謝麗燕,黃建輝,陳 宇,張 瑛,楊歡欣
(莆田學(xué)院 環(huán)境與生物工程學(xué)院,福建 莆田 351100)
近十幾年來,我國(guó)高等教育發(fā)生了質(zhì)的飛躍,許多新建本科、獨(dú)立學(xué)院如雨后春筍般出現(xiàn)在全國(guó)各地.當(dāng)代的本科教育已經(jīng)從以前的“精英化教育”向“大眾化教育”轉(zhuǎn)化.隨著本科教育的普及,近幾年勞工市場(chǎng)上出現(xiàn)了“大學(xué)生過?!迸c“技工嚴(yán)重缺乏”的矛盾格局.解決就業(yè)結(jié)構(gòu)型的矛盾在于教育改革.因而,2014年開始,中國(guó)高等教育發(fā)生了革命性的改革.在教育部的指導(dǎo)下,由以應(yīng)用技術(shù)大學(xué)類型為辦學(xué)定位的地方高等學(xué)校發(fā)起成立了應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(學(xué)院)聯(lián)盟.600多所地方本科院校將逐步轉(zhuǎn)型,并加入應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)(學(xué)院)聯(lián)盟.實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用技術(shù)型本科教育區(qū)別于普通本科教育的重要標(biāo)志,也是最能體現(xiàn)高校辦學(xué)特色的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,只有探索應(yīng)用技術(shù)型本科實(shí)踐教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新,積極落實(shí),才能培養(yǎng)出符合就業(yè)市場(chǎng)需求的應(yīng)用技術(shù)型人才.
從根本上說,應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng),重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神與綜合素質(zhì).實(shí)踐教學(xué)有助于學(xué)生獲取抽象的知識(shí)、訓(xùn)練動(dòng)手能力和提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等等[1-3].但目前,國(guó)內(nèi)許多向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型的地方院校仍普遍存在實(shí)踐教學(xué)中的一些弱點(diǎn)或問題,如思想上不夠重視實(shí)踐教學(xué)、投入少,實(shí)踐教學(xué)設(shè)備條件差、缺乏有經(jīng)驗(yàn)的師資隊(duì)伍等.這些問題使學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建和創(chuàng)新都遇到了瓶頸[4-5].化學(xué)化工類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)面臨同樣的問題,作為一名基礎(chǔ)化學(xué)化工專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)人員,根據(jù)所在院校莆田學(xué)院的特點(diǎn),針對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新,在此提出一些探索性的對(duì)策與建議.
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為一種重要的實(shí)驗(yàn)形式,往往在實(shí)踐教學(xué)的項(xiàng)目中占了很大的比例.它在實(shí)踐教學(xué)中具有舉足輕重的意義,而且它的作用也是其它類型的實(shí)驗(yàn)所無法替代的.由于這些經(jīng)典的、傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中包含了學(xué)生必須掌握的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作,如分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,最為基礎(chǔ)的各種稱量方法、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、滴定測(cè)定等基本操作是食品質(zhì)量與安全評(píng)價(jià)、環(huán)境在線監(jiān)測(cè)、檢驗(yàn)檢疫等領(lǐng)域的專業(yè)人員必備的實(shí)踐操作基礎(chǔ).因此,在實(shí)踐教學(xué)過程中應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)到驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的價(jià)值與意義,必須重視驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并將其認(rèn)真開展實(shí)施.這樣才能讓學(xué)生對(duì)這些基礎(chǔ)操作有很好的掌握,從一舉一動(dòng)的細(xì)節(jié)處嚴(yán)格要求學(xué)生,從而為其將來的就業(yè)做好最基礎(chǔ)的職業(yè)素質(zhì)準(zhǔn)備.
傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往被誤解和輕視,有許多實(shí)踐教學(xué)人員認(rèn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)缺少新意,上起課來往往出現(xiàn)“老師沒激情,學(xué)生沒熱情”的現(xiàn)象.因此,如何發(fā)掘驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的生命力與魅力將成為一線實(shí)踐教輔人員的一大難題[6].為改變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的枯燥印象,在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的授課中,應(yīng)該多給學(xué)生一些信任,給予學(xué)生充分的自由度,在安全的范圍內(nèi)發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性.讓學(xué)生切實(shí)地通過小心動(dòng)手、認(rèn)真觀察、仔細(xì)記錄、深入分析這幾個(gè)步驟來完成基本操作.即使是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),但只要學(xué)生覺得實(shí)驗(yàn)的過程與結(jié)果仍是充滿不確定性的,他們就會(huì)有很強(qiáng)的好奇心去探索.例如在化學(xué)專業(yè)本科一年級(jí)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有關(guān)電解質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,加入溶液的量不同、加入的順序不同都會(huì)引起不同現(xiàn)象的出現(xiàn).因此可以鼓勵(lì)學(xué)生額外多做幾組對(duì)比,對(duì)不同添加量、不同添加物質(zhì)、不同添加順序的比對(duì),觀察沉淀是否產(chǎn)生,沉淀的顏色、沉淀的量是否相同,并進(jìn)行記錄.
為了讓學(xué)生更深入地對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作有所鞏固、拓展、感悟、發(fā)展,在重視驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)于中高年級(jí)的化學(xué)專業(yè)學(xué)生,還應(yīng)該開設(shè)一些“強(qiáng)化類型”的實(shí)驗(yàn),比如綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn).
如我校近幾年針對(duì)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科二年級(jí)、三年級(jí)的學(xué)生開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)課程,課程項(xiàng)目主要包括有茶葉中茶多酚的提取及抗氧化作用的研究、草酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀的合成、組分分析及結(jié)構(gòu)測(cè)定、HPLC法測(cè)定可樂中咖啡因的含量、納米TiO2粒徑可控合成及其光催化性質(zhì)研究等.這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所包含了天然化合物成分的提取、物質(zhì)的制備、表征、檢測(cè)等等,所涉及學(xué)科有無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、材料化學(xué)、儀器分析等.
通過兩周的綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性得以充分調(diào)動(dòng)起來,并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題,以提高學(xué)生的素質(zhì)和能力.在綜合性實(shí)驗(yàn)中增加了學(xué)生接觸大型儀器的機(jī)會(huì),如高效液相色譜儀、氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀、X射線粉末衍射儀等大型儀器,學(xué)生對(duì)此表現(xiàn)出很高的興趣,并對(duì)產(chǎn)物的檢測(cè)、樣品的表征有了更感性的認(rèn)識(shí).此外,畢業(yè)班學(xué)生的畢業(yè)論文可以看作最大的一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn).因此,設(shè)置綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)這類“強(qiáng)化型”實(shí)驗(yàn)課程,可以作為畢業(yè)論文的預(yù)熱階段,讓學(xué)生在進(jìn)入畢業(yè)實(shí)訓(xùn)階段時(shí)避免出現(xiàn)手忙腳亂、基礎(chǔ)不扎實(shí)、動(dòng)手能力差、應(yīng)變能力差的問題,同時(shí)對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性能力、動(dòng)手能力、思考能力的培養(yǎng)具有重大意義[7].
總之,綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅使學(xué)生將課題上所學(xué)的理論知識(shí)鞏固起來,還可以通過實(shí)驗(yàn)將涉及多門學(xué)科的交叉知識(shí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,系統(tǒng)掌握.
作為“強(qiáng)化型”實(shí)驗(yàn)的第二種,探索性實(shí)驗(yàn)是建立在綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,但與綜合性實(shí)驗(yàn)相比,探索性實(shí)驗(yàn)包含更多的科研性質(zhì).探索性實(shí)驗(yàn)的一些專題,帶有科學(xué)研究和試驗(yàn)探索的性質(zhì),本身就是一個(gè)小型的科研項(xiàng)目.例如,針對(duì)我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)高年級(jí)的學(xué)生設(shè)置的探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,由多名指導(dǎo)老師共同出題.指導(dǎo)老師在出題的時(shí)候,一般會(huì)結(jié)合自己申請(qǐng)的科研項(xiàng)目,尋找課題底下的一些子項(xiàng)目作為探索性實(shí)驗(yàn)的主題.學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣來選擇一個(gè)或多個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)的主題,進(jìn)行更深入的試驗(yàn)研究分析.
這種探索性實(shí)驗(yàn)完全由學(xué)生自己查閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,擬定所需儀器設(shè)備,然后在出題的指導(dǎo)老師和學(xué)生共同討論的基礎(chǔ)上確實(shí)方案.在設(shè)計(jì)方案的過程中,鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索,不同組別的學(xué)生盡量采取不同的設(shè)計(jì)方案.在實(shí)驗(yàn)操作用過程,允許學(xué)生操作失敗,但即使是失敗的結(jié)果,也必須對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行解釋和認(rèn)證.探索性實(shí)驗(yàn)如果能夠取得較好的成果,可以鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫成科技小論文的形式,通過學(xué)生的修改、教師的評(píng)閱,可以選取有一定水平的文章在相關(guān)刊物進(jìn)行投稿.探索性實(shí)驗(yàn)的開展可以讓學(xué)生對(duì)科學(xué)研究有初步認(rèn)識(shí),并具備一定的科學(xué)的思維方法與創(chuàng)新的意識(shí)[8].
無論是綜合性實(shí)驗(yàn)還是探索性實(shí)驗(yàn),都有利于拓寬學(xué)生的思路,而且通過這種開放性的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在充分體驗(yàn)自己探索、自我拓展的樂趣中形成具有自我判斷能力、創(chuàng)造能力、科研能力,鍛煉分析問題的能力,因此對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)教育具有十分重要的意義.
與理論課的教學(xué)不同,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中可以更加方便觀察學(xué)生在非智力方面的其它能力的差異,并有針對(duì)性地進(jìn)行引導(dǎo).如學(xué)生是否具有統(tǒng)籌安排實(shí)驗(yàn)的能力、團(tuán)隊(duì)合作的能力、動(dòng)手操作的能力、解決問題的能力、獨(dú)立思考的能力等等,通過實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中與學(xué)生的互動(dòng),可以有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和提點(diǎn),真正做到因材施教.
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)以學(xué)生為本,構(gòu)建“多層次、一體化”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系.將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)配比、有機(jī)結(jié)合、豐富考核形式,從而達(dá)到夯實(shí)基礎(chǔ)、開拓思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力、問題意識(shí)和解決問題能力、合作精神和人際交往能力、獲取和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的能力.
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赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2018年1期