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仪器分析设计性实验课革新论述

2013/09/30 阅读:

1教学活动的实施

学生根据自己的兴趣和能力选择一个适合题目,通过查阅文献,再结合以往学过的内容选择其中的一种或两种方法,同学之间交流各自设计的思想。在此基础上,拟定书面实验方案及具体操作步骤的初稿,交给指导教师。教师在认真审查学生拟定的实验方案后,组织学生对实验方案的可行性进行讨论。讨论的内容主要包括以下几个方面:1)解决某具体测定对象的各种分析方法、原理,并比较它们的优缺点,通过比较每种测量方法的原理及优缺点从而确定最终的实验方案。2)实验步骤及实验过程中数据误差的来源及消除。3)数据处理、注意事项、特殊试剂的配制等。然后在老师的指导下,完善实验方案后,同学们按照列出的清单到实验室领取药品、试剂及仪器,按照事先设想的实验步骤完成自己实验工作。由于同学们已经做过基础实验掌握了一定的实验操作技能,实验方案又是自己反复考虑后制定的,对实验过程中的每一个实验步骤在头脑里都很清楚,所以操作起来快速且准确度高。在实验操作完成之后,指导教师引导学生对所做实验进行总结,分析实验中出现的问题和观察到的现象,整理和归纳实验数据等;再以小论文的形式写出书面的总结报告,进行以小论文的形式代替传统实验报告的尝试。小论文是一种介于实验报告和毕业论文之间的一种新的总结报告形式,它具有论文篇幅短、专业性强、论题多样化等优点。

由于学生以前一般还没有做过类似的写作,因此在在实验教学中要花费一定时间讲授撰写小论文的方法,论文的题目、论文的格式及论文的学术价值等有关内容。通过小论文的撰写引导学生对所做实验的基本原理、实验过程及实验数据进行归纳和总结并对经过具体实验操作后对自己实验过程中遇到的问题进行初步的探讨。由于在撰写小论文的过程中学生可以自由表达自己的观点,提出自己的见解,大大的激发了学生的学习热情及获取知识的动力。实验是四人组成小组合作实验、撰写论文,组员间通过相互探讨、研究,可提出更完整的观点,同时也培养了实验中分工协作的团队精神。通过合作,增强了学生的团队意识和人际交往能力。

2意见反馈

实验结束后我们对其中的部分同学进行了问卷调查。调查结果显示,对设计性实验的改革表示欢迎的达被调查人数的90%以上,只有极少数的同学表示无所谓或不欢迎。在进行设计性实验的过程中,有96%的同学认为自己全程参加到整个实验过程中,而非过去看小组中的其他成员做实验,并且大多希望在今后的教学过程中增加这种设计性实验教学方法。其主要原因可能是设计性实验采用了以学生为主体的研讨式教学方法,整个过程都是由学生自己来设计,包括查文献、设计实验步骤、实验用品的准备、实验试剂的配制等,学生积极参与到整个实验过程中来。当学生获得理想的实验结果时,他们会体会到成功的喜悦;当他们没有能够获得预想的结果时,通过老师的鼓励和引导,找出实验过程错误的地方,并进行修正和从其中体会到自己的不足之处。在整个实验过程中,学生都在积极主动地思考,在发现问题、分析并解决问题,大大提高了学生的学习兴趣和积极性。

3教学体会

传统的实验教学模式以验证性实验为主,主要是验证已知的实验结果,不利于培养学生的科学思维能力和创新能力。设计性实验是一种研究型探索性实验,要求学生根据实验要求,正确选择实验方法及实验仪器,自行设计实验线路,合理安排实验步骤,独立操作完成实验全过程,自行解决实验中遇到的一切问题,独立完成实验报告。通过设计性实验教学的开展,一方面通过文献检索过程,使学生更全面地了解国内外本学科发展的动向,在实践中加强、拓新了理论知识;另一方面通过接触类似于科研课题的实验设计,有利于培养学生的创新意识、科研兴趣及分析问题和解决问题的能力。

在设计性实验的开设过程中,我感到要开展好设计性实验,首先要选好实验题目,题目过于简单难以激发学生的学习兴趣,也难以达到培养学生创新能力的目的;而题目指标要求过高,会使学生感到无从下手或者无法在预计时间内完成实验。在选题过程中,教师必须充分备课,花费很大的精力去选题。对同一个实验题目,学生可能设计出多种方案,教师要认真审查学生实验方案的可行性,因此与验证性实验相比,设计性实验备课的工作量要大于验证性实验的工作量,教师应注意调整分配好工作时间。通过开展设计性实验。促使学生把学过的知识系统化、实用化,体验到理论与实践相结合的重要性,进一步激发学生的学习兴趣以及探究学科理论的热情。在学生设计实验方案时要鼓励学生大胆尝试、不要害怕失败,由于初次进行实验设计,错误或失败在所难免,所以我们应把重点放在培养学生的独立思考和创造能力上,注意以学生为主体,不要因为担心学生实验失败而对设计过多干涉,但如发现实验方案设计有明显错误,可用启发式的方式给予必要指导。在实验过程中,注意帮助那些实验方案设计不佳、甚至失败的学生分析问题产生的原因,给予必要的帮助和鼓励,保护学生的学习积极性和创造性。

实验报告的撰写由传统的统一模式到形式各异的小论文。小论文比传统的统一模式的实验报告更多样化、更为灵活、而且简单易行,教师在教学过程中要注意不断进行引导,循序渐进地、有目的地训练学生的撰写能力,使实验小论文成为提高实验教学效果、培养学生初步科研能力的最好工具。实验证明:小论文是一种简单可行、有教育意义的模式,能进一步调动学生的学习积极性,有助于实验教学;有利于高素质科研人才的培养,也为以后的各种论文包括毕业论文打好基础。

研究型设计性实验的开展给实验教学队伍提出了更高的要求。要想更好的开展设计性实验的实验课教学必须要求教师既要有扎实的专业理论知识和科研能力去指导学生,又要掌握一定的教学艺术和技巧去帮助和引导学生的创新,还要求教师具有一定的教学热情和乐于奉献的精神,因此,高素质的师资是上述实验教学活动得以开展的前提。为了提高实验教学水平和实验教学研究水平,我们学院的基础实验教学中心近年来吸收了一批讲师职称以上的年轻教师编入专职实验教师队伍,与此同时积极吸纳博导参加基础实验教学,他们在实验教学的过程中不断将自己科学研究中的一些新方法和新思维带入基础实验教学中,大大丰富了基础化学实验教学的内容、提高了实验教学水平和教学质量。

4结束语

总之,研究型设计性试验的开展为大学化学基础试验教学开辟了新的模式,为学生提供了自主设计、自己操作、自己综合分析试验结果的平台,形成了以学生为主体、教师为主导的新教学模式,激发了学生自主性、创造性学习的热情,极大程度地提高了学生的动手能力、分析能力。引入研究性实验之后,学生的协作精神、操作技能、思维模式以及创新意识和求知欲都较往届学生有很大的进步,这种改革对加强学生的能力培养,全面提高实验课教学质量起到了积极的促进作用。当然,在仪器分析实验的教学中,开展设计性实验的实验课教学也存在一些问题,例如受时间、设备及资金等方面上的一些限制,使得实验无法深入进行,这就需要我们在今后教学过程中进一步摸索。在进一步的设计性实验教学中,还可以结合学科前沿或与企业、科研单位联合起来,拿出一些真正的科研课题让学生进行设计性实验训练,真正达到教学与科研相结合的目的,提高学生的学习热情、激发学生的创造潜力、培养综合分析能力和实际操作能力,进一步提高学生的综合素质。

作者:朱维菊李村吴振玉单位:安徽大学化学化工学院

仪器分析设计性实验课革新论述

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