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高等院校化學(xué)實驗教學(xué)理念與改革思路論文
【摘要】高等學(xué)校從精英化教育走向大眾化教育的今天,理論教學(xué)、實踐教學(xué)如何改革?已成為高等學(xué)校教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急。特別是實踐教學(xué)改革更是重中之重。我們結(jié)合化學(xué)、化工類的多年改革實踐提出:高等院校應(yīng)該建立“以學(xué)生為中心、以基礎(chǔ)知識為支撐、以實驗教學(xué)為載體、以社會需求為導(dǎo)向、以學(xué)科方向為特色、以突出適用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),培養(yǎng)高素質(zhì)人才”的實驗教學(xué)理念和以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)體系,適應(yīng)國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)人才培養(yǎng)需求的教學(xué)體系的構(gòu)建與實施,使化工專業(yè)、化學(xué)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)實現(xiàn)“五個轉(zhuǎn)化”和“一個結(jié)合” 改革思路。
【關(guān)鍵詞】實踐教學(xué) 改革 理念 思路
高等院校的化學(xué)實驗是高等院校化學(xué)、化工類及相關(guān)專業(yè)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一,其教學(xué)理念、教學(xué)形式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等對其化學(xué)、化工類及相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。為此,我們經(jīng)過多年的改革實踐提出:高等院校應(yīng)該建立“以學(xué)生為中心、以基礎(chǔ)知識為支撐、以實驗教學(xué)為載體、以社會需求為導(dǎo)向、以學(xué)科方向為特色、以突出適用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),培養(yǎng)高素質(zhì)人才”的實驗教學(xué)理念。其化學(xué)實驗教學(xué)總體改革思路是:以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)體系,適應(yīng)國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)人才培養(yǎng)需求的教學(xué)體系的構(gòu)建與實施,使化工專業(yè)、化學(xué)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)實現(xiàn) “五個轉(zhuǎn)化”和“一個結(jié)合”。
1 實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想
人才培養(yǎng)是學(xué)校辦學(xué)的根本任務(wù),人才培養(yǎng)的質(zhì)量是學(xué)校工作的生命線,學(xué)校的各項工作最終都要落實到培養(yǎng)人才上,必須堅持“以人為本、促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的基本方針,優(yōu)質(zhì)高效地培養(yǎng)符合我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高級人才,提高學(xué)生的就業(yè)率。讓高校所培養(yǎng)的學(xué)生對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn),促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)社會進(jìn)步。
實驗教學(xué)是高等院校重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,所以,高校應(yīng)該加強(qiáng)實驗教學(xué)的科學(xué)化、制度化、規(guī)范化管理,全面推進(jìn)素質(zhì)教育、不斷提高實驗教學(xué)水平,保證人才的培養(yǎng)質(zhì)量的教學(xué)目標(biāo),規(guī)定實驗教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在精選基礎(chǔ)實驗、驗證性實驗的基礎(chǔ)上,充分拓展綜合性、設(shè)計性實驗,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力,促進(jìn)學(xué)生整體與個性協(xié)調(diào)發(fā)展作為教學(xué)改革的重點,開展實踐教學(xué)“萬·千·百·十工程”資助優(yōu)秀本科生進(jìn)行科研實踐;鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外創(chuàng)新實踐,以獲得教學(xué)計劃外學(xué)分。
2 實驗教學(xué)的理念
高等院校化學(xué)實驗教學(xué)的基本任務(wù)是:傳授基本化學(xué)實驗技術(shù)和方法,訓(xùn)練基本化學(xué)實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、推理、總結(jié)和探索客觀規(guī)律的能力;通過化學(xué)實驗,在實踐中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的適用能力和創(chuàng)新能力。
高等院校的人才培養(yǎng)已經(jīng)從“精英化”走向了“大眾化”,所以,實驗教學(xué)的理念也應(yīng)隨之而改變,高等院校應(yīng)該建立“以學(xué)生為中心、以基礎(chǔ)知識為支撐、以實驗教學(xué)為載體、以社會需求為導(dǎo)向、以學(xué)科方向為特色、以突出適用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),培養(yǎng)高素質(zhì)人才”的實驗教學(xué)理念。
“大眾化”高等教育的今天,應(yīng)該高度重視適用型人才的培養(yǎng),更應(yīng)該高度重視實驗教學(xué)工作,始終堅持理論教學(xué)與實驗教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、安排適當(dāng)?shù)脑瓌t,根據(jù)適用型人才能力培養(yǎng)的需要,科學(xué)合理地優(yōu)化實踐教學(xué)體系,適當(dāng)增大實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的比重,尤其注重開展適用型實踐教學(xué),強(qiáng)化動手能力的培養(yǎng)。加強(qiáng)現(xiàn)代化教學(xué)實驗室建設(shè),精心設(shè)計實驗內(nèi)容,積極開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗;加大實驗室的開放力度,創(chuàng)造教師指導(dǎo)、學(xué)生設(shè)計并獨(dú)立進(jìn)行的自主實驗環(huán)境;完善校內(nèi)外實驗基地建設(shè),做到融專業(yè)知識教育于實踐教學(xué)之中,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、實事求是、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和堅忍不拔的探索創(chuàng)新精神。
3 實驗教學(xué)的改革思路
實驗教學(xué)總體改革思路是:以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)體系,適應(yīng)國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)人才培養(yǎng)需求的教學(xué)體系的構(gòu)建與實施,使化工專業(yè)、化學(xué)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)實現(xiàn) “五個轉(zhuǎn)化”和“一個結(jié)合”,建設(shè)一個學(xué)習(xí)、實踐、創(chuàng)新相互促進(jìn)的化學(xué)化工實驗教學(xué)中心。
五個轉(zhuǎn)化即:由四大基礎(chǔ)化學(xué)各自獨(dú)立開設(shè)實驗項目向整體計劃開設(shè)四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗項目(避免基本操作項目的重復(fù)開設(shè))的方式轉(zhuǎn)化;由傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)形式為主向以綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)為主的教學(xué)方式轉(zhuǎn)化;由純粹的單一實驗教學(xué)形式向模擬仿真和實驗相結(jié)合的教學(xué)方式轉(zhuǎn)化;由操作技能培訓(xùn)技能與創(chuàng)新實踐相結(jié)合的教學(xué)方式轉(zhuǎn)化;由單一的基礎(chǔ)綜合實驗向基礎(chǔ)綜合實驗與專業(yè)綜合實驗相結(jié)合的方式轉(zhuǎn)化。
一個結(jié)合即:工程訓(xùn)練(包括金工實習(xí)、生產(chǎn)認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)等)的教學(xué)過程與教學(xué)產(chǎn)品相結(jié)合,在真實工業(yè)環(huán)境或接近真實的模擬工業(yè)環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
4 具體改革思路
以建立有利于培養(yǎng)適用型和創(chuàng)新人才的化學(xué)實驗課程體系和教學(xué)模式為目標(biāo),建立多層次的實驗教學(xué)體系,并在新體系的框架下實施實驗教學(xué)內(nèi)容的全面更新,在化學(xué)實驗教學(xué)過程中全面引進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù),構(gòu)建開放式實驗教學(xué)整體解決方案,并以此為前提實施實驗室的開放運(yùn)行。其中所要解決的關(guān)鍵問題是如何在新的實驗教學(xué)體系框架下實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的更新,并建立與新的教學(xué)體系相適應(yīng)的教學(xué)模式,以適應(yīng)高素質(zhì)的適用型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
化學(xué)實驗教學(xué)改革具體思路是,對基礎(chǔ)化學(xué)實驗部分,在原有無機(jī)化學(xué)實驗、定量分析實驗、有機(jī)化學(xué)實驗、儀器分析實驗、物理化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上重組形成基礎(chǔ)化學(xué)實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分別負(fù)責(zé)無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)實驗的基本操作、有機(jī)與無機(jī)制備、儀器與物理化學(xué)測量的實驗教學(xué)。重組過程中,力求根據(jù)化學(xué)學(xué)科自身發(fā)展的規(guī)律,打破傳統(tǒng)的二級學(xué)科障礙,結(jié)合實驗教學(xué)的認(rèn)知規(guī)律,在一級學(xué)科層面上整合基礎(chǔ)實驗教學(xué),以利于培養(yǎng)學(xué)生接受學(xué)科交叉中的新原理、新技術(shù)、新研究領(lǐng)域的挑戰(zhàn)能力,也更利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。對綜合實驗部分,在原有專業(yè)實驗課的基礎(chǔ)上形成,分為專業(yè)基礎(chǔ)綜合實驗、專業(yè)綜合實驗Ⅰ和專業(yè)綜合實驗Ⅱ。專業(yè)基礎(chǔ)綜合實驗主要開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課后的一些綜合性、設(shè)計性強(qiáng)的實驗,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力;專業(yè)綜合實驗Ⅰ主要為單學(xué)科內(nèi)綜合知識的技能訓(xùn)練的一些實驗;專業(yè)綜合實驗Ⅱ主要以化學(xué)實驗等專業(yè)方向的科研成果以及化學(xué)化工學(xué)科的最新前沿研究成果轉(zhuǎn)化而來的實驗。專業(yè)綜合實驗的特色是綜合化與現(xiàn)代化,主要為多學(xué)科內(nèi)綜合知識的技能訓(xùn)練。從化學(xué)一級學(xué)科上整合化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展趨勢,在每個實驗選題中體現(xiàn)“合成制備——分析表征——實際應(yīng)用”的基本思路。綜合性基礎(chǔ)與設(shè)計性實驗,既體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科各二級學(xué)科專業(yè)方向的特色與優(yōu)勢,又涵蓋多個二級學(xué)科的知識點,將學(xué)生從原有專業(yè)知識過窄的二級學(xué)科領(lǐng)域引導(dǎo)到一個更高的層次,從化學(xué)一級學(xué)科的高度上學(xué)習(xí)化學(xué)、領(lǐng)略化學(xué)、理解化學(xué)各專業(yè)學(xué)科之間的最本質(zhì)的聯(lián)系和內(nèi)在的規(guī)律。這些實驗強(qiáng)調(diào)知識的綜合運(yùn)用,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。研究型(創(chuàng)新型)實驗是開放式實驗教學(xué)和科技訓(xùn)練相結(jié)合,融多樣化教學(xué)形式為一體的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。研究型實驗教學(xué)重在科研能力的訓(xùn)練和創(chuàng)新思維的培養(yǎng),大多以開放實驗以及學(xué)生科技創(chuàng)新結(jié)合的科研課題內(nèi)容進(jìn)行。學(xué)生在課程老師指導(dǎo)下自選研究課題,并自行設(shè)計實驗方案,完成研究內(nèi)容,在培養(yǎng)科研與創(chuàng)新意識的同時,了解學(xué)科發(fā)展與科技創(chuàng)新的前沿領(lǐng)域,接受科技氛圍的熏陶。研究型實驗教學(xué)層次又不同于畢業(yè)論文的科研訓(xùn)練,其形式較為靈活,不受課時限制,可在不同的年段、或課內(nèi)或課外完成。研究型實驗也包含科技開發(fā)內(nèi)容,稱作開發(fā)實驗,讓學(xué)生參與開發(fā)實驗,培養(yǎng)學(xué)生“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的意識。
5 具體實施方案
針對化學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢及社會發(fā)展的需要,化學(xué)實驗教學(xué)按循序漸進(jìn)的原則,先基礎(chǔ)后專業(yè),基礎(chǔ)與專業(yè)并重,從驗證性實驗(主要含基本操作)——綜合、設(shè)計性實驗——研究、創(chuàng)新性實驗依次推進(jìn)的方法。通過幾年化學(xué)實踐教學(xué)的探索,確立了“三個層次、一個拓展”的實驗教學(xué)模式:
第一層次——基礎(chǔ)實驗,考慮本科生入學(xué)的基本狀況,明確化學(xué)實驗教學(xué)中哪些基本知識、基本操作和基本技能是化學(xué)、化工學(xué)科中本科學(xué)生所必須掌握的,突出基本知識、基本操作、基本技能在實驗教學(xué)中的重要性,嚴(yán)格按照教學(xué)大綱的要求,培養(yǎng)學(xué)生基本操作、鞏固理論知識,全面提高學(xué)生的實驗技能和實際操作能力,同時,基礎(chǔ)實驗也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必要載體;
第二層次——綜合性實驗,以掌握基本的化學(xué)研究方法為目的,旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)課程知識和分析問題、解決問題的能力,系統(tǒng)培訓(xùn)專業(yè)實驗技能,提高學(xué)生的操作技能和研究能力;
第三層次——研究設(shè)計性實驗,旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的化學(xué)科學(xué)研究方法和學(xué)生的創(chuàng)新能力;
一個拓展——大學(xué)生科技創(chuàng)新研究計劃,主要培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行自主實驗的綜合能力,突出學(xué)生的個性培養(yǎng),為拔尖人才創(chuàng)造成才條件。
總之,高等院校的化學(xué)實驗教學(xué)改革應(yīng)更新教育觀念,增強(qiáng)創(chuàng)新意識,改進(jìn)實驗教學(xué)方法和手段,改變實驗教學(xué)內(nèi)容,提高實驗教學(xué)水平,大力推進(jìn)實驗教學(xué)改革,為培養(yǎng)21世紀(jì)高素質(zhì)人才打下堅實的基礎(chǔ)。
高等院校的實踐教學(xué)改革是一項長期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要不斷的改革和探索。
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