学科教育论文-试论大学本科化学实验创新教学模式的构建与实践.doc

学科教育论文-试论大学本科化学实验创新教学模式的构建与实践论文关键词：本科化学实验教学实验教学改革教学模式论文摘要：结合我校化学实验中心的建设，探讨了大学本科化学实验教学的创新教学模式的构建，提出了“四模块、分层段”的实验教学新模式，总结分析了新教学模式的实施效果。在组织指导本科生学习基础理论知识的前提下，再进行相关实验课程的教学，这是化学及化学相关学科教学的特点。但是一般实验教材中的实验项目也均为经典的实验项目，从实验方法、内容、步骤到问题思考与讨论，基本上是预先设定的，学生没有太多选择和发挥的机会，难以调动学生学习的主动性和积极性。面向21世纪化学化工各学科的实验教学改革研究，现已形成了以“实验原理与技术”为主线和以“制备分离分析结构性能测试”为主线的2种主流的实验课程新体系，这对我国化学化工实验教学将产生深远影响。但在实验教学中如何加强实验教学改革，充分体现学生技能的训练和创新能力的培养仍是高校面对的新课题。在实验室建设与实验教学改革方面，我院于2003年申报了山东省化学基础实验教学示范中心建设项目，从实验室建设到实验教学改革进行了较大的实践创新。1化学实验中心的实验室设置与管理曲阜师范大学化学科学学院原有无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化学工程与工艺等实验室，1999年重新组建为基础化学实验室、物理化学实验室、化学工程实验室和仪器分析实验室(测试中心)。化学实验中心建成后，经过优化调整，重新设置了9个实验室，其中应用化学实验室、绿色化学实验室、综合化学实验室、材料化学实验室和环境化学实验室为新设实验室(见图1)。2实验课程体系和实验内容体系的改革2.1实验课程体系的改革在实验课程体系改革方面，分析了高等师范院校化学实验教学现状，吸取综合大学的实验教学改革经验，从改革实验课程体系、优化实验教学内容、更新实验教学手段、实施新实验成绩考核办法等方面，探讨了高等师范院校如何培养学生的实验技能和创新能力，全面推进实验教学新体系建设。打破原有课程设置体系，统筹安排实验内容，将无机化学实验、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、化工基础实验等综合起来，重新设置为:基础化学实验I、基础化学实验n、物理化学实验、仪器分析实验、化工基础实验、综合与设计实验、现代分析测试技术、研究性实验(毕业论文)等(见图2）。2.2实验教学内容体系的改革创新实验教学内容改革是本次改革的一个重点。在实验开设内容方面，按实验由简单操作到综合训练，从对基础理论的理解到理论的综合、应用的渐进过程，将大学本科化学实验教学的内容依次安排成4个层次的实验内容，即:化学基础实验技能、综合性实验、设计性实验和研究性实验，构建了“四模块、分层段”的实验教学模式(见图3)。化学基础实验技能训练内容包括基本化学实验操作等内容，在这一方面重点强调操作的规范性和实用性，使学生能够熟练、正确地使用各种常规仪器设备，充分体现教师教育特色。综合性实验提倡学科交叉，通过增加综合性实验的数量，提高学生综合运用知识、解决问题的能力。如“制备+性质测定”、“分离+分析+性质”等类型的综合性实验。设计型实验由学生根据实验课题，自己通过查阅资料完成实验内容的设计，经指导教师批准后实施，能够培养学生综合运用知识、自主研究创新的能力。研究型实验主要是以学生毕业论文或毕业设计形式体现，在这一环节中，强调学生的实验内容与教师和科研课题相关联，与应用开发相关联，通过研究性实验加强学生创新能力和实践能力的培养。另外，学生除了在教学计划安排的时间内进行实验技能学习以外，还可利用开放实验室独立自主地进行强化和创新。所有实验室对学生开放，学生在教师指导下可以自由选择实验内容，利用实验室的开放进行实践创新活动，给学生更多的发展空间，提高自主创新的能力。从实验时间安排上(见图4)，基本实验技能方面的实验在一年级进行，综合性与设计性实验主要在二、三年级进行，设计性实验则是在进行了一定综合性实验的基础上安排，研究性实验与毕业论文环节相融合，一般安排在四年级，学生在指导教师指导下进行科研训练，并完成毕业论文。3实验教学改革实践与人才培养成效化学专业毕业生的去向主要有2个方面，一是直接就业，到中学担任化学教师；二是报考硕士研究生。根据这一现状，我院积极进行因材施教与分流培养，对准备直接就业的学生加大进行教育职业技能训练，增强社会竟争力，提高就业素质；对报考研究生的学生，加强化学专业知识和研究能力的培养，提高考研录取率。通过一系列措施，使本科毕业生的就业率和考研录取率一直保持在很高的水平。2001至2005年化学专业共毕业本科生1164人，其中有761人考取硕士研究生，平均考取研究生的比率为65.38，毕业生一次就业率5年平均达到90%以上。以我院2001届毕业生为例，2001届共有毕业生205人，其中当年考取研究生138人(实际读研136人)，参加工作69人。2004年10月，经过毕业生跟踪调查统计，目前获硕士学位136人，占毕业生总数的66.34写；在读硕士6人，占2.9写；有80名同学攻读博士学位(其中4人出国攻读博士学位)，占39.02写；有27人在全国各类高校工作，占毕业生总数的13.170o；有25人在企业、科研机构工作，占毕业生总数的12.20%；有55人在全省各重点中学从事教育教学工作，占毕业生总数的26.83写；其他12人，占5.85写。大学化学实验教学改革是一项复杂的系统工程，从实验室建设到实验室管理，从实验课程体系改革到实验内容创新，都需要进行大量的研究探索。近年来，我们在实验中心建设、实验课程体系和课程内容改革方面做了很多工作，也取得了一些经验，对创新实践型人才培养起到重要作用。但是，改革无止境，今后还有大量的工作要做，还需要不断地进行实践、探索和完善。