韋善于
【摘 要】本文在分析研究性實驗教學模式在化工專業(yè)教學中的應(yīng)用意義的基礎(chǔ)上,以“新型季銨鹽陽離子表面活性劑對織物的抗菌性能研究”為例,探討實施研究性實驗教學模式。
【關(guān)鍵詞】化工專業(yè) 研究性實驗 教學實踐
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)03B-0052-02
伴隨著教育改革的不斷創(chuàng)新,新的教學方式和教學理念層出不窮,研究性實驗教學模式便是其中之一。研究性實驗教學模式是一種突出培養(yǎng)學生實踐性能力的教學方式,在許多專業(yè)的教育中有著顯著的作用,它能更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力。國內(nèi)外許多高校近些年開始建設(shè)實驗教學的課程,并逐漸探索出一套可以滿足復(fù)合型、研究性人才培養(yǎng)的實驗教學模式及體系。研究型實驗教學屬于新型教學模式,它建立在實驗的基礎(chǔ)上,重在研究,實驗內(nèi)容具備一定的探索價值與不確定性。本文以化工專業(yè)為例,探討實施研究性實驗教學模式。
隨著經(jīng)濟市場的發(fā)展,各個行業(yè)的競爭越發(fā)激烈,使化工行業(yè)對人才的需求越來越高,但是,當前的化工專業(yè)教育的質(zhì)量并不理想,仍然存在教學過于注重理論忽略實踐的現(xiàn)象,許多畢業(yè)生畢業(yè)后仍然無法立刻勝任相應(yīng)的崗位?;I(yè)的主要教育目標是培養(yǎng)學生的化工工作能力,促使其在化工領(lǐng)域中獨立完成生產(chǎn)任務(wù),能夠根據(jù)要求完成生產(chǎn)設(shè)計。因此,提高化工專業(yè)教學的實效性和應(yīng)用性具有顯著意義。
以“新型季銨鹽陽離子表面活性劑對織物的抗菌性能研究”為例探討研究性實驗教學。
(一)實驗教學過程
1.實驗內(nèi)容
以十四烷基甲基二羥基溴化銨作為整理劑,以棉布作為研究織物,對織物的柔軟度、抗黃和殺菌性能進行研究。
2.實驗準備
實驗準備主要有四個步驟。第一步,取若干棉布、無紡布,同時按 20 mm×20 mm 的規(guī)格裁剪,之后使用 40℃ 水進行洗滌并烘干,稱取 0.5 g ,用牛皮紙包裹。配置相應(yīng)濃度的十四烷基甲基二羥基溴化銨溶液,劑量分別為 125 mg/L、250 mg/L、500 mg/L、750 mg/L、1000 mg/L。將實驗的棉布浸泡在溶液中 20 分鐘并烘干等待滅菌。第二步,稱取 33 g TTC 瓊脂培養(yǎng)粉放在燒杯當中,并加入 1 L 沸水,加熱攪拌至溶液透明,用 5 個 250 ml 容器瓶分裝,等待滅菌。第三步,配置 1 L 生理鹽水,分別在 8 個 250 mL 的錐形瓶當中加入 70 ml 的生理鹽水,同時分別取 6.3 ml 的生理鹽水放到試管中。第四步,將試樣、生理鹽水、營養(yǎng)瓊脂等放置在高壓滅菌鍋當中,在 121℃、100 kPa 環(huán)境下實行 30 分鐘的滅菌處理。
3.制備菌懸液
用接種環(huán)從試管的斜面上刮去 2 至 3 環(huán)細菌并裝入到 6.3 ml 的生理鹽水試管中,用右手的食指與拇指緊握試管的上半部分,同時均勻搖晃。獲得菌懸液的原液后,用 10 倍的稀釋液進行稀釋處理,以獲得實驗需要的菌懸液。
4.實驗的步驟
實驗步驟總共五步:
(1)分別將棉布試樣、無紡布試樣、空白樣完全浸泡在生理鹽水當中。
(2)分別采取 5 ml 大腸桿菌與金色葡萄球菌加入到準備好的試樣當中,同時放入到恒溫的振蕩器中,在 38℃ 的環(huán)境之下以 150 r/min 的速率震蕩處理 1 小時。
(3)分別采取 0.7 ml 的試樣裝入到 6.3 ml 的生理鹽水試管中進行稀釋,稀釋倍數(shù)為 10 倍。
(4)分別從步驟 2 與步驟 3 當中取出 1 ml 倒到已經(jīng)通過滅菌處理的培養(yǎng)皿中,同時注入 TTC 營養(yǎng)瓊脂溶液。均勻搖晃后,并在瓊脂凝固時將之導(dǎo)入到平板中,并對每一個培養(yǎng)皿上貼上相應(yīng)標簽,同時放入恒溫箱中保持 24 小時恒溫控制,恒溫控制在 37℃,最終取出平板并記錄菌落數(shù)量。
(5)重復(fù)上述的 4 個步驟,并測定試樣的具體抗菌性能,同時獲得抑菌的最佳濃度結(jié)果。運用平板計數(shù)的方式計算細菌的菌落數(shù)量,計算公式為:
抑菌效果=[(整理前的平均菌落數(shù)-整理后的平均菌落數(shù))/整理前的平均菌落數(shù)]×100%。
(二)評價與考核
要想保障整體教育效果,就必須有科學合理的評價與考核體系,以及評價與考核結(jié)果的參考價值。對于研究性的實驗課程而言,在考核方面不能與傳統(tǒng)的化工專業(yè)實驗課程考核相同,必須對實驗結(jié)果、實驗數(shù)據(jù)記錄以及實驗處理方法等多方面進行改進和優(yōu)化,構(gòu)建一整套考核體系,務(wù)必使考核方式多元化、考核內(nèi)容層次性以及考核過程的階段性。評價的主體不能只是指導(dǎo)教師,同時還有同組的同學、其他組的同學以及個人。按照學生的出勤、學習態(tài)度以及實驗操作的熟練度、誤差控制能力等情況進行綜合評定。每一位學生要按照科研論文的基本標準、格式獨立撰寫相應(yīng)的實驗流程、計算、結(jié)論,并將實驗報告交由小組進行討論、評價。要有具體的學生評議、指導(dǎo)評價等,保障評價結(jié)果的可靠性。
另外,在研究型實驗教學過程中,還可以采取階段性的評價方式對學生進行評價。在以往的教學模式中,教師過度注重學生基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)技能的傳授,忽略了對學生情感態(tài)度、學習方式方法、文化意識等方面的培養(yǎng)。對學生的評價普遍側(cè)重考試或終結(jié)性評價,忽略了學生的過程性、形成性評價,無法準確體現(xiàn)學生的成長路徑,導(dǎo)致學生雖然有一定的成長和提升,但是教師“看不到”,從而使學生失去學習的積極性,缺乏自信,這樣不利于學生的個性發(fā)展與創(chuàng)造能力培養(yǎng)。研究性實驗教學要求以全面性的發(fā)展評價體系為主,體現(xiàn)學生參與的作用。它不僅評價學生的成績,而且還需要關(guān)注學生的成長過程和多個方面的潛能,掌握學生在學習過程中的需求,從而更好地幫助學生,增強學生的學習自信心。在評價過程中,也可以采用階梯評價法,促使學生在完成某一項或一些任務(wù)時,能夠體驗到自己成長,從一個階梯向高一個階梯進步,并向著下一個階梯努力。階梯評價法能夠更好地展現(xiàn)學生的學習狀況,體現(xiàn)學生的學習過程,它有利于學生對自主學習的發(fā)展提升,有利于構(gòu)建學生的學習信心。無論是哪一種評價,在評價過程中,教師都要堅持公開、公平、個性化評價等原則,以使評價客觀、科學、合理。
近些年關(guān)于研究性實驗教學模式的研究和話題越來越多,雖然它有許多的優(yōu)勢,例如能夠培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)以及職業(yè)道德,但是也存在一些缺陷,例如教學中的監(jiān)督難度較大、學生模仿能力要求不同、實驗缺乏基本標準等。在此,教師需要根據(jù)學生的特點和教學的具體內(nèi)容,有針對性地設(shè)計研究性實驗教學模式的具體實施方案,力求提升學生的實踐操作能力。
[1]鄭大鋒,陳 礪,王秀軍.OBE工程教育理念與化工專業(yè)實踐教學體系研究[J].實驗技術(shù)與管理,2017(5)
[2]楊樂敏,周武藝,倪春林,等.復(fù)合季鏻鹽的制備、結(jié)構(gòu)和抗菌性能實驗的設(shè)計與教學實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2016(5)
[3]陳翠雪,洪金慶,葉美玲.建立與科研相結(jié)合的化工專業(yè)實驗開放式教學模式[J].實驗技術(shù)與管理,2017(4)
[4]龔成斌,彭敬東,馬學兵,等.化學化工虛擬仿真實驗中心建設(shè)與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2017(4)
[5]王 紅,曾秀瓊,劉秋平,等.基礎(chǔ)化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的研究和實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2015(5)
(責編 盧建龍)