材料化学实验课程群的建设与研究*

2013-02-01 17:31孙建之
中国教育技术装备 2013年12期
关键词:化学实验教学体系

孙建之

德州学院化学系 山东德州 253023

材料化学实验课程群的建设与研究*

孙建之

德州学院化学系 山东德州 253023

依托课程群构建实验教学体系是地方院校培养应用型人才的重要途径,从课程平台建设、重组和优化等方面,阐述实验课程群建设对专业和学生培养的积极作用。

材料化学;课程群;实验教学体系

高等学校课程建设要紧紧围绕高等教育人才培养的根本任务,以推进专业建设、提高人才培养质量为目标,树立团队课程建设意识,推进专业教学团队建设,加快专业发展步伐;使高等学校尽快形成自己的办学特色,实现内涵发展新跨越,提高人才培养质量,增强服务地方经济与社会发展的能力。

应用型人才培养模式要以能力培养为核心,特别是实践能力的培养尤为重要。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中,把实践能力和创新能力的培养提高到前所未有的高度。因此,深入实践是学生成长成才的必由之路,也是地方院校突出办学特色的主要平台[1-2]。

1 课程群的平台建设

根据创新型应用型人才培养目标要求,在材料化学专业人才培养方案的设计上建立与理论教学体系并重的实验教学体系,在基础实验、专业实验和科技竞赛三平台的实施过程中,从知识传授、素质教育和能力培养3个方面进行系统的构建[3-4]。

1.1 基础实验平台(化学基础实验)

根据材料化学专业对化学基础知识的要求,打破原有课程条块分割的教学格局,在整体上给学生一个比较系统的化学实验知识并进行多方位的综合能力培养,构建适合本专业的化学基础实验课程体系。

基础实验平台以课内验证性和综合性实验为主,辅以少量的课外创新型实验。在基础实验中坚持把德育素质教育贯穿于教学全过程,使学生形成良好的德育品质;引导学生用辩证唯物主义的观点来来思考问题,养成严谨的科学态度。在能力培养上,通过训练学生的基本技能和基本操作,来强化学生的认知能力,并锻炼学生的动手能力。

1.2 专业实验平台

针对本专业的两个培养方向(无机材料方向、高分子材料方向),以传授专业实验知识和培养专业实验技能为目标,使学生掌握相关材料的制备方法、结构表征与性能测试等知识的实验课程体系。

专业实验平台以课内综合性、设计性实验为主,并引入研究性创新实验作为课程的拓展,培养学生探索求知、实事求是、严谨细致的实验精神。在强化动手能力的基础上,使学生能将所学的基本知识、基本技能应用于实践,能解决与之相关的实际问题,形成较强的实践能力和创新意识。

1.3 科技竞赛(创新实验)平台

以培养学生的科研素养和创新意识为目标,使学生初步具备独立进行科学研究的能力。构建设计创新实验体系,包括设计性创新型实验、大学生科技竞赛和参与教师的科研课题等。

科技竞赛平台以研究性、创新性实验为主,主要是通过各类大学科技文化活动和做科研助手来实现。帮助学生树立正确的荣誉观和价值观,使学生的身心素质沿着健康的轨道发展;培养学生追求真理锲而不舍、不怕失败、持之以恒的科学素质。在实践能力的基础上,培养学生捕捉新现象、提出新问题、提出假设的创新能力,这是能力培养的最高目标。

2 课程群的重组和整合优化

在强化应用型人才培养的今天,材料化学实验教学体系更要体现学科专业的发展前沿,培养学生动手能力和创新意识,为学生综合素质的提高创造条件。围绕课程群的优化组合和建设,主要包括以下几方面的工作。

2.1 重构课程内容体系

改变强调知识系统性和完整性的学科系统化的课程内容体系,构建以能力为本位的模块化课程内容体系。在对化学基础实验平台教学内容的整合中,剔除重复和过时的实验项目,补充反映学科发展前沿的新实验;在强化基本操作训练的基础上,注重将实验教学与科研结合起来,及时将科研成果转化为实验内容。每个实验模块都提供一定数目的课内选做和课外选做的实验项目。

在专业实验平台教学内容的整合中,将相关课程的课内实验进行整合。课程内容选择不再以学科知识系统为依据,而是主要依据职业需要或岗位群需要,设计若干相关联的项目。每个项目围绕能力核心选择知识要素、技能要素和态度要素,学生在完成真实性项目的实践中学习,在实践中主动构建自己的经验体系,理论成为实践的背景和向导。

2.2 增强课程间衔接

根据材料化学专业创新性应用型培养的目标定位,统筹安排各实验课程的教学内容,增强三个衔接(即:课程群内实验课程的衔接、理论课与实验课的衔接、实验课程与后续实践课程的衔接),设计“不断线”“一体化”的实践教学体系。例如,通过在“化学基础实验”中增加少量的综合性与设计性实验,在“材料合成与制备实验”中增加“实验方案的设计”的讲授,使两门实验课实现自然过渡。“材料合成与制备实验”中各种仪器和分析方法的使用为后续的“高分子化学实验”的表征和性能测试奠定了基础,使课程的衔接更加紧密。

从专业培养目标出发,对实验教学体系进行统筹规划,并紧密结合科学技术和生产实践发展,将最新科研成果和先进生产技术融入实验教学体系。例如,在高分子化学实验中,通过开设“线性酚醛树脂的制备”等工程性实验,使实验项目的设置与工业生产相联系。

2.3 注重教材建设

系统的教材建设是做好课程群的基础,课程群要有能够体现教学改革思路的新教材、实验指导书以及配套的多媒体教学软件、网络课堂等多种形式的教学配套服务以满足教学需求。另外,主动学习是学生未来工作、适应社会的重要能力之一。为此,课程群在教学过程中向学生提供了丰富的扩充学习资料,为学生开展设计性实验提供思路,培养学生主动学习的习惯。

2.4 改革教学方法

课程群构建了以培养学生实践能力和创新能力为主线的实验教学体系,依托省重点高校实验室、材料化学综合实验室等平台,实现实验室多级开放的管理模式;注重教材、仪器、操作过程、数据分析、课件的有机结合,形成以学生为主体的实验教学模式。

在教学改革中按“四个转化”的指导思想开展教学,即:实验安排上由集中实验向学生自主实验的转化;培养方式上由学生单一能力向综合设计能力的转化;培养内容上由固定式向模块式实验教学的转化;授课空间上由封闭性向开放性的转化。充分利用网络、仿真等现代化教学手段,让学生在课内、课外、校内、校外都能够自主学习。

2.5 校企合作开展实验教学

在对整个专业实验平台进行不断完善和优化的同时,也对一些具体实验项目进行调整。将一部分材料的合成与性能测试实验拿到企业中去完成,引入具有行业背景的专家参与实验教学,使得学生印象更加深刻,学习的兴趣更加浓厚,对行业的认同感更强。同时,结合当地的材料产业,增设“粉煤灰加气混凝土砌块的制备”等针对性极强的实验项目。学生在毕业实习阶段直接到相关企业实习,受到企业的好评。

3 结论

通过以上实验课程的整合,使整个实验课程体系进一步优化,体现了基础理论知识与实验技能的有效结合,为材料化学专业学生搭建了实践能力培养的良好平台,从而产生较好的教学效果。

[1]孙建之.地方院校材料化学实验的建设与研究[J].中国教育技术装备,2010(33)∶120-121.

[2]周新贵,白书欣.改进高校材料专业实验教学的思考与建议[J].实验技术与管理,2011,28(6)∶234-235,245.

[3]付兴锋,张常年,等.应用型本科人才培养中实践教学体系的构建[J].实验室研究与探索,2011,30(6)∶148-150.

[4]崔建军,万桂怡.材料学科实验教学体系改革的思考与实践[J].实验技术与管理,2012,29(3)∶138-140,143.

Study on Construction of Experimental Curriculum Group of Material Chemistry in Local Colleges

Sun Jianzhi

The construction of the experimental teaching system relying on the course group is an important approach for improving the practical ability of students. The positive influence of experimental curriculum group on the construction of specialty and talents cultivation was discussed from aspects of experimental curriculum construction, reform and optimization of teaching content.

material Chemistry; curriculum group; experimental teaching system

G642.423

B

1671-489X(2013)12-0130-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2013.12.130

山东省教育科学“十二五”规划课题(2011JG439)、德州学院教改项目(JGLX-B1110)和德州学院实验技术研究项目(SYJS-B12001)资助。

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