更新时间:2022-11-17 13:37:48
1.1忽视学生的主体地位
传统的有机化学实验教学模式是建立在学生客体性、受动性与依赖性的层面上,从而导致了学生主体性、能动性、独立性的不断缺失,学生主动的学习过程变成了被动的知识灌输过程,学生变成了知识的存储器和学习的奴隶,学生实验过程“照方抓药”,使得学生普遍缺乏实验的热情和主动性,更缺少独立解决问题的能力。
1.2重理论,轻实验
重理论,轻实验,这是传统实验教学方法的一个十分突出的问题,也是一个明显的教学弊端,严重影响了教学质量的提高。实验教学与理论教学是相辅相成,密不可分的。实验教学比理论教学更具有直观性和探究性,更能培养学生的创新意识以及运用理论知识解决实际问题的能力。学生对实验课的重要性认识不够,他们错误的指导思想是只要学好理论课,就学好了该课程。
2PBL教学过程
2.1确定教学对象
在2013级制药工程专业班级中选择3班学生作为实验组,学生4人一组,选1人作为小组长,采用PBL教学。选择2013级制药工程4班学生作为对照组,采用LBL教学。两个班级的理论课内容、实验内容、实验教师、考核量化评分标准均相同。
2.2编制问题库
在整个PBL的实施过程中,问题的设计是保证PBL教学能有效进行的前提。在设计问题时需要考虑以下几点:(1)设计的问题要结合学生的专业特点,符合教学目标。对于制药工程专业的学生,可把原来单一的有机化学实验内容与药物合成、天然药化等知识相结合,让学生更多的从制药方向去认识、理解和掌握有机化学实验操作,更符合制药工程专业学生的学习特点。(2)设计的问题要具有一定的深度和可探索性,可有多个解决方案,但问题的难易程度要让学生通过自主学习能够解决。(3)设计的问题要具有现实意义,值得去探究。同时,在设计问题时还要注意问题的层次性、开放性和有效性。以“重结晶法提纯乙酰苯胺”为例。
2.3学生自组学习
提前一周将下个实验的问题下发给学生,由小组长组织本组学生运用教材、工具书、网络、文献资料等进行查阅,并进行组内讨论学习实验内容,解决问题。这个环节能充分调动学生的学习积极性,培养学生的自主学习能力、表达和沟通能力、分析问题和解决问题的能力以及团队精神和协作能力。
2.4课堂讨论
在整个PBL的实施过程中,课堂讨论是PBL教学的关键。每次实验操作前,由每组选出一个代表回答问题,其他学生可就刚才的回答进行补充,再一起讨论。通过相互交流和讨论,学生可获得多个答案,扩大了知识面,更加激发了学生的学习兴趣。此过程教师控制学生发言时间,调节课堂气氛,最后教师总结。
2.5交流和总结
实验结束后,组织学生根据自己在实验中遇到的问题、解决的方法、数据的分析、还存在的问题进行交流和总结,最后写出实验报告。
3PBL教学考核方法设计
考核方式由三部分组成:平时实验综合成绩考核(40%)、实验操作考核(30%)和实验基本理论笔试考核(30%)。与以往的考核方式相比较,PBL教学考核方式中提高了平时实验综合成绩的权重,特别是提高了实验预习的分值,这样更能激发学生的实验预习动力,提高实验预习积极性;增加了实验操作考核,这样更能有效反映出PBL教学的优势。实验操作以综合性实验为考试内容。评分标准包括实验所涉及的基本操作、整体美观度、后处理、回答问题等。整体美观度主要考察学生组装仪器的效果、安全等方面;后处理主要考察学生对废液、废渣的处理及台面的整齐;问答问题主要考察学生对实验原理、注意事项等的理解。实验基本理论考试考核主要涉及有关有机化学实验的基本操作及相关原理与注意 事项等。
4PBL教学效果评价
实验课程结束后,将两个班的实验成绩进行对照、分析,结果可知,采用PBL教学方法的3班实验平均成绩优于采用传统的LBL教学方法的4班,尤其是实验操作成绩明显高于LBL教学的4班。通过有机化学实验的PBL教学,使制药工程专业的学生在以下能力方面得到了提高:(1)运用网络、文献资料、工具书、教材,查阅到关于有机化学实验的相关信息并进行自学,完成了由“学会”到“会学”的转化,提高了自主学习能力。(2)综合分析所得文献、借鉴文献,使自己具有可独立拟订课题的能力,提高了分析问题与独立解决问题的能力。(3)通过小组讨论、回答问题等环节训练,提高书面和口头语言组织和表达能力。(4)通过PBL教学,使学生熟练掌握有机实验中物质合成常见的反应装置搭建、产物的提纯分离、产品的基本物理参数测定等基本操作技能,提高了动手操作能力。(5)通过小组学习,潜移默化地培养了学生的团队学习理念,提高了学生的团队精神和协作能力。在这几个能力方面的培养,PBL教学班的学生都更胜一筹。
5结束语
论文关键词:三种版本有机化学实验部分栏目设置的比较
依据《课程标准》编写并审定通过的新版高中化学教材有3种,分别为人民教育出版社(人教版,宋心琦主编);江苏教育出版社(苏教版,王祖浩主编);山东科学技术出版社(鲁科版,王磊主编)。
新教材在教材研制上与旧教材最大的不同在于栏目的设置。栏目是为转变教师的教学方式和学生的学习方式,特别是培养学生自主、合作、探究的学习方式而设计的。三种版本有机化学实验部分在栏目的设置上各有千秋、各具特色,对其进行比较和分析,有利于广大教师正确认识三种新版化学教材栏目各自的特点、优势与不足,理顺栏目的实施与日常教学的关系,进一步理解高中化学课程标准在教学理念的革新、教学方法的优化、教育技术的应用等方面带来的巨大变化,从而正确把握新课标的教学尺度和高中有机化学的教学质量标准,对全面落实新课程确立的“三维目标”有着积极的促进作用。这些教材很重视有机化学实验的改革,将实验作为新课程倡导的教学方法和学习方式的载体,精心设计实验方案,积极开发探究性实验,加强了有机化学实验在化学教学中的优势地位。
表1:人教版(必修和《有机化学基础》)有机化学实验内容统计
实验栏目
栏目意义
必修
栏目数
《有机化学基础》栏目数
栏目总数
实验
引导学生认真观察教师所做的演示实验或边讲边实验,准确记录实验现象,仔细分析现象产生的原因,不断提高观察能力和水平。
9
14
23
科学探究
在此栏目设置的学习活动中,学生主要通过以实验为主的多种探究活动来揭示化学科学的奥秘教育学论文,同时培养科学素养和创新精神。
3
8
11
实践活动
具有激发学生学习兴趣,引导学生高观点、大视野、多角度地认识化学科学的作用。
1
4
5
思考与交流
在学生已有的经验或者熟悉的事实和现象的基础上设置有关的学习情景并提出问题,引发思考,使学生对将要学习的内容充满兴趣。
关键词:有机化学实验;双语教学;本科教学
2001年,国家教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中指出:为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件积极推动使用英语等外语进行公共课和专业课教学[1-2]。我校从2009年开始招收第一批本科生,生源质量有了较大的提高,学生的英语基础也相对专科生扎实,学校鼓励具有一定开课条件的课程进行双语教学,为其它后续课程累积经验。
本文根据滇西高校实际情况及有机化学实验课程的特点,提出进行双语教学的思路。主要从大纲、教学手段利用、教材、考试办法、教学效果跟踪和师资等方面提出具体实施办法。
1.保山学院有机化学教研室开张有机化学实验双语教学的现状与条件[3]
保山学院自2009年招收本科学生以来,有机化学教研室开展了专业英语、有机合成双语教学。虽然生源质量较前明显提高,但是授课对象英语水平较低,普通词汇量与专业词汇量较少。保山地处我国西部边境,生源的英语基础较其它发达地区差很多,如果直接采用原版教材对学生开张双语教学,学生会对有机化学理论基础知识的理解有一定的困难,结果可能会导致有机化学主干课的教学质量下降。
有机化学包括理论和实验两个部分,因此我们提出由实验双语课带动理论双语课,通过实践动手理解从而提高英语理解和有机理论知识理解的能力。
2.课前严密细致的教学设计
2.1 教师备课
双语教学对高校非英语专业的教师来说是一个巨大的挑战。虽然大部分高校教师都是硕士及以上学历,在前期学习阶段都有过专业外语学习和英语论文写作的经历,应该具备较为良好的英语基础。但是口语能力还是有所欠缺,而且临场应变能力也可能会受到外语表达能力的影响,从而使课堂变得生硬。因此为提高教学质量,教师应该加强英语口语训练,尤其是专业口语的训练。为此可以阅读英文文献,总结常用句型和常用短语,经常复习,这样可以丰富教师对同一种操作的不同表达,并可以根据学生对专业术语的理解展开解释,转化表达方式,可以使对实验的描述更加形象,表达更加通俗口语化。
2.2 教材的选用
在备课中,应该尽量选择原版教材,并且精读。但是目前国内许多高校选用原版教材后发现,原版教材不仅昂贵,而且学生学习起来比较吃力。针对这样的现状,我们教研室采取的方法是:采用国内使用较为成熟的自编双语教材,同时配合原版教材,以保证使用的英语地道准确。
3.教学环节
3.1建立有机化学实验双语教学大纲,除对基本知识点的要求不变外,还需根据各章节具体内容,提出需要掌握的英文内容,如:有机化学专业词汇、专业术语、化合物英文命名规则、基本概念的英文表述等。
3.2 双语课程教学手段采用中英文对照双语课件,以《有机化学实验》第3版(倪沛洲主编,高等教育出版)及原版教材为母本,使用PPT的便捷功能,将实验步骤、实验装置和实验演示三者结合起来。实验讲授式参照原版教材用英语讲解,适当放慢语速,在讲解实验原理这一块时,可适当穿插汉语解释。最后用英语加以总结。第一次出现的基本原理、专用名词、术语等采用原版教材中的原文与中文进行讲解说明,重复出现时采用英文解释。随着学生对实验中不断重复的词汇的熟悉,可以在实验教学中穿插对学生的提问,从而加深印象。
4.预习环节
有机化学实验有一定的危险性,无论是否是双语教学都必须做好实验预习。而在实验双语教学中,更需要严格要求学生做好课前预习。对实验原理,实验操作、实验步骤和装置等进行预习,并且要求预习专业的术语和实验原理的英语表达。这样在课堂上,教师讲解时,就更能强化的深入的理解,也能更好的进行实验操作。
5.实验报告
实验结束后,严格要求学生用英语书写实验报告,这样可以锻炼学生的英语写作能力,另外,在问题讨论部分要求学生认真讨论,这部分内容是学生掌握专业术语和应用的重要环节。教师在批改实验报告时必须认真,对报告中出现的中式英语应加以改正。并且在下次上课前对前次实验进行总结,和学生中存在的问题进行解释。
参考文献:
[1] 陈晶瑛.高校开展“双语教学”的现状、问题与对策[J].经济师2005,(1).
1.1课程建设框架
BB平台有四个独立的模块,分别为课程内容、在线交流、考核管理和系统管理。课程内容部分为BB平台建设的重点。根据课程实际需求分析,利用BB平台“控制面板”中的“管理课程菜单”设置课程导航菜单,主要包括:
(1)通知,学生进入课程平台后,第一时间了解课程的最新信息,如教师的作业布置、章节测试、假期调课、互动区的讨论话题等。
(2)课程信息,主要涉及课程的教学大纲、课程简介、教学进度,让学生及时了解课程的教学目标、教学内容、教学重点和难点、课时安排、课程的考核要求和参考书目。
(3)职员信息,简单介绍任课教师的学历、职称、成果和联系方式。
(4)课程文挡,这是课程导航菜单的核心内容。主要包括本课程每个实验项目的PPT课件、flas,学生可随时上网学习。
(5)讨论板,教师不定时上传实验过程中的实际问题,供学生在线案例交流,并反馈学生实验心得。
(6)外部链接,提供兄弟院校相关精品课程链接。
(7)章节测试,这是本课程的重要内容,教师定时上传试题库测试题,学生在规定时间在线完成测试,系统自动统计成绩。
(8)拓展阅读,主要介绍与实验有关的文献资料、生活中的化学、中外化学家成就等,激发学生的学习兴趣。综上所述,课程导航菜单的8个栏目,构成BB平台的主要框架,课程文挡和试题库建设是BB平台的核心。
1.2课程文挡和试题库建设
1.2.1紧扣教学大纲开展课程文挡建设课程文挡内容较丰富,《无机及分析化学实验》及《有机化学实验》分别上传了12个和9个实验课件,另有7个flas。课件的制作需集中课程组各位任课教师多年的教学经验,充分发挥年青教师多媒体课件制作的优势,以如何提高学生学习兴趣的效果为目标,丰富网络课程的内容,达到网络课程的共建共享,不断完善。每个课件格式基本统一,包括实验目的、实验试剂和器材、实验原理、实验步聚、实验装置、实验注意事项、思考题等。课件文挡力求:
(1)内容精炼,重点突出,如实验步聚不能是实验讲义的复述,必须简单扼要。
(2)表现形式灵活多样,形象直观,通过动画、文字、声音、图表、照片等,将枯燥的实验理论、实验操作变得生动形象,便于学生理解掌握。如有机化学实验,每个实验项目均有实验主要装置的照片。
(3)体现自主性学习,学生可有针对性地选择学习内容,可提前对理论课中没讲到或感兴趣的知识在网上反复学习,变“被动学习”为“主动学习”,便于学生课前完成实验预习报告,实验过程中心中有数,有条不紊。
(4)适度拓展,培养学生独立思考和知识提升的能力,设置的思考题,需学生在查阅文献的基础上才能完成解答,提高探究性学习能力。
1.2.2以教材为基础构建BB平台试题库我校的《无机及分析化学实验》及《有机化学实验》面向医学和药学专业学生,课时数一再压缩,开设的实验项目较少,大多是基础性验证性实验,少数为综合性设计性实验。因此,要设计出有较多数量同时保证一定质量,且有利于学生巩固实验知识,取得良好测试效果,帮助教师掌握学生学习状况的章节测试题题库有较大难度。课程组从三个方面构建题库,一是从本课程使用的实验教材中命题,且是主要的:二是从课程文挡列出的包括相关理论教材在内的参考书中找题目:再是从网络上查找与实验相关的资料组织题材。这样的试题库构建方式,实现了基础性与拓展性相结合,实验课程与理论课程相联系,学生不仅需学好教材知识,更要掌握书本外的知识。在智能化手机普及的今天,学生查阅资料的能力普遍较强,参考书出题和网络出题提高了学生的学习兴趣,增强了学习主动性。在试题库题型方面,以是非题、选择题等客观题为主,配有参考答案。题目数量:《无机及分析化学实验》共13套156题,《有机化学实验》共9套164题。应用BB平台的“题库管理器”,课程组可将所有题目及参考答案上传贮存于管理系统中,并复制到每个平行教学班。每项实验结束后,实验带教教师可及时快速地将每套测试题向学生网上布置,并规定学生完成做题的时间。学生在网上完成测试题目后,第一时间知道实际得分和正确答案。实验带教教师可从“成绩中心”掌握学生成绩信息,对学生易错题、失分题动态了解,并进行数据统计,以便在实验课堂上作教学调整。学期结束后,“成绩中心”自动显示学生的测试总成绩。“章节测试”的应用,虽然教师在前期做了大量的命题工作,但后期BB平台系统的自动评分,减轻了教师大量批阅题目的时间,填补了化学实验教学过程中实验知识的测试环节,为学生实验课程的最终成绩的评定提供了一个重要依据。
2BB平台建设效果与存在问题
2.1BB平台建设取得良好教学效果
2.1.1BB平台直观生动,大大提高实验演示效果开展二门化学实验课程的BB平台教学以来,学生可以多种方式随时随地上网使用BB平台,方便地从平台上获取课程教学资源,生动形象地感受实验操作的演示效果。《有机化学实验》实验装置的搭建,是有机实验的重要操作技能。教师在授课时临时示范搭建,往往需耗去较多时间。BB平台建立后,将大多数的有机化学实验装置以照片形式展示,重要的实验装置如水蒸汽蒸馏装置,BB平台以动画形式按顺序依次搭建,学生从中较好地掌握有机实验装置搭建过程中基本要点。《无机及分析实验》中的双指示剂法测定混合碱,先后应用酚酞和甲基橙指示剂,终点颜色难于判断。在BB平台上,HCl标准溶液的滴加、第一终点溶液颜色从红色变为无色、第二终点溶液颜色从黄色变为橙色等都形象生动地得到展示,学生更直观地了解混合碱滴定中的指示剂颜色变化,更好地理解滴定过程中的体积关系。
2.1.2激发学生自主性学习通过BB平台互动板块,教师根据实验情况讨论话题,学生参与讨论。对实验课上的理论知识和操作难点学生可随时提出,教师定期解惑。通过一轮的实施,从BB平台根踪的数据显示,包括章节测试在内学生人均课程访问量:《无机及分析化学实验》、《有机化学实验》均达200多次。在互动板块,教师在课后在线布置讨论题目,每门课程讨论题均达20多个,如双指示剂法测定混合碱的操作要点、配位化合物组成和稳定常数测定的原理、水蒸气蒸馏的实验条件、有机化合物折光率或旋光度测定的注意事项、索氏提取器的萃取原理、甲基橙制备实验中的低温控制技术等等。要求学生在规定时间内通过复习教材、查阅资料,自主完成答题。教师及时审阅学生答题情况,并给予回复。从实施情况看,大部分学生能结合理论课程学习,积极参与互动讨论,认真完成答题。说明化学实验BB平台已经在学生开展课外自主学习和讨论中发挥有效的作用,弥补了传统化学实验教学的局限性。
2.1.3完善学生过程学习评价体系化学实验我校为考查课程,以往主要考核学生实验态度、实验操作技能、实验数据的准确度与精密度、实验讨论和实验报告等,按一定比例计分。但由于实验课程教学班班级人数较多,教师无法保证掌握每位同学的操作情况,难于确保每位同学有课堂参与讨论的机会,实验报告也存在个别抄袭现象,因此对每位同学进行过程学习评价相对困难,重定性难定量。开展BB网络教学后,在传统学生课程考核评价的基础上,增设了章节测试和互动板块,计10分,占总成绩20%。虽然比例不高,但对总成绩影响较大。如《有机化学实验》共12周8个实验项目,每个实验项目按5分制计分,满分40分,但有机化学实验过程中对学生实验态度、实验操作等难有较客观的评价标准,实验现象、实验结果差异性相对不大,教师对每位学生每项实验难于较准确客观地进行5分制评价。增设章节测试和互动板块较客观的BB平台分后,调动了学生学习积极性。教师在评价学生实验过程的同时,将学生网络章节测试的完成次数、测试成绩、在线讨论等给予综合评价,使学生学习评价体系更加完善。
2.2BB平台建设的不足和对策
2.2.1教师建设BB平台的差异性我校以BB平台辅助开展化学实验教学仅进行一轮,尚处于探索阶段。大部分青年教师对BB平台接受能力强,能够熟练应用计算机及网络技术拓展教学资源。对年长的教师,他们有丰富的教学经验,但对计算机网络的管理应用、课件的制作、测试题的上传、讨论板块的参与、成绩的统计反馈等方面有一个学习适应过程。在课件制作、题库建设等教学资源的准备上,需要投入较多的时间和精力。课程组充分发挥教师特长,青年教师侧重于课件制作和系统维护,年长教师主要承担擅长的题库建设,二者相得益彰。同时我校多次开展BB平台操作技能培训与交流,共同分享BB平台应用经验,提高了教师应用网络技术的能力。
2.2.2对大多数学生而言,BB平台为学生创造了自主学习、共享教学资源的条件。但对少部分学习有惰性的学生,存在如下的不足。
(1)实验报告照抄课件。教学课件内容完整,实验步骤等简明扼要,因此,部分学生预习报告或实验报告大部分内容雷同。
(2)智能化手机能方便地下载教学课件,实验过程中学生看着手机做实验不是个别,这有违于学校所倡导的“课堂中不能使用手机”的课堂规范。
(3)部分学生注册上网后,请人代做章节测试题,“成绩中心”没有体现学生实际学习状况。
(4)讨论互动板块学生参与度不一,有的学生一学期发帖数达到几十次,广泛且有深度地参与课外讨论,少数学生完不成教师要求的有效发帖量。对学生应用BB平台中的种种不足,笔者认为不能因噎废食。需倡导学生自主学习、诚信学习,教师面向全体、关注个体。在后一轮的化学实验BB平台建设中,将进一步对教学内容进行改革,充实教学资源,完善题库建设,使BB平台辅助教学取得更好实效。
3结语
关键词:有机化学;教学改革;教学效果
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)42-0092-02
有机化学作为应化专业四大基础课程之一,学习结果直接影响后续课程如有机合成化学、有机立体化学、高等有机化学、生物有机化学等各门课程的学习,同时影响学生毕业后考研或就业的方向选择。农林院校有机化学课程作为一门公共基础课,几乎涉及所有的专业范围,包括在食品科学与工程、制药工程、葡萄酒、生物技术、动物科学、植物科学与技术等各专业中。随着有机化学学科的快速发展,教学改革的不断深化,如何提高教学质量,让应化专业学生在农林院校的各专业中凸显“专业”优势,为下一步的专业课及其他训练奠定良好的基础,成为现阶段亟待解决的问题之一。针对有机化学课程教学中存在的一些问题和弊端,结合学科特点,我们在有机化学课程教学体系的构建及改革上进行了探索,主要在以下五个方面进行了尝试:增加课时、选用合适教材;调整教学内容、理论和实验相结合;更新教学方法和手段;建设高水平教学团队、设置2+2上课模式;增加随堂测验、课程论文设计、增设presentation等考核方式。这四方面的工作显著提高了应化专业有机化学课程的教学效果,在教学反馈中评价较好。
一、课时及教材建设
以前应化专业有机化学课程设置为两个学期,64+40,共104学时。以胡宏纹版的《有机化学》教材为例,上、下册共三十一章,按照教学大纲要求,教师对教学内容反复精简,采用“满堂灌”的教学方式,也只能将书中的基础内容点到为止,很难顾及学生的消化、理解能力,更谈不上学习兴趣的培养或知识扩展,很多学生跟不上教师的教学思路,慢慢放弃有机化学的学习。另外,由于时间限制,没办法在课堂列举相应实例或集中讲解每章节的课后习题,结果导致很多学生反映,课堂上教师所讲的内容听懂了、理解了,但做课后习题却无从下手。所以,课程改革首要解决的问题就是保证课时数,我们将有机化学课时数调整为64+64,共128学时。保证时间,才能让学生全面了解基础有机化学知识,掌握基本化学反应及原理。其次,教材的选用,我们一直选用胡宏纹版的《有机化学》,这本教材有些轻理论,偏合成和机理。基础有机化学,要重在“基础”,强调从整体上初步理解有机化学知识体系。鉴于学生的学习、理解能力和考研内容范围,我们以胡宏纹版的《有机化学》教材为主,王积涛版《有机化学》和刑其毅版《基础有机化学》为辅,从基础概念到官能团的性质,再到化学反应及合成方法,最后是机理,由简入深地完成教学课件制作及课堂讲解。另外,从裴伟伟版《基础有机化学习题解析》和朱玮版《有机化学学习指导-解读、解析、解答和测试》中精选类型丰富的教学例题来增加课堂练习环节,使学生更好理解所讲知识要点、突破教学难点,为增强教学效果奠定基础。
二、调整教学内容,理论和实验相结合
适当增加课时数,确定选用教材后,我们对章节内容进行了调整和整合,例如将第二十四章的碳-碳重键的加成反应调整到第七章的烯烃和二烯烃之后讲解;将第四章的对映异构和二十一章的立体化学内容合并;将第八章的芳烃、第二十五章的芳环上的取代反应以及第三十一章的芳香性也进行了合并。我们还对教材内容进行了适当的取舍,如自学质谱、类脂、萜类和甾族化合物等。每章节内容讲完之后会适当介绍与之相应的有机化学拓展性知识和化学发展史。考虑到应化专业没有设置专业外语课程,所以在基础有机化学课上我们适当增加双语教学内容,一方面为后续的有机立体化学全英文授课做铺垫,另一方面,也让学生开展实验设计时查找英文文献更加得心应手。有机化学是一门以实验为基础的科学,以往都是实验课比理论课晚一学期,理论和实验不同步,达不到预期的巩固理论知识和培养学生兴趣的目的。现在,我们开展理论课教师兼带实验课的教学模式,理论课和实验课同步进行!将理论学习直接应用到实验中,从直接观察到的现象和测得的数据引出基本理论和规律,增加真实感。该模式可以及时反馈实验中出现的问题,然后在理论课上针对实验中出现的现象进行理论分析。另外,我们还将实验内容划分为基础实验、综合性实验和创新实验。基础实验重在有机实验操作技能的全面训练,针对学生对有机化学实验重操作,轻设计的现象,在完成基础实验后,增设1~2个综合实验和创新实验,即由教师指导,学生通过查阅大量的文献,设计实验方案、合成、处理、测试、分析实验结果等,以此促进学生创新性思维的发展。
三、教学手段和教学方法建设
传统有机化学教学手段是简单地将教材内容搬到屏幕、黑板上;或者一味地教师讲,学生听,课堂乏味,学生的主体作用得不到发挥。面对无法阻挡的技术进步,我们也勇敢尝试新技术,提高教学质量。首先,选用多媒体授课的教学模式,可以使大量的信息引入课堂,以丰富的背景材料支撑教学内容,教学效果非常好。动画技术的运用使教学课件的设置符合学生的认识规律和思维过程,以直观的方式揭示化学的思想本质,加深学生对有机化学基本概念、机理的理解。其次,重视模型在教学中的直观作用,它比单纯的语言描述更加形象、逼真、生动,无疑会提高教学效果。再次,我们试图尝试“翻转课堂教学模式”,传统的教学模式是老师在课堂上讲课,布置作业,让学生课下练习。与传统课堂不同,在“翻转课堂教学模式”下,学生课下完成知识的学习,而课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识的运用等,让学生成为老师,老师成为导师,从“以教为主”慢慢过渡到“以学为主”,让教与学真正相长,从而达到更好的教学效果。最后,我们充分利用网络媒介,利用FTP进行课件公开,方便学生查阅;创建QQ群进行讨论和答疑,并在QQ空间上将典型问题列出并加以解释,这种方法促进了学生的主动学习,并且可以及时获得疑难问题的针对性解答,有效提高了教学效果。
四、教学团队和2+2上课模式建设
建设一支高水平的教学团队,对本科教学质量的提高尤为重要。传统的有机化学教学都是一位教师独立承担所有的教学任务,包括课件制作、授课、批改作业、答疑、出卷、阅卷、成绩录入等,使教师力不从心,达不到最佳的授课状态。针对这一问题,我们组建了由师德好、业务精、有能力的教授为主,有发展潜力的中青年教师为辅的有机化学课程教学团队。老教师培养青年教师,充分发挥其传、帮、带作用。团队除上好每一次课外,成员之间定期讨论教学内容,整合思路,集思广议,搜集整理教学资源和备课元素,制作有机化学电子教案及编写适合学生期中、期末和考研的习题库。另外,不定期邀请国内外高校的有机化学教学名师来校示范教学,对教学团队成员进行培训,提高教学团队成员的授课能力。
以前应化专业四个班,120人左右的课堂,坐在后面的学生有时根本听不清教师在讲什么,很难达到师生互动,课上经常出现玩手机、睡觉、聊天、学其他课程的现象。针对这一问题,我们将大班化成小班,即设置成2+2的上课模式。这样,课前、课上提问或者课堂上互动困难的现象都得到了缓解,增加互动,拉近了师生距离,有机化学的学习良性循环,有效提高了教学质量和效果。
五、考核方式建设
以往有机化学的考核方式是平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。平时成绩的评定以出勤和作业为准,靠点名评定出勤,浪费时间;一百多人的课堂,不可避免地存在作业抄袭现象。因此,以出勤和作业来评定平时成绩存在很大弊端。基于这些问题,我们对考核方式进行了改革:首先,增设随堂测验环节。一学期进行四次随堂测验,用以督促学生及时复习所学知识。这样,一方面减少学生期末的考试负担,另一方面前几章内容的充分理解消化,为后面章节的学习打好基础。其次,增加设计性、综述性的课程论文设计。文献查阅、分析讨论、综述写作,这一系列工作的完成,对学生思维的创新性和缜密性要求很高,能够真实地反映出学生在有机化学方面的理解水平,同时也为以后本科毕业论文设计奠定良好基础。最后,增设presentation环节。学生自由选择发表内容,如有机化学课程学习感触;感兴趣的某类反应;进入实验室的学生,也可以把自己的实验内容、结果、收获等和大家分享。
通过上述五方面改革措施的实施,我们初步构建了适合农林院校应化专业的有机化学教学体系,该教学课程体系可以使学生较准确地把握有机化学的学习方向,对学生创新思维的培养打下良好的基础。有机化学教学改革需要不断进行观念和方法更新,我们将在实际教学工作中不断积累经验,以便更好地为学生服务、为教学服务。
参考文献:
[1]胡宏纹.有机化学[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]王积涛,王永梅,张宝申,胡青梅,庞美丽,等.有机化学[M].天津:南开大学出版社,2009.
[3]邢其毅,徐瑞秋,裴伟伟,裴坚,等.基础有机化学[M].北京:高等教育出版社,2005.
[4]裴伟伟.基础有机化学习题解析[M].北京:高等教育出版社,2006.
【关键词】化学 综合实验 改革
化学是一门实验学科,大学化学实验教学改革也是目前化学教育改革的一项重要内容。搞好大学化学综合实验教学工作,对提高大学生的综合素质,培养适应社会发展需求的应用型人才十分重要和关键。为适应本科化学人才培养目标,基础型和应用型两类人才培养模式已成为化学人才培养方案的基础要求。为了提高学生的综合化学实验素质、培养学生创新意识和综合实验能力,针对传统实验教学中的不足,笔者尝试在大三综合化学实验中引入新的实验教学体系,对综合化学实验教学内容教学方法及教学考核模式进行了改革探讨。为了促进大学生的学习主动性和创造性,适应不同专业上的需求,考虑对学生择业和工作的需求,在统一的综合化学实验内容上,将综合实验教学内容划分为基础理论综合实验、应用实验和设计性实验三个模块。在教学方法上选择开放式教学模式,在考核机制上多方面综合评分,为使学生具有基础扎实、动手能力强、富有科学精神和创业能力的高素质,打造全新的综合化学实验与科研训练新体系。
一、教学内容的选择
综合化学实验在教学过程中明确树立融知识传授、能力培养、创新精神于一体的教学理念,对教学内容的选择要求做到内容覆盖面广,知识含量大。通过前期大一大二基础化学实验的训练,此阶段学生已具备了基础化学理论和基础实验的知识和能力,综合实验是将大一大二所学习的基础化学实验有效的结合起来,巩固基础训练,提高学生的综合实验能力,在内容上融无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验,仪器分析实验于一体,选择一些代表性的实验,研究无机物或有机物的合成、分离、分析、表征和性能测试等各种实验技术,其具体目标是学习实验的设计思想及方法,认识一个完整的科研过程。选择的实验考虑它的综合性、基础性、典型性、可操作性,在内容设计上,体现出实验技术和实验操作的多样性,也要考虑到实验教学的实施可行性,便于安排一定规模的学生,同时对教学资源的是否充分也要考虑。例如微波法合成乙基水杨酸钠的合成与表征,水热法合成纳米二氧化钛等。实验包括的类型有:综合性实验、研究性实验、设计性实验。内容有无机物、有机物、发光材料、纳米材料的制备和合成、特性、表征。化学反应以及实验参数的研究和测定方法、物质结构的测定、鉴定,反应机理的研究等。
二、教学方法的创新
化学综合实验不同于基础化学实验和普通演示实验,大一大二学生已经通过各种层次的实验训练,能规范的掌握基本操作,准确地获得真实可靠地实验数据,具有基本的化学实验技能,正确的使用各类大型仪器,能准确对实验数据和实验结果做出正确判断的能力,大学综合化学实验其目的是培养学生的综合能力和创新能力,因此,我们在实验教学中,对化学综合实验教学方法进行了探索和改进。首先在综合化学实验教学过程中积极培养学生的热爱化学实验的兴趣,不定期的开放化学实验室,由学生自由选择感兴趣的化学实验,进行探索和实验,通过查阅化学文献,学生如何查阅文献资料,怎样综合分析比较相关知识设计出实验方案并将设计的实验可行性方案,和老师讨论,完成实验,并收集数据分析结果,撰写小论文。其次,我们开展以实验课堂讨论,结果汇报的形式,训练学生做专业学术报告的能力。在实验前,组织学生进行课堂讨论,对自己设计的实验方案提出自己的见解及理论依据,实验结束后,对实验结果进行系统分析以及对化学现象做出合理解释。另外,鼓励学生们对同一个化学实验采用不同的实验方法进行化学实验,对实验结果进行对比分析讨论,例如合成纳米二氧化钛粉末,要同学们分别采用水热法,沉淀法等不同的方法进行合成。这样不仅提高了学生实验能力,也加深了对各种化学方法的理解,同事拓宽了学生的知识面。
三、综合实验考核方式的改进
在大学综合化学实验教学过程中,实验成绩的考核也是十分关键的一个环节。对于综合化学实验教学体系,我们采取多种形式结合的方式进行考核。综合化学实验采用理论考试,操作考试,平时成绩,三部分相结合,所占总成绩的比例分别为40%、30%、30%。综合化学实验室主要目的是强化学生综合化学素质的培养,因此对理论知识理解的要求比基础性实验要求高许多。综合实验的考核方式使得学生要重视实验预习,实验操作过程现象的观察,实验结果的分析,以及实验报告的撰写和实验知识的积累。在理论考试内容上,采取开放的考核方式,对于探索性化学实验,要求学生通过文献资料的阅读,分析提出实验方案,并以科学论文的形式完成,实验过程中,创新能力的培养尤为突出,同时实验结果直接反应出学生的实践综合能力。在操作考试中,学生以抽签的方式抽出一个实验内容,在规定时间内完成操作过程,并就老师提出的问题作出回答,在考试结束时,老师根据学生的操作能力和实验结果的数据给出成绩。平时成绩主要以学生平时实验预习,操作技能以及完成平时实验的准确度和实验报告等给出综合评分。因此大学综合化学实验的考核的评语和评分在学生的综合化学能力和创新精神上做出的综合判断。
通过大学综合实验教学内容选择,教学方法的创新以及综合实验考核方式的改进,学生不断能熟练的掌握基本的实验操作,正确的使用大型仪器设备,独立获得实验数据,处理分析实验结果,而且能阅读文献设计实验方案,观察实验现象,对实验结果做出正确判断,使得实践技能和创新能力得到很大的提高。
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