工科化學實踐性教學改革思考探索

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摘要：實踐性教學改革應以培養(yǎng)大學生創(chuàng)新意識和實踐綜合能力為目標，運用先進的教學理念與方法，盡可能多的為學生提供一個更具綜合性、設計性和創(chuàng)造性的實踐環(huán)境，深入推進實踐性教學改革；堅持知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，注重大學生能力培養(yǎng)。突出創(chuàng)新能力、實踐能力和工程能力培養(yǎng)為目的，全面實現(xiàn)開放式實驗教學管理模式，構(gòu)建適應時展要求的工科化學實踐性教學體系。

關(guān)鍵詞：工科化學；實踐性教學；創(chuàng)新能力

高等教育的任務在于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實踐能力強和具有綜合素質(zhì)的高級專門人才［1］。在遵循高等教育教學的內(nèi)在規(guī)律的同時，如何運用先進的教學管理理論、理念與方法，為大學生提供一個從根本上能夠強化大學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，以推動實踐教學質(zhì)量管理的科學化、規(guī)范化與信息化，這是擺在高校教師面前的一項緊迫任務。創(chuàng)新是一個民族的靈魂，也是一個國家發(fā)展的內(nèi)在動力［2］，而實踐則是創(chuàng)新的基礎，培專業(yè)人才培養(yǎng)起著重要的作用。工科化學如何充分利用已有的教學資源，實現(xiàn)開放式實踐教學管理模式，深入推進實踐性教學改革，強化大學生創(chuàng)新意識和實踐綜合能力，是工科化學實踐性教學改革所面臨的重要任務［3］。在新工科背景下，傳統(tǒng)化學實踐性教學過程無法滿足現(xiàn)代社會對“新及工科”人才的需求［6］；傳統(tǒng)實驗教學過分強調(diào)實驗教學與理論教學“同步”，各實驗彼此相對獨立，致使學生在做完實驗后，常常無從認識和理解所做實驗在知識體系中所處位置及所起作用，實驗技能未能得以系統(tǒng)培養(yǎng)。針對傳統(tǒng)化學實驗教學的不足，實踐性教學改革迫在眉睫，將原來分別隸屬于四大化學課程的系列實驗予以剝離，使之“獨立設課”，從而改變了實驗教學簡單依附于理論教學的被動局面，使實驗教學在實驗理論、實驗手段、方式方法等方面表現(xiàn)出連貫性、完整性、系統(tǒng)性。實驗教學提升到和理論教學等同重要的地位，學生的實驗技能得以系統(tǒng)地培養(yǎng)，也為進一步開展創(chuàng)新實驗奠定了良好的基礎。

1工科化學實踐性教學改革的設計思路

以創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制為主線，以學生為主體，突出學生在教學中的主體地位，是工科化學實踐教學的主要理念［4－5］。通過將創(chuàng)新理念貫穿到大學生在校的四年學習階段，構(gòu)建提升創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式，以適應學生發(fā)展個性化的要求，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才［7］。因此，工科化學實踐性教學改革的設計思路由以下幾個方面組成：（1）引進先進的教育理念，全面實施素質(zhì)教育，著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力和分析解決問題的能力。（2）與課程體系改革相適應，準確把握各實踐教學環(huán)節(jié)在整個工科化學課程中的性質(zhì)、任務和特點。（3）加強理論與實踐的內(nèi)在聯(lián)系、相互滲透和整體設計，正確處理工科化學基本技能訓練與綜合創(chuàng)造能力培養(yǎng)的關(guān)系。

2工科化學實踐教學改革是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要基礎

我國要建設成為創(chuàng)新型國家，提升競爭力，就必須增強自主創(chuàng)新能力，高校就必須培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在實踐環(huán)節(jié)中加強實用性，同時教給學生分析問題、解決問題的方法；拓寬學生自主學習、主動學習的空間和領(lǐng)域，通過突出學生在教學中主體意識的培養(yǎng)和個性發(fā)展，實踐以學生為本的實驗教學理念。強調(diào)綜合素質(zhì)，突出創(chuàng)新意識與實踐能力培養(yǎng)為特點的具有不斷自優(yōu)化功能的工科化學實踐性教學體系。從觀念、實踐和規(guī)模上徹底改變實驗教學依附于理論教學的傳統(tǒng)模式［8］，創(chuàng)造一種新的實踐教學運行機制。實踐教學的改革主要集中在以下四個方面：（1）搭建特色鮮明的創(chuàng)新實踐平臺。通過增設特色課程，搭建多學科交叉融合、特色鮮明的創(chuàng)新實踐平臺，重塑人才培養(yǎng)目標，形成一套目標定位明確、區(qū)域特色顯著的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式。（2）構(gòu)建開放式實驗教學模式。工科化學教學實驗室堅持統(tǒng)一規(guī)劃，集中建設，優(yōu)化管理，資源共享的管理模式。面向全校開放，覆蓋較多的學科專業(yè)，達到一定的規(guī)模和較高的投資效益。為培養(yǎng)學生的自主學習能力，體現(xiàn)“以學生為主體”的教育理念，實驗教學形式實行開放式管理，給大學生提供自主的選擇余地，允許他們自定時間、自定實驗內(nèi)容，在教師的啟發(fā)和指導下獨立完成實驗。進一步促進因材施教和發(fā)展學生個性，使學生的創(chuàng)新精神和實踐能力得到極大的提高。（3）開設基礎型、綜合型、創(chuàng)新型多層次實驗。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)模式要求，優(yōu)化實驗課程教學體系，對傳統(tǒng)實驗項目進行改革，按基礎型、綜合型、創(chuàng)新型三個層次設置實驗項目，“厚”基礎實驗、“寬”綜合實驗、“活”開放實驗，形成“三層次”螺旋漸進式實驗課程體系（見圖1）；加強實驗課程之間的聯(lián)系和整合，給學生提供一個發(fā)揮能力、展示才華的平臺，給學生以獨立思考的空間，獨立完成實驗，從而提高對科學研究的興趣。根據(jù)學生的特點和社會的需要，從提高學生實踐技能及創(chuàng)新能力，建立一套教學內(nèi)容新穎、驗證性、綜合性和設計性實驗比例合理，注重創(chuàng)新學生能力培養(yǎng)、實踐性強的新的實驗課程教學體系，并應用于教學實踐。（4）優(yōu)化實驗技術(shù)管理與教學隊伍。加強師資隊伍建設工作，逐步建立一支相對穩(wěn)定、觀念新、作風優(yōu)良、技術(shù)精湛、有奉獻精神的，學歷結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)合理的一支以學術(shù)帶頭人為首的老中青相結(jié)合的實驗教學師資隊伍，建立合理的政策機制。

3工科化學實踐性教學改革的目標是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和提升實踐能力

培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識和提升實踐能力，必須以學生為主體，制定相關(guān)鼓勵政策和培養(yǎng)方案，因材施教、因勢利導激發(fā)學生的實踐活動的積極性。具體包括如下內(nèi)容：（1）改革實踐性教學新模式，確保學生的主體地位。工科化學的實驗性教學，可以在一定時間段內(nèi)讓學生學習掌握一批基本操作技能，改進一個實驗，完成一篇課程論文，參加一次論文答辯，其中貫穿了“討論、研究、答辯”教學方法。學校提供平臺，學生根據(jù)個人興趣、就業(yè)需求及長期發(fā)展目標進行自我設計。（2）借助網(wǎng)絡信息和其它先進技術(shù)，創(chuàng)建網(wǎng)絡教學模式，建立虛擬仿真實驗室，開放靈活的實踐平臺，促進優(yōu)質(zhì)教育資源的共享［9］。把多媒體與網(wǎng)絡結(jié)合，進行工科化學實踐教學的開放和協(xié)作學習。（3）在綜合性實驗項目上，一些可重復性差、耗時長、有毒、污染大、抽象、機理復雜、難以重復、實驗難度高、成本大而無法在實驗室中完成的實驗項目，化工仿真軟件能夠充分的彌補這些不足［10］，通過引入三維動畫多媒體教學，仿真實驗軟件解決實驗中的困難，克服僵化的教學方法，更重要的是這種教學手段貼近實踐。（4）強化培養(yǎng)學生的各種實踐能力，發(fā)展學生的設計、研究或應用能力，開發(fā)貼近科研與生產(chǎn)實際的實驗教學項目；將教師最新科研成果及時轉(zhuǎn)化成學生自主性開放實驗項目，如：將福建三明某化工有限公司的硫酸鹽松節(jié)油脫色除臭項目引入自主性開放實驗項目———硫酸鹽松節(jié)油脫色除臭研究，使學生在實驗的過程中深刻地理解氧化還原反應機理、蒸餾分離操作、質(zhì)譜檢測技術(shù)等，不僅解決了公司生產(chǎn)技術(shù)難題，而且實現(xiàn)了生產(chǎn)反哺教學；培養(yǎng)了學生的科研意識和實踐能力，這也是探索與實踐性教學創(chuàng)新點相對應的有效辦法［9］。

4結(jié)語

工科化學實踐性教學改革是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和提升實踐能力的重要基礎；工科化學實踐性教學改革內(nèi)容力求“四新”，即新技術(shù)、新方法、新思想和新信息，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。其最終目標是真正實現(xiàn)“個性化”的教育，使學生成為教育的主體，在受教育的過程中實現(xiàn)自我發(fā)展、自我完善。在當今教育思想的理念下，探討工科化學實踐性教學改革思路，構(gòu)建新的教學思維方式［11］，這是我們高校教師責無旁貸的使命。

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作者：羅序燕 熊道陵 張彩霞 劉典梅 歐陽少波 單位：江西理工大學材料冶金化學學部