1.立项背景 培养具有创新意识和创新能力的高素质人才是高等教育改革的主题,而教育改革成功的关键是教育观念的改革。从上个世纪九十年代后期,国内部分高校开始树立以人为本,知识、能力、素质协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念,在化学实验教学改革方面以实验教学体系和实验课程的改革与实践为突破口,按化学一级学科建立独立的多层次化学实验教学新体系,化学实验课不再依附于相应的理论课而独立成课,单独考试,单独记分,同时增加综合性、设计性实验,加强对学生能力和素质的培养。 我院环境与资源化学技术国家级实验教学示范中心经过多年的探索与论证,建立了涵盖化学基础实验、提高实验、综合实验和创新应用实验等“一体化、多层次”的本科实验教学体系。目前主要为环境工程、应用化学、化学工程与工艺、材料科学与工程、食品科学与工程、制药工程等6个本科专业服务。 目前中心开设的《基础化学实验》课程,主要突出了四个方面改革:整合课程体系,突出学生能力培养的基础性;调整更新了实验教学内容,强调基本实验技能训练的系统性;增加综合性、设计性实验项目比例,培养学生创新意识与创新能力,体现开放性;改革实验教学方法和手段,突出先进性。 《基础化学实验》教学的主要目的是使学生在教师的指导下训练基本操作技能、掌握经典化学知识;同时,使学生不仅可以对化学产生基本的感性认识,更重要的是通过对各种实验现象的观察,培养学生对问题的敏感性,激发其求知欲以及锻炼其总结归纳的能力,培养创新意识和良好的思维习惯,为创新能力的获得打好基础,使其具备基本的科学素养。 科学合理的《基础化学实验》课程能有效地培养学生理论联系实际的工作作风和严谨的科学态度,以及发现问题、分析问题和解决实际问题的能力。因此,如何科学合理地构建和建设基础化学实验教学体系,从事基础化学实验教学的教师如何使自己的教育观念适应当今高等教育形势的发展和要求,一直都是值得我们深思和探讨的问题。 2.课程建设现状及存在的主要问题 l 课程建设现状 《基础化学实验》作为环境与资源化学技术国家级实验教学示范中心实验教学体系第一层次的核心课程,自2007年起便进行了课程整合,实现独立成课。由原有的无机及分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验,整合为基础化学实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分别在第二、三和四学期教学。目前,整个教学环节课表学时总量为144 学时,其中基础化学实验Ⅰ为32学时(面向全院6个专业开设,各专业项目相同),基础化学实验Ⅱ为48~64学时(面向全院6个专业开设,各专业项目各有不同),基础化学实验Ⅲ为48学时(单独面向应用化学专业),每年完成的实验教学人时数达到近3万人学时。中心为课程组建了稳定的,结构合理的教师团队。 十年来,学院和中心以创建重庆市和国家级实验教学示范中心为契机,结合本校化学化工专业和近化学专业的学科定位,在《基础化学实验》课程改革方面推行“打通基础,分类指导”的改革思路和原则,实施“双模块”实验教学内容改革,即在《基础化学实验》课程中建立公共模块和专业差异化模块:基础化学实验Ⅰ,充分考虑化学实验技术的共性要求,六个不同专业设置相同实验项目,通过基础化学实验的教学,让学生学会对电子天平、电导率仪、酸度计、分光光度计、旋光仪等仪器的使用,掌握加热控制、比色、干燥、滴定、产物分离、溶解、蒸发、结晶、过滤等基本操作技术。在基础化学实验Ⅱ中,充分考虑到专业差异化特征,不同专业分不同模块,实验项目设置力求体现专业特色,有针对性培养学生专业实验技能,为后续提高实验和综合实验课程的开设打下坚实的实验基础。经过十年的课程建设,《基础化学实验》教学满足既突出基本技能的培养又兼顾专业方向的需求,取得了一定的教学效果。 l 课程建设存在的主要问题 实验项目的整合和优化,摒弃陈旧落后的实验,合并雷同的实验,达到精简高效的目的,但新的体系尚未充分发挥出其应有的作用,基础化学实验课程教学过程中仍存在一些矛盾和冲突,主要问题是: Ø 《基础化学实验》课程教学内容极为丰富,鉴于多种原因,实验课时相对有限,因此不能指望突破课程计划学时来安排更多实验项目。部分实验项目没有很好承载实验技术要素,化学实验基本技术的内涵没有得到充分发掘,另一方面实验技术适应范围有限,最终导致学生所掌握的化学实验技术知识系统性不强,技术应用能力较弱。 Ø 《基础化学实验》Ⅰ、Ⅱ的项目以基本操作实验和验证性实验为主,使用的实验教材的教学内容主要围绕学生课堂所学知识展开,缺乏对实验背景知识及相关领域进展的介绍; Ø 《基础化学实验》课程体系独立成课,开设学期与无机及分析、有机化学等各专业必修的大类基础课程错位一学期,使得理论教学过程中,学生学习兴趣不高认识不到位,实验教学过程大多学生已忘记相关理论要点,实验则着重强化学生实验操作技能,未发挥实验课应与理论课相辅相成的作用。 Ø 实验教学场地严重不足,可供培养创新人才的场地有限,教学实验室与科研实验室的数量矛盾突出,基础实验项目只能单室开设(许多高校都能做到一个项目可两间实验室同时开设),以基础化学实验Ⅰ为例,六个专业十一个班次,分22组实验,课程安排异常紧张,往往导致某些组一天做两个不同类型的实验,学生难于消化吸收,这样的教学难以达到教学目标所要求的效果,这无疑会制约我们培养更多的人才特别是创新人才。 Ø 在实验中,学生缺乏学习的主动性,往往为实验而实验,以被动学习为主;学生按教师和教材所讲授的内容“照方抓药”进行实验,而忽略了实验过程中具体现象的观察和分析,思考问题少,解决问题能力弱,对结果和现象的分析讨论不够深入; Ø 在定量化学分析实验中,整合后实验项目数大幅减少,缺少巩固加强的环节,学生的基本操作不规范,尚缺良好的科学素养;此外,一个教师指导15~20个学生,在指导过程中教师很难及时发现每一个学生实验操作细节上的每个小过错,有些错误很难及时纠正。 Ø 目前采用的考核和成绩评定方式是学生完成实验后写出实验报告,教师针对实验操作考核和实验报告分别进行成绩的评定,对学生每个实验项目的全过程考核有所欠缺(如实验预习和实验操作环节),仅有少数指导老师有相应环节的记录,缺乏规范性的要求和评定指标。 上述问题对学生的动手能力、创新意识、创新能力的培养是不利的,想要解决这些问题,首先应该从明确基础实验教学的作用和改革教师的教育观念入手,积极进行课程改革和建设。 |