【第四篇】論文題目：化學實驗教學組織管理與質量提升機制研究
摘要：化學實驗教學是高校理工類多個專業培養高素質人才中不可或缺的實踐環節。通過對化學實驗教學組織體系進行改革、建立實驗指導教師的遴選制度確保了有效的實驗教學組織管理的實現。設計優化實驗教學內容和實驗項目、改革傳統實驗教學形式則為提升實驗教學質量的核心內容。實施對實驗教學過程監控、建立實驗教學效果反饋制度是提升實驗教學質量的有力保障。
關鍵詞：化學實驗教學; 組織管理; 質量保證; 過程監控;
實驗教學是高等院校教學過程中的重要環節, 特別對于化學類相關專業更是至關重要?；瘜W實驗教學的基本任務是培養與本專業培養目標相適應的專業人才, 在實驗過程中既培養學生綜合運用基本理論、基本知識和基本技能的能力, 同時又訓練了學生分析和解決實際問題的能力, 從而達到提高學生創新意識、實踐能力和創造能力的目的。因此, 良好的化學實驗教學組織管理是培養高素質人才的基本保障, 而實驗教學質量的提升則是培養高素質實踐人才的必然要求。通過化學實驗課程教學, 不僅使學生正確掌握化學實驗的基本知識、實驗技能與基本操作, 對化學重要理論和概念進行驗證、鞏固和深入理解, 還能培養獨立操作、觀察記錄、分析歸納、撰寫報告和解決問題等多方面的能力, 以及培養嚴謹的工作態度與良好的工作習慣。
1 存在問題
在現實高等院?；瘜W實驗教學當中, 開設的化學實驗課程往往不能很好的達到人才培養的目標。除了歷史原因、實驗經費緊張、實驗場地受限、大型儀器臺套數不足等客觀因素以外, 還有如下幾個方面的因素:
\\(1\\) 普遍存在實驗課程內容設計不合理、實驗課程與理論課程之間的銜接不到位、實驗課程大綱 \\(實驗項目設定\\) 簡單陳舊、高水平實驗項目開設過少的問題。隨著對于改進化學實驗教學的呼聲日益高漲, 許多院校逐漸增加了綜合性、研究性、設計性、創新性實驗項目的比例, 然而在實際教學過程中, 往往存在偷工減料、形式遠大于內容的現象。
\\(2\\) 化學實驗教學組織管理方式嚴重落伍, 看似十分規范的實驗教學規章制度, 但實施效果并不理想。實驗設施簡陋, 更新和補充不及時, 實驗教學過程比較隨意, 缺乏有效的組織管理和監督, 不僅造成教學質量難以保證, 還容易發生實驗室安全事故, 并造成環境污染、資源浪費、人身財產安全危害等問題。實驗指導教師的教學方法幾十年如一日, 利用現代教學手段較少, 實驗教學的網絡化與信息化程度不高。
\\(3\\) 學生反饋機制沒有形成, 學生完成實驗后, 收獲如何缺乏關注。缺少實驗教學質量監控體系, 在培養學生解決問題、創新意識能力方面效果不佳。
因此, 目前的化學實驗教學體系與培養實踐性創新人才的要求距離頗大, 也與高等教育肩負著培養高素質創新性人才目標不相符。
2 解決方案
2.1 有效的實驗教學組織管理
2.1.1 實驗教學組織體系改革
化學實驗教學組織體系涵蓋人員的組織構成和實驗課程教學的組織管理兩個方面的內容。
在人員構成上, 不再單純由實驗指導老師負責實驗課程內容安排并進行實驗教學指導、實驗員老師負責準備實驗這種傳統模式。而是由教學副院長、專業負責人、中心實驗室主任牽頭, 專業實驗員和理論課任課教師共同參與, 和實驗課程指導教師一起全面梳理人才培養方案的課程設計安排脈絡, 考察專業培養方案中包含的所有實驗課程的實驗項目安排, 對實驗內容和實驗項目的設計進行充分論證, 真正做到循序漸進, 技術線明確, 培養目標突出, 砍掉一些過于簡單的或相似的實驗項目, 切實提高實驗項目水平。充分調動實驗員老師在實驗教學中的主觀能動性, 多聽取實驗員老師的意見, 實驗員老師常年在實驗室工作, 有更多的時間和有利條件對實驗項目進行優化創新, 應鼓勵實驗員老師在實驗教學中多下工夫, 如可以研究減少環境污染的綠色實驗、微型實驗等。
在實驗課程教學組織管理上, 首先要更新改進原有的管理制度、規范管理方法, 完善實驗室安全制度、實驗教學指導性文件、實驗教學效果反饋制度等, 使之具有可操作性, 做到有章可循, 確保實驗教學高效、有序的開展。其次是需要落實制度, 再好的制度如果執行不力, 無法落到實處, 那就是一紙空文。所有參與實驗教學活動的教師、實驗員、學生都應嚴格按照規章制度執行。
2.1.2 建立實驗教學指導教師遴選制度
指導教師是完成整個實驗教學的核心人物, 具有扎實的專業知識、豐富的實驗教學經驗、優秀的實驗創新能力、認真負責的教師才能勝任現代人才培養的實驗教學工作。因此對于實驗教學指導教師的遴選和培養顯得十分重要和必要[1]。我們制定了實驗教學指導教學的工作流程規范和實驗指導教師的遴選制度的文件。指導教師都需要進行相關的實驗室安全學習, 并通過學院組織的實驗室安全上機考核, 考核合格是能夠進入實驗室的前提條件。根據實驗課程的專業要求, 教師主動申報能夠承擔的實驗課程, 學院組織實驗教學經驗豐富的教師進行選拔, 選拔出來的教師還要根據實驗課程內容進行培訓, 培訓合格后才能進行實驗教學指導。在每個實驗項目教學之前, 由指導教師、實驗項目準備教師和助教一起進行預實驗, 確保所有儀器、試劑準備充分完好, 實驗步驟正確, 實驗現象和結果準確, 對于預實驗出現的各種問題都有相應的處理措施, 對于可能出現的各種問題做好預案。在實驗教學過程中由學院督導進行不定期的聽課檢查, 學期結束后學生和督導給任課教師打分, 對于反饋和評分不理想的教師暫停下一學期的實驗教學, 重新進行培訓考核, 合格后重新獲得指導資格。每位實驗指導教師在學期結束時, 進行對本學期的實驗教學進行總結、反思。
2.2 實驗教學質量的提升
2.2.1 優化實驗項目
實驗項目無疑是實驗教學的核心內容, 特別是在對創新人才培養要求越來越高的環境下, 持續改進或選取適應人才培養需求的實驗項目是實驗教學的重中之重[2]。例如, 無機化學實驗與分析化學實驗有些傳統經典項目過于簡單或類似、儀器分析實驗與分析檢驗類專業模塊實驗項目雷同、專業綜合實驗過于簡單未充分體現綜合性研究性的特點或者由于實驗條件限制導致實驗項目執行嚴重縮水的情況也時有發生, 這些都需要做出相應的調整。
針對上述問題, 采用專業負責人、實驗準備教師、實驗指導教師等多方參與、共同設計或選取實驗項目的方法, 得到了較為有效的改善。主要體現在: \\(1\\) 由實驗員老師一起參與實驗方案的設計有利于按照綠色化學實驗原則改進實驗, 例如, 滴定分析實驗從傳統的50 m L滴定管改用25 m L滴定管;增加廢液、廢渣、廢棄處理實驗項目, 既可以解決目前難以集中處理的困難, 又切實幫助學生掌握一些常規的處理方法, 培養學生的良好實驗習慣; \\(2\\) 優化實驗項目編排, 按照同類實驗集中安排的原則, 通過密集訓練讓學生熟練掌握, 避免因過于分散、周期太長導致的遺忘現象; \\(3\\) 專業實驗設計連續性和系統性強、類似于科研實驗的項目, 切實加強學生的訓練效果。例如, 藥物合成與分析方向的學生, 其專業實驗只需要設計一個大綜合項目即可:藥物阿司匹林的提取合成與鑒定———柳樹皮中提取阿司匹林、提取物的定性和結構鑒別、目標物的化學全合成、目標物的衍生物制備、各中間產物的跟蹤鑒別、終產物的純度測定等。幾乎將所有關鍵內容都連接在一起, 一氣呵成, 使整個專業的實驗內容緊緊圍繞這本專業人才培養目標展開, 使學生真正學到本專業最優的實驗項目, 促進學生專業基本知識的全面掌握; \\(4\\) 儀器分析類實驗項目 \\(不單純指儀器分析實驗課程, 還包括其他實驗課程中涉及大型儀器使用的實驗項目\\) , 全部利用已經建設好的網上預約系統, 進行開放式預約實驗, 避免人數過多、理論與實驗課程脫節等問題, 讓學生學習更為有效。
2.2.2 實驗教學形式改革
高校在理論課程教學中探索和實踐了眾多的教學方法和手段, 例如探究式教學、啟發式教學、慕課、翻轉課堂等等, 但目前的實驗教學形式普遍比較單一, 基本流程為:學生課前寫預習報告, 將課本中的實驗操作流程抄寫一遍;實驗課時教師講一遍實驗內容和注意事項, 學生操作, 教師指導;實驗課后學生撰寫實驗報告, 基本上是將實驗過程再抄寫一遍。由于學生在預習時由于沒有接觸過相應的儀器設備, 全憑看書后想象, 不僅預習效果不佳而且上課時實驗操作情況也不太理想, 預習報告和實驗報告基本上是機械性的“抄寫或縮寫”兩遍, 費時費力, 很難集中精力去思考和學習。因此實驗教學形式改革勢在必行[3-5], 采用以下教學方式提高教學效果: \\(1\\) 建立實驗教學網絡平臺, 每位學生一個賬號。將所有實驗項目錄制視頻材料, 放到教學網站上, 學生必須在網站觀看視頻以后才可以進行實驗。視頻不是簡單將操作流程呈現一遍, 同時也將實驗原理、實驗目的、操作注意事項以及思考題一一列出, 讓學生能夠全面了解做實驗的意義和目的, 又有一定的思考, 預習再也不是憑空想象;學生可以直觀的看到實驗中涉及的儀器設備, 預習充分。 \\(2\\) 改變學生手寫預習報告和實驗報告各一遍的傳統模式, 統一做成電子版實驗報告冊, 該實驗報告冊分為三大部分:第一部分注明了本實驗課程的安全事項、實驗操作規程、實驗流程;第二部分為本學期實驗課所有實驗項目, 包括每個實驗項目的目的、原理、步驟、數據記錄和處理、思考題及操作注意事項, 與視頻材料兩者相互相成, 在關鍵地方設置問題讓學生回答, 實驗數據表格及處理由學生自行設計, 學生把精力集中在學習理解內容上, 將預習報告、實驗記錄、實驗報告集成一份, 無需再做機械性的抄寫工作;最后為附錄部分, 提供本實驗課程所需的基礎數據、常用公式和理論知識, 便于學生學習和查閱。 \\(3\\) 學生實驗成績的全方位評價, 指導教師和實驗員根據學生預習情況、回答問題及操作綜合打分, 同時考察學生在對應的網絡課程平臺參與和學習情況, 以及設計科學合理的考核性實驗, 適當增加量化的評分內容, 進一步提高成績評定的客觀性和公平性。
2.3 實驗教學質量的監控機制
2.3.1 建立實驗教學監督制度
高效有序的實驗教學, 不僅僅需要制度保障, 更重要的是對制度的落實。故此, 學院督導對實驗課程教學的督與導、教師和實驗員之間對于實驗教學全過程的相互協作與促進發揮了極其重要的作用。學院對督導每學期的聽課任務有統一的分配, 特別對于實驗課程教學尤為重視。每門實驗課程安排至少兩名督導進行不定期的聽課檢查。每學期期中有一次上一學期實驗教學檔案的抽查。每學期督導召開一次聽課和檢查實驗教學檔案的情況反饋會, 學院根據督導反饋意見和建議, 要求實驗指導教師做相應的調整, 同時通報給相關專業負責人和中心實驗室負責人, 以便對化學實驗教學進行持續的改進。
2.3.2 實驗教學效果反饋制度
建立健全良好的實驗效果反饋制度, 是達到積極改進實驗教學效果的保障。實驗效果的反饋分為兩方面, 一是學生對教師實驗教學過程的反饋, 二是教師對學生學習效果的反饋。學生對教學的反饋主要包括三種措施: \\(1\\) 每學期實驗課程結束后, 學生通過學校的網上教學評價平臺對實驗課程教學內容、教師教學方法、教學態度、教學水平、實驗室管理等方面進行匿名打分; \\(2\\) 學院不定期組織學生座談會, 聽取學生對任課教師、實驗內容、教學環境等各方面的具體意見; \\(3\\) 在最后一堂實驗課的時候要求學生完成調查一份問卷, 讓教師更好的了解本課程教學中的具體問題。同時, 為了減少或避免學評教的偏差或給教師帶來的壓力, 學院在對教師評價上引入督導和教師對學生學習效果的反饋內容, 將學習效果作為主要的考察指標, 改變“以評代管”的模式, 更好的達成“以評促教”的目的。主要措施有兩種: \\(1\\) 督導根據每門實驗課的特點設計調查問卷, 用以了解學生掌握知識的情況和學生對實驗教學的具體要求; \\(2\\) 教師主要通過在上課過程中觀察學生預習情況、實驗操作情況、處理結果的能力、實驗報告等, 全面評估學生對實驗內容的掌握情況。通過這兩者即矛盾又統一的雙向反饋來真正了解學生學習的效果, 并能針對性進行一些教學內容、教學方式的改進。
3 結語
經過幾年對化學實驗教學組織管理和實驗教學質量提升機制的研究和實踐, 始終圍繞著“培養什么樣的人, 怎樣培養人”這一根本問題, 對我院化學實驗教學管理在課程體系、實驗內容、教學方法等方面進行了一些改革, 取得了一些成績。新的化學實驗教學管理體系能較好的適應學校大類招生、平臺+模塊的培養模式, 學分制管理制度和學生的多層次需求, 有利于學生實踐能力和創新思維的培養, 當然這項工作是任重而道遠的, 需要我們繼續努力。
參考文獻
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