劉尊奇 劉洋
摘要:隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)略的推進,新疆作為新絲綢之路的核心區(qū)域,基礎(chǔ)建設(shè)等各方面都會帶來巨大的發(fā)展機遇,同時化工等行業(yè)也發(fā)生較大的調(diào)整。本文將結(jié)合西部應(yīng)用化學(xué)專業(yè)現(xiàn)狀,通過實驗教學(xué)等方面,探索無機化學(xué)實驗教學(xué)的改革。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用化學(xué);無機實驗;教學(xué)改革;綠色化學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)09-0038-02
“一帶一路”戰(zhàn)略是國家領(lǐng)導(dǎo)21世紀推行的一項新式大國崛起計劃,依托于古代絲綢之路的路線,發(fā)展符合中亞五國經(jīng)濟區(qū)的新型貿(mào)易模式,通過高鐵線路將亞洲與歐洲各國鏈接在一起,尋找符合各國經(jīng)濟現(xiàn)狀的合作方式。而新疆是“一帶一路”戰(zhàn)略的必經(jīng)之路和核心區(qū)域,起到了關(guān)鍵的作用[1]。對新疆本地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)、企業(yè)發(fā)展、接壤國的合作、教育醫(yī)療的提升等方面,都帶來了歷史難得的機遇和挑戰(zhàn)。尤其是對于新疆工業(yè)欠發(fā)展地區(qū),化學(xué)及化工行業(yè)水平較東部地區(qū)發(fā)展緩慢,這和當?shù)氐母叩冉逃兄苯拥年P(guān)系。因此提高化學(xué)及化工行業(yè)水平,有利于國家戰(zhàn)略“一帶一路”的發(fā)展[2,3]。在化學(xué)專業(yè)中,最基礎(chǔ)的專業(yè)課程就是無機化學(xué),也是大一新生進入高校首先接觸到的第一門專業(yè)課程,是后續(xù)有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等專業(yè)課程的基礎(chǔ)[4]。而化學(xué)課程不僅僅是在教室學(xué)習(xí)理論,更應(yīng)該注重學(xué)生實驗動手能力的培養(yǎng)。大一新生無機化學(xué)實驗課程就顯得尤為重要,通過無機化學(xué)實驗可以加深學(xué)生對無機化學(xué)理論知識的理解、無機化合物合成方法的掌握、培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度。
無機化學(xué)實驗從一開始就作為獨立于理論課的一門必修課程,其地位尤其重要[5-7]。根據(jù)作者講授無機化學(xué)實驗課程的經(jīng)驗,改變以往“填鴨式”的教學(xué)方式[8],根據(jù)現(xiàn)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,從無機化學(xué)課程本身及西部人才需要出發(fā),重視培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新意識,從實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、綠色化學(xué)以及科學(xué)理念方面做了一些改革和探索[9-11]。
一、無機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的幾個問題
西部高校尤其是農(nóng)林院校的應(yīng)用化學(xué)專業(yè),無機化學(xué)實驗教學(xué)由于地理原因,存在一些問題有待進一步解決:
1.現(xiàn)有的無機化學(xué)實驗教學(xué)規(guī)劃,不能完全滿足應(yīng)用化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、學(xué)習(xí)型人才培養(yǎng)的目標和計劃[12],在設(shè)計實驗過程中,沒有積極調(diào)動學(xué)生實驗的積極性,缺乏對實驗問題的思考能力。
2.缺乏綠色化學(xué)意識,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,環(huán)保意識已經(jīng)提到了國家戰(zhàn)略高度,沒有好的生存環(huán)境就不會用好的發(fā)展,所以在基礎(chǔ)無機化學(xué)實驗過程中,要提高學(xué)生的微型實驗意識和環(huán)保意識。
3.在實驗過程中,缺乏合作和團隊意識,無機化學(xué)實驗不僅僅培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,更重要的是通過實驗,培養(yǎng)學(xué)生相互之間的合作意識和共同探討問題的能力。
4.實驗考核模式單一,現(xiàn)有的評價模式很難全面體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,在一定程度上不能體現(xiàn)考察學(xué)生的觀察能力和思考能力。
二、注重?zé)o機化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力
我院將大連理工大學(xué)無機教研室編寫的《無機化學(xué)實驗》作為無機化學(xué)實驗教材,根據(jù)我院培養(yǎng)人才的要求[13],選擇了其中部分實驗作為教學(xué)內(nèi)容。良好的實驗內(nèi)容是教學(xué)實施的基礎(chǔ),因此根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生的要求,不斷對實驗內(nèi)容進行精簡、合并、更新、拓展和豐富。根據(jù)課程安排,在一個實驗完成以后,要對下一個實驗內(nèi)容進行預(yù)習(xí),為了讓學(xué)生能夠認識到預(yù)習(xí)的重要性,任課老師要在下課前做以下工作:(1)對下一次實驗進行簡單的描述;(2)根據(jù)下節(jié)實驗內(nèi)容,提出三到五個相關(guān)問題,讓學(xué)生課下思考,并做成書面答案。根據(jù)教師的要求,可以逐步培養(yǎng)學(xué)生預(yù)習(xí)實驗的習(xí)慣,增強實驗興趣,理解實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。大學(xué)生除了具備一定的科學(xué)知識以外,還要具備一定的科研素養(yǎng),為以后在工作中發(fā)現(xiàn)新問題,解決問題奠定基礎(chǔ)。
三、加深綠色化學(xué)意識
作為21世紀大學(xué)生,不僅僅要具備較高的文化素養(yǎng),更應(yīng)該具有較強的環(huán)境意識,尤其是作為一名西部高?;瘜W(xué)專業(yè)的大學(xué)生,中國西部依托“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略快速崛起,一定不能走先污染后治理的老路,一定要做到經(jīng)濟開發(fā)和環(huán)境保護齊頭并進,探索出一條適合新疆乃至西部的發(fā)展特色道路。經(jīng)濟的發(fā)展離不開化學(xué)工作的貢獻,所以要從大一學(xué)生開始,在無機實驗教學(xué)中,要不斷的加深綠色化學(xué)理念。要做到:(1)增加微型實驗儀器,減少藥品使用,注意藥品回收及循環(huán)利用;(2)盡量降低藥品濃度,提高實驗效果,通過輔助儀器便于學(xué)生觀察現(xiàn)象;(3)無機化學(xué)實驗整體改革,注意實驗間的聯(lián)系,循環(huán)利用藥品及溶劑;(4)注意溶劑可以用蒸餾方法回收,在不同實驗中反復(fù)使用;(5)新疆是缺水地區(qū),化學(xué)學(xué)生要培養(yǎng)節(jié)約用水的意識。
四、實驗中增強團隊意識及科研思想引導(dǎo)
無機化學(xué)實驗不同于其他學(xué)科可以由學(xué)生單獨完成,科學(xué)實驗在進行的過程中,更需要個體間的協(xié)作,尤其是解決一個集中的科學(xué)問題,更需要團隊成員間的密切合作。無機化學(xué)實驗作為大學(xué)第一門實驗課程,在分組期間要有意識的增強組員之間的合作意識?;瘜W(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后進入不同的工作崗位,如公務(wù)員、企業(yè)、化工廠等,但還有一部分學(xué)生希望進一步擴充自己的知識,選擇讀研究生從事科學(xué)研究工作,作為首門實驗課程,一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的科研思維,在教師的指導(dǎo)下,培養(yǎng)學(xué)生不斷的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題及完善問題的能力,為今后從事科學(xué)研究打下良好的思維基礎(chǔ)。
五、優(yōu)化實驗內(nèi)容,增加學(xué)生自主設(shè)計實驗空間
目前無機化學(xué)實驗多數(shù)為驗證性實驗,教材上已經(jīng)詳細羅列了實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟等,學(xué)生被動的接受知識,自由空間受到限制。為進一步培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì),需要對現(xiàn)有無機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容進行適當改革。在一定程度上增加綜合性實驗和設(shè)計性實驗的比例。綜合性實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力,做到對所學(xué)知識融會貫通,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、研究問題、解決問題的能力。設(shè)計性實驗更能全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維和創(chuàng)新意識,可以提供學(xué)生更多的自由空間,利用所學(xué)知識查文獻、書本及資料,設(shè)計一個完整實驗方案,為以后進入科研崗位提供可能。除了增加綜合實驗和設(shè)計實驗,也要保障基礎(chǔ)實驗的比例,按照我院無機化學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)驗來看,基礎(chǔ)實驗:綜合實驗:設(shè)計實驗=5∶3∶2,為最佳比例。
六、改革實驗成績考核
無機化學(xué)實驗相比理論無機化學(xué)課程受重視程度低,這也是在各大高校都存在的普遍問題,所以相較于理論課程有必要建立一套適合無機化學(xué)實驗課程的考核體系,才能更加公平、公正的體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。根據(jù)我院經(jīng)驗,將無機化學(xué)實驗分成三部分:平時成績、設(shè)計實驗成績、期末成績。平時成績主要包括上課考勤、實驗預(yù)習(xí)、具體操作、預(yù)習(xí)報告、實驗報告等內(nèi)容組成,可以在一定程度提高學(xué)生對無機化學(xué)實驗的重視程度。設(shè)計性實驗占總課程的百分之二十,根據(jù)學(xué)生選題、實驗設(shè)計、實驗實施、實驗報告、實驗結(jié)果等給學(xué)生以合適的分數(shù)。期末考試分為筆試和實驗操作兩部分,根據(jù)實驗安排可以將筆試放在中期考核,期末僅僅進行實驗操作考試。最后的課程成績由三部分組成,比例為平時成績:設(shè)計實驗成績:期末成績(含有中期考核成績)=3:3:4。該比例可以根據(jù)不同學(xué)校的實際情況進行調(diào)整。
七、總結(jié)
隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)略的推行,對西部尤其新疆地區(qū)的經(jīng)濟、教育、旅游、文化等發(fā)展帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。作為新疆的地方高校一定要牢牢抓住該機遇,為新疆的發(fā)展做出自己的貢獻。培養(yǎng)符合地區(qū)發(fā)展的化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新性人才,成為教育改革的重要內(nèi)容。實驗教學(xué)作為大學(xué)生第一門專業(yè)實驗課程,在提高大學(xué)生素質(zhì)、創(chuàng)新意識、科研素養(yǎng)等方面發(fā)揮著重要的作用。
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