基于培养学生创新能力的地方本科院校精细化工实验教学改革探索

时间:2023年01月18日

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篇1:基于培养学生创新能力的地方本科院校精细化工实验教学改革探索

基于培养学生创新能力的地方本科院校精细化工实验教学改革探索

张 浩,刘海燕,李卫宏

(大庆师范学院化学化工学院,黑龙江大庆 163712)

摘要:实验教学是高校教学系统的重要组成部分,旨在培养学生的实践能力和创新意识,提高学生的综合素质。本文结合我校实际,探讨了通过精细化工实验教学改革,提高学生创新能力的具体方法,这对培养适应地方石油精化行业发展需要应用型高素质创新人才服务社会具有积极意义。

关键词:中精细化工;创新能力;教学改革

实验教学是高校教学系统的重要组成部分,旨在培养学生的实践能力和创新意识提高学生的综合素质。精细化工实验是大庆师范学院化学专业和化工专业的一门必修专业实践课程。进入21世纪,随着人们物质生活水平的提高,精细化工的发展必然趋势是对产品质量的要求高而精,对产业品种的要求多而全。以所处的黑龙江省大庆市为例,随着大庆高新技术产业园区、林源精细化工产业园区和大庆石化工业产业园区的建设和蓬勃发展,社会对精细化工的人才需求显得尤为迫切。目前,精细化工方面的技工人才和高技能人才比例总体偏低;然而,少量的技术工程人员主要集中在国有大中型企业,而作为生产精细化工的主力军――中小型企业中人才极为匮乏,如果要真正改变这样的现状,就需要培养大批高素质的创新型人才。现代精细化工产业的发展对专业实验技能提出了更高的要求,传统精细化工实验教学体系已难以完成应用层次的创新型高素质人才的培养,作为培养精细化工专业技术创新型高素质人才的地方性本科院校,必须要加强精细化工实验教学改革,以培养出更多能够适应地方石油精化行业发展需要服务社会经济的应用型高素质创新人才。本文结合我校实际,探讨了通过精细化工实验教学改革,提高学生创新能力的具体方法。

一、构建精细化工实验教学体系,提升学生科学素养和创新能力

精细化工实验以合成精细化学品为主,其范围涉及到日用化学品、农药、胶粘剂、新型功能材料、染料、涂料、香料、助剂、医药制剂和其他精细化工中间体等。在精细化工课程教学改革的探索过程中,我们从实际情况出发,充分利用本科合格评估这个良好的机遇,合理有效利用有限的资金,使精细化工实验教学改革工作中新体系的建设稳步前进。在构建精细化工实验教学体系时,我们将“强基固本”、“开拓思维”、“开放实践”、“能力提升”融为一体。我们对实验教学内容进行了优化整合,形成了“基础实验部分+综合性实验+开放性实验+仿真专业实验+实习(实践)”新的精细化工实验教学体系。新的精细化工实验教学体系以提高教学质量和培养学生的实践能力为核心,以创新教育思想为指导,以学生为主体,强调知识与能力并重,实验教学与理论教学同等重要的现代实验教学理念。在培养学生的基本实验技能养成良好的科学素养的同时因材施教使学生实践创新能力得以提高。如我们在基础实验部分为精选了对培养学生基本实验技能的经典基础实验和反映现代科学技术发展的一些新型实验;我们在设计综合性实验时基于对强化学生实验技能、科学研究能力和创新能力的培养等方面的考虑,注重体现学科之间的相互渗透,做到将实验教学内容与现代科学技术紧密相结合,如超临界流体萃取、分子蒸馏实验、膜分离实验、反应精馏实验、萃取精馏实验等。

二、开拓多元化教学手段,实现“绿色化”实验教学

过去传统单一形式的教学方法很难满足目前地方本科院校对精细化工应用型人才培养需要,开拓多元化教

学手段便为精细化工实验教学改革创新提供了技术支持,这对于培养学生的实践创新能力和提高教学质量有积极推动作用。教师如果将多种教学手段进行整合,合理开发,必将会激发学生的学习热情,提高教学效率。在精细化工实验创新改革实践过程中,我们坚持传统教学与多媒体教学优势互补,充分利用多媒体教学新颖、形象、直观的特点来增强课堂教学的表现力,加大教学信息量,同时相继尝试采用了双语教学、网络论坛、仿真模拟等多元化的教学手段进行精细化工实验教学,仿真专业实验作为精细化工新的实验教学体系的一个重要部分,它对学生了解化工过程的工艺和控制系统的动态特性、提高对工艺过程的运行和控制能力具有很好效果。学生在仿真实验中不仅拓展学生的思维空间,还激发了潜在的创新意识,对于提高教学质量发挥了重要功效。因此,通过多元化教学手段辅助教学是解决课时少,内容多的教学矛盾的较好方法。精细化工实验由以实验为主的学科发展成为理论、实验并重的学科。在进行理论教学方式创新改革的同时,更要注重实验教学的改革,在改革中实现“绿色化”实验教学。长期教学过程中,我院在精细化工实验实验教学方面已经形成了独具特色的实验教学体系,积累了丰富的教学经验。在此基础上,结合理论教学的创新改革,实现实验教学的“绿色化”,为人类的生存和自然的和谐发展提供良好的环境。在构建实验教学体系和实验教学过程中,要科学规划,合理布局,要取代或改革毒性比较大的传统实验题目,取代毒性大的反应试剂并开展微型实验教学研究,缩减合成实验的合成规模,要充分利用实验室现有资源,节约化学试剂的使用,降低实验成本,在实验过程中的废液、废渣、废瓶尽可能回收利用,注重环境保护。在实验教学过程中,要结合教学的实际需要,利用现代教学手段的优势,以精细化工实验实验软件为有效载体,通过网络教学进行仿真模拟,体现“绿色精细化工实验实验”的`教学特色,这样不仅可以提高学生对精细化工实验实验的兴趣,而且可以提高精细化工实验实验的教学效率。

三、依托地方资源培养学生创新能力,实现科研与社会服务有机结合

创造条件使学生较早参加科研和创新活动,鼓励学生积极参加教师的科研项目是开阔学生思维,培养学生创新能力的重要环节。在精细化工实验教学中,我们充分利用科研项目的资源优势,选择教研室中与该学科发展方向一致而且较为成熟的科研项目与精细化工实验教学相融合,将科研内容和成果融合到实验教学之中,此外,我们将精细化工实验室定期向学生开放,从二年级以上优秀学生中选择一批学有余力、对从事化学研究有浓厚兴趣的学生,为他们配备有经验的教师进行科研指导,并结合学生毕业论文设计对学生实行科研学业导师制,让学生自主进行创新实验设计,在条件允许的情况下给以一定经费支持,这一过程中教师可以把自己的科研过程、科研方法及科研中获得的新知识传授给学生,有助于学生开拓视野,发展创造性思维,有利于全方位培养学生的科研能力和创新能力。实习教学是培养学生工程实践能力的重要教学环节,为了了解企业的人才需求,我们定期走访主要用人单位,根据用人单位对学生工程实践能力需求的反馈意见,及时调整我们的培养方案,将生产实习作为精细化工实验的重要组成部分,采用了“工程化训练――认识实习――生产实习一体化的教学新模式,充分利用我院在大庆和其他地区建立的校内外的工程化训练平台,熟悉掌握石油精化产品的制作工艺流程,并结合典型产品的生产工艺流程进行实际操作,加深精细化工工艺原理的理解,由点到面,点面结合进行全面学习,使学生更有效地掌握了必备精细化工科学知识及工程设计能力。

四、展望

高等教育培养未来的毕业生不仅是求职者,而且还应该是成功的企业家和就业创造者。以精细化工实验教学改革为契机,通过教学改革创新,以提高学生的创新能力为主旨,对培养地方急需的精细化工应用型高级人才的特色教学体系进行探索,这是推动我校不断探索本科办学规律的改革进程的原动力,对我校的长远发展具有十分重要意义。

篇2:应用型本科院校学生创新能力培养论文

摘要:针对目前国内应用型本科院校大学数学教育存在的问题和不足,分析了大学数学教学改革的紧迫性和必要性,并提出了培养大学生创新能力的基本思路和方法。

关键词:大学数学;教学改革;应用型本科;创新能力

进入21世纪,社会环境发生了翻天覆地的变化,科学技术突飞猛进,人类逐渐步入了一个崭新的时代--知识经济时代。在这个时代里,具有创新能力的人才的开发将对经济发展和社会进步起着至关重要的作用。

一当前大学数学教育存在的主要问题及问题分析

目前,我国大部分应用型本科院校均开设了大学数学的相关课程,并且通常是作为必修课列入教学计划。学生是教育的主体,大学数学课程的设立,目的是培养和提高学生的创新能力和综合素质。但是在教学过程中,我们经常会遇到很多学生问关于“数学有什么用,数学能解决什么问题”的问题。学生有如此疑问,在一定程度上说明了大学数学所具有的应用性和专业特色未能在教学过程中得到应有的体现,学生感受不到这门课程的重要性和价值,缺乏学习的兴趣和积极性,直接影响了课程教学目标的顺利实现。经过分析和探讨,笔者认为造成上述问题的原因主要有:(1)教学理念比较落后。长期以来,大学数学教育在不同程度上延续了中学的应试教育模式,以考试为目的和“重知识而轻应用,重理论而轻实践”的状况没有得到根本改变。教学过程中过重强调教师的主导地位而忽视了学生的主体性发挥,以致学生只是被动的接受知识,无法掌握学习的主动权和提高运用科学的学习方法的能力。(2)教学内容比较陈旧。多年以来,部分教师的教案总是一成不变,不能及时的更新,在教学中侧重于公式推导和结论的证明,缺少数学史、数学文化和现代教学思想的介绍,缺乏来源于现实生产生活实际的应用性和前沿性的问题,割裂了数学教学与其他学科和外部世界的联系。(3)教学方法比较老套。大学数学教育很大程度上延续了过去的“注入式”和“满堂灌”的教学方式,采用逐章逐节的演绎式的教学方法,忽视了在思维方法的培养和锻炼。教学环境沉闷,师生互动较少,不能较好的引导学生进行多方向、多角度地思考问题,缺少动手实践的机会,无法培养学生的数学应用意识和创造性能力。(4)教学手段比较单一。目前,很多教师仍然单一的采用传统的教学手段--板书。尽管这种方式可以使学生比较容易跟上教师的上课速度,有利于理解和掌握,但是对于某些较长的定义或者定理的证明,和一些复杂问题的计算需要较长的时间来演示,限制了课堂信息量,影响了教学进度。

(5)专业特色比较模糊。例如经济数学是应用型本科院校经济和管理类专业的核心课程之一,目的是培养具有扎实的数学和经济理论基础的复合型人才,其突出的经济特色要求有别于其它专业的数学课。但是在很多时候,与经济有关的现象、背景和问题没有恰如其分的融入到平时的教学过程中。

篇3:应用型本科院校学生创新能力培养论文

对应用型本科院校学生来说,如果学生的实践能力不强,将难以有效完成各项学习任务,将来走进社会也会面临较大的问题,所以培养学生的实践能力至关重要。很多教师在开展教学时,受思维观念等因素的影响,大都采用传统方式进行教学,偏向于理论知识的讲解,这将给学生的全面发展带来不利影响。大学数学教学的改革能推动教学方法、教学思维的革新,促进培养大学生实践能力、创新能力教学工作的落实,这样能够更好提高学生的综合素质,为学生未来的发展准确条件。

三课程教学改革的建议

基于上述分析,为了适应应用型本科的发展要求,培养学生的定量思维和创新能力,使学生具有应用数学知识解决实际问题的意识,大学数学课程的教学改革势在必行。针对以上问题,笔者认为应做到以下几方面。

(1)树立以“解决问题、表达情境、完成任务为主的多维、互动式”的教学理念,以“提高学生的数学素质为灵魂”的教学观念[3],以“提高学生的理性思维的能力和审美情趣”为教学目标,以“提高学生的综合素质和创新思维能力”为教学宗旨,应用型本科院校应重视培养的'学生的创新精神、实践能力和创业精神,指导学生掌握科学的学习方法,处理好理论与实践的结合关系。

(2)本着应用型本科院校的学生的实际情况,在教学过程中避免过多艰深、抽象理论的讲授,着眼于数学的实际应用,缩减或者调整一些对于实际应用没有太大意义的内容,重点介绍数学思想和方法的实际性应用。例如极限是高等数学中特别重要但又特别抽象的概念,是从初等数学到高等数学发生本质跳跃的体现,贯彻于整个教学内容。然而,大部分大学新生在接触“ε-N”和“ε-δ”语言的时候往往都是一头雾水、不明所以,导致在大学数学学习的开端就已经开始打退堂鼓了。这显然已经严重背离了大学数学教育的理念与初衷。为了避免或者减少类似情况的发生,教师在讲授这部分内容的时候,应该重点从几何上给予直观的说明,对概念不作深入剖析,不要求学生运用定义证明极限。

(3)突出应用型本科的专业特色,尽量充实一些有生产生活和专业背景的、真正来源于实际的例题和习题,少用甚至不用“故事性问题”[4]。例如当面向经济专业的学生,教师在讲到有关极值的内容时,可以介绍企业的利润最大化和成本最小化、经济函数与曲线、边际分析、投入产出分析等;当面向工科学生,教师在讲到有关傅里叶级数的内容时,可以介绍傅里叶变换在航空航天遥感图像分析和理解领域的应用等。

(4)在讲授教材内容的过程中,选准切入点渗入数学建模和数学实验的思想,让学生深切体会到运用数学知识解决实际问题的全过程,即“数学建模--求解方法--结果分析”的过程,培养学生运用数学方法解决实际问题和创造性的能力,调动学生的主观能动性。例如,在文献[5]中,作者在讲授微分方程的时候引入了一个非常有趣的案例:“男生追求女生”数学模型。笔者相信会有很多学生对这个问题产生极大的兴趣,从实践中看到了所学知识的用处。

(5)有效采用课堂讲授、课堂练习、启发式提问和讨论、介绍有关学科的科研动态等多种教学方法,注意创设问题情景,为学生的积极参与创造条件,发挥学生的主体作用,引导学生主动思考,去发现、去创新[6]。充分利用现代化的教学手段,多媒体与板书相结合,根据不同内容采用不同的教学手段。建立教学网站,把多媒体教学课件、“微课”等教学视频放到网站上,以供学生下载和观看。同时,为提高教学质量和理论素养,教师之间应该开展广泛交流,积极参加授课比赛,加强沟通和协作,取长补短。建立、完善教学效果评价机制,同行和学生对教师的授课质量进行评价,增强教师教学改革的主动性和积极性。

四结语

大学数学改革任重而道远,关系着中华民族伟大复兴的中国梦的实现。作为数学教育工作者,我们应凝聚力量、坚定信心、革故鼎新,不断的探索与实践,努力提高自身素质,以饱满的热情投身到数学教育事业,为培养创新型人才、建设创新型国家作出自己应有的贡献。

参考文献

[1]吴晓义,唐晓鸣.应用型本科高校的发展定位、指导思想与校本特色[J].高教探索,(4):75-79.

[2]陈小虎,屈华昌,邵波.教学应用型本科院校的办学理念及其路径选择[J].中国大学教学,(2):58-60.

[3]张士勤.新课程理念下大学数学教学改革的实践探讨[J].学科教育,2008,21:95-96.

[4]张岩.关于非数学类专业大学数学课程教学改革的建议[J].高等数学研究,,31(3):26-28.

[5]张云霞,肖莉娜.数学建模案例在高等数学教学中的应用[J].卷宗,,27(11):60-161.

[6]刘婉贞.高等职业院校大学教学改革的实践与建议[J].科技视界,(1):104-104.

篇4:地方院校开放实验教学改革与创新人才的培养

地方院校开放实验教学改革与创新人才的培养

开放实验是培养和提高大学生创新能力的重要途径.本文系统分析了地方本科院校实验教学中存在的问题,提出了地方本科院校生物类专业开放实验教学的.对策与建议,为地方本科院校创新性人才的培养及生物类专业的实验教学改革提供重要的参考.

作 者:吕美云  作者单位:宜春学院化学与生物工程学院,江西宜春,336000 刊 名:宜春学院学报 英文刊名:JOURNAL OF YICHUN UNIVERSITY 年,卷(期): 31(4) 分类号:G642 关键词:地方院校   生物类专业实验教学   开放实验教学   创新人才  

篇5:学生创新能力培养探索论文

学生创新能力培养探索论文

一、初中化学实验教学中培养学生创新能力的原则

(一)适度性原则

初中化学实验教学中培养学生创新能力要遵循适度性原则。适度性原则与初中阶段学生发展的客观规律相符合,创新能力的培养具有层次性,化学教师不能对学生要求过低,也不能要求过高,要针对学生实际情况和具体情况,对学生提出适度的要求,对学生提出的要求要与学生自身条件相符合。

(二)个性化原则

初中学生有个性,有活力。在初中化学实验教学中,个性化原则是培养学生创新能力的重要原则。如果缺乏个性化教学,则不会有创新教学,更谈不上培养学生的创新能力。在初中化学实验教学中坚持个性化原则,要保证化学教学民主化,摒弃给予性教学,鼓励初中学生自主探索和解决问题。同时,教师还要为学生创设一种利于学生个性发展的教学环境。

(三)活动性原则

实践出真知,实践出创新,初中学生的创新能力与实践活动息息相关。在初中化学教学过程中,教师要组织学生开展实践活动。不管是课外活动还是课内活动,都要鼓励学生主动参与,听从民意,只有这样,才能够激发出初中学生的创新兴趣,在活动过程中,发展学生的创新思维。

(四)探索性原则

不管是化学知识的学习还是化学实验的教学都需要不断探索,探索性原则摒弃了教师将化学知识照本宣科“教授”给学生的做法,要求初中化学教师要将激发学生创新兴趣和创新意识作为前提和基础,启发学生质疑和思考,鼓励初中学生在化学实验的过程中不断探索,在探索的过程中学会创新,学会学习。

二、在化学实验教学中培养学生创新能力的对策

(一)运用体验学习教学法培养创新能力

在化学实验教学中,教师要给学生主动操作、主动思考、主动探索的机会,要让学生在化学实验课堂中像个科学家一样对化学实验进行探索。很多教师都在开展实验之前就将实验结果告诉学生,这样的实验对于学生来说毫无创新可言。对于初中学生来说,只有实验结果是未知的'才可以激发学生的兴趣。因此,初中化学教师要在现有条件和情况下,为学生适当增加一些具有探索性的化学实验,鼓励学生从小问题着手,使学生一步一步、循序渐进地探索,在探索过程中逐渐提升自己对于问题的研究、分析、解决能力。这样的化学实验才会激发起学生的兴趣,在探索过程中,虽然有些学生会失败,但他们仍然掌握了一些书本上没有的知识,更掌握了化学实验的方法。

(二)运用挫折演示教学法培养创新能力

在化学实验教学过程中,教师应该学会换位思考,将自己看成一名学生,对学生思考问题的角度以及思考问题的方式进行模仿,表现出思维受阻的情况,在思维受阻的时候,为学生演示经过多次失败挫折以后克服困难和障碍,最终取得成功和胜利的过程。在初中化学实验教学过程中,很多实验都是定性实验,定性实验对于培养学生创新思维和创新能力具有阻碍作用。因此,在化学实验刚开始接触“量”对于化学反应产生的影响时,思维定势会制约学生的思维,致使学生思维受到阻碍。因此,初中化学教师在设计化学实验教学的时候,必须要帮助学生对这个问题进行解决和探索,教师要在开展实验教学的过程中,有意设置一些阻碍学生思维的问题,使学生不断探索,在解决问题过程中克服思维阻碍,对学生的创新思维敏感性进行培养。

(三)运用不完全内容教学法培养创新能力

不完全内容教学法是指在化学实验教学中,教师不将教学内容和知识点全盘托出,而是故意制造一些空白地带。空白地带是学生的探索地带,更是学生的创新地带和创新开发区域。教师可以在演示完实验以后,不立即告知学生实验原理,而是让学生对产生现象的原因进行分析,比如试剂添加顺序、实验条件、实验装置、实验药品等。教师还可以在演示实验之前让学生对有可能产生的实验现象进行预测,接着再通过实验来对其进行验证。例如,教师在对CO气体进行教学的时候,教师可以在对产生CO的原因进行分析以后,让学生进行进一步的研究、探索和思考,教师可以为学生设置问题,为学生提出一些更具有挑战性的问题让学生探索和思考。比如,对某地火灾现场是否含有CO进行检验的时候,需要选择哪些药品和装置?教师不要立即为学生讲解实验原理、实验条件、实验装置等,要不断引导学生,给学生一定的提示,一步一步将学生向还原装置、澄清石灰水、氢氧化钠溶液的方向引导。给学生留有创新空间,有利于学生的个性发展,更体现出以学生为本的现代教育理念和观点。

三、结语

综上所述,本文结合初中化学学科的特征以及化学实验教学的功能,阐述了在初中化学实验教学中培养学生创新能力的原则,提出在化学实验教学中培养学生创新能力的对策。在本文中,笔者遵循培养初中学生创新思维教学原则与化学教学一般原则有效结合,在化学实验教学过程中,对教学方法进行探索,同时,适当增加学生实验以及演示实验的内容。

篇6:浅论地方工科院校物理化学实验教学改革与探索论文

浅论地方工科院校物理化学实验教学改革与探索论文

物理化学是工科院校化工、材料、环境、生物及地质等工程类专业学生的一门重要的必修课。但是,由于物理化学的理论性强、知识面覆盖广及抽象难懂的特点,使其成为一门较难掌握的理论课。而物理化学实验可以加深学生对物理化学概念的理解和掌握,是学生学习和掌握物理化学知识的重要手段和途径。因此,开设物理化学实验课,是完成好物理化学教学的重要环节。同时,通过物理化学实验还可以使学生掌握物理化学的基本实验技术和技能,开阔学生的视野,了解学科前沿,有助于培养学生的创新精神及科研实践能力,从而有助于培养学生的科研创新能力。然而,与中央部委直属高校相比,地方工科院校在优质生源选拔、科研经费、学科建设经费等方面存在明显的劣势。这些劣势导致地方工科院校的物理化学实验教学在实验内容设置、教学方式与方法的设计与选择存在许多不足与缺陷,因此,必须针对地方工科院校物理化学实验的教学现状,进行教学改革,充分发挥相关方面的潜能,探索新的教学模式与方法。

1改革物理化学实验教学的教学方法探索

由于地方工科院校的物理化学实验教学存在上述问题,必须有针对性进行改革并探索新的教学模式。结合地方院校物理化学实验教学现状的共性及我校物理化学实验的教学现状,我们对物理化学实验教学采取一些改革措施,并探索新的教学方法。

1.1增加、更新物理化学实验教学内容

地方工科院校的物理化学实验教学内容设置受资金投入不足、实验仪器配置数量不足、设备落后、实验教学学时少等因素制约,因此,根据实际情况设置物理化学实验教学内容非常重要。而大多数工科院校一般根据物理化学理论课的教学内容开设相应的物理化学实验,导致有部分实验与先行的无机化学实验相同或者相似,因此,我们在新的物理化学实验教学内容设置上,必须统筹考虑无机化学实验和物理化学实验的教学内容,避免在物理化学实验教学中重复无机化学实验,浪费不必要的实验学时。更新物理化学实验教学内容,剔除一些内容过于陈旧的物理化学实验,补充一些先进的、有代表性的实验,如,原有的一级反应实验-过氧化氢分解实验,是利用气体体积随时间的变化关系来确定速率常数,但体积变化是通过手工移动水准瓶来测定的,难以准确测定,影响实验结果,因此,将该实验改为蔗糖溶液水解反应,通过旋光度测定反应体系溶液浓度随时间的变化关系,较精确地测定一级反应速率常数。在实验用时少的经典实验中增加一些与物理化学研究热点相关的物理化学实验,如,电极制备及电池电动势的测定,该实验用时较少,我们在实验教学中增加有关锂离子电池电压及充放电测试的实验内容。原有的物理化学实验内容为:燃烧热的测定、静态法测定液体饱和蒸气压、合金相图、电极制备及电池电动势的测定、电导法测定弱电解质的电离常数、一级反应―过氧化氢分解、氢氧化铁溶胶的电泳、溶液吸附法测定固体物质的比表面,改革后的物理化学实验教学内容调整为:燃烧热的测定、静态法测定液体饱和蒸气压、合金相图、电极制备及电池电动势的测定、Li/LiMn2O4锂离子电池的组装及电化学性能测试、二级反应-乙酸乙酯皂化、一级反应―蔗糖溶液水解反应、氢氧化铁溶胶制备及电泳、溶液吸附法测定活性炭的比表面、活性炭作为超级电容器电极的比电容测定、纳米TiO2对甲基橙的光降解。

减少内容固定、陈旧的验证性实验的实验数量,增加具有设计性、创新性的综合实验的实验数量。增加综合性物理化学实验数量,物理化学实验教材中不提供综合性实验具体的操作步骤,只提供实验原料和相应的仪器,要求学生预先查阅相关文献,自己设计实验方案,允许在实验过程不断修正实验方案,实验结束后,学生在教师的帮助下分析实验成败的原因。综合性物理化学实验的引入,可以较好地引导学生学会查阅文献、比较周全地考虑问题并设计实验方案,有助于培养学生的逻辑推理能力和实验操作能力,为今后的相关专业学习以及科研创新能力打下基础。

1.2改革物理化学实验教学模式

目前大部分工科院校仍采用教师板书讲解实验原理和演示实验操作细节、学生按要求进行实验的传统物理化学实验的教学模式,导致教师花费较长的时间讲解和纠正学生实验操作,实验效果和效率较差。我们改进传统的物理化学实验教学模式,采用现代教育方法和手段结合传统的实验教学模式,倡导多种教学模式的综合运用的新教学模式。为了节省教师讲解实验原理和演示实验操作的时间,将要讲解的实验原理做成详细的ppt文件,以及将演示实验操作的详细过程制作成视频文件,并将这些文件上传到桂林理工大学的教育在线系统,以供学生网上观看或下载,让学生提前观看和预习实验教材,使学生明确实验目的、了解实验原理和实验操作,教师在物理化学实验授课时不再详细讲解实验原理和演示实验操作,为物理化学实验教学节省了时间。无形之中,压缩单个物理化学实验项目的实验用时,在整个物理化学实验教学32学时不变的前提条件下,物理化学实验的实验项目数由原来的8个增加到11个,解决实验教学课时少导致实验项目少、学生实验操作训练不足的难题,同时,可以进一步提高学生的实验操作技能和增强学生对实验相关的物理化学理论基础知识的理解,从而提高物理化学实验的教学质量。

1.3强化和提高学生实验数据处理和分析能力

提高学生的实验数据处理和分析能力也是物理化学实验教学的一个主要目的`,加强学生数据处理和分析能力的培养,对学生实验设计能力、独立思考能力、误差分析能力等综合实验能力的提高具有重要的意义。大部分的物理化学实验数据处理比较复杂,通常需要经过复杂的公式计算、作图、线性拟合、非线性拟合等复杂过程,只有借助数据处理和作图软件才有可能获得精确的实验结果。但传统的物理化学实验教学并不要求学生利用作图软件处理数据,因此,大部分学生只采用手工计算和利用坐标纸手工绘图的粗略方法处理数据,在描点画线和选取坐标比例时易引入较大的误差,导致数据处理结果误差较大,甚至不准确。针对这种现象,我们在新的物理化学实验教学过程中,要求学生要利用常用的Origin作图软件处理比较复杂的实验数据,并在物理化学实验开课前对学生进行Origin软件授课和培训,使学生初步掌握Origin软件的使用方法。学生采用origin软件进行公式计算、数据作图、数据拟合、相关性等分析,不仅简化了数据处理的过程,提高了结果分析的精确度、准确度,而且还能培养对实验现象和数据分析的科学严谨态度,同时,进一步提升学生的计算机应用能力,为学生今后的科研实验打下良好的数据分析基础。

1.4改革实验考核方法

传统的实验考核方法主要是根据实验报告确定学生的物理化学实验成绩,实验报告只体现出学生的数据记录及数据处理,难以体现学生的实验态度、实验操作技能以及综合能力,因此,实验报告难以准确判断学生是否掌握实验原理和实验操作。针对传统考核方法的不足,我们对传统考核方法进行了改进,采用实验成绩包括平时成绩和考试成绩的考核方法。平时成绩包括预习、实验操作和实验报告,占实验总成绩的40%。在课程结束后进行闭卷考试和实验操作考试,考察学生实验原理和技能的掌握情况,考试成绩占实验总成绩的60%。采用新的考核方法,促使学生更加重视物理化学实验原理、相关的理论知识以及实验操作,有利于巩固学生的理论基础知识和熟练掌握相关的实验操作,有利于提高学生的实验综合能力,为今后相关课程的学习及科研工作打下坚实的基础。

2物理化学实验教学改革的初步成效

改革后的物理化学实验教学授课的对象为、、、级的化学工程与工艺、材料化学、无机非金属材料工程、高分子材料科学与工程等专业的学生,这部分学生的物理化学实验项目数量比同年级其他专业的学生多3个,实验操作技能及数据处理和分析能力也明显优于其他专业的学生。根据我们对桂林理工大学、届的本科毕业论文优秀率以及广西高校化学化工类论文及设计竞赛获奖率的统计数据来看,可以看出,通过改革后的物理化学实验教学培训的学生的实验操作技能、数据处理和分析能力等综合能力明显高于采用原教学模式授课的学生。

3结语

我们通过物理化学实验教学的改革和探索,更新和充实了实验教学内容,采用了多种教学模式相结合的新教学模式,强化和提高了学生的数据处理和分析能力,完善了实验考核的方法。在物理化学实验教学学时不变的前提下增加了学生实验项目数量,进一步强化学生的实验操作训练,加深学生对基础理论课的理解和认识。综合性实验的增加,有利于促进学生对查阅文献、设计方案以及分析问题等能力的认识,有利于培养学生的科研综合能力。物理化学研究领域热点相关的实验引入,提高了学生对物理化学的学习和科研兴趣,并初步了解物理化学研究前沿状况,为学生今后从事生产实践工作以及科研工作提供了相关的选择领域。因此,物理化学实验的成功教学改革,将为相关专业学生构建一个完整的物理化学知识体系,提高学生的专业知识水平和就业竞争力,对创新型人才的培养具有较大的促进作用。

篇7:本科院校学生科研能力培养的思考

关于本科院校学生科研能力培养的思考

科研能力的培养是高校培养学生能力的组成部分中必不可少的一个方面.在分析培养本科学生科研能力的重要意义,以及当前学生科研能力培养存在的一些问题的基础上,本文结合江苏技术师范学院培养学生科研能力的'具体实践,具体分析实施学生科研“导生”、“导师”制度,强化学生科研激励机制,改革学生考试方法,以及建立学生实训实习基地等四项措施,以加强学生科研能力的培养.

作 者:沈大伟  作者单位:江苏技术师范学院,电气信息工程学院,江苏,常州,213001 刊 名:考试周刊 英文刊名:KAOSHI ZHOUKAN 年,卷(期):2009 “”(3) 分类号:G64 关键词:本科生   科研能力   培养  

篇8:培养学生实践能力,推进化学实验教学改革

培养学生实践能力,推进化学实验教学改革

实验教学是培养学生实践能力和创新精神、提高其综合素质的重要环节.针对目前化学实验教学现状,提出了高校化学实验教学改革的相关措施.

作 者:唐宝华  作者单位:廊坊武警学院基础部,河北,廊坊,065000 刊 名:长江大学学报(自然科学版)理工卷 英文刊名:JOURNAL OF YANGTZE UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期): 7(1) 分类号:N4 关键词:实验教学   创新型人才   教学改革  

篇9:应用型本科院校艺术设计理论教学与学生创新能力培养

应用型本科院校艺术设计理论教学与学生创新能力培养

应用型本科院校艺术设计理论教学存在一些问题.高校与教师要革新教学观念,重视理论教学的重要作用,采用各种途径,理论联系实际,培养学生的设计创新能力.

作 者:李锋  作者单位:盐城工学院,设计艺术学院,江苏,盐城,224051 刊 名:考试周刊 英文刊名:KAOSHI ZHOUKAN 年,卷(期): “”(35) 分类号: 关键词:应用型本科院校   艺术设计理论教学   学生创新能力  

篇10:化学实验与学生创新能力的培养

[摘要]随着科技的发展,如何培养创新型人才,已成为新时期教育面临的重要任务。化学实验以其生动的内容和丰富的内涵,在培养学生创新能力方面发挥着独特的作用。

[关键词]化学实验;创新;高中化学

引言:

1.随着科技的发展,如何培养创新型人才,已成为新时期教育面临的重要任务。创造性是人的本质属性之一,人的创新精神和创新能力需要从小培养,在科学迅速发展的今天,学校教育尤其要突出对学生创新能力的培养。创新是根据一定的目的和任务,运用一切已知的信息,通过开展积极的思维活动,突破原有事实框架而获得的解决问题的一种全新的方式或产生对社会和个人极有价值的产品的智力活动。作为一名教师,在思想上要对创新有清醒的认识,创新虽然重要,但并不神秘;它是人脑的功能,人人都有,只是高低程度各不同。

2.陶行知先生说过:“处处是创造之天地,天天是创造之时,人人是创造之人。”生命伊始,创造即起;生命不止,创造不息。培养学生的创新能力是历史赋予我们的职责,我们要培养学生对科学自然观的创新精神,培养学生对科学知识的创新能力,培养学生对科学方法的创新精神。俗话说“实践是检验真理的唯一标准”,化学正是一门以实验为基础的自然科学。实验教学能为学生正确认识事物及其变化规律提供事实依据,同时培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力。化学实验以其生动的内容和丰富的内涵,在培养学生创新能力方面发挥着独特的作用。下面笔者谈谈如何在化学教学中充分发挥化学实验的功能,激活学生的创新思维,培养学生的创新能力。

一、做好课本实验,唤起创新意识

1.演示实验,注重探究性

高一阶段是学生化学素养的形成阶段,通过实验来探究物质的性质是重要的学习手段和方法之一。课本中有许多课堂演示实验,这些实验多注重其对课本知识的验证功能,忽略其对知识的探索和创新功能。有的教师由于怕麻烦,索性不做演示实验或改为在黑板上“画实验”、在题海中“验证实验”,这些做法严重违背了认识事物的一般规律,不仅不利于知识的传授,更不利于学生创新能力的培养。在学生学习的过程中,只要学生处于主动积极的思维状态,很容易发现活动本身含有的新颖性、独特性,这就是创新意识的“火花”,只要我们发现和激活这一“火花”,学生就会有更浓厚的兴趣去探究。在观察领域中,机遇只偏爱那些有准备的人,牛顿观察苹果落地发现了万有引力,伽利略观察体积大小悬殊的石头同时落地发现了重力加速度。观察是获取知识同时也是探索未知的第一步。如果说科学家的观察越精细,其创造机会越大的话,那么学生观察越仔细,感触、联想、想象越多,则对培养学生的创新意识越有利。在教学中,只有注重对学生观察意识的培养,才能真正唤醒学生的创新意识。如在观察Na2CO3与HCl反应的实验时,一般学生只注意到有气泡放出且速度不同,而认真观察的学生还会发现滴加的顺序不同,现象不同。

2.分组实验,注重开放性

古人云:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”手脑并用是锻炼学生思维能力,培养学生创新思维的一种好形式,而其中的动手操作更是检验课本所学知识并使之完美和创新的最佳活动,这完全符合“实践→认识→再实践→发展和创新”的认知规律。中学化学课本中有一些学生分组实验,这些实验不仅是课本知识的重要组成部分,也是培养学生创新能力的重要内容。到了高二,学生已经积累了大量的化学知识,这时候我们完全可以放手让学生去做一些分组实验。在这些内容的教学中,笔者事先制订了周密的观察计划,指导学生有目的、有计划地观察,做到有的放矢、有条不紊。鉴于化学学科的特殊性,笔者一直鼓励学生独立完成实验,不一定要求得到和课本一样的结论。也许学生的结果并不尽如人意,但是不盲从课本,不单纯验证,尊重实验事实并有自己的独到见解,这才是学生实验取得良好效果的关键,也是学生创新意识强化和优化的关键。但在做学生分组实验时,大多数教师总是对学生不放心,怕学生不会做,怕做错出事故,怕浪费药品等,采取了“先细讲,后示范,再仿做”的方法,这种做法严重限制了学生创新思维的发展。对此,笔者认为,在引导学生认真预习实验原理方法后,教师应大胆放手让学生去完成实验。对学生的突发奇想,教师应给予赞赏和表扬,鼓励学生大胆尝试,因为只有实践,才能出真知。

二、提出开放性问题,激活创新思维

创新能力的培养,首先要求学生有创造性思维。开放性问题并不要求一定要有正确的答案,也许问题本身并没有正确的答案,也许有很多不同的答案。重要的是,开放性问题的探索过程充满了挑战,激发了学生的探索精神和创新意识,这个过程本身比结果更有价值。例如,在讲金属镁的性质时,笔者首先演示了镁带在空气中燃烧的实验。学生看到镁带剧烈燃烧并发出耀眼的白光,感到新奇而兴奋。此时,笔者趁机提出“怎样才能将燃烧的镁带火焰熄灭”的问题,大大激发了学生的探索热情。根据以往的经验,学生会不约而同地说“用CO2气体灭火”。此时笔者让一位学生上讲台来进行演示:将燃烧的镁带伸入装满CO2的集气瓶中,结果却出乎学生的意料。学生展开了激烈的讨论,课堂气氛十分活跃。经过仔细观察燃烧后集气瓶中的物质的颜色和状态,最后得出了“不能用CO2来熄灭镁带火焰”的正确结论。这样不仅教会学生通过动手实验掌握镁与CO2反应的性质,更重要的是教会学生“在认识和掌握事物普遍规律的同时还应注意其特殊性”,从而培养学生辩证地分析和解决问题的思维能力。

三、走出课堂,拓宽创新渠道,提高创新能力

3.1目前中学化学教材中的实验,大多是“照方抓药”式的实验,这些实验虽然能提高学生对课本知识的掌握和熟练操作的程度,但不能有效培养学生的创造能力和创新意识。两千多年前,孔子就懂得因材施教,我们今天的教师更应该通过自己的努力把不同层次学生的潜能挖掘出来,使他们的创新能力得到长足的发展。到了高三,学生基本上已经学完了所有高中化学知识,完全有能力进行社会实践。对此,笔者的做法是让学有余力的学生更多地去关注社会,学以致用,通过在社会中的锤炼使自己的创新能力得到升华。例如,生活中废铝制品是很常见的,笔者让学生将其收集起来并设计实验制取硫酸铝。学生自己收集废弃的食品包装、易拉罐等,并通过查阅资料,确定了实验方案,然后确定实验条件,安装实验仪器,最终完成了这一实验,并完成了详细的实验报告。

3.2且不说结果如何,单是这一探索过程,不仅培养了学生的环保意识,而且拓宽了学生的创新渠道。又如,笔者让学生阅读关于加碘食盐的有关材料,要求学生利用试纸和自家厨房的现成物品来检验家中食盐是否是加碘盐,并把设计的检验方法和结果展示给大家看。这一实验过程,不仅让学生了解了加碘盐的知识,也提高了学生的生活情趣。平时与我们生活比较贴近的实验还有很多,如可让学生自行设计完成“胃舒平”的成分化验,模拟检测司机是否酒后开车等。这些富有挑战性和趣味性的实验,既能调动学生的积极性,让学生主动去收集资料,丰富知识,又能通过操作培养学生的创新能力、批判精神和探索精神。

3.3为了进一步拓宽实验创新渠道,增强学生的社会责任感,使学生的创新能力向更高层次发展,笔者还尝试把研究性学习引入化学课堂,让学生利用学过的化学知识和实验技能,解决研究性学习中的相关问题。例如,结合国家“在太湖流域水质达标排放”和“限制使用含磷洗衣粉”的有关通知精神,笔者为学生选择了“太湖流域水质污染状况调查”的研究性课题,让学生查找有关水质检测的知识,并动员学生利用休息日到不同的乡镇提取水样,设计检测方案步骤,选择实验仪器药品,然后进行检测,最后写出检测报告,并与本地环保部门联系,交流检测结果,并提出改善水质污染的对策。在整个实践过程中,学生始终热情高涨,积极投入到研究性课题的研究活动中。

3.4这些包含化学实验的研究性学习活动虽然不是课本上要求的,高考也不会考,但是对学生实践能力的提高和创新能力的培养却有着不可估量的促进作用。创造性思维始于问题,基于实践。著名化学家戴安邦先生指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教学要求既要传授化学知识的技能,又要训练科学方法和创新思维。”而实验教学正是培养学生科学方法和创新思维的重要途径。通过化学实验培养学生的创新能力,内容是丰富的、形式是多样的、任务是艰巨的。在教学过程中,教师只要抓住创新与实践这一切入点,适时进行渗透,就能全面提高学生素质,培养出具有创新精神和实践能力的一代新人。

[参考文献]

[1]石永权.高中化学创新实验教学研究[J].考试周刊,2014(88).

[2]杨婷.高中化学创新实验教学[J].教育科学,2015(10).

[3]徐静.高中化学创新实验教学之我见[J].中学生数理化(学研版),2015(9).

篇11:化学实验与学生创新能力的培养

学习的目的是获得知识,更重要的是理解和运用知识即智慧技能的获得。在化学教学中,最高级智慧技能的获得是高级规则的学习,高级规则的学习方式之一是发现学习,这是一个创造性解决问题的过程。而实验是学生学习化学的一种策略,适当增加实验,改演示实验为学生实验,可以激发学生的好奇心,进而引发兴趣,最终转化为积极的学习态度。改验证性实验为发现性实验,或利用实验进行认知空间的填补,验证假设,使智力活动达到最佳状态。

通过学习化学可使学生知道化学与日常生活息息相关,与国民经济的发展同脉相承,所以加强化学与生活、生产的联系,是学科教育发展的趋势之一。

在实验教学过程中如何培养学生的创新能力呢?

一、指导观察方法激发创新意识

观察是创新的眼睛,敏锐的观察力是创新思维的源泉,创新的基础。在实验教学中,首先要重视培养学生爱观察的习惯。课内实验中,要使学生观察的注意力始终处于有意的状态中。在学生眼里化学教师好像一个魔术师,化学实验好像是在变魔术,实验中那五颜六色的颜色变化,爆鸣声响,奇异的气味,以及耐人寻味的变化规律,无不引起学生的兴趣,激发他们观察、探究思考的好奇心。在课外,要留心观察生活中的化学现象,在观察思考中发现获取新的化学知识。其次教给学生正确的观察方法:(1)观察要全面,只有全面观察,才能获取完整的感性知识;(2)观察要细致,要抓住主要现象,又不放过次要现象,例如:生锈的铁钉放入稀盐酸中,既要观察到主要现象铁锈消失、溶液变黄。

又能观察到次要现象有气泡产生;(3)观察要设疑、对比、归纳,只能这样才能提高观察效果,加强记忆与理解,例如:在学习Mg、Zn、Fe金属活动性顺序时,可先提问实验室制氢气时,我们常用哪种金属跟稀硫酸反应?学生会异口同声回答道锌,这时可进一步提问,为什么不用镁、铁呢?带着这个问题让学生观察镁、锌、铁分别跟稀硫酸的反应,通过反应的剧烈程度对比,学生很自然归纳出镁、锌和铁的金属活动性顺序,并了解实验室选锌作理想反应物的原因。

二、加强实验操作培养探究品质

在实验教学中,首先,重视培养学生的动手能力。教师要根据化学的学科特点,尽量提供机会,让学生亲自操作实验,在这些实验操作过程中,教师起引导、点拨、评价的作用。我认为可从以下几个方面倡导学生动手操作实验:

1.适当安排随堂实验(边讲边实验)。即教师一边讲,学生一边操作的实验。在化学教材中,以下内容可作为“边讲边实验”的素材,(1)有关物质性质的叙述性教材,尽可能“边讲边实验”,例如有关酸、碱、盐性质的一些实验;(2)把一些实验习题改为操作实验,如:用托盘天平称量药品时,药品错放在右盘内,砝码放在左盘,移动游码平衡后,问称得药品的实际质量是多少?通过操作,这些问题就能准确地得以解决。

2.精心组织学生实验。实验前,要求学生预习实验内容,实验过程中,规范操作仔细观察,联想学过的知识,进行分析、判断,作好记录,实验后要指导学生如实地写好实验报告。

3.鼓励学生课外实验。一是根据教材有关内容做探究性实验。如:铁钉分别在干燥的空气中、潮湿的空气中以及不含氧气的水中的存放情况,加深对铁及铁制品锈蚀原理的理解,进而掌握一般的防锈方法。二是充分发挥家庭实验和活动课实验的作用,借给学生一些简单的仪器和药品,让学生进行家庭小实验,如:检查食盐中是否含碘、草木灰中无机盐含量的测定;活动课题不受教材的限制,在教师的指导下,学生可以根据自己的兴趣爱好开展活动。

切实改进化学实验教学,调动学生学习化学的积极性,增强学生学习化学的兴趣,培养学生的探究能力和创新能力。同时,在加强化学实验教学过程中,积极培养学生积极参与、善于合作、乐于求真、勇于创新的精神,这将使每个学生终身受益。

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