结合示范中心建设改进无机化学实验教学的探索.doc

结合示范中心建设改进无机化学实验教学的探索!=CN112034/T实验技术与管理ExperimentalTechnologyandManagement第25卷第lO期2008年10月Vo1.25No.10Oct.2008结合示范中心建设改进无机化学实验教学的探索王松君,娄帅(苏州科技学院化学与生物工程学院,江苏苏州215011)摘要:根据省级实验教学示范中心人才培养要求,深化无机化学实验教学改革,立足无机化学实验教学的实际,调整改进无机化学实验课程教学,实现多样化,分层次,开放式实验课教学模式,自主学习与教师辅导相结合的学习方式,多媒体实验课件辅助和有特色的实践型教学方法.建设了符合化学与生物工程学院培养目标和学生特点的梯度式无机化学实验课程体系.实验内容循序渐进,提出基础性和综合设计性实验有机结合的特色.构建师范人才培养立体实验教学平台,在无机化学实验教学中形成师范人才培养的特色.关键词:示范中心建设;实验教学改革;无机化学;多媒体课件;实践教学中图分类号:G642.0文献标识码:B文章编号:1002-4956(2008)10011104Discussionofimprovinginorganicchemistryexperimental/teachingbyconstructionofdemonstrationcenterWANGSong-Jun,LOUShuai(CollegeofChemistryandBioengineering,SuzhouUniversityofScienceandTechnology,Suzhou215011,China)Abstract:Accordingtothetalentscultivationandthepracticalsituationofexperimentteachingininorganicchemistry,theprovinceexperimentalteachingdemonstrativecenterdeepensuptheteachingreformforinorganicchemistry,improvesthecourseteaching,realizesthenewteachingmodewithversatile,multilayers,opening,constructstheladdertypeofexperimentalteachingsystemwhichissuitableforthecultivationtargetsofchemistryandbiologyintheengineeringcollege.Thecontentsoftheexperimentkeepinproperorder,andthesystempossessesthecharacteristicoffoundationandcomprehensivedesign,andfinallyformstheexperimentalteachingplatformfortalentcultivation.Keywords:constructionofdemonstrationcentre;experimentalteachingreform;inorganicchemistry;multimediacourseware;practicalteaching化学是一门以实验为基础的学科.无机化学实验是高校学生入学后化学教育专业的第一门实验基础课,在整个化学教学中占有很重要的地位,然而由于无机化学实验内容和教学形式的局限性,严重影响学生对化学教育的认识和兴趣.在实验教学示范中心建设中,对无机化学实验课程的教收稿日期:20071112作者简介:王松君(1956一),女,吉林省长春市人,博士,高级实验师,实验中心主任,主要从事等离子体光谱分析及无机化学实验教学基金项目:江苏省教育厅教改项目(666);苏州科技学院教改重点项目(2006JAl1);苏州科技学院教改项目(2006JB一55).学内容和教学方式等方面进行了改进,为学生创造最佳的学习环境,在实验中充分开发学生的潜在能力,以提高学生的综合能力.无机化学实验教学关系到学生对本专业的兴趣,实验习惯及实验技能的培养,激发学生学习化学的积极性,能培养和发展学生的观察能力,塑造学生严谨的科学态度和科学探究的方法,同时也关系着今后专业实验课的开设效果,起着承前启后的作用.因此在无机实验教学中更加注重培养学生在实验中必备c3H3(CleanHabit,ClearHead,CleverHands)素质.省级示范中心的建设,揭示出无机化学实验教学中存在的问题,直接阻碍着实验教学的良性循环.在我院化学教学示范中心建112实验技术与管理设过程中,无机化学实验教学初步尝试在教学内容和教学方式上进行改进,已取得良好效果.1实验教学内容改进独立设置无机化学实验课程,解决了化学实验课程依附于理论课程体系的弊端.调整后的无机实验课,形成了梯度式无机实验教学新体系,注重三基训练(基础知识,基本操练,基本技能),实验内容循序渐进,提出基础性实验和综合设计性实验有机结合,更加适合师范人才培养,提高综合素质和综合能力.1.1验证性实验改进1.1.1减化单元性操作实验将基本单元操作训练融入具体实验中,通过实验中的实际应用使学生认识仪器并掌握各种实验仪器的基本操作.例如:开设综合性实验氯化钠提纯,可以把化合物的溶解,加热,结晶,过滤和检测等基本操作有机结合贯穿于整个实验中,有针对性的基本操作训练,得出真实的实验结果,这种看得见,有感受,有结果的实验,使学生更加明确每一步实验过程要达到的目的,从中真正理解掌握实验的基本操作,使单一独立的单元基本操作训练实验课有了质的升华.实验项目循序渐进有机的结合,使学生的操作技能稳步提高,形成一个完整的体系.1.1.2减少重复性实验现有的课程体系设置不够合理,各实验课程均有相应的实验课程大纲要求,强调各自课程的相对独立性,而对不同课程之间的衔接和结合却重视不够,造成开设了许多重复性实验.对于这种整体课程体系设置不完善状态,在示范中心建设过程中,无机化学实验课程开设重点针对自身的课程内容进行合理调整,尽量减少独立重复的实验项目.例如,把单独的滴定操作实验项目融人到有目的性的实验项目中,在I=I一+I平衡常数测定和醋酸解离常数测定的实验中,都需要通过滴定操作过程完成测定常数.这样不仅有效地利用了有限的实验学时完成具有实际意义的实验项目,又可以使单独性操作实验内容更加充实.通过一些具有代表性实验项目,使学生通过练习,达到操作技能的规范化,熟练化和系统化.1.2加强综合设计性实验项目无机化学实验课与理论课之间有明显的差异和相对独立性,同时,也存在着相互联系.实验课改革涉及的问题很多,如课程的设置,教学的组织管理,实验课的讲授方式等.我院在示范中心建设的初期,首先改进的无机实验形成梯度式教学,构筑一个培养创新能力的新体系.在大一的第一学期注重学生三基训练,第二学期加强综合设计实验内容,其中,调整改进综合设计性实验占开出实验的2l%,计划每年调整实验项目5%,综合设计性实验占开出实验的50%以上.在实验内容上,选择具有代表性,可指导性的实验,有计划地从简到繁选择实验项目.通过综合设计性实验使学生具备熟练的化学实验操作能力.通过各种仪器,药品性能的掌握和运用,对多种物质的性质,操作过程进行综合运用,提高了综合运用知识的能力,通过实验过程,实验现象和实验结果加深对基础理论知识的理解和实验验证.在示范中心建设中逐步使教与学,学与做融为一体,培养符合社会发展需要的新型人才.2无机化学实验教学方式改进在示范中心建设中改进无机化学实验教学,在传统的教学模式中融人多媒体辅助教学,开放式教学和实践性教学,形成一种新旧结合的教学方式,使学生真正理解无机化学实验课程的学习目的和内涵,并去钻研和探寻.在教学中尝试学为主,教为辅的无机实验教学方法.在预习基础上进人实验室,这对于大一学生十分必要,这一程序将有助于帮助学生加深理解基本概念和理论,明确本次实验的全过程,并减少事故的发生率.教师在实验指导中,对实验的操作方法,规范程度和结果,让学生自己讲评,针对个性学生的自我评价与其他学生做实验对比,用实验结果做出正确评判,使他们在实验的成功与失败中逐渐完善自我,不断提高判断,分析,解决问题的能力.加强实验报告的批阅,每次实验开始时点评上次实验情况,及时反馈信息,有助于学生对实验过程及结果的再认识和提高.创造实验室开放条件,以便满足学生所需弥补实验课时的不足.2.1多媒体辅助教学中心研制了无机化学实验指导课件,改进无机实验教学方式.多媒体技术运用文字,图像,声音等方式的结合,以多种形式不同的表现手法对教学内容进行加工,增大了课堂教学的容量,增强了教学的直观性,使学生充分认识了解化学现象,反应规律和操作步骤.利用PowerPoint和Photoshop等动画功能模拟化学实验的组装顺序,完成实验装置,逐条演示操王松君,等:结合示范中心建设改进无机化学实验教学的探索113作规则及操作要领等.如启普发生器的安装及试剂的添加方法,酸度计,电导率仪等常用实验仪器的使用方法,利用多媒体辅助教学,学生可以清楚看到实验的具体过程,弄懂实验的基本原理和具体操作步骤,自己动手完成实验更加顺利.节约出时间,实验指导教师可以重点辅导实验基础较差的学生.在化学实验教学示范中心建设中,实验项目改进,特别是增加了综合设计性实验内容,实验教学中应用红外,紫外分光光度计,气相,液相色谱仪等大型精密仪器对实验结果进行表征,更突出CAI课件的特点,多媒体技术融人化学实验教学,学生课前通过多媒体课件预习,了解仪器的结构,原理和性能,掌握仪器的操作步骤,利用计算机仿真技术模拟实验内容,进入实验室可以快速掌握上机操作,顺利完成实验内容.利用多媒体技术可以解决大型仪器数量有限的问题,也补充了实验课时.对带有危险性的实验,污染严重的实验和现象不太明显的实验更具实际意义.通过多媒体教学调动了学生的学习积极性,使学生收到立体,形象的教学效果,提高了实验课的教学效率.2.2开放式教学实验室开放是实验教学改革的新途径.无机化学实验在教改中尝试探索构建新型开放式实验教学平台的途径,实验室在工作时间内面向全院对学生实行开放,安排实验教师进行指导,为学生提供一个训练,提高和展示自己的平台,同时也使教学资源共享,提高仪器的使用率.这种开放式教学方式使学生不受课堂教学形式的限制,充分发挥自我,极大地激发了学生对化学实验的兴趣,不仅化学专业大一的学生能补充实验课时的不足,也为对化学实验感兴趣的非化学专业学生创造了一个实践的平台,在课余时间走进化学实验室,完成他们心中对化学世界奥秘的探索.2.2.1基础型实验开放大多数学生在中学是较少动手做过化学实验,实验的基本功较差,操作不规范,许多学生甚至不认识常规仪器.对在实验课时内没有掌握或掌握得不够的学生可在实验室开放时间进行着重训练,使他们的实验操作技能在短时间内得到快速提高,增强自信心,在以后的实验中正常发挥自己的学习能动性.2.2.2课时型实验开放我院在现行的教学体制下,更加重视理论教学,所以学时的缩减都集中在实验课时.我院无机化学实验课时,从20022003年度为102学时,20032004年度改为85学时,到现在为64学时,随着实验学时的减少,实验课开出的实验项目必须作相应的调整,有的实验内容已减少到不能再减的极限,在规定的实验学时内仍无法全部完成.我们通过开放实验室形式,使学生在开放时间完成这部分实验内容,达到实验教学的目的.2.2.3提高型开放对一部分实验基础好的学生,在实验室开放时间里学生可以进行一些课外实验的选做或对课堂实验进行进一步的探讨,对实验装置和实验方法的改进等,锻炼他们的自主实验能力,初步培养他们发现问题,分析问题,解决问题的科研能力.实践表明,开放式实验教学平台为学生个性化发展创造了有利条件.2.3实践型教学构建师范人才培养立体实验教学平台.实验课不同于理论课,要学生在实验中多动手,多实践,才能真正掌握.我院现有的教学体制下:每次实验只能配备一名指导教师,学生却有30余人,一人实在难以面面俱到.在部分实验中,有的学生马马虎虎地敷衍了事,没等到实验教师巡视指导就完成实验了,这种情况下教师不能及时准确掌握学生实验操作的信息,不利于对后续实验的指导.针对学生人数多的问题,指导教师不足的情况下,我们提出实践性教学方式,尝试让师范类化学专业大二学生以勤工助学的形式参与实验室的管理及学生实验的指导,这些学生在大一时已完成无机化学实验课程的学习.实践证明,实践性教学方式效果良好.例如:无机化学实验,普通化学实验和无机及分析化学实验开设的分析天平的称量实验课,一个实验指导教师要指导30多名学生实验,指导一个学生分析天平的操作要花费很长时间,使得有些学生在规定学时内无法完成实验内容,而且等待教师指导会影响实验课的秩序,上课时配23名大二的学生辅助实验,不仅可以在规定学时顺利完成,同时小老师在辅助实验过程中得到锻炼,不仅巩固大一所学的知识,也提前进入教师行业的实习,在看到学弟学妹在自己的辅助下完成实验课内容,也颇有成就感.学生本人的能力得到锻炼和提高,也辅助实验教师顺利完成实验教学任务.实践型教学使实验教学不仅局限在课内,形成多方位的立体化实验教学平台.3结束语实验教学示范中心的建设以人为本,建立了114实验技术与管理三基并重,因人而异,全面发展的人才培养模式,以最大限度的发挥学生主观能动性,培养高素质师范人才.示范中心建设中创建的教学资源共享,开放服务的实验教学环境,使无机化学实验教学改革取得初步效果.在无机化学实验教学改革中,重视三基训练,在基本单元操作训练的基础上,强化学生各种技能,知识的综合运用,以实验技术为主线,多样化,分层次,开放式的教学模式,加强无机化学实验教学,将学生基本能力培养作为学生养成理论联系实际学风,提高综合素质的重要环节来抓,全面提高实验教学水平.参考文献(References):1牟维君.无机化学实验教学的改革探索J.重庆三峡学院学报,2004,20(2):114115.2郑典慧.无机化学实验教学的改革思考J.云南师范大学学报,2004,24(4):76?78.3张洪奎,朱亚先,胡荣宗,等.建设现代化的化学实验教学示范中心J.实验技术与管理,2006,25(7):817.821.4梁向晖.基础化学实验示范中心建设探讨J.实验技术与管理,2006,23(2):68.8O.5白春礼.中国化学的发展与展望J.大学化学,2000,15(2):1-101.6孟庆繁,逯家辉,孟威,等.实验教学示范中心管理模式与运行机制的研究与实践J.实验技术与管理,2006,23(9):13,10.7兰继红,吴晓晨,虞春生.高校实验教学中心建设与探索J.实验技术与管理,2