地方应用型高校高分子化学实验教学方法改革与实践

梁克中,蒋德敏

(重庆三峡学院 环境与化学工程学院,重庆 万州 404100)

地方应用型高校肩负着培养具有创新创业能力的大学生的重要任务,特别是培养地方经济建设服务的应用研究型人才[1]。因此在教学过程中逐步培养和提升学生创新能力显得尤为重要。高分子化学实验作为培养学生观察能力、分析能力、实验操作、创新能力以及解决问题能力的重要桥梁[2],因此如何在应用型人才培养模式下做好高分子化学实验课程的教学是值得我们思考的。由于传统的高分子化学实验课多采用以教师现场讲解为主,学生课前预习的模式,普遍存在着学生对实验课程重视程度不够,学生课前可能没有按要求认真预习实验内容,导致实验过程中出现不规范操作,影响实验结果,对实验过程和出现的问题没有深入思考,不利于学生综合素质提高和创新能力的培养。为实现培养应用型人才的目标,高分子化学实验课程要着重提高学生的实践和创新能力,为学生将来深造或从事相关工作打下坚实的基础[3]。为此,我们在教学过程中以应用型人才培养为目标,结合学校高分子化学实验教学实际情况,进行了创新教学模式的改革与探索。

所谓“混合式教学”,即将网络在线教学和实验室传统教学结合起来的一种教学方式[4]。高分子化学实验课程采取的是线上app学生自主学习+线下课堂实验的混合式教学模式。学校网络在线教学是采用超星电子学习通教学与管理系统。每一门课程均需任课教师及学生协同完成,主要有课前准备阶段、上课阶段、课后总结三个阶段。课前准备阶段主要由教师建设课程,系统中包括课程教学大纲、课程教学ppt和授课视频、作业、习题详细的标准答案等内容外,还有实验演示、课堂签到、提问等师生互动形式。学生做实验前,必须登录网络在线教学系统进行实验预习和在线测试。这样就可以督促学生完成课前预习,学生对网络测试等有充分的时间思考,有助于学生对实验内容的充分理解,提高学习兴趣。使得实验课堂讲解更容易,学生将有更多的时间进行实验操作,师生互动更易,学生的实验学习积极性和课堂效率都得到了提高。

对高分子化学实验项目进行改革和优化探索,改进基础性实验和综合性实验,增设设计性实验和探索性实验,保证实验教学内容的先进性、新颖性,形成渐进式的分层次的实验教学内容,从而达到提高学生的实践能力和独立思考能力,培养学生的创新意识和创新能力。

2.1 改进基础性实验,培养学生的科学素养和实验技能

基础性实验大多采用较为规范的教学模式,使学生尽快熟悉高分子化学实验的特点,熟练掌握使用仪器设备,形成规范的高分子化学实验技能和素养,养成良好的实验习惯。但是,由于传统的基础性实验都是学生按照实验教材提供的实验配方、工艺参数操作和在实验教师的指导下,使用规定的仪器设备来完成实验操作。因此学生写出来的实验报告基本上是千篇一律。这种实验教学方法不利于学生分析问题和解决问题能力的培养。对传统的基础性实验进行改进,如在甲基丙烯酸甲酯本体聚合制备有机玻璃的实验中,让学生把一些松枝、小金属件、花瓣或者小昆虫等放入模具,最后制得嵌有生物标本的有机玻璃。把高分子实验与艺术相结合,让高分子实验具有美的感觉,这样使学生很有成就感,极大地提高了学生的实验兴趣。

2.2 强化综合性、设计性实验,提高学生综合素质和创新能力

可以将现有的一些基础性聚合实验与高分子物理实验相结合,对合成材料进行表征和性能测试,扩展成为一个综合性、设计性实验[5]。如聚甲基丙烯酸甲酯本体聚合实验,可以从单体精制、引发剂过氧化对苯二甲酰的提纯、本体聚合、凝胶渗透色谱法测定分子量及热重一差热曲线的测定等整合成为一个实验项目。这样学生通过实际操作原料的准备、材料的制备、性能测试与表征方法,掌握材料结构与性能之间的联系。能够充分发挥学生的主动性和积极性,既丰富实验教学的内涵,又提高了实验教学的层次,使得学生的综合素养得到了提升,培养学生的工程观念。

2.3 适当增加研究性实验,培养学生的团队精神和科研能力

应用型本科生除了要有较强的综合能力外,还应该具备有一定的科研能力和创新能力。科研能力的培养对于理工科学生来说无论是就业还是继续深造都是很重要的。在高分子化学实验教学过程中,建议专业教师开发利用与自身研究课题紧密相关的研究性实验,这种教学与科研互动教学模式,课内教学和课外教学形成有机的互动,使得实验教学与教师科研的相得益彰。学生通过参与到教师的科研项目过程中,给项目研究团队增加助手,可以提高学生的科技文献阅读、综合分析解决问题能力和科技论文的写作能力。通过参与到科研项目中,学生的学习积极性得以提高,使学生感到学到的知识和技能有了用武之地,从被动学习变为主动学习,让学生的各种能力得以提升。同时也提高了科研仪器设备的使用率,科研仪器设备为教学服务的功能得到了大大的提升,也实现了实验室资源的共享率的提高。

通过几年的实验教学改革实践,学生中很多通过参与专业教师的科研项目,在教师的精心指导下,积极参与校内外组织的“挑战杯”、“创新创业项目”等各种竞赛活动,取得了较好成绩,同时有部分学生发表了相关的研究性论文,为学生的工作就业和考研深造打下了很好的基础。

实验成绩考核是实验教学的重要环节,是激励学生学习和巩固知识、检验实验教学效果的重要手段。为了全面、客观反映实验教学效果,在应用型人才培养模式的要求下,我们建立了平时成绩(占60%)、实验操作考核(占20%)和期末理论笔试(占20%)相结合的新型综合考核模式,使实验课的考核和评价能够更加科学与合理。平时成绩主要对学生平时学习情况的评价考核,包括实验预习(占10%)、实验操作(占20%)、实验记录(占10%)和实验报告(占60%)等内容。实验操作考试考核主要考查学生的实验基本操作和综合运用能力。实验操作考试内容主要包括实验态度、实验操作过程规范度、实验数据表记录结果及实验完成后仪器是否归位等。

3.1 增设期末理论笔试和实验操作考试

为了客观评价学生的实验学习成效和对知识的掌握真实情况,加强实验成绩考核,特增设期末理论笔试和实验操作考试。期末实验操作考核学生随机抽取已完成的实验教学项目,让学生在规定时间内完成相应的实验操作,记录并处理实验数据,教师依据学生现场的操作情况和实验结果,当场评判学生的实验操作成绩。该考核既能反映学生对实验的理解和掌握实际情况,又能够激发学生对实验的学习热情。期末的实验理论考试内容与已经完成的相关教学实验项目紧密相关,主要考查学生对实验原理等理论知识掌握程度和学生对实验数据处理、分析等能力。

3.2 增加口头报告和提问形式

每次实验操作之前,学生必须提交实验预习报告,同时实验教师可以根据实验设计几个问题,来提高学生的动手、分析、创新思维等综合能力的培养。教师随机抽取学生来回答老师和其他同学的提问,并进行现场评分、点评。这些问题的回答,学生既可以在实验过程中得到答案,也可以在实验课后查阅相关资料获得答案,实验教师就可以根据学生对问题的回答情况进行成绩评定。这样既加强学生的实验课前准备,又活跃了积极思考的实验课堂氛围,在实验课时间内可进行讨论,通过这种方式让学生有了自主实验和主动思考的动力。

3.3 强化实验报告的规范写作

在传统的实验报告中,学生写的实验报告基本上与实验预习报告大体相同,只是简单增加了一些实验现象说明和收率等数据,无对实验现象和数据进行深入的分析讨论。现在的考核特别增加要求学生对实验现象进行解释讨论,实验误差进行分析,以其中一组数据为例写出数据处理的全过程,得出必要的实验结论。

通过几年来的高分子化学实验教学改革,积累了一些经验和取得了一些成果,只有不断深入研究和探索高分子化学实验教学方法,不断丰富实验教学的内涵,充分调动学生实验学习的积极性和主动性,提高学生综合能力,培养学生的创新技能,才能为培养能够服务于地方经济建设的应用型人才做出努力。

猜你喜欢 高分子应用型化学 《功能高分子学报》征稿简则功能高分子学报(2022年5期)2022-10-19《功能高分子学报》征稿简则功能高分子学报(2022年4期)2022-08-05关于应用型复合人才培养的教学模式探讨辽宁丝绸(2022年1期)2022-03-29基于应用型人才培养目标的《园林生态学》实践教学改革探索现代园艺(2018年1期)2018-03-15第8讲 “应用型问题”复习精讲中学生数理化·中考版(2017年6期)2017-11-09奇妙的化学科技知识动漫(2017年5期)2017-05-11奇妙的化学科技知识动漫(2017年4期)2017-04-15奇妙的化学科技知识动漫(2017年2期)2017-02-06精细高分子课程教学改革纺织科技进展(2016年3期)2016-11-29奇妙的化学科技知识动漫(2016年10期)2016-10-18

推荐访问:教学方法 高分子 化学实验