化工无机化学实验教学改革实践

时间:2021-07-08 作者:stone
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结合传统无机化学实验教学中存在的不足,从提高学生实验技术、深化绿色化学教学、将科研思维融入教学和完善考核方法等方面进行了改革探索,取得了较好的效果.下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。

[摘要]大学化学实验是高等院校的重要基础实验课程,也是培养并提高学生综合素质、创新能力的重要途径之一。针对无机化学实验教学中存在的问题,结合学院教学实践,从优选实验内容、注重基本操作、组建课程群、引入开放实验和修改考核方式等多个方面对无机化学实验教学改革提出了具体措施并进行了探讨,以期适应当前地方高校转型发展的要求。

[关键词]无机化学实验;教学内容;教学改革

当前,政府、教育行政部门、企业和高校对地方本科高校转型发展已形成了广泛共识,高等教育结构调整已势在必行[1,2]。近几年,随着我校转型发展(向应用技术型大学转变)工作的不断推进,学校组织各学院对人才培养方案几经修改,各专业的课程体系和内容均发生了不同程度的改变。化学工程与工艺专业(后面简称化工专业)作为学校第一批转型专业,其培养方案进行了较大程度的修改。无机化学实验作为化工专业学生的第一门实验课,其课时由最初的45学时变为现在的32学时。课时压缩了约三分之一,但课程任务和教学要求几乎没有变化。如何在这样的情况下顺利地完成教学任务并且提高教学质量,这是摆在任课教师面前的难题。为了在新形势下培养优秀的人才,课程组老师在以下几个方面进行了探索和实践。

一、精选实验内容

由于学时压缩,实验项目数必须减少。在原有实验内容的基础上,对实验项目进行了精选,最终确定10个实验,具体如表1所示。实验项目的选择主要考虑与无机化学课程学习的相互促进和本课程的覆盖面两个因素。实验内容包括基础知识和基本操作(实验1和2)、基本化学原理实验、基础元素化学(实验7和8)及无机化合物的制备和提纯(实验9和10)四个方面[了改变以往元素化学实验教学中学生;照方抓药;的现状,在教学内容中减少了专门的元素化学实验项目,将元素化学的内容分散在其他多个实验中。如,实验4中涉及到几种盐的水解,实验9和10中涉及到几种常见阴、阳离子的鉴定,实验5中更是包含了大量的物质之间的反应。在10个实验中,两个综合性实验(实验9和10)为4学时,其余8个实验均为3学时。

二、注重基本操作

连续几年对大一新生的调查结果表明,化工专业的很多学生在中学阶段做过的实验屈指可数,更有甚者个别学生从未做过实验,因而课程教学从零开始、从基本操作的训练入手。为了规范基本操作、切实提高学生的动手能力,课程组老师把同类型实验进行比较进而优选出包含基本操作较多的实验。安排的10个实验中涉及到的基本操作有仪器的洗涤和干燥、酒精灯的使用、水浴加热、常压过滤、减压过滤、结晶、试管使用、试剂取用、电子天平的使用、气体的发生和收集、量筒使用等。同时,实验指导教师和实验员在实验过程中不断巡回指导,给学生做示范,纠正学生的错误。此外,要求学生观看部分基本操作视频。影像、图片、声音、动画的综合使用使基本操作变得形象、直观,易于理解和接受。

三、发挥课程群的作用

对化工专业学生而言,无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验和仪器分析实验均为基础化学实验,为了更好地进行基础化学实验教学,我们将这五门实验课整合为一个课程群。多位老师共同制定基础化学实验课总的教学目标、各门实验课的教学目标,并对交叉内容进行讨论和协调。如在无机化学实验中,未涉及到容量瓶、吸量管和滴定管的使用,该内容转入分析化学实验中,而分光光度计和电导率仪的使用则分别转入仪器分析实验和物理化学实验中。这样安排的结果是,虽然各门课程的内容发生了一些变化,但总的目标没有改变。

四、引入开放实验

尽管进行了不少改革,但我们发现学生实验能力的提高不是很大,这是因为对于起点较低、基础较差的学生在非常有限的实验课学时内要学会课程要求的基本操作、掌握相应的实验技能难度很大,因而,我们把开放实验作为课堂实验的补充。开放实验内容的选择限于本专业实验教材和化学(应化)专业实验教材中的实验项目。此外,为了充分调动学生实验的积极性,安排了几个趣味实验。进行实验前学生需要预约以便老师安排。练习的实验可以是实验课中已完成的实验,也可以是未做过的实验。实验过程中,课程组安排一名老师巡回指导。

五、修改考核方式

以前,实验课的考核多采取笔试的方式,但这种考核方式存在很大的弊端,不能很好地反应学生真实的学习水平。因而,现在将考核方式改为实验操作和口试(各占考核成绩的80%和20%)。操作的考核注重细节、规范性和时间的合理安排。口试的内容包括基本操作、各个实验的原理、思考题和实验注意事项等,注重考查学生对原理的理解及应用、化学语言的规范使用等。此外,为了让学生养成良好的实验习惯,将实验台面整洁度、试剂摆放和废物处理情况等纳入每次实验考核当中。

六、结束语

经过几年的不断探索,无机化学实验课程改革获得了较大成功,主要表现在三个方面:第一,学生的实验热情明显提高。学生能够做好实验预习,认真操作,在实验课上形成了你追我赶的良好学风;第二,学生操作基本功更加扎实。化工专业学生在校内实验技能大赛和省内实验邀请赛上都获得了较好的成绩;第三,学生的基本素质和实验技能得到了后续实验课程指导教师的广泛认可。此外,本课程的改革也为课程群中其他基础实验课的改革提供了借鉴和参考。社会不断向前发展,教育改革持续进行,为了更好地顺应改革方向、培养社会需要的人才,课程改革也需要与时俱进。

参考文献

[1]曲殿彬,赵玉石.地方本科高校转型发展的问题与应对[J].中国高等教育,2014(12):25–28.

[2]董仁忠.推动本科高校转型发展的挑战[J].职教论坛,2014(23):1.

[3]大连理工大学无机化学教研室编.无机化学实验(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4]赵新华主编.无机化学实验(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2014.

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