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环境科学专业《无机及分析化学》实验教学的改革与实践
发布时间:2022-01-04 点击: 发布:《教育教学论坛》杂志社
环境科学专业《无机及分析化学》实验教学的改革与实践
吴昕燕,王幼奇,杨 帆,陶 红,白一茹   
(宁夏大学 资源环境学院 环境工程研究院,宁夏银川,750021)
[摘  要]《无机及分析化学》实验课程是环境科学专业开设的首门实验课程,其教学质量对未来环境专业学生的课程学习和相应实验操作都起到非常重要的作用。文章分析传统《无机及分析化学》实验课程开设的项目、教学模式、考核方式以及与本专业相关联程度等几方面存在的短板,针对以上几个方面提出了具体的解决措施。提升授课质量,旨在培养更多创新性人才。
[关键字]无机及分析化学实验;改革;环境科学
[基金项目]宁夏产教融合示范专业建设项目(2018SFZY06),宁夏大学本科教学工程项目(NXDX2018019),宁夏本科教育教学改革研究与实践项目(NXBJG2018016)
[作者简介]吴昕燕(1988—)女,宁夏银川人,硕士,宁夏大学资源环境学院环境科学与工程实验室,实验师、主要从事实验室教学与管理;王幼奇(1980—)男,安徽泾县人,博士,宁夏大学资源环境学院环境科学系,副教授,硕士研究生导师,主要从事水土资源与环境研究
[中图分类号]G642.0 [文献标志码]A
环境科学专业是由多门学科交叉、相互融合渗透的一门综合性学科,该学科主要是利用综合、定量和跨学科等方法对环境系统中人类活动与环境演化规律间的作用进行研究,在环境保护、资源合理利用、环境可持续发展等方面起到关键作用[1-2]。《无机及分析化学》作为入门级别的化学理论和实验课程,其教学质量对未来环境专业学生的课程学习和相应实验操作起到非常重要的作用[3]
1 《无机及分析化学》实验课程存在的问题
1.1设计与创新环节较少
《无机及分析化学》实验是环境科学专业开设的首个实验课程,前期为兼顾所有学生的实验能力,教学内容相对设立的较为单一。但在近年教学过程中发现,由于中学新课标的改革,为进一步提升学生动手能力,中学物理化学等课程中也开设大量与基础实验及实验操作的相关课程,部分地区的生源在高中期间已经具备一定的实验操作基础。
1.2传统教学方法和考核方式较难调动学生主动性
传统实验的教学方法是通过课堂教师讲授实验目的、实验原理、操作步骤、注意事项等方面后,学生被动学习的方法4;不能很好激发学生学习积极性。再加课时限制,教师理论讲授后学生随即按照教授内容结合教材中详细的实验方案进行操作,但大部分学生在实验过程中遇到问题缺乏主动思考,对于实验失败的结果也不能主动分析原因,更多情况是寻求老师给与直接解决的方案,学生学习的主动性不能很好发挥。在课程实验结束后考核方式主要由平时成绩和实验报告成绩共同组成,实验报告占总考评成绩的70%左右,然而实验报告的数据和课后思考题在同一小组的学生间存在相互参考的情况,教师考评过程中通过实验报告不能准确地对每个学生的实验能力做出精确评价。
1.3 课程和学科相关度较低
受到传统化学相关基础实验课程的影响,环境科学专业开设的《无机及分析化学》实验课程与学科的贴合度较弱。这种情况下,一方面将导致学生产生对课程轻视的消极思想,另一方面《无机及分析化学》实验是环境科学专业首个实验课程,缺乏环境科学专业的相关性将会限制学生在本学科的创新思维拓展,实践中也缺乏相关的经验。
2 环境科学专业无《无机及分析化学》实验课程改革措施
2.1增加综合实验项目,利用创新性激发学生学习兴趣
首先,应对已有实验基本操作项目和基础验证性实验项目进行整合与压缩,保证学生对基础性操作了解掌握的同时不会因为课堂上反复大量重复实验教材内容而感到枯燥;同时实验室均为开放实验室,学生可利用课余时间进入实验室进行实验基本操作,了解实验室管理制度,培养良好实验习惯。其次应该增加综合实验和设计性实验比例,可将“电子天平称量练习”、“滴定分析基本操作练习”、“盐酸和氢氧化钠溶液标定”和“氨水中氨含量的测定”四个实验进行综合,让学生对增量称量,减量称量、标准溶液的概念和标定方法,反向滴定等同时在同一个综合实验中接触使用,更有利于实验的连贯性以及加深学生的理解[5]。第三,提高综合实验项目创新新,不拘泥于指导书,贴近学生生活以及抓住学生兴趣点,将可以较大程度提升学生的学习兴趣。
2.2教学方法多元化刺激学生学习的主动性
首先在吸取传统教学优点的同时,可以利用学习软件丰富课前、课后内容,利用一些学习软件在课前安排学生对本次实验教学内容的预习,完成预习习题解答,游戏过程纳入期末考核中,促进学生培养良好学习习惯。教师可以在软件上直观了解到学生预习情况,而非单纯让学生填写预习报告此类传统机械模式,从而提高课程中的效率,课后也可以利用学习软件让学生反馈本次课程情况,让教师第一时间了解到学生对课程的存疑情况,以及课程实施过程中的优点和不足。其次,在实验课程中,教师可以利用视频、图片等多媒体手段将重点操作步骤详细展现给学生,让学生视觉和听觉同时接受信息,加深印象增强记忆。同时也弥补了传统实验授课中教师不能兼顾指导到每位学生细节操作的短板,尤其对于实验操作过程中的一些细节,利用视频讲解有很好的课堂反馈。第三,实验室授课不同于课堂授课,学生在实验室的空间中可以更有利于课堂的讨论和交流,利用这一优点,在每次实验结束后,可以针对试验过程中存在的问题在各小组内、各小组间进行讨论,讨论的目的在于让学生加深所学内容印象,了解实验中操作方法、结果误差出现的原因。
2.3综合性实验加强专业相关性,实验中强化学生环保理念
首先综合性试验的设置更应该加强与本学科的联系,加强学生对本学科的兴趣与了解,如“水中亚硝酸盐的测定”实验在大纲中要求利用测量水体中亚硝酸盐含量来掌握学习分光光度计的使用方法,学习吸收曲线、标准曲线的绘制,水样来源可以利用学校自来水、纯净水、校园提供的开水、校园湖泊水等可接触到的各类水源,多类的样本在测定对比过程更贴合学科专业性,同时可以激发学生的好奇心从而促进学习兴趣与主观能动性。
3、结语
环境专业《无机及分析化学》实验教学的改革顺应时代的发展,首先,加强实验的综合性和创新性,利用多元化教学模式,贴合学生兴趣点,激发学生对知识探索的好奇心,从而增强学生学习主动性及操作技能,进一步提高教学质量。其次,增强学科和实验课程间的相关性,提高学生对《无机及分析化学》实验的重视程度,结合学科开展的综合实验,有利于为学生未来开放性实验或创新实验项目的申请及实施基础的奠定。;第三,同时教师在实施教学过程中还可以利用各类软件媒体,灵活教学手段,在了解学生理论及实验技能水平基础上,针对学生情况制定不同的课程实施方案,从而促进实验课程教学水平的提高。
 
[参考文献]
[1] 李利华,郭豫梅,夏冬辉,等.环境专业无机及分析化学实验教学模式创新研究[J].山东化工,2016,45( 2) :112-113.]
[2] 殷竟洲.环境科学专业无机化学课程教学实践与思考[J].广东化工,2012,39(12):187,192.
[3] 高明慧.无机及分析化学实验课程教学改革探索[J].实验室科学,2016,19(5):137-140.
[4] 景红霞,李巧玲,李延斌,等.无机及分析化学实验教学改革与实践[J].实验室科学,2014,17(3):127-128.
[5] 刘志军,地方应用型本科院校无机及分析化学实验教学的改革与实践[J].教育教学论坛,2015,4:276-277.
 
Reform and Practice of Experimental Teaching of Inorganic and Analytical Chemistry in Environmental Science
WU Xin-yan,WANG You-qi,Bai Yi-ru,YANG Fan,TAO Hong
(College of Resources and Environment Science  Institute of Environmental Engineering, Ningxia University, Ningxia, Yinchuan, 750021, China)
Abstract: Inorganic and analytical chemistry is the first experimental course for Environmental Science Majors.Its teaching quality will play a very important role in the course learning and corresponding experimental operation of the environmental majors.This paper analyzed the shortcomings of the traditional inorganic and analytical chemistry experimental courses in the aspects of project, teaching mode, examination mode and disciplinary correlation, and than specific solutions were put forward for the above aspects.The purpose of improving the teaching quality is to cultivate more innovative talents.
Kay words: Inorganic and analytical chemistry experiment; Reform; Environmental Science