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高分子缓控释材料课程实验教学分析

添加时间:2016-11-08 09:55
图片来源网络

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  教学实验可通过具体实践,帮助学生对高分子缓控释材料课程中所涉及的基本概念和基础理论进行验证和融会贯通[1,2].但该课程作为一门培养学生创新思维能力的创新课程,传统实验教学方式无法满足创新能力和思维能力培养的要求。因此,课程组结合课程本身的任务和课程特点,确定在实验教学中实施以研究为导向的实验教学模式[3]: 首先根据课程的教学目的和任务选择和安排了实验内容,然后在对学生学习目的和追求系统调研的基础上,结合本课程实验的特点,对实验教学方法、实施手段和考核方式进行了改革探索,开创出 "接龙"教学法,实现了将实验课程中的讲解、答疑、指导和考核有机结合,也在客观上实现了对学生个人素质和实践能力的培养,帮助学生养成了实事求是、严谨认真的工作作风和在工作过程中团结协作的集体主义精神,提高了学生的动手能力和观察能力,以及在实验过程中问题的发现、分析和解决能力,激发了学生在学习过程中的创新意识和能力,取得了良好的教学效果。

  1 实验教学模式的选择。

  基于课程性质,目标和任务要求,课程组在实验教学方法上具有一致的认识,即本课程的实验教学要突出创新意识和能力的培养,而在各种教学模式中,以研究为导向的模式立足于学生个体发展的心理基础,能激发植根于人类探究未知事物的自然本性。而且,以研究为导向的模式还具有以下四个方面的特征[4]: ①认知、情感和技能目标的统一。② 强化探究意识,重视接受学习和发现学习的结合。③突出专业特色,注重相关专业的联系和渗透。④形成性评价和总结性评价相结合。能与本课程培养学生创新意识和能力的性质及任务完全吻合,在最大程度上激发学生创新意识和创新能力。

  因此,本课程实验教学决定采用该教学模式。

  2 高分子缓控释材料实验内容的选择与安排。

  本课程的教学目的和任务要求是: 通过学习,要求学生能掌握高分子缓控释材料的概念、特点、分类和制备方法,理解高分子缓控释材料的工作原理和影响因素。因此,实验内容侧重于缓控释材料的缓释规律和机理。研究对象主要包括尿素的包埋型缓释肥料、键合型缓释肥料和裸肥 (即尿素和键合到聚合物链上的脲基聚合物) 的对比实验,以便让学生切身体会缓释的概念和特点。

  3 教学方法和实施手段的改革。

  传统实验教学由于课程时间和师生比的限制,加之实验一般以小组形式安排进行,使实验的各项教学内容除实验报告批改以外的其它环节难以落实,造成相当数量的学生课前不预习、课堂不听讲、做实验敷衍甚至不动手操作,而仅注重实验报告的书写,这些都不利于课程教学目标的实现。尤其是,我们在教学中发现,部分学生为了最后获得高成绩,甚至不能实事求是,对实验报告数据随意篡改。这一问题虽然通过课程组教师对实验结果现场签字确认,并在上交实验报告的同时附贴老师签字数据的方法得到了有效克服,但其它环节却仍然无法有效兼顾,这些已成为实验教学所面对的最大难题。为克服这些问题,课程组教师对实验的性质和特点进行了详细分析和梳理,并经过多次组织讨论后达成一致,认为本课程的实验内容中最关键的部分是测定肥料在一定条件下不同时间的氮释放量,测定过程中所用方法完全一致,即操作具有很强的重复性,因此,可围绕此特点创新教学实施方法。并将方法具体确定为: 在实验学生安排上,将选课学生 (共计 16 人) 分成两组分别并进行编号,每组每次来实验室进行实验的人数为两人,且按 1- 2,2 - 3,3 - 4,4 - 5,5 - 6,6 - 7,7 - 8 的编号次序进行轮换,在一轮结束后进入下一轮循环;在实验教学方式上,由以往由老师讲解、考查和答疑,之后由实验小组集体协作操作完成实验,老师进行现场指导的的方式,改变为为老师只对每个小组中第一次进行实验的成员讲解、答疑和现场指导,之后由小组中已经进行过实验培训的学生对未参加培训的学生讲解和操作指导,老师的角色则转换为对学生提出问题的答疑和针对小组前一位学生操作中的问题进行矫正,以及对前一位学生操作总体水平的考核的 "接龙"教学方法。该法的优势有以下两个方面: ①在其它条件不变的情况下,从根本上增加了老师相对比例,使老师将更多的精力投入到对学生操作中出现问题的原因分析上,而且有充分的时间和精力对学生出现的问题进行现场指导,这能有效提高教学质量。②由于这种教学方法每个人都必须成为具体实验操作中的第一人,且还有担负如何将实验原理、方法和注意事项等问题教授给后面学生的压力,同时自己的操作和指导过程还直接影响自己课程的最后成绩,因此就逼迫他们认真对待,并由此逐渐激发了他们学习的积极性和主动性。

  4 考核方式的改革。

  由于对教学实施方式进行了改革,实验教学中学生人数太多的问题已大幅改善,而且,由于每次考核只针对两个实验小组中的第一人,所以最终每节课考核的实际学生只有 2 人,这就解决了传统实验教学中根本无法顾及到每个学生的问题,同时也就克服了对实验过程的熟练程度、操作的规范性和对实验现象与结果记录的规范性和科学性等问题考核的难度,使教师有充足的时间就上述方面发现问题,进行现场指导并考核,使将学生的操作、记录和标记等实验过程的规范性和科学性纳入考核范围成为可能,并得到了有效实施。也就从根本上克服了传统实验教学中出现的部分学生对实验课的极端不重视现象,如: 实验前不预习,实验课堂不听讲,做实验敷衍了事,只注重最后实验报告的书写,甚至为了能得到高分,不采用小组通过实验得到的数据,而是直接编造数据。同时,为了突出现场考核的作用,我们还将学生实验成绩中的实验报告所占比重降低到 40 -50%,并增加了实验成绩在整个课程成绩中的比重,由 20%增加到 35%,而且规定学生实验成绩达不到70 分,课程成绩不能给优。

  5 教学效果分析评价。

  由于本课程根据课程的教学目的和任务出发,设置了实验教学内容,并根据教学内容的特点,对整个教学模式、实施手段和考核方式进行了彻底改革,最后实践结果表明,这种实验课程中的 "接龙"教学法,由于能将学生对实验的理解和操作过程进行考核,并将考核结果计入课程成绩,给学生的学习带来了适度的压力,同时也激发了学生认真对待实验和做好实验的动力,以致在实验最后结束时,每个学生都能规范的使用凯氏定氮仪和进行滴定分析等操作,并对整个实验过程、注意事项、可能出现的问题、观察、记录和标记等有了全新的理解和认识,成功的帮助学生实现了从 "要我学"到"我要学"的质的转变,也在客观上培养了学生在学习过程中同心协力、相互协作的集体主义精神,取得了良好的教学效果。通过问卷调查的形式了解学生对教学方法满意度的调查结果显示,学生对教学目的、教学进度安排、教师的教学态度、是否有助于开发学生的创造性思维、是否有助于培养学生的综合能力等指标的满意度均有较大提高。同时,通过本课程学习培养出的学生在实验技能、观察能力、对问题的归纳、总结、分析和综合能力得到了有效提升,创新意识和创新能力得到了充分激发。

  6 结 语。

  如何有效提高实验课程的教学质量,一直以来是有志于从事实验教学改革和治学的教师最为困扰的问题,本课程的教学研究为有效提高实验教学质量进行了有益探索,即实验课程不可以一概而论,应该根据实验自身的特点,有针对性的进行改革,达到效果最大化。

  参考文献:
  [1] 邹 彬。 浅谈高校化学实验教学改革 [J]. 剑南文学: 经典教苑,2012 (1) : 214 -215.
  [2]欧利辉,习 英,沈广宇,等。 地方高校化学学科物理化学实验教学改革与实践 [J]. 广州化工,2014 (7) : 214 -215.
  [3]于伟建,庄学真。 以研究为导向的高校实验教学模式初探[J]. 教育与职业,2004 (18) : 26 -27.
  [4]张 敏。 以研究为导向的本科教学模式初析 [J]. 高等工程教育研究,2003 (3) : 75 -77.