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淺談應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的教學(xué)改革
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是理科與工科相結(jié)合的寬口徑多交叉學(xué)科，以下是小編搜集整理的一篇探究應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的論文范文，歡迎閱讀參考。
[摘 要]根據(jù)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)化工類人才的應(yīng)用需求，圍繞基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三大模塊，以我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程為研究對(duì)象，探討了該專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置，對(duì)多層次、多途徑、多模式的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行探索，以加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及分析、解決問題的能力。
[關(guān)鍵詞]應(yīng)用化學(xué);實(shí)驗(yàn)教改;三大模塊;多層次
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是在應(yīng)用化學(xué)二級(jí)學(xué)科基礎(chǔ)上建立起來的，具有理科、工科結(jié)合的特點(diǎn)。其目標(biāo)定位是培養(yǎng)具有厚實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)的、扎實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)技能的、富有創(chuàng)新精神的理工結(jié)合型應(yīng)用化學(xué)專業(yè)技術(shù)人才。
根據(jù)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求，筆者以我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)為研究對(duì)象，從專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置出發(fā)，圍繞基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三大模塊，合理劃分應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，初步探索如何提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及增強(qiáng)其創(chuàng)新能力。
一、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的主體思想
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是理科與工科相結(jié)合的寬口徑多交叉學(xué)科，應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)化工類學(xué)科相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用能力，需要學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，以及提出問題、分析問題和解決問題的能力。因此本專業(yè)不單需要開設(shè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程，更需要加強(qiáng)綜合性、創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開放性教學(xué)。一方面對(duì)于實(shí)驗(yàn)室中常用的儀器設(shè)備應(yīng)保證學(xué)生可以熟練使用，通過創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)立，培養(yǎng)學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)的能力，從而掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果展開討論;另一方面培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，在解決綜合實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題時(shí)需要結(jié)合多方面的知識(shí)加以討論，從而拓展學(xué)生思維，提高學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力。
二、設(shè)置應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的具體方法及實(shí)施方案
筆者多年從事應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的一線教學(xué)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ蕉嘁则?yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這使得教學(xué)方法單一，對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)極為不利。應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，考慮我校本專業(yè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受理解能力及循序漸進(jìn)的理論原則，從基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)即驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)開始，逐步開展綜合性實(shí)驗(yàn)，在這兩者的基礎(chǔ)上嘗試讓學(xué)生做創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
(一)開設(shè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)隸屬于化學(xué)化工類學(xué)科，在學(xué)生大一大二時(shí)已開設(shè)化學(xué)類的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)不同于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，但在教學(xué)方法上仍以四大化學(xué)基本操作訓(xùn)練為主，須對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作技術(shù)要領(lǐng)詳細(xì)講解。某些實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生第一次接觸的，應(yīng)由指導(dǎo)教師認(rèn)真示范，在實(shí)驗(yàn)過程中適時(shí)指導(dǎo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求以完成基本技能訓(xùn)練為依據(jù)，幫助學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)及思考。
可根據(jù)我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn)，安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)。我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有兩個(gè)專業(yè)方向，其一側(cè)重于工業(yè)分析，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置主要包括光化學(xué)分析、色譜分析等;其二側(cè)重于電化學(xué)專業(yè)，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置主要包括化學(xué)電源、環(huán)境電化學(xué)技術(shù)等�？赏ㄟ^針對(duì)本專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，使學(xué)生掌握基礎(chǔ)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的全過程。
(二)發(fā)展綜合性實(shí)驗(yàn)
綜合性實(shí)驗(yàn)是本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的特色項(xiàng)目，它對(duì)原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行精選并且加以完善更新。這類實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)采用啟發(fā)式教學(xué)法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的分析、解決能力，在已經(jīng)達(dá)到一定基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)原料的合成、對(duì)成分的分析及對(duì)物質(zhì)性能的測定，提高學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本理論的能力。如我校開設(shè)的綜合實(shí)驗(yàn)有機(jī)化工產(chǎn)品分析，這門實(shí)驗(yàn)課程將工業(yè)上常見的有機(jī)化工產(chǎn)品，如癸二酸、甲醛、尿素、味精等進(jìn)行了綜合分析，包括熔點(diǎn)的測定、水分的測定，以及其中某一成分的確定，運(yùn)用了多種實(shí)驗(yàn)方法，如化學(xué)分析法、儀器分析法，使用的儀器包括顯微熔點(diǎn)測定儀、紫外可見分光光度計(jì)、旋光儀等。再如有機(jī)合成綜合實(shí)驗(yàn)這門課程，通過讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，找出最佳合成方法，對(duì)合成出來的產(chǎn)品進(jìn)行精制、提純，并測定其物性，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，加大綜合實(shí)驗(yàn)的配比，將原有的簡單化合物的測定及合成更新為化合物合成并對(duì)其產(chǎn)品性能進(jìn)行測定的綜合實(shí)驗(yàn)，可提高學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力。
(三)設(shè)立創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)又稱為探索性實(shí)驗(yàn)，即通過基礎(chǔ)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)及綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該在掌握理論知識(shí)的同時(shí)完全掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能。從文獻(xiàn)的查閱到實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法和條件的選擇，最終完成數(shù)據(jù)處理分析等一系列完整的實(shí)驗(yàn)過程，由此將學(xué)生的知識(shí)能力轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯磕芰�，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力及創(chuàng)新能力。
借助前人的工作經(jīng)驗(yàn)是開設(shè)創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，積極思考與歸納研究對(duì)象，大膽設(shè)計(jì)與探索未知因素，可以發(fā)展學(xué)生獨(dú)立研究工作的能力。如我校開設(shè)的化學(xué)創(chuàng)新型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中合成一種物質(zhì)的方法有許多，可要求學(xué)生查閱不同的文獻(xiàn)資料，然后根據(jù)所查資料分組實(shí)驗(yàn)，最后比較考察通過不同方法合成出的產(chǎn)品的得率有何不同。
三、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的作用與特點(diǎn)
通過上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，系統(tǒng)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，科學(xué)地安排了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容。摒棄過去實(shí)驗(yàn)教學(xué)簡單、分散、缺乏創(chuàng)新的特點(diǎn)，得到有利于培養(yǎng)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)應(yīng)用型本科創(chuàng)新人才的一套完整、合理、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，使學(xué)生扎實(shí)地掌握了本專業(yè)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)下列目的和創(chuàng)新要求。
(一)進(jìn)一步整合資源，構(gòu)建高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的目的
一是培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力并形成科學(xué)的工作作風(fēng)，依賴于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ);二是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、解決問題的能力，依靠綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)立，可以使學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系;三是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問題并以此設(shè)計(jì)解決方案的能力。將現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行整合，從認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，由構(gòu)建理論作為指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)了適合現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展需要的具備創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力的人才。 (二)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室功能和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程重組，完成建設(shè)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源的實(shí)踐教學(xué)體系
圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和示范中心的示范作用進(jìn)行資源的配置與優(yōu)化，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，構(gòu)建基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟、硬件教學(xué)資源合理共享和購置。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整上，我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)與實(shí)驗(yàn)中心聯(lián)手，堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，利用學(xué)校的產(chǎn)學(xué)研中心將校內(nèi)的課堂教學(xué)與校外的實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，利用科學(xué)研究、學(xué)術(shù)交流、社會(huì)實(shí)踐等各種不同渠道追蹤學(xué)科發(fā)展的最新特點(diǎn)、趨勢，由此不斷更新教學(xué)內(nèi)容并且對(duì)不同類型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。
四、結(jié)束語
經(jīng)過多年的探索，以應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生為主要實(shí)踐對(duì)象，采用三大模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以及三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，使得學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫郊訌?qiáng)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，又滿足了現(xiàn)代企業(yè)對(duì)大學(xué)畢業(yè)生的實(shí)際要求。
從今后的發(fā)展方向來看，任課教師應(yīng)不斷提高自身的學(xué)術(shù)修養(yǎng)，提高自身素質(zhì)，了解當(dāng)代科學(xué)研究的前沿信息，從而開闊學(xué)生視野、拓寬學(xué)生知識(shí)面，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)具有良好創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才。
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