化学类专业实验教学改革

时间：2020-03-02 02:37:28 所属分类：教育理论 浏览量:

创新能力培养是高校素质教育的核心部分，培养创新性人才，是当今大学的立校之本，是推动科技发展的基石。如何加强学生素质教育、强化创新意识、培养创新能力，是近年来各高校教育关注的焦点之一[1]。作为一门实验性为主的科学，化学类专业实验是化学科学赖以

　　创新能力培养是高校素质教育的核心部分，培养创新性人才，是当今大学的立校之本，是推动科技发展的基石。如何加强学生素质教育、强化创新意识、培养创新能力，是近年来各高校教育关注的焦点之一[1]。作为一门实验性为主的科学，化学类专业实验是化学科学赖以存在和发展的基础，加上化学实验本身的探究性，化学实验及化学实践教学成为化学素质教育和创新教育的良好载体和重要途径，对于培养学生的创新精神和探究能力有着非常重要的作用。基于此，我院在把握化学类专业人才培养规律的基础上，结合化学类专业特点，以实验课堂教学为主平台，鼓励学生参加学科技能竞赛，参与教师科研项目，构建“实验课程教学、学科技能竞赛、学生参与教师科研课题”三位一体的新型化学类实验教学模式，全面提高大学生的化学素养和综合创新能力。

　　1深化化学类专业实验课堂教学改革，加强实验创新能力的培养

　　1.1改革实验教学内容，启迪学生创新智慧，培养其分析与解决问题的能力

　　传统化学类实验项目侧重对化学理论知识的验证和基本技能训练，由教师在课堂上讲解原理和操作方法后，学生照方抓药，按部就班完成操作。甚至实验中用到的仪器、设备和试剂已在课前由专职实验员老师准备就绪，降低了学生的参与度，忽略了学生思维能力的培养，教学效果不够理想。因此，我们应结合生产生活实际，增加综合性、设计性的化学实验，设定一定比例的自主实验项目非常有必要。要求从实验方案设计，到实验前的准备工作，再到实验的实施及效果评价，全程序的工作均由学生自主完成，例如要求学生进行广西龙江河的镉污染现状评价，那么，学生首先需要组队，靠团队的协同合作共同完成;然后就要小组内部分工，制定实验方案，包括采样点的布设、水样的采集、样品的测定、结果的分析及评价等，全过程均由学生独立完成。在这个实验的过程中，既可以培养学生的团队协作精神，又可以充分发挥学生的主观能动性，在获取基本实验技能的基础上，提高了实验的综合实践能力和创新能力。

　　1.2更新教学理念，丰富教学形式，改革实验教学现状

　　教师应改变传统的填鸭式或灌输式教育方式，给学生提供更多的思考空间，注重引导学生做到理论和实践相结合，充分运用所学理论知识，创新性地开展实验实践活动。教师应逐渐增强自身创新教学的能力，根据设定的实验内容和教学要求，多采用研究方式或者讨论方式等教学方法，围绕实验核心、学习重点和难点组织教学，使学生在教师精心设计的问题引导下展开积极主动的思维，拓宽思路，提高分析和和解决问题的能力[2]。随着现代教育技术的发展，化学学科也已步入了信息时代，采用模拟仿真技术、计算机图形、图像技术等生成逼真的实验场境，在虚拟的情境中完成现实情况下较难完成的实验已成为可能。通过化学虚拟仿真实验的演练，可以帮助学生了解工厂的生产工艺，对培养学生动手能力、观察能力、独立思考能力和创新能力具有重要意义[3]。

　　2鼓励学生参加化学学科技能竞赛，促进学生知识的转化，提高创新能力

　　化学学科相关的竞赛如广西高校大学生实验技能竞赛、广西化学化工论文设计竞赛、挑战杯科技创新竞赛等的举办，对于扩大化学学科的影响、拓宽学生的知识面、提高学生的科学素养及综合素质有积极意义，同时也可丰富同学们的课余生活，激发同学们学习化学知识的热情，促进学科文化氛围的营造。通过鼓励学生参赛，以学科竞赛为载体，以赛促学，以赛促改，可培养学生的科研兴趣，激发学生的创新思维。

　　2.1尊重学生的个性化发展，鼓励更多的学生参加化学学科竞赛，提升“第二课堂成绩单”制度的育人功能

　　我校近期推出了“第二课堂成绩单”制度试点工作，旨在促进大学生思想政治素养、社会责任感、创新精神、实践能力等全面发展，根据共青团中央、教育部印发的《高校共青团改革实施方案》(中青联发〔2016〕18号)和《关于在高校实施共青团“第二课堂成绩单”制度的意见》(中青联发〔2018〕5号)文件精神，结合我校实际情况，决定在我校2019级全日制本、专科学生中试行河池学院共青团“第二课堂成绩单”制度，试行期间暂不与学生毕业挂钩，但可作为评奖评优的参考。在学校政策的支持下，教师要做的就是强化赛事的宣传工作，事先做好参赛计划，鼓励更多的学生参与到创新教育中来，组建团队，定期参加技术培训。建议学校设置创新学分，作为学生评优的重要依据。实践证实，化学学科竞赛是一种可行的教育、教学行为，有着常规教学不可及的特殊的创新教育功能。北京大学、浙江大学、中山大学等国内名校，通过参加和举办全国性的化学竞赛，使学生的知识和能力明显提高。广西自2001年举行第一届大学生化学实验技能竞赛以来，目前已举行办了九届。我校从2003年第二届开始报名参加，十几年来我校非常重视该项赛事，大家齐心协力，取得了一定的成绩。2017年第九届广西高校大学生化学实验技能竞赛，我校获得二等奖和三等奖;2015年第八届我校获得了一等奖、二等奖和三等奖，一些参加过实验竞赛培训的同学不少都选择了继续深造，考取了重点大学的硕士或博士研究生，甚或因为参加实验竞赛的经历让他们在就业的过程中也获得了优先的权利，得到了比较好的就业机会。

　　2.2组建一支高水平的创新教育指导老师团队，负责学科竞赛的技术指导工作

　　专业教师是创新教育的主导力量，为了能够帮助学生在学科竞赛活动中获得优异的成绩，提高学生创新活动的层次和质量，急需设立一支业务水平高、有创新意识、治学严谨、团结协作、教学和科研水平高、责任心强的的竞赛指导教师队伍，为学生的参赛出谋划策，提供技术支持。指导老师可以优先选择学院的的教授、博士、学科带头人、教研室主任、双师双能型教师以及科研工作较为突出的教师等，并建立相应的竞赛指导教师管理体系，给予政策上的保证，竞赛获奖者给予一定的奖励，鼓励更多的老师参与到学生的创新教育活动中，全面提高学生的创新能力。

　　3引导学生积极参与教师课题研究

　　为了整合我校科研资源，凝聚科研力量，促进教学科研人才的成长，提升教师科研队伍的创新能力和竞争实力，我校每个学院均开展了科研团队的建设工作，选择专业和研究方向相近的老师组成科研团队，由教授作为团队的负责人，定期组织团队人员进行科研工作的探讨与学习，共同申报高水平的科研项目，分工协作，带动年轻教师科研水平的快速提升，这一举措给学生积极投身科研活动提供了便利条件。

　　3.1结合学科和专业技能训练的要求，设定自主性实验项目，引导学生积极参与到教师课题的研究中

　　为了培养学生的科研思维，提升其实践能力和创新能力，教师可以结合团队现有的科研成果，设计一些开放性、自主性的实验项目，通过文献资料查阅、实验方案设计、预实验开展、实验条件优化、实验数据分析等各个环节，锻炼学生独立思考的习惯，培养学生的创新思维。例如，有些科研团队的主方向为研究开发环保材料用于环保污染的控制，已经通过研究证实了某一类吸附材料如活性炭纤维或者桑枝生物吸附剂，既可以去除冶金废水中的重金属，又可以对含磷废水有一定的治理效果，那么，一方面，教师可以让学生继续研究给定的吸附材料，确定出最佳的吸附工艺条件，对材料进行表征等;另一方面，教师也可以设定实验项目，要求学生通过查阅文献资料，制备出一种新型的吸附材料，用于冶金废水、印染废水或含磷废水的处理，通过实验方案的制定、各个实验单因素的自行设定等环节，对学生进行全方位的训练，有助于学生科研创新意识的树立，创新思维的激发。对学生进行科研能力集中强化训练，使他们的科研水平和创新能力得到进一步升华，从而全面提高学生的综合素质和能力。

　　3.2以教师科研课题的子项目为载体，鼓励大学生积极申报创新训练计划项目

　　为了加强大学生创新创业教育、强化创新创业能力训练，提高我校应用型人才培养的教育教学质量，我校每年都会鼓励学生积极参与大学生创新创业训练计划项目的申报工作。可选择教师科研课题中的子项目为载体，引导学生组建团队，在教师的指导下完成项目的申报以及项目的研究工作，最后由学生撰写科研论文完成课题的结题工作。通过这些创新训练项目的申报及开展，可以激发学生的求知欲，培养学生独立思考的习惯，养成严谨的工作作风，树立良好的职业道德和团结协作精神，有效提升学生的创新能力与创新水平。

　　4结语

　　本文构建了地方高等院校化学类专业“三位一体”创新能力培养模式，通过改革实验教学内容，更新教学理念，丰富教学形式，改革实验教学现状;鼓励学生参加化学学科竞赛，提升“第二课堂成绩单”制度的育人功能;组建高水平创新教育指导老师团队，设定自主性实验项目，引导学生积极参与到教师课题的研究中;以教师科研课题的子项目为载体，鼓励学生积极申报创新训练计划项目等一系列措施，对化学类专业实验课程进行改革研究，把创新意识、创新思维融合在化学实验教学中，全面提升学生的实践能力和综合创新能力。

　　参考文献

　　[1]于玲，何旭，李璇.“学生助研活动+科技创新竞赛+实践教学改革”互动模式培养大学生创新能力-以化学化工类专业为例[J].山东化工，2017，46(19)：151.

　　[2]尚冬梅.应用型高校化工类实验教学改革探讨[J].化工教研，2019(11)：22.

　　[3]沈国良，张梨黎，朱海峰，等.面向应用型人才培养的化工类专业基础化学实验教学改革[J].化工时刊，2017，31(2)：51.

　　《化学类专业实验教学改革》来源：《广东化工》，作者：李秀玲 张鹏 银秀菊

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