴招”以來,高校學生人數猛增,“高等教育過度問題”嚴重[5],儀器設備數量和質量不能滿足實驗教學需要。二是實驗課教師教學任務過重,沒有精力進行全程的巡回指導。三是基礎化學實驗的考核評價體系主要是依據學生在實驗過程中的操作情況和實驗報告書寫及實驗數據處理情況進行評價,由于學生在實驗課中存在缺課、混課(實驗課敷衍了事)及實驗報告書和數據處理存在抄襲等現象,考核評價體系不能有效反映學生對知識的掌握情況和具備實驗技能的高低,無法調動學生的學習積極性。四是學校對實驗教學質量的監管不夠,導致消極思想和情緒在師生中滋生蔓延。實際教學管理體制中那種重視理論教學、忽視實驗教學和實驗室建設的觀念和做法,是“一條腿走路”的模式,大大阻礙了理論與實際相結合。
二、基于“互聯網+”的基礎化學實驗教學改革思路
國家級實驗教學示范中心評審指標體系中提出了實驗教學的新理念[6],即“以人為本,堅持傳授知識、培養能力、提高素質的協調發展”,這一新的教學理念要求在實驗教學中要重視培養學生的創新能力,激發學生的潛在學習興趣和實踐能力[7]。“互聯網+”教學模式是基于“學科基本知識和拓展知識的混合”,即“混合教學模式”之一[8],這種模式提供了一種用互聯網思維解決目前基礎化學實驗教學中的共性問題,可有效提升實驗教學質量,“促進教師的專業發展”[8]。
(一)基于“互聯網+”的基礎化學實驗課程體系構建
將基礎化學實驗課程緒論、實驗室安全環保教育和玻璃儀器認領、洗滌、干燥等理論內容,各實驗項目的原理、裝置、實驗步驟、數據處理、注意事項等制作為多媒體課件,將主要操作內容錄制視頻,制作包括全部實驗內容的實驗教學視頻或引進優質資源共享課,為學生提供豐富的網絡學習資源。特別是借鑒“賣家秀”與“買家秀”的做法,將學生在實驗過程中的常見錯誤操作的影像資料同時上傳,在與正確操作的對比中使學生加深印象,提高學生的學習效果。
(二)基于“互聯網+”的基礎化學實驗教學方法改革
基礎化學實驗的教學內容分為實驗室安全環保教育和玻璃儀器認領、洗滌、干燥,分項目基本操作訓練和能力拓展與提升三個模塊,可充分利用網絡資源,每個模塊可采用不同的方法進行靈活教學。對實驗室安全環保教育和玻璃儀器認領、洗滌、干燥等理論內容模塊,可采用自學加在線考試的教學方法,學生自學完成后自主選擇時間參加在線考試,系統評分90分以上者方可進行第二模塊的學習。與“公共基礎課采取翻轉課堂教學改革”[9]相似,對分項目基本操作訓練模塊來說,也可以采取類似的“翻轉實驗課”,讓學生自主完成特定實驗項目原理、裝置、實驗步驟、數據處理、注意事項等內容的預習并測驗,測驗成績合格后進入實驗室進行實際操作訓練,期間實驗指導教師對原理、裝置、實驗步驟、數據處理、注意事項等內容不作講解,集中精力對學生的操作、數據記錄和實驗報告撰寫等進行指導,給學生營造一個對自己的實驗操作技能學習負責的氛圍。第三模塊能力拓展與提升模塊主要為綜合性、設計性、創新性試驗內容,由學生課前根據教師提供的原理、試劑及裝置設計實驗方案進行預習,在實驗室獨立完成實驗,教師做必要的指導并對學生的整體表現(包括方案的科學性、操作的規范性、結果的可靠性和報告的規范性)進行量化評價,最大程度的拓展學生的創新思維和能力。
(三)基于“互聯網+”的基礎化學實驗考核體系改革
基礎化學實驗成績由理論成績和操作成績兩部分構成,其中理論成績為前兩個模塊成績的均值,操作成績為第三個模塊所有量化評價的均值。這種評價考核體系有諸多優點,一是強化了基礎化學實驗理論部分的基礎知識和基本技能的學習和考核要求,顯著提升了實驗理論學習效果和效率。二是克服了傳統評價考核體系中以實驗報告為主要依據的弊端,使評價結果更加科學、客觀和公正。三是引導學生更加重視實驗課程的學習,減少實驗課缺課、混課、實驗報告抄襲等現象,從而提升實驗課教學質量。
(四)基于“互聯網+”的基礎化學實驗教學管理改革
化學實驗教學管理改革的目標應該是充分提升人員、場地及設備的工作與使用效率,以及獲得更好的教學效果。充分利用網絡資源強化基礎化學實驗教學,能最大限度地減少指導教師的課堂教學強度,使教師有更多的精力與學生互動,更好的對學生實驗過程進行細致指導。對于學生來說,在確保原有教學內容不變,教學效果提高的前提下,能減少雷同實驗操作訓練的課時,增加了更多的實驗內容的學習,增強了學生對實驗課的興趣。同時,可以將性質實驗,儀器分析實驗內容加入到基礎化學實驗體系中,主要以動畫和視頻形式進行展示,特別是現代儀器分析實驗模塊的氣相色譜、液相色譜、毛細管電泳、超臨界萃取等分離技術,紅外光譜、紫外光譜、質譜、核磁共振譜等結構表征和檢測技術,均可通過網絡教學加在線測驗,既拓展了學生實驗技能,保證了教學質量,又節約師資和場地資源,這將使化學實驗教學管理的效能大幅度提升。
(五)基于“互聯網+”的基礎化學實驗師生信息交流平臺搭建
為了促進師生交流,分享彼此的基礎化學實驗知識、實驗操作方法和注意事項,可利用話題、圈子、投票等目前流行的交流方式搭建師生信息交流平臺。話題即為開放式平臺,師生共同參與,不管是學生還是教師,在平臺里交流都是平等的,可引入“點贊”,拉近師生距離,還可為師生推送最新最熱的話題動態,更好地促進學生與學生、教師與學生的交流和知識分享。當學生想和擁有相同興趣的同學一起交流,或教師想和特定學生一起交流而不被打擾,就可利用圈子來實現。當整個實驗課程結束或某個實驗專題告一段落時,教師可發起投票,讓學生表達對課程的真實感受和意見建議,從學生的視角提出課程中需要改進的部分,使教師更好的完善自己的教學工作。
三、結束語
“互聯網+”作為一種新業態,“互聯網+各個傳統行業”的模式已經引發了社會經濟和科學技術的巨大變革,將這一模式引入到農業院校基礎化學實驗教育中,在課程建設、教學方法、教學模式、考核制度、管理制度和師生信息交流平臺搭建等諸多方面展現出明顯的優勢,這同樣會促進我國高等教育的改革和發展,最終會助推我國大學向“雙一流”的目標快速前進。
作者:魏薇 梁慧光 單位:甘肅農業大學