食品科學(xué)與工程專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)思考
時間:2022-09-28 10:31:46
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1分析化學(xué)實驗傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題
1.1實驗教學(xué)內(nèi)容相對單一
隨著社會的發(fā)展對食品科學(xué)與工程應(yīng)用型人才的需求加大,而傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)分析化學(xué)理論課教學(xué)內(nèi)容為中心,實驗項目多以基礎(chǔ)性、驗證性實驗為主,實驗內(nèi)容陳舊、重復(fù)、簡單[3]。驗證性實驗對學(xué)生的要求并不高,僅要求其在規(guī)定時間內(nèi),學(xué)生按照老師講的實驗?zāi)康?、原理、?nèi)容及步驟進行實驗操作,這些重復(fù)機械性的基本操作技能訓(xùn)練,忽視了實驗內(nèi)容的綜合性和創(chuàng)新性[4]。在整個實驗過程中,學(xué)生一直處于被動狀態(tài),實驗后不易留下深刻印象,使分析化學(xué)實驗缺乏對學(xué)生足夠的吸引力,這種教學(xué)不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維及培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識,分析問題和解決問題的能力減弱,難以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展要求和社會人才要求。體現(xiàn)在見習(xí)過程中,學(xué)生連最常用的試劑都不會配制,最基本的儀器調(diào)試也不會,不知道從何下手獨立開展實驗。也無法滿足社會對創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的需要。
1.2教學(xué)方式程序化,學(xué)生缺少主動性
一般地,分析化學(xué)驗證性實驗都是教師擬定好實驗題目,從實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗材料與儀器到實驗步驟,以教師講授為主,學(xué)生是被動的聽課者。往往就是學(xué)生根據(jù)老師的講解機械的進行操作,記錄實驗數(shù)據(jù),無需進行思考、改進和創(chuàng)新。這種教學(xué)方式雖然對培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度和過硬的實驗技能是必要的,但也嚴重地束縛了學(xué)生的想象力,削弱了學(xué)習(xí)的積極性和主動性,與培養(yǎng)食品科學(xué)與工程創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才是背道而馳的。
1.3實驗內(nèi)容未突出專業(yè)特色,不能滿足食品科技發(fā)展需要
目前,分析化學(xué)實驗主要由定量分析實驗和定性分析實驗組成。現(xiàn)行的分析化學(xué)實驗教材對“儀器分析”涉及較少[5]。其實,隨著食品科技的發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重對實用技術(shù)操作能力的培養(yǎng)。近年來許多先進的儀器設(shè)備如原子吸收光譜、原子熒光、氣相色譜、液相色譜儀以及熒光分光光度計已經(jīng)在食品分析過程中得到了廣泛的應(yīng)用??梢哉f,“儀器分析”已經(jīng)成為現(xiàn)代分析化學(xué)學(xué)科的重要組成部分。但現(xiàn)有的分析化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特色結(jié)合過少,還停留在培養(yǎng)操作技能的基礎(chǔ)實驗,學(xué)生不能及時了解本專業(yè)方向相關(guān)的典型測定或分析實驗,及時了解先進的儀器,掌握其分析原理和分析方法。
1.4學(xué)生被動實驗,熱情和興趣不高
傳統(tǒng)分析化學(xué)實驗一直都是教師的實驗準備過分包辦,造成學(xué)生一些基本知識和技能缺失。僅為實驗而做實驗,不能充分調(diào)動學(xué)生的實驗積極性,且過分強調(diào)了基本技能、基本操作的正確性,不僅將許多學(xué)生帶入機械操作的誤區(qū),而且還誤認為是教師要求這樣做的。使他們感到做實驗就是機械的操作,每次均按早已編排好的程式進行,毫無壓力,導(dǎo)致其輕視實驗課,熱情和興趣不高。一學(xué)期下來,學(xué)生感到?jīng)]學(xué)到多少東西,動手能力和分析問題的能力也難以提高。不少學(xué)生知道如何配制溶液但是不知道為什么這么配制溶液,一些實驗操作,知道這樣操作不知道為什么要這樣操作,不知道如果不這樣操作會出現(xiàn)什么結(jié)果,導(dǎo)致很多學(xué)生知其然不知其所以然。所以,這種教學(xué)模式限制了學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的提升,影響了學(xué)生就業(yè)能力,不利于培養(yǎng)適應(yīng)時代要求、具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
2分析化學(xué)實驗課程的改革和建議
2.1更新實驗內(nèi)容,突出專業(yè)特色
傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求,同時食品科學(xué)與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方案上也有相應(yīng)的要求,綜合考慮必須對原來選取的實驗內(nèi)容進行適當(dāng)修改調(diào)整。對部分經(jīng)典實驗內(nèi)容予以保留,如“酸堿滴定”“金屬離子的連續(xù)鑒定”“離子鑒定”“恒重稱重法”等經(jīng)典分析方法在整個實驗課程內(nèi)容要保留其重要地位。根據(jù)食品科學(xué)與工程專業(yè)對人才素質(zhì)培養(yǎng)的要求,針對性地更新部分實驗內(nèi)容,如將“水果中還原糖的測定”“奶粉灰分的測定”“罐頭或白酒的總酸度測定”“蔬菜中農(nóng)藥的殘留分析”等訓(xùn)練型、提高型和設(shè)計型實驗內(nèi)容引入本專業(yè)的學(xué)習(xí)中。除此之外,我們應(yīng)增加現(xiàn)代儀器分析實驗的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)課時,如利用高效液相色譜法確定化合物的含量、離子色譜儀檢測飲用水中金屬離子等。實驗教學(xué)的目的不僅要使學(xué)生熟練掌握這些儀器分析實驗的原理和操作方法,更要讓學(xué)生清楚在實際工作中如何選擇和使用這些儀器和分析方法。因此,應(yīng)讓學(xué)生及時了解先進的儀器,掌握其分析原理和分析方法,從而擴展學(xué)生的專業(yè)知識面,激發(fā)其探索科學(xué)的動力和興趣[6]。這種方式促使學(xué)生夯實實驗基礎(chǔ)理論和技能,并做到學(xué)以致用,對學(xué)生專業(yè)實驗水平的提高有明顯的促進作用。
2.2改革教學(xué)方法,提高教學(xué)效果
分析化學(xué)實驗涉及的操作細節(jié)多,知識繁雜,而傳統(tǒng)教學(xué)方法大多是教師講解理論,在實驗前黑板上寫滿實驗?zāi)康?、原理、步驟等,教學(xué)方式往往比較單一,枯燥乏味,很難調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性[7]。為了克服以上弊端,必須對教學(xué)方法進行改革。在分析化學(xué)實驗教學(xué)中采用多媒體教學(xué),播放實驗操作標(biāo)準化視頻和課件,讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,豐富課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),做到理實一體化,增強了實驗教學(xué)的直觀性,提高實驗課教學(xué)效果。使用實驗操作標(biāo)準視頻進行教學(xué),可以對實驗操作細節(jié)部分圖像放大,并反復(fù)播放,因此能夠有效的解決教師演示實驗無法在課堂重復(fù)操作的問題,并且可以讓學(xué)生們學(xué)習(xí)到的統(tǒng)一的標(biāo)準化操作方法,有利于學(xué)生準確掌握標(biāo)準化的實驗技能。例如,在講授鹽酸標(biāo)準溶液的配制和標(biāo)定實驗時,使用混合指示劑甲基紅-溴甲酚綠進行酸堿滴定,需要控制滴定管放出四分之一滴溶液才能準確到達滴定終點。教師仔細講解如何確定滴定終點的要點,并利用實驗視頻將終點前、近終點、終點、終點后的顏色變化展現(xiàn)給學(xué)生,這種理實一體化方式能夠使得實驗操作的關(guān)鍵技術(shù)點直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,能有效提高該課程的教學(xué)效果。
2.3開放實驗室,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
以專業(yè)對人才素質(zhì)培養(yǎng)的要求為目標(biāo),圍繞學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng),我們探索對食品科學(xué)與工程專業(yè)的分析化學(xué)實驗課程采用開放式教學(xué)模式進行實踐。開放式實驗教學(xué)是一種以“學(xué)生為主體”的實驗過程的開放性與學(xué)生參與的自主性為特點的實驗教學(xué)模式[8]。根據(jù)實驗項目、實驗內(nèi)容、實驗課題采取不同層次的開放實驗?zāi)J?,在實驗教學(xué)過程中,既培養(yǎng)了學(xué)生的定量分析基本技能和基本分析方法能力,又要達到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的目的[9]。為更好地利用實驗室資源,對開放時間和實驗項目進行一定的限制。(1)學(xué)生根據(jù)自身專業(yè)需要和課余時間,選擇感興趣的實驗項目,向開放的實驗室進行申請,經(jīng)審批同意后在實驗室定時開放的時間內(nèi)去完成實驗。(2)申報和參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目的學(xué)生,學(xué)生通過查閱資料,制定設(shè)計方案,經(jīng)學(xué)校立項后,對實驗室進行預(yù)約,在開放實驗室內(nèi)完成創(chuàng)新項目。(3)學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況參與一些教師的科研項目,根據(jù)課題要求和需要預(yù)約開放時間。(4)畢業(yè)班的學(xué)生可以在進行畢業(yè)論文的課題研究工作時,采用全天的開放實驗?zāi)J?,集中進行畢業(yè)論文課題的研究。同時,學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況參與一些科研項目,了解研究的過程,熟悉科研的環(huán)境,思考實驗原理,達到培養(yǎng)學(xué)生實驗技能、獨立思考能力和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。開放實驗室,為學(xué)生提供一個寬松的理論聯(lián)系實踐的空間,鼓勵學(xué)生開展小型多樣的課題研究,或與教師的科研課題相結(jié)合,或與學(xué)生的雙創(chuàng)項目結(jié)合,將實驗內(nèi)容和他們感興趣的課題結(jié)合起來,讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,有目的、有步驟地去設(shè)計與完成實驗任務(wù)。
3結(jié)語
分析化學(xué)實驗教學(xué)與理論課教學(xué)相輔相成,是分析化學(xué)課程教學(xué)中非常重要的一個環(huán)節(jié)。在教學(xué)實踐中,必須要緊緊圍繞人才培養(yǎng)方案,不斷總結(jié)和探索,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育思想和觀念,創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)方法和手段,才能提高實驗教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。通過開放實驗室激發(fā)學(xué)生對實驗課的濃厚興趣,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),有助于學(xué)生創(chuàng)新意識和自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)。通過分析化學(xué)實驗教學(xué)的改革能加強大學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),但這是一項長期的工作。今后將繼續(xù)深入對分析化學(xué)實驗教學(xué)改革,圍繞食品科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃,更新實驗教學(xué)內(nèi)容,改進實驗教學(xué)方法,加強對學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng),為培養(yǎng)既有扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ),又有較強綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才繼續(xù)努力。
作者:藍峻峰 方毅林 單位:廣西科技師范學(xué)院
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