无机化学实验报告合集12篇

时间:2022-08-19 22:48:45

无机化学实验报告

无机化学实验报告篇1

化学实验报告的批改是化学实验进行后化学实验教学的继续,是实验教学过程的重要组成部分.实验报告是学生对化学实验学习与操作后的一个自我整理、反思、深化的过程.教师通过批改实验报告可以检查学生掌握实验内容和操作技能的程度,并能通过实验报告获得自己教学效果的反馈信息,从而对实验教学内容和教学方式等进行反思与调控.传统的实验报告批改只是给学生一个分数,一个对错的符号,没有能让学生知道自己在实验中存在的不足.而交流式实验报告批改方式指通过全批全改、面批面改、评语批改等方式[1]和学生进行无声的交流,通过等级表示成绩,同时在实验报告中以问题性的评语引发学生对实验过程的更多思考,尤其强调让学生能够通过报告批改反馈更好地理解实验. 1研究目的 在化学实验教学中,对传统的大学化学实验报告批改方式进行改革,通过研究不同的实验报告批改方式会对大一学生的化学实验操作和学习产生怎样的影响,结合大学生的生理、心理特征和化学学科的特征,针对性地采取优化实验教学的措施,并通过教学实践来验证新的方法在提升学生实验能力方面的效果,以便更好地指导大学化学教师优化实验教学. 2研究假设 交流式化学实验报告批改方式与传统化学实验报告批改方式对学生实验能力的影响存在差异,并且交流式优于传统方法,更有利于学生的发展. 3研究方法 3.1被试的选择 大一学生刚进入大学学习,在实验能力方面还不成熟,可塑性强.因此,本研究选取本科大一年级的学生作为研究对象,开展不同实验批改方式对学生实验能力影响的研究,随机选取两个无机实验班作为被试,每个无机实验班级为25人. 3.2实验方法的选择 本研究采用自然实验法进行对比研究,对两个班级学生进行前测,确定其不存在差异.然后确定其中一个班作为实验组,该组学生的化学实验报告批改采用交流式批改方法;另一个班作为控制组,使用传统的分数批改方法.同时用测试法和观察法对学生实验能力开展研究. 3.3变量分析 3.3.1自变量 以化学实验报告的批改方式作为自变量.新的批改化学实验报告模式主要是评语批改和等级表示相结合,同时在实验指导过程中渗透批改情况,帮助学生进步.传统的批改方法只对化学实验报告打出一个分数,标明对错. 3.3.2因变量 学生的化学实验能力通过撰写实验报告和实验操作过程呈现,还会受到教师无形和有形指导的影响,而教师对学生的影响从化学实验报告的批改方式中能反映出来. 3.3.3无关变量控制 实验组和控制组采用随机分组方式(同一学校大一新生的能力水平差异不大),两个班的实验课由同一教师任教和批改实验报告,学生不知道在进行相关研究.这样,从主要的方面消除无关变量的影响. 4研究过程 本研究数据采用SPSS11.0进行统计处理. 4.1前测:实验前学生无机化学实验成绩比较 本研究将两个实验班级的本科一年级上学期的无机化学实验成绩作为前测.结合初期学生在实验中的表现把握学生的能力现状.实验前对实验组和控制组大一上学期期末无机化学实验成绩采用t检验,结果见表1.表中数据表明,实验组和控制组上学期的实验成绩(前测)不存在显著差异.(t=-0.808,P=0.423>0.05) 4.2实施计划 按照实验计划在实际的实验教学过程中批改和评价化学实验报告,反馈学生的学习情况,并记录学生对实验报告批改的情感反应、态度变化、化学成绩变化等项目.实验班化学实验报告交互使用全批全改、当面批改、评语批改等交流式批改方式并以等级表示.教师批改时给予适当的、针对性的评语,包括错解原因分析、实验方法指点、表扬鼓励等.控制班学生实验报告只使用全批全改的分数评价的传统批改方式,用对错符号来表示.在实验过程中,笔者会对实验班的学生进行个案跟踪考察,通过访谈、观察了解其实验能力变化,了解他们在学习兴趣、实验能力、学习效果上的变化. 4.3后测:实验后学生无机化学实验成绩比较 研究将两个无机化学实验班级的第二学期期末成绩作为后测,并结合学生实验时表现的记录情况对学生的实验能力作出评价.实验结束后,将实验组与对照组学生的大一下学期期末无机化学实验成绩进行比较,并以他们该学期无机化学实验成绩提高幅度为指标进行t检验,结果见表2.后测中的实验成绩由学生的每次实验等级结合平时实验表现综合用一个分数来表示,便于比较研究.表中数据表明,通过一学期的实验报告批改实验,实验组的成绩明显提高,并且显著高于控制组.(t=-4.576,P=0<0.01) 4.4个案观察与分析 实验过程中对学生的实验能力进行观察,发现实验组学生的积极性更高,在化学实验过程中更喜欢问问题,对于实验和实验报告中的疑问,学生都比较积极地展开讨论和实验探讨,并对一些现象提出了自己的见解,乐于与教师探讨和交流,探究能力、思考能力比控制组强.在启普发生器制取氢气的实验中,有学生在探讨倒出剩余液体的最佳方法过程中,对这其中的压强原理产生了兴趣,并查阅资料与老师探讨,形成了自己的研究报告.另有一名学生根据老师在实验报告中的提问,和老师探讨,最后针对实验提出了自己独到的见解. 5研究结论 实验统计结果表明,实验组和控制组之间存在明显差异,实验组的交流式实验报告批改方式明显提高了学生的实验成绩,表明实验能力优于控制组.传统的实验批改方式仅用“√”、“×”等符号来表明实验报告批改后的结果,学生只看到符号,不清楚错误的原因,不利于学生实验能力的发展.交流式实验报告批改方式在对学生的自身素质的锻炼、学科成绩和实验能力的提高等方面具有一定的优势.一方面,教师可以通过实验报告了解学生的相关信息(学生知识掌握和实验能力发展程度),及时检查教学效果、发现问题,调整实验教学方案,优化实验教学;另一方面,学生得到反馈的实验报告以后,从对错、等级、评语等反馈信息中得到评价,学生及时改进学习策略.但交流式实验报告批改方式比较费时,需要实验教师多下功夫了解学生、批改报告、分析报告.#p#分页标题#e# 6思考与建议 根据以上结论,通过实验报告的批改来提升学生的实验能力,笔者提出以下几个方面的策略建议: 6.1交互使用各种实验批改方式[2] 实验结果表明,实验组进行全改和当面讲解、当面批改等多种实验报告批改方式,使实验报告情况得以及时反馈,这样实验组学生的化学实验能力得到一定的提高.在批改实验报告时,不能单一地机械采用一种方式,要立足于学生发展需要,综合各种合理批改方式的优点交互使用.针对不同的学生采取针对性的实验报告批改方式,如有的学生对于实验的原理理解不透彻,可以利用空余时间帮助或监督学生学习;有的学生在实验操作过程中存在问题,则在实验过程中注意观察,及时纠正.利用实验时间较短的实验课机会,将实验报告发给学生互相不记名批改,施行互动式实验报告批改,学生在发现同学的不足和优点的同时来优化自己实验报告的书写. 6.2及时反馈,全面评价[3] 积极的反馈信息促进学生知识的强化,矫正学生的认知偏差.在实验报告批改时注重报告反馈的实效性,针对学生的学习实际、个性特点、思想动态给予及时针对性的评价.教师在实验报告中以诚恳的态度,给予学生启发和激励的评语,把批改实验报告当成是与教师及学生沟通情感的好机会.同时,教师在肯定其成绩的同时还应指出存在的不足,以疑促思,使学生的实验能力得到提高.教师应了解不同层次学生实验过程的特点,多维度评价学生的实验能力.实验报告中的评价最好以疑问的方式引导学生思考,帮助学生养成一个好的思考习惯.在实验报告批改完成后指导学生反思实验,写反思小结,学生反馈实验报告的修改情况给教师,教师再次反馈报告批改情况.实验时教师多走动,关注学生实验过程的表现(如实验的主动性、积极性如何),结合实验报告,综合全面评价学生的实验能力. 6.3加强交流,促进实验能力的提高 实验报告的批改需要加强师生、生生之间的交流.在实验批改后开展实验报告交流会,促进学生间互相学习.教师引导学生学习优秀的实验报告,在互相交流的过程中指明报告好的地方,不足的地方.利用信息技术,加强交流.在大学实验学习过程中,利用现代信息技术辅助学习能够一定程度上提高实验能力.可将学生实验报告批改情况或者学生的实验过程表现通过电子信件的方式传达给学生.在实验报告批改后可以将实验相关内容以及研究文献发送到学生邮箱,大家共享本实验资源,指导学生学会阅读文献,查阅文献. 总之,要注重学生的发展,利用好实验报告这一媒介达到与学生的亲切交流,帮助学生成长、成才.

无机化学实验报告篇2

学生的实验技能存在明显短板,出现上述荒谬结论的原因,很大程度上归结于无机化学实验作为基础课程,一般都是安排在大一时期,而这正是学生刚刚从高中走出来,思维和技能基本上还是停留在过去的应试教育水平上,这是让很多无机化学教师最头疼的事情。也就是说,方法依旧是过去的方法,但实验内容的专业性又是中学阶段无法比拟的,这种困境如果长期破解不了,就势必会造成大学无机化学教学改革停滞不前。大学无机化学实验教学几乎都是以验证性实验为主。所谓验证性实验教学就是对已有实验进行简单的重复实验验证,这种实验教学模式对培养学生严格的实验规范和基本的实验技能具有不可磨灭的作用,但问题是,当这种模式变成压倒性一切的时候,其局限性就凸显出来了,也就是说这种实验教学模式极不利于培养学生的探索精神和创新性思维,和当前中央倡导的大力发展科技创新能力,实现产业转型的目标是相违背的。对实验结果的处理缺乏严密的科学分析。实验结果往往和原来的目标不一致,很多学生为了得到和计划结果相一致的结果,要么抄袭别人的结果,要么重做一次,这是一种无效的实验教学方式,简单抄袭别人的结果并没有提升学生的实验操作能力,甚至还有可能是错误的操作结果,而重做一次,对本来就捉襟见肘的实验经费无疑是雪上加霜。对于这样的问题,大部分教师都见怪不怪,这无疑有悖于相机而教的精神。

两者之间必须有一个紧密衔接的过程,这样就能让学生循序渐进地从中学的实验思维转变为大学的专业实验思维;按照一定的比例合理配置验证性实验教学和探究式实验教学,让学生从“学会”慢慢变成“会学”,并从“学习”阶段慢慢走向“创新”阶段。建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制。我们只要求学生写实验报告,但一个不容忽视的方面就是教师也要对实验教学写实验教学报告,主要的目的就是让教师像医生一样跟踪“病人”,对“病人”建立“病历”信息,然后才能对症下药,为学生提供一个较为详细而到位的指导。教师写实验教学报告的另一个好处就是激发教师去认真跟踪指导学生的实验,随时掌握学生的实验进度和存在的问题,这样才能写出规范而详细的实验教学报告。当然,这样的结果会让教师的工作量大大增加,可能很多教师不太乐意,这就必须让教师充分认识这样做的意义,且学校要在工作量上给予适当补贴,但负责任的教师还是很乐意去做的,这样最终就会形成了一个由教师专业实验优势转化为学生专业优势的长效机制。对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告。一份规范的实验报告无疑必须要足够详细,而且条理要清晰,符合实验的操作要求和实验规范,但除此之外,我们还特别提出,在实验报告的形成中,一定要注意引导学生不能简单地处理和预定结果不一致的实验结果,这点最好能在实验报告的要求中体现。我们认为结果不一致的实验报告应该包括实验操作的试验误差、操作的不规范性、操作错误等等,但在操作无误的情况下,学生不仅要分析实验品的用量、天平的误差、实验的温度等常规的因素之外,还要注意分析化学实验中的样品浓度、pH等实验条件,同时教师也应当参与学生的分析。如高锰酸根和二氧化锰在碱性溶液下的反应,理论上应该得到绿色的锰酸根溶液,却有学生观察到溶液是“黑色”的,出现这种情况并不能武断地下实验错误的结论,看是否是溶液浓度太高,形成过深的颜色看起来像是黑色,或者是溶液中悬浮了黑色难溶颗粒,其实,只需取试管上层清夜加以稀释,马上就能观察到绿色。

试验中出现结果不一致的情况,恰恰是让学生提升科学实验素质的机会,而且这可能更会是形成创新性思维不可缺少的环节,在科学界里实验结果和预定不一致的现象并不少见,很多时候还是重大发现的时刻,如2011年的物理学诺贝尔获得者—美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔•波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩•施密特以及美国科学家亚当•里斯,原本只是为了验证爱因斯坦的宇宙常数的正确性,结果却发现所谓的宇宙常数并不是常数,而是宇宙在加速膨胀。由此可见,“意外”结果的科学处理对无机化学实验教学的意义是十分重大的,因为这种实事求是的科学思维往往会导致新的发现。综上所述,桂西南民族边境地区新升格本科院校无机化学实验教学方式面临着五大困难:传统实验教学讲演方式存在不足、无机化学实验教学依旧延续中学阶段的教学方式、学生的实验技能存在明显短板、大学无机化学实验教学以验证性实验为主存在较大偏颇以及对实验结果的处理缺乏严密的科学分析。由此,我们提出开发校本实验教材或指导、建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制、对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告等三大改善措施,以此促进桂西南民族边境地区新升格本科院校无机化学实验教学水平的有效提升。

作者:袁竹连 麻昌港 单位:湖南邵阳人广西民族师范学院

无机化学实验报告篇3

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)11-0083-01

掌握好电子电路相关知识,除了课堂传授以外,实验环节非常重要。学生通过实验遇到问题,不仅能引发思考,促进理论理解,而且还能提高学习兴趣。如何通过短短的实验课时,使学生更好地掌握相关知识要点,是个值得探讨的问题。实验教学过程中,发现如何快速纠正实验错误和课后正确知识反馈,是非常关键的。要达到此目的,仅凭教师的悉心指导,往往力不从心,效果差强人意。在此探讨一种实验教学监控与智能报告批改的方法,来切实解决存在的教学问题。

1、系统框图

如图1。

2、功能设计

(1)主机扫描提交。主机PC采用快速扫描方式,使教师主机终端依次与实验台节点建立握手联系,并提交数据。实现全实验台扫描和提交,需构建无线通信协议。将无线模块数据帧头定义成实验台号,数据帧标志位定义成实验类别和测试小项。这样既可保证全实验台循环扫描,又可以确保实验数据上传主机。

(2)数据存储及进度。主机PC按实验类别和台号,对无线上传的实验数据进行存储。存储数据时,对已提交测试小项打上标记,既利于了解各实验台实验进度情况,又可以防止漏提交情况的发生。数据存储以DAT二进制文件格式,存储和读取时分别采用“rb+”和“rb”模式。各台号实验进度情况以列表形式呈现,根据各实验小项数据提交标记,利用定时器完成实验进度刷新,便于教师掌握学生实验完成情况。

(3)教学监控。根据实验进度提示,可以按台号、按参数进行实验监控和参数浏览,发现学生原则性错误,例如接错输入信号类型、输入电压不正确等,可以及时进行相应纠正。作为教学辅助手段,实验教师辅导得到有益的补充,达到了快速纠正实验错误。

(4)智能批改报告。依据提交的实验数据,主机自动地运算实验相关参数,并与理想值进行比较。根据被测信号幅度和频率相对误差和实验结果允许的不同区间,来给出该生批改结果和综合成绩等。批改结果教师机自动生成,报告以WORD图表形式。WORD智能报告按实验类别和学生台号进行当批次的实验批改,学生课后可FTP立即下载,达到了课后正确知识及时反馈。

3、软件实现

(1)主机扫描提交协议。无线通信技术中,常遇到的多点无线通信数据“碰撞”,建立通信协议是必要的。采用一对多星型网路拓扑结构,所有数据采集节点都只和终端机通过一个信道直接通信。为避免数据碰撞,采用分时多工方式,即给每一个节点划分时间与终端机通信,采用“点名制”,即由终端机循序向节点发送呼叫命令,节点机只有在收到呼叫自己的命令后才有传送数据的权利,若节点有数据要传送,可以与终端机建立通信,通信完成后终端机访问下一个节点;若终端机在一段等待时间后没收到呼叫节点相应,则跳过,继续访问下一个节点,如此周而复始循环下去。

(2)教学监控方法。实验教学监控可以分为进度监控和参数监控两种。根据台号实验进度列表情况,通过实验波形回放进行进度监控。参数监控是浏览特定参数,对实验各台进行具体参数监控。

(3)智能批改WORD报告。系统完成实验项目测试后,自动生成批改报告,以Microsoft Office2003的形式生成。Office提供了OLE Automation自动化程序接口,可以在Visual C++创建自动化工程来实现Word2003的操作功能,来自动实现WORD报告功能。该过程实现步骤如下:自定义Word报表模板;加入类型库;生成Automation对象来操作Word。按预设定好的实验报告批改模板,实现“电路分析基础”实验报告智能批改功能。

4、功能验证

系统主界面如图2所示,“动态电路”实验报告批改结果如图3所示。

5、结语

针对高校实验教学的特点和发展趋势,亟待解决快速纠正实验错误和课后正确知识反馈的问题,创新性地提出了一种实验教学监控与智能报告批改的方法,并对该方法进行了系统性研究与设计。通过该方法,不仅能提高实验教学质量,而且是实验教学辅导的有益手段,对提高教学平台信息化建设具有重要意义。

无机化学实验报告篇4

2无机化学实验教学改革文献综述

我们通过文献检索,了解到近年来很多教师对无机化学实验教学提出了改革意见和做法,如林秋月等对计算机辅助无机化学实验教学进行了研究,提出了利用音像动画代替课堂演示、采用多媒体课件进行实验教学等措施。白丽娟等认为,在培养学生基本操作技能和科学素养的基础上,培养学生的创新精神和创新能力。她提出改革后的考核内容以无机化学实验的基本知识、基本操作、应用能力和创新能力为主,采用平时考核和期终考核相结合的办法:平时考核包括预习、操作、实验素养与习惯、实验速度、实验结果、实验报告和实验创新;期终考核包括笔试、实验操作及实验小论文。殷平等提出课内课外加强师生互动、实施辅助教学手段、开放实验室、充实无机化学实验教学中的科研内容、努力提升无机化学实验教学条件等方面就无机化学实验教学改革进行了探索研究。李向清等从大学无机化学实验的基础性、无机化学实验的综合性和研究性、无机化学实验的环保性教育、无机化学实验的微型化等方面提出了改革意见,具体措施比如:安排一些简单无机化合物的合成和提纯实验,以训练学生动手能力;每节新课改为先预习、再实验、后总结的做法;每次实验结束最好能留有一定的时间以便教师和学生之间互相交流;适当增加一定量难度适中、有一定趣味性和应用性的综合实验技能训练内容,等。石振武等对工科无机化学课程实验教学提出了以下改革措施:抓好实验前预习报告培养学生自学能力,要求学生以自己的语言完成预习报告;加强学生实验操作过程的管理和考核,以实验操作是否得当正确、操作是否熟练、用时长短、实验记录的结果是否准确、仪器是否干净、实验台是否整洁等几方面作为实验操作成绩评定的基本依据;完善实验记录的方法和评定,要求学生根据实验的内容制定恰当的实验现象和结果的记录表并进行忠实详细地填写,并将该实验记录表经指导教师签字确认后黏贴在实验报告中。王霞等将ProblemBasedLearning教学法引入无机化学实验课程教学,强调学生在学习中的自主性,由学生提出问题、查阅资料、分组讨论、设计方案、动手实验、观察现象、测定数据、最后总结反思。她们并以实验“硫酸亚铁铵的制备”为例初步探讨该教学法在无机化学实验教学中的应用。关于成绩评价研究也有一些,但发表时间较早,如:杨秀清等提出无机化学实验成绩由六个部分组成,其中预习20分,实验纪律10分,实验操作20分,实验记录10分,卫生整理10分,实验报告30分。并对各部分分值提出了具体操作要求。姜润田等认为应该将开设的每个实验的成绩取平均,再乘以70%作为本门课的平时成绩;期末成绩以综合性实验考核为准,占30%;把平时和期末两块成绩加起来即为本门课的总成绩。开放性实验属选修性质,考核合格即可。

3无机化学实验教学课堂管理方面的改革探索

3.1设计问题提问,加强对学生预习情况的检查

学生在实验课前对即将要做的实验是否有整体全面的认识,是否掌握了基本知识和相关原理,是否对一些具体的细节进行过认真的思考,直接关系到其做实验的效果,甚至是成败。如何提高学生预习的积极性呢?我们做了如下改革:将以前上课刚开始一段时间的讲解改变成现在的提问。课前我们尽量做到把实验中所有的细节设计成问题,有必答题和抢答题等多种形式,然后上课时就设计的问题提问学生,并把他们回答的结果简要记录下来,留待课后打分给成绩时参考,或者当堂直接给出成绩,这个成绩将作为总评成绩的一部分。该部分成绩在最后的总评中所占的比例应事先向学生公布。设计问题的总数最好能覆盖大部分或全部同学。回答的结果要及时点评,给出正确答案,以便在接下来的实验中为学生提供正确的指导。由于回答问题的好坏直接牵涉到最后该门课的总评成绩,因此容易引起学生的重视,客观上起到了提高学生课前预习积极性的效果。另外,还要提出一些有探究性的问题,让学生在实验中去发现和总结。比如在《氧化还原反应》实验中,反应物相对量的不同会影响某些反应最终的实验现象和结果,可以就此设计问题。

3.2课堂上不断巡视,加强对学生实验操作过程的监督

在学生进入实验操作环节以后,教师不要像以前那样只顾做自己的事情,而是要加强对学生实验过程的考察。我们采取了以下做法:教师在课堂上认真巡视每位同学做实验的过程,并做好相关记录。这样做有三个目的:一是要及时掌握每位同学实验开展的情况,防止有的小组中个别同学不做实验、依靠别人,这种情况会时有发生,应及时提醒;二是要及时发现个别同学的错误操作,并给予当场纠正,对较严重的具有普遍性的问题要同时提醒全班同学加以防范;三是要注意发现操作非常认真规范的同学,适当给予表扬。另外在巡视的过程中也要及时解决学生遇到的困难,比如有学生某个知识点忘记了,要及时给予解答;有的同学仪器损坏了,要及时为其更换,也就是说教师这时候还要为学生做好服务工作。课堂考察的结果也要给出相应的分数,并确定其在总评成绩中的比例。

3.3对实验数据和产品拍照留存,加强对学生实验结果的考察

在以往的学生实验课上,我们发现有学生不够认真,没有做出实验结果就草草收场。由于当时不注意对学生实验结果的考察,对这种现象未在实验总评成绩中体现。我们对此进行了认真的思考,提出了以下改革措施:对每一位学生的实验结果进行取证,包括对实验数据原始记录和实验产品进行拍照,并对实验数据的合理性进行检查。将检查记录的结果打出成绩,并将该成绩作为总评成绩构成的一部分。我们发现,这种做法大大提高了学生做实验的认真程度。当然对实验失败的同学,我们的做法是鼓励其重新做一遍,以获得较好的实验结果。

3.4及时交流,提高学生对本次实验的再认识

等到大部分学生做完实验以后,可以考虑开始一边继续前面的工作,一边与学生进行交流,其目的主要是考察本次学生实验的整体情况,了解哪些地方比较成功,哪些地方容易失败,并督促学生进行反思,同时也为自己下一次设计问题提供素材。另外,时间允许的话,可以让做的好的同学向大家介绍经验,主要说出他在课前对哪些关键点做了深入的思考,做实验时注意了哪些方面?等等。也让做的不好甚至失败的同学分析自己本次实验没做好的原因,以免后面的同学重蹈覆辙。比如在做“硫酸亚铁铵的制备”实验时,有的同学得到的产物量多且结晶性好,而有的同学所得产品量少且呈面糊状,甚至有少数同学产品发黄,这就应要求学生结合具体情况进行分析。

4无机化学实验教学学生成绩评价方面的改革探索

4.1根据出勤情况对每位学生进行评价判分

一般来说,学生除了生病或有重要的事情才请假外,都会正常出勤的。在我们所带的三届学生无机化学实验课堂上,缺勤情况比较少见,但迟到现象比较多,也有少量学生会早退,即实验未完成或实验台没整理好就离开了实验室。因此,我们认为出勤成绩应考虑到对迟到和早退现象的处理,我们采取了如下做法:对迟到和早退现象进行酌情扣分,并按一定比例将其体现在总评成绩中。

4.2根据预习情况对每位学生进行评价判分

学生预习情况主要包括预习报告完成情况和课堂上回答问题情况。学生预习实验报告不能直接抄袭书本,应采用自己的语言书写,内容应包含新使用仪器设备的原理、使用步骤和注意事项,以及对实验课本中思考题的解答,等。由于无机化学实验大部分为验证性实验,实验思考题的解答可以通过课前查阅资料来解决。我们根据学生预习实验报告的书写情况和课堂回答问题的情况给出合理的分数,并确定其在总评成绩中的比例。

4.3根据课堂巡视情况对每位学生进行评价判分

以往对学生实验成绩的评价未充分考虑学生在实验过程中的表现,现在我们要根据上述课堂管理中课堂巡视的结果,给出学生相对公平的操作分,当然这一点做起来还是比较困难的,需要事先合理设计出给分点或扣分点。我们的做法是先设定一个基本分,然后再根据每位学生做实验过程中的表现,对操作准确到位的情况加上一定的分数,而对操作不当或出现错误的情况减去一定的分数,并将该部分分数按一定比例体现在总评成绩中。

无机化学实验报告篇5

作为高等教育的重大改革,部分地方高校向应用技术型高校转型势在必行。目前,高校转型的关键问题是学生如何掌握扎实的专业技术、获得良好的就业前景。无机化学教育家戴安邦教授说“化学实验课是实施全面的化学教育最有效的教学形式。”[1-3]化学化工专业实践性教学环节的重要组成部分是实验教学。加强实验教学不仅可以培养学生实验动手能力,还可以培养学生的创新思维和创新能力,使实验教学在培养人才中的作用得到充分的发挥。无机化学实验是惠州学院化学工程系和生物科学系专业新生的一门基础必修课,是学好其他化学课程的前提和基础,在教学计划中有非常重要的地位。无机化学实验的教学目标就是使学生掌握无机化学实验的基本操作技能、元素和化合物的基本知识和基本理论。培养学生具有实事求是的科学态度和良好的科学习惯及科学思维,为培养学生初步的科研能力打下基础。

1完善实验课程体系

惠州学院化学工程系无机实验主要分为化工专业、应化师范专业的基础实验及应化师范专业的综合实验。化工专业安排在大一上学期完成,应化师范专业的无机基础实验安排在大一学年进行,无机综合实验安排在大三进行。化学工程系不同专业的实验项目及类型是化学工程系现阶段的实验项目,在2010年时化学工程系针对无机实验作了实验课程的改革。首先,从实验的课时上进行删减,化工专业由原来的42学时调整为36学时,师范应化专业由原来的2学期72学时调整为60学时。其次,实验类型的改革,减少验证性实验,增加设计综合型实验,如删除了“氧硫”“铁钴镍”等性质实验。再者,老旧实验内容的改革,比如“台称和分析使用及操作技能测试”;此外,有毒有害的实验改革,如“锡、铅、锑、铋”“锌、镉、汞”;最后,增加2个微型实验。

2更新优化实验教学内容

2.1删减陈旧、有毒有害内容,增加前沿领域实验

化学工程系自2010年来对无机化学实验进行改革。首先,删除一部分老旧的实验,因为实验课的内容必须跟得上时代与科技发展需要。其次,删除一些有毒有害的实验,因为这些实验对环境有污染,对师生身心健康发展也是不利的。最后,增加一些化学前沿的新实验,以及介绍和了解国内外社会化学的新仪器和新技术。因此,无机课题组删除“台称和分析使用及操作技能测试”实验,因为现在的电子天平能够精确到小数点后4位,相比于多年前的分析天平,不但操作大大简化,而且精度更高。

2.2部分无机化学实验的微型化

改革后增加硫酸铜合成和过氧化钙合成2个微型实验,微型化学实验是国内外最近几年新发展的一种实验形式。相对于传统实验,微型实验使用的化学试剂比较少,减少污染,提高课堂质量。微型实验的试剂用量小,产物也少,可大幅度地减少实验室空气和水体排放污染,有益于师生的健康。仪器基本上可以做到人手一套,能实现人人动手的目标。学生通过自制仪器动手做实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,同时提高了参与意识及动手操作能力。

2.3补充设计研究型实验,培养学生的创新精神

验证性实验项目主要涉及到元素性质方面,加深认识从学生的理论认识到实践层面,从现象到本质的项目。改革前化学工程系的实验项目中验证型占多数,考虑到验证性实验的局限性和教学方式的固化模式,针对这种状况,通过改革合理调整、精简了4个验证型的性质实验。无机化学实验还补充了“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备、组成及表征”和“铬(Ⅲ)配合物的制备和分裂能的测定”2个“设计型”实验项目,该实验包含反应制备称量、真空抽滤、热过滤、水浴加热、蒸发、结晶和分光光度计仪器分析等一系列化学实验的基本操作及数据处理,使学生的综合能力得到较全面的训练和提高。

3改进实验教学方法

原有实验教学中,老师讲得多,学生做得少;重结果,轻过程,造成学生的积极性主动性没有调动起来,使学生失去做实验原有的兴趣和热情。惠州学院无机实验改革也试图改变这些弊端,使学生成为课堂的主体,教师作为引导者,在课堂设置情景问题,激发学生的热情和潜能,主动地参与课堂。3.1实验课堂引入问题情景的教学模式这种实验课堂需要老师提前做准备工作,提前将问题设置好并布置下去,让学生在课前去查阅相关的资料和文献,并设计好实验思路与路线。在课堂上提出自己的分析意见和依据,然后老师点评,同学们一起论证实验的可行性。最终由这些思路和路线分组用实验进行验证。实验课堂引入问题情景模式能真正地锻炼学生,使他们不断地发现问题、分析问题,最终解决问题。其真正地体现了高校实验改革的宗旨,提高学生的自学能力与创新动手能力,有利于高校创新人才的发展和培养。3.2无机化学实验课堂采用实验预习报告和实验报告“两手抓”模式为了改变实验预习报告和实验报告流程化、形式化和空洞化的缺点,提出实验预习报告和实验报告“两手抓”的模式。首先实验预习报告不能像以前一样只是抄书上的实验目的、实验原理、实验药品和实验过程。必须通过自己的思考,查找相关的资料,提出实验预设的方案和实验路线,在实验预习报告中体现出来。实验课堂中结合老师的指导进行实验,记录实验真实的现象,在实验报告中总结实验实际的结果与预设结果的差异,进行结果分析,最终形成实验报告。3.3无机实验课堂引入多媒体实验教学在科学技术迅猛发展的今天,教学方式也在不断的更新变化,多媒体教学除了在理论课得到广泛的使用外,也在实验教学方面得到了极高的重视。因为多媒体教学可以将一部分有毒有害易产生污染气体的实验在实验室不能动手实践的通过课件形式展现出来。这样即使没有进行实验,但是仍然不影响学生对实验原理和理论方面的认识,还能加强学生对环境环保方面的认识和处理。此外,将多媒体实验教学引入无机化学实验中,开发和引进无机化学CAI课件向学生展示以外,实验数据绘制曲线的工作可以利用ORIGIN软件轻松完成;通过专门的化学绘图软件CHEM-DRAW可以绘制出标准的方程式及化合物结构式。当然还可以引入很多的化学画图软件为无机化学实验服务,也能提高学生的兴趣和热情。

4科学合理考核实验成绩

科学合理地考核实验成绩首先就是将实验课独立出来,不能和理论课一起考核,以前大多数都是理论课占70%、实验课占30%的模式,改革考核方式就是无机实验课作为一门课,1.5学分,每学期单独考核。实验成绩不应当是单一的成绩,建议实验成绩=预习报告(30%)+实验操作(40%)+实验报告(30%),这样多样化的考核才能够真实地考察学生的实验动手能力和创新能力。

5结语

通过多年的改革与实践,惠州学院化学工程系的无机化学实验教学取得了一定的成效。一方面,学生能够养成严谨的实事求是的科学态度,树立勇于开拓的创新意识,全面提高综合素质,为以后实际工作和科研工作打下坚实的基础;另一方面,教师要不断调整自己的知识结构,加强理论知识与实践经验,增加前沿知识与科学进步同步,为地方高校的无机化学实验的改革作出不懈的努力,使培养出来的大学生更加适应地方企事业单位的人才发展需要。

作者:谢飞燕 刁贵强 郑晓丹 单位:惠州学院化学工程系

参考文献:

无机化学实验报告篇6

中图分类号:TP319文献标识码:A文章编号:16727800(2012)008012302

基金项目:贵州财经学院教改课题

作者简介:刘文江(1982-),男,贵州财经大学讲师、实验实践教学管理科科长,研究方向为智能控制、信息化建设。

0引言

实验教学是学生技能培养的重要环节之一,学生实验报告的质量在一定程度上反映了实验教学的质量,实验报告管理水平也反映了实验教学管理水平。目前,大部分学校的学生所提交的实验报告大多还停留在以纸为介质的方式上,这将严重制约着实验教学的开展。首先,很多课程的实验结果在纸质实验报告中不能表现或不能完全表现,如《多媒体课件与制作》等设计性强的课程;其次纸质实验报告的批改和分析也是实验授课教师的一个很重负担,如何提高学生实验报告的表象能力,提高教师批改实验报告的效率并及时发现和纠正实验报告中存在的问题是许多课程实验授课教师所面对的一个难题。本文从改善学生实验报告的表象力和提高教师批改实验报告效率的角度加以研究,利用计算机网络和数据库技术,开发基于校园网络的无纸化实验报告管理系统,这对规范实验教学管理、优化资源配置、促进实验教学的开展和提高实验教学质量有着重要意义。

1系统总体设计

基于此系统,学生在实验过程中可以使用预先制定好实验报告模板,将实验结果直接填在实验报告电子文档里。学生完成实验报告简便、规范,能够将纸质实验报告不易表现的内容以截图和附件的方式方便地添加到电子实验报告文档中。教师可以在网上直接查阅实验报告,将评阅意见、成绩和批阅后的实验报告提交、保存在数据库中,方便管理。根据分析,系统的用户分为3类,各类用户的业务如下:

学生用户:可以对学生本人信息进行查询和密码修改;选择授课教师及课程,并对教师的实验项目及要求进行查询,填写并提交实验报告;能够在教师评定成绩之后查看自己的成绩、评语和实验报告的批注,并可借助网上答疑向老师提出实验中遇到的问题。

教师用户:可以对教师本人信息进行查询和密码修改;可以管理选择课程的学生名单;可以注册课程、实验项目,并对其的实验项目进行管理;可以对学生提交的实验报告进行成绩的评定,查看学生的成绩数据并对其进行统计分析;在线回答学生的问题。

管理员用户:添加和删除教师和课程信息;备份实验报告及其相关数据。

2系统数据库设计

该系统主要包括:学生信息表、教师信息表、课程表、实验项目表、实验报告表等数据库表。它们分别包含的主要字段为:

学生信息表:学号、密码、姓名、班级、分院、专业、邮箱等;

教师信息表:教师工号、姓名、密码、电话、办公室地址、职称、学院、邮箱等;

课程表:课程号、课程名、课程类别、课程简介、学分、总学时数、实验学时数等;

实验项目表:实验项目号、实验项目名称、课程代号、实验内容、实验要求及注意事项、实验学时、实验类型、班级代号,教师工号等;

实验报告表:学号、实验课程、实验项目名称、实验指导教师姓名、实验日期、实验地点、实验报告批阅教师姓名、成绩、评语、评阅日期等。

系统的ER图如图1所示。

图1系统ER图

3系统功能实现

3.1系统架构

因B/S模式的软件系统具有易于安装部署、使用简单、维护方便、负担小等优点,本系统采用基于.NET平台,采用B/ S模式的4层体系架构(如图2),包括页面表现层、业务逻辑层、数据访问层和后台数据库。页面表现层即用户界面层,主要处理所有的信息表现和用户的交互行为;业务逻辑层起到了承上启下的作用,当用户发出请求后,通过调用业务逻辑层中的相应方法来完成相应操作;对数据访问层来说,它是动作的发起者,由它来直接与数据库通讯,最终将数据库的数据展现、更新,并返回给页面逻辑层,数据访问层主要完成数据库的直接操作,如添加、删除、插入和更新等。

图2系统架构

3.2服务器的选择

Web服务器采用Windows 2003 Sever+IIS6. 0,它为网络应用服务器的管理提供了许多新的特性,包括实用性、可靠性、安全性与可扩展性,提供了一整套可靠、高效、连接的一体化网络应用解决方案。

数据库服务器采用SQL Sever 2005,SQL Sever 2005与SQL Sever2000相比,在性能、可靠性、安全性等方面有很大的优越性。

3.3系统关键技术

本系统采用当前网络开发主流技术,结合 、 SQL Server2005、JavaScript、WebOffice等技术,设计并开发了一个基于B/S模式的无纸化实验报告管理系统。运用 + SQL Server2005这个组合进行开发保证系统的安全、可靠、稳定和数据的安全。界面设计采用的是,它能显示动态的页面,能够根据用户不同的请求,通过对数据库数据的提取得到结果。并在开发中采用了页面复用,使用了一个模板框架将不同的页面整合到一个页面中,使整个页面看起来更有逻辑性。另外,在网页的界面里嵌入Word文档,使无纸化的办公更加方便、规范。

4结语

高校实验教学信息化管理是一个必然的趋势。本文介绍的无纸化实验报告管理系统既改善了学生实验报告的表象力,又提高了教师批阅实验报告的效率,并能够及时了解学生实验报告的完成情况,且对实验报告文档的保存也起到了比较好的效果,这将方便实验教学的评估。

经过近两年的试运行,系统工作稳定。基于此系统提交的实验报告所附带的材料有计算机实验程序、测试实验数据及多媒体作品等,解决了传统纸质实验报告难以达到的学生实验成果积累的效果,对我校实验教学的开展具有一定的推动作用。

参考文献:

\[1\]彭辉.高等学校实验室及实验教学改革模式探讨\[J\].长春师范学院学报:自然科学版,2006(3).

\[2\]方利伟.基于WEB的通用实验报告管理系统的设计与实现\[J\].中国远程教育,2006(1).

无机化学实验报告篇7

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)05-0277-02

无机化学实验作为大学新生的第一门基础实验课,有着承上起下的作用。它的主要目的是使学生通过实验加深对理论课的理解,培养学生独立思考、独立解决问题的能力,掌握无机化学实验的基本操作和技能,学会运用基本仪器测量数据和处理数据,培养严谨的科学态度和良好的实验素养。如何才能提高无机化学实验教学的质量是我们一直在思考的问题。我们现在面临的主要问题是:一是很多学生在高中期间,没有真正做过实验,一些高中实验是通过教师讲授完成的,学生没有实验基础;二是许多学生不会看书,因为高中教学大多采用填鸭式教学,学生自学能力培养不够;三是学生本身不重视实验,由于在高等教育阶段之前的应试教育,只看理论成绩,不考核实验操作能力,学生不重视实验教学。针对以上问题,我们因材施教,采取以下方法进行实验教学,并取得了良好的效果。

一、通过实验课前考试,培养学生的自学能力,提高实验预习效果

只有做好预习,才能对实验做到心中有数,从而提高实验课效率.我们要求学生课前必须预习并写好预习报告。针对学生不会看书,我们在课前讲授阶段,出1~2道题进行考试。考试的题目可以引导学生学会预习,同时可以检查学生的预习情况,考试成绩记入期末总成绩。比如,在做溶液的配制时,我们会考如何配制100ml 6M NaOH溶液?因为配制方法在书的下角标已说明,很多学生在预习时却没注意。在做气体密度法测定CO2分子量时,我们会考本次实验最少需要称量几次?在做硫酸亚铁铵制备时,我们会考减压过滤时滤纸剪多大合适?在做气体摩尔常数测定时,我们会考气体常数R的国际单位是什么?等等。因为一些学生在预习时不注意细节问题,虽然考试题非常简单,却答不对,得分很低甚至零分。考虑到学生总是得分很低,会影响到他们学习的积极性,我们也会偶尔考书上的预习题,学生一般都能答对,进而增加他们的自信心。比如在做锡、铅、锑、铋时,我们会考设计分析铅丹(Pb3O4)组成的实验方法。这样做,虽然给教师增加了很多工作量,但是,却激发了学生学习的积极性。学生越来越重视预习,效果也越来越好(见统计表)。有些学生采取集体预习的方式,互相讨论,通过讨论明确了实验原理、过程、影响因素。通过预习不但培养了学生的自学能力,加深了学生对实验知识的深刻理解,调动了学习的积极性,提高了实验水平和实验效率,同时也培养了学生的协作精神,使学生体会到科学合作的重要性。

二、多种教学方法并用,培养学生分析问题、解决问题的能力

在实验讲授过程中,针对学生没有实验基础,基本操作我们都是采取演示的方法进行的。在做硫酸亚铁铵的制备时,我们把蒸发皿放在水浴锅(烧杯)上,让学生真实感受到,水浴加热蒸发浓缩是怎么回事。在讲减压过滤时,启发学生为什么滤纸要比布什漏斗的内径小。用酒精洗涤晶体时为什么要关闭真空泵?时刻提醒学生不断思考。我们常对学生说的一句话是:要用你的大脑去做实验。在学生具体操作时,我们不厌其烦,耐心指导,甚至对个别学生要从划火柴教起。为了在有限的时间内让学生学到更多的东西,我们也想了许多办法。因学时有限,没有开设玻璃工实验,我们安排有兴趣的学生利用课外时间做一些简单的玻璃工,使他们多掌握一些实验技巧。一些实验,存在个别药品短缺,我们也想方设法让学生把实验进行下去。比如,在做验证PCl5水解产物实验时,实验室没有PCl5,我们就让学生用5滴盐酸1滴磷酸混合物来代替PCl5水解产物,保证了实验的进行。为了培养学生的实验兴趣,对设计实验我们允许学生用不同的方法进行实验。比如,在做氯化铵制备时,学生可以用加热法、冷却法或两种方法同时进行,这极大地调动了学生实验的积极性,经过我们耐心地指导,学生的进步非常快,同时培养了他们的实验兴趣和解决实际问题的能力。

三、教学过程严格要求,培养学生实事求是的科研态度

我们在学生实验过程中对他们的要求非常严格。除第一周实验数据没有量化要求外,其余实验数据都有误差要求。我们要求学生真实的记录实验结果,并一再告诫学生:你的实验数据做坏了没有关系,找出原因,重做,老师也会一直陪着你,但绝对不允许更改实验数据。事实上,不管学生做实验做得多晚,我们都毫无怨言地进行指导监督,所有实验数据必须在实验室处理完毕并登记,目的就是为了培养学生科学严谨的实验态度和实事求是的科研态度。

四、采取一对一的方式批改实验报告,及时发现和解决学生的问题

实验报告是学生对实验的总结,即要反映实验结果又要求真实性。由于是大一的学生,学生没有写过实验报告,尽管我们在第一次实验课中已经讲授了如何书写实验报告,但是学生在写实验报告时还是存在很多问题。因此,我们在批改学生实验报告时,采取一对一的方式,当面批改实验报告,及时给学生指出错误的原因及如何改正。最初几周,几乎每个学生都存在问题,随着实验的进行缺点和错误越来越少。(见统计表)这种方法对教师来说很麻烦,但能及时发现和解决学生的问题,并能做到因材施教,教学效果好。

五、改革实验课考核方式

以前实验课成绩主要是根据实验报告、预习报告及实验操作三者综合来确定学生的实验成绩。现在实验课成绩是根据实验考试、实验报告、预习报告及实验操作四者综合来确定学生的实验成绩,这样就更加客观和公平了。

多年的实验教学使我们认识到,对于大一的学生,教师只要有足够的爱心和耐心,他们就会以最大的进步来回报你,这也正是我们所追求的。

参考文献:

无机化学实验报告篇8

随着医院信息化的发展,实验室信息系统LIS(Laboratory Information Management System)利用网络和和信息技术,在医院的管理、服务中提高质量和效率上作出了重要贡献,自助报告机也在这其中扮演了重要的角色。自助报告机大大改善了以往等待拿报告的繁琐、浪费人力资源的传统模式,在优化门诊服务流程中发挥了重要作用。

1领取检验报告的传统模式

传统的门诊检验报告单一般都是由检验科工作人员统一打印之后集中到报告单领取处发放。很多患者因为着急,早早就围在窗口前,一遍遍地询问,每天分检员都要讲得口干舌燥。到了取单时间,海量报告单堆放在一起,检验分检员需要人工检索报告单,不但查找困难,容易出现报告单丢失、累积、混淆、信息泄露、交叉污染等情况,查找报告单的患者及家属拥挤严重,带来诸多不便。同时也存在着病人信息不完整、检验项目差错和标本混淆等问题[1]。

2自助打印机的操作流程

2.1自助报告流程的简易流程为:患者抽血、打条码、留下条码回执单,然后在指定的时间后去门诊自助报告机上打印报告。检验报告自助打印机类似银行自助取款机,取报告口醒目、敞亮,使患者能够一目了然;扫描条码区非常灵敏,还设置触摸式信息输入ID号。考虑到患者的文化层次、对计算机的熟练度等个体差异,制定了操作提示,并留有导医指导;还在门诊化验室设置应急窗口,当自助报告机出现故障时,可为患者打印报告。

2.2目前,我院首批自助打印机分别放置在检验科候诊区和急诊候诊区。患者只需在自助报告打印机上的扫码器上扫描一下门诊病历上的条码或输入就诊卡号,就可以轻松便捷地取得自己的报告单。从开始操作到取走报告,整个过程十几秒内便可完成。该系统能自动判断检验报告是否完成,并即时结果。若检验报告已经完成,系统自动打印出报告单并通过消息框提示患者取走检验报告;若报告未完成,系统通过消息框提示“标本正在处理中”。

3自助打印机优化了就诊流程

3.1节省患者的候诊时间LIS系统实现了24小时自助式检验报告打印服务,患者可以根据自己的时间到医院自助打印。门诊急诊常规检查,出报告时间平均缩短半小时;生化全项化验结果由下午2点最早能提前到上午10点,基本能保证多数病人上午就能完成诊疗;剩余少量病人下午1点就能拿着结果去复诊,原来病人就诊需要一天或更长的时间,现在平均缩短为半天。在检验窗口排队等候取报告单的现象基本消失,大大节省了患者的无为时间。

3.2规范门诊的管理服务

3.2.1通过LIS安装采血程序,患者无须先排队登记再采血,在采血窗口随到随采,提高效率。把检验报告由原来的定时集中发放,改为随审核、患者随时打印出结果,门诊实现了常规检验30分钟让患者取到检验报告,生化项目第一时间取报告的服务承诺。

3.2.2检验报告直接从打印机到患者手中,不仅能完全杜绝化验室污染和患者间的交叉感染,同时也有效保护了患者的隐私。

3.2.3由于检验结果即时,分流了取单患者,有效解决了集中取单的拥挤、费时、错拿现象。节省了病人的过度集中排队的无谓等候时间,减少了因就诊排队引发的患者纠纷。

3.2.4调整了患者就诊秩序,分流了患者,纠正了以前患者取单后到诊室看病的高峰期,减轻了医生看病时患者过分集中的压力,提高了医生的工作效率,提升了医生的服务品质。

3.2.5同时也优化了采血窗口、取药窗口、收费窗口、分诊台、其他检查科室的患者等候时间和秩序,减轻了窗口的工作压力。

3.2.6如果出现意外差错问题,从LIS系统上很容易找到原因。这样对每个岗位的责任相当明确,同时也为医疗纠纷举证提供有力证据[2]。

近年来,我院不断优化门诊服务流程,改善门诊就医环境,进一步提高门诊服务质量,不断探索运用现代化信息技术解决患者看病难的问题,信息系统也在不断提升和优化,以进一步满足广大患者不断提高的诊疗服务需求。

无机化学实验报告篇9

作者简介:李艳青(1980-),女,河北满城人,华北电力大学科技学院,讲师;许佩瑶(1965-),女,河北保定人,华北电力大学环境科学与工程学院,教授。(河北?保定?071000)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0090-02

化学是实践性很强的学科,实验教学在化学教学中占据举足轻重的地位,是一种特殊形式的教学活动。它和理论课内容环环相扣,有助于学生及时理解消化理论课的内容,并增加学生学习的兴趣,具有其他教育活动所不可取代的功能,是培养学生创新能力教育中最重要的一个环节。

无机化学是华北电力大学应用化学、能源化工、环境工程、环境科学等专业的重要专业基础课程,它紧承高中化学,不仅是各专业课的基础,同时也是其他化学基础课的基础。无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分,是学生入学后的第一门化学实验课程,对于学生理解掌握无机化学课程的基本原理、培养动手能力和创新思维能力起着至关重要的作用。其基本教学目标可归纳为三个方面:训练学生良好的实验室工作习惯和素养;训练学生的基本实验操作技术和技能;培养学生具有独立进行实验研究工作的初步能力。[1]而在华北电力大学无机化学实验的教学中,原教学体系已经不能满足培养学生创新能力的要求,因此对原课程教学体系及教学方法进行改革变得尤为必要。

一、无机化学实验教学的现状及存在的问题

现华北电力大学应用化学和能源化工专业设立了“无机化学实验A”课程,学时32;环境工程和环境科学专业设立“无机化学实验B”课程,24学时。与其他“211”院校的对应专业相比,华北电力大学的无机化学实验学时明显偏少,如果仍延续传统的理论验证实验模式,无法达到教学目标的要求。所以如何在有限的时间内为学生提供符合学习规律、具有先进性、适合于本科生使用的无机化学实验教学体系是亟待解决的问题。

目前存在的主要问题如下:

(1)实验学时少:目前“无机化学实验A”仅能开设12个实验,主要是基本理论验证实验和常见元素性质实验,制备、分离、鉴定等综合性较强的实验较少;“无机化学实验B”只能开设9~10个实验,元素部分的实验基本无法开出,远远不能满足学生的求知需要。

(2)实验教材内容陈旧:所用的教材是2000年自编的讲义,采取“示范型”的编写方式,形式呆板,缺乏对实验理论、方法、特点的系统介绍,使实验教材停留在实验操作指导的水平上,学生在实验中基本上是“照方抓药”,处于被动状态,不能很好地达到培养实验能力的目的。

(3)实验教学方法比较单一:在实验教学中,仍局限在“验证理论”或“仪器的使用和操作方法训练”的模式上,沿用几十年不变的学生预习,教师课堂讲解,学生按实验步骤操作,课后完成实验报告的老一套做法,使实验课落后于科技的发展和时代的要求,制约了实验教学水平的提高以及学生实验能力和素质的培养。

(4)考核方式不科学:目前在实验成绩的评定上,主要依据实验报告和学生实验操作的情况。由于有部分学生无故旷课,甚至相互抄袭实验报告,或是照着实验书通篇抄写,造成实验成绩评定不能全面反映学生实验能力的高低,使得学生在思想上产生了重理论轻实验、重实验操作轻实验设计、重实验结果轻实验结果分析论证的倾向。

无机化学实验教学改革的目的是建立一个无机化学实验教学的新模式,使无机化学实验具有教学内容前瞻性、教学方法创新性、教学手段现代性的特点,积极促进无机化学实验课教学质量的提高。对无机化学实验的教学体系进行改革,完善教学内容,改革教学方法和考核方法,引入网络教学手段以弥补学时不足,对于提高无机化学实验的教学效果,培养学生独立观察、分析实验现象和作出结论的能力以及科学工作方法显得尤为必要。

二、无机化学实验教学体系的改革

无机化学实验在化学实验教学中占有特殊地位,是学生化学实验教育的第一门实验教学课程,学生的兴趣和学习态度如何会直接影响今后整体化学实验教学的效果。[2]华北电力大学无机化学实验的教学改革应全面分析调研无机化学实验课程内容、方法,找出存在的问题,以学校培养创新人才的教学目标为宗旨,对课程体系进行全面改革,并在实际教学实践中验证改革的效果。

1.课程体系的定位

通过调研工作分析比较国内知名综合性大学、行业大学应用化学和环境专业无机化学实验设立情况。调研结果显示,国内大学无机化学实验或单独设课、与分析化学实验合并设立“无机及分析化学实验”或四大化学统一设立“大学化学实验”课程,但无机实验部分的内容80%左右相同,20%为各校根据自身特点设立的实验,如化工大学的无机制备、地质大学的岩层分析,农业大学的土壤性质[3]等;同时和后续课程教师沟通,了解后续课程对化学实验技能的要求。通过研究讨论对我院各专业无机化学实验课程教学体系有了比较明确的定位:即夯实基础,注重特色。也就是在课程体系中确定70%左右的内容为无机化学基本理论和基本知识实验,30%左右为与专业特色相关的实验。

2.教学内容改革和教材编写

将实验内容分为三个模块,分别为“一般理论验证及基本操作训练实验”、“元素性质实验”、“综合性和设计性实验”。每个模块的训练目的不同。根据华北电力大学化学和环境专业各自的特点分别编写适合的教材。在编写中注意筛选、精简、删除、合并教材实验内容,突出电力特色,如对化学专业增加“去离子水的制备和水质检验”;对环境专业,增加“电厂化学车间酸碱废水性质及处理”等与专业相关的实验内容,增加学生的学习兴趣。同时提高综合型设计性实验在整个实验课程中的比重,对原设计性实验进行修改,以期更适应学生的认知水平,在每个验证实验中也增加如混合离子的分离鉴定等设计性小实验,兼顾学生基本操作能力训练和学生创新思维能力的培养。

三、实验教学方法改革

实验教学方法的改革是改革的中心。如何在短短几十个学时中达到培养学生进行化学科学研究的能力的目的是改革要解决的主要问题。

首先,根据“三大实验模块”各自的训练目的循序渐进地采用“指导”、“启发”和“探讨”三个阶段的教学方式。在一般实验中,以“指导”为主,训练学生对实验设备、实验操作方法和化学基本原理的熟悉、掌握。在综合性实验中,启发学生如何发现问题,如何一步步地解决问题。在设计性型实验中,由学生自行拟订方案,动手实验,教学方法以探讨为主,鼓励学生充分发挥创造力和想象力,运用各方面的知识自行设计实验方案,自已探索,独立解决问题。

其次,充分利用多媒体课件、网络教学等教学资源。由于课时限制,无机化学实验很多内容都无法让学生在实验室完成。实行实验室开放制度、建立实验网络平台是解决这一问题的有效手段。[4]无机化学实验仪器和设备主要是玻璃仪器,不需要特殊维护,开放实验室几乎不需要额外的费用,可为基础好的、学有余力的学生提供课外学习和小型研究的场所;建立实验室网络平台,将无机化学课程中涉及到的各种物质图片和由于学时限制无法开出的实验制成视频上网,学生利用课余时间可以在网上观看学习。不仅可以使实验内容更加丰富,省时省力,激发学生的学习兴趣,产生较好的教学效果,还可以培养学生驾驭现代教育信息技术的能力。

四、实验教学过程管理改革

加强实验教学各环节的规范化管理,确保学生能力的提高。为此可把实验教学过程分为预习、实验、报告、总结四个环节,对四个环节的教学管理建立规范化的内容和质量指标体系。实验前要求学生写好预习报告,实验时首先提问学生实验有关的操作和现象,讲解时只给学生讲解一些注意事项,实验过程中及时指出学生操作中的问题,并对学生的操作进行打分,对每一步的内容与指标尽量做到量化,使教学双方在整个实验教学过程中都有据可依。[5]

五、改革实验考核方式,提高学生的学习积极性

建立一套有利于学生创新能力培养的实验考核方式,从措施上保证学生在实验中主动预习,主动动手,自觉提高。考核结果采用平时成绩、实验报告成绩、考核成绩相结合的方式。平时成绩主要包括出勤率、实验态度、课堂应答能力、实验操作技能等,由教师按5分制记录在册;实验报告成绩包括实验预习、实验记录、实验完成情况和实验结果的准确性及对实验结果的讨论和分析等,由老师批改实验报告给出;考核成绩拟建立实验考核试题库,根据教学目的分别采用抽签选题、现场口试、方案答辩、实验报告答辩和实验操作检查等方式,对学生的基础知识、实践能力和创新能力进行综合考核。

无机化学实验课程改革在华北电力大学2010、2011级应化、环工、环科各专业进行了实施,综合考核结果表明,学生的实验基本技能和分析解决实际问题的能力水平明显高于往届。与此同时,追踪调查发现,学生在后来其他化学实验课表现出基本操作规范、熟练,具有较高的动手能力、独立思考能力和良好的实验素质,教学改革取得了较好的效果。

参考文献:

[1]杨有为,魏建德,胡玉才.对无机化学实验教学改革的探索研究[J].化工时刊,2008,22(3):76-77.

[2]王利勇,韩媛媛,丁士文,等.大学无机化学实验教学改革的思考[J].实验室科学,2008,(3):28-29.

无机化学实验报告篇10

1 化学实验考核改革的必要性[1~5]

过去,传统的化学实验成绩基本上是根据学生的实验报告给定的,报告反映了学生实验的部分情况,但难以反映出全部情况,特别是实验操作技能方面的情况。仅凭实验报告,无法看出学生实验操作是否规范正确,更看不出学生操作技能的高低与熟练程度。学生只重视写实验报告造成的另一个不良后果,是对实验产生厌烦情绪和草率应付的态度。这种情绪和态度,对学生良好实验素质和严谨科学态度的培养与形成是非常不利的。为改变评价学生实验成绩不够全面,激发学生对化学实验的兴趣,强化对学生实验操作能力和创新能力的培养,很有必要对实验考核进行改革。

2 化学实验考核办法的改革构想

我们以无机化学实验为试点,从以下几个方面对实验的考核进行了思考。

2.1 完善实验成绩的评定标准改变单一地依据实验报告评定实验成绩的方式,改为从实验基础理论、实验操作、实验报告、实验创新、实验纪律等几个方面进行考评,每个方面要制定若干具体的量化条件,使实验考核更加全面、真实、准确。

2.2 进行实验基础理论的闭卷考试目的是突出化学实验的一个重要教学目标,那就是通过化学实验的学习,使学生掌握化学实验的基本知识及化学实验基本操作技能;掌握化合物的一般分离和制备方法;使学生加深对化学中基本概念、基本理论、元素及其化合物的性质和反应性能的理解。

2.3 重视实验纪律和实验行为的规范化把实验纪律和实验行为的规范化纳入到考核范围中,以促进学生良好实验行为和习惯的养成。

2.4 重视实验报告的完成质量一份好的实验报告是实验完成质量的具体体现。实验报告反映了学生是否细致观察和记录现象,是否学会归纳、综合、正确的处理数据和分析实验以及用语言表达实验结果的能力。

2.5 强化对实验操作能力的考核化学实验属于实验技能课。培养实事求是的科学态度和认真细致的工作作风,为将来从事教学、科研等实际工作打下坚实的基础,是培养学生的最终目标。

2.6 增大对创新行为的评定和赋分量意在鼓励学生的创新精神,培养他们的创新能力。

3 化学实验考核改革的实践内容

无机化学实验内容除基本理论的验证外,还有无机制备、探索科研方向的综合性实验。那么如何准确测量和评价学生对无机化学实验掌握的程度以及动手能力、观测能力、查阅资料能力、思维能力、表达能力和分析问题解决问题能力的高低呢?近几年我们对无机化学实验考核办法进行了积极的探索与实践,形成了形式多样化的考核模式,经过几届学生的教学实践,达到了比较理想的教学效果。

3.1 实行实验单独考核为了使实验教学达到预期的目标,正确的考核方式是一个关键。无机化学实验的考核依据学生的实验态度、实验纪律、实验理论基础知识,实验操作的规范性、数据处理的能力以及报告完成的质量进行综合评分,成绩按百分制计分。使学生意识到无机实验是一门单独的专业课程,并不是无机化学的附属课,这样就可以引起学生思想上的足够重视,有利于学生加强对实验的学习。

3.2 无机化学实验考核改革的几种模式的探索研究与实践

3.2.1 “实验知识问答+基本实验操作+单独操作制备实验”模式2003~2004学年第1学期我们对2003级《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。此次考试考查内容分两部分:①实验知识问答、基本实验操作。满分为80分。②每人一组,单独操作制备实验《硫酸亚铁铵的制备》。满分为20分。

具体做法是:①在实验室中我们选取了不同的试题对每个学生进行了实验基本知识提问,并要求每个学生进行一项基本操作,据此打出分数;②《硫酸亚铁铵的制备》实验过程中,根据学生的操作情况和产品的质量、纯度进行打分。两项总分为最终分数。由于事先对该次考试的模式给同学们进行了说明,学生们积极性很高,课下进行了积极的操作演练,考试结果令人满意。

这种模式注重的是对学生实验过程的考核。实验时,实验过程是很重要的。一个实验成功与否的关键就在于它的操作过程。在考核中,我们要考核学生实验的基本操作方法、技能和技巧,看他是否知道各种无机化学实验仪器的正确使用,是否具有安装、设计简单实验装置的能力,基本操作是否熟练,新的操作能否掌握。我们对学生的考核贯穿于整个实验过程中,检查学生实验预习情况,看学生在实验中的表现,包括所作的记录是否真实,能否正确地观察实验现象,能否顺利地完成实验,实验结果是否正确。另外,在考核中,教师还要根据学生所做的实验对其进行提问,看他是否真正掌握了该实验的原理和相关操作,要求学生回答或演示实验的关键点,从而对其实验效果、实验能力、基本技能、创新意识等做出综合评价。我们对学生实验过程中出现的问题给予当场指正,实验中学生就可以自觉地用标准要求自己,改进不正确的操作习惯和实验行为,从而提高自己的实验技能与水平,而且这种近距离的考查可加强师生间的交流,形成良好互动的教学气氛。

3.2.2 “平时基本操作+制备实验+设计实验(文献资料查阅)”模式2003~2004学年第2学期我们对2003级《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。①平时基本操作表现占30%,我们根据平时实验报告、实验出勤率、每个实验中的表现记分;②高锰酸钾的制备实验占20%,实验在同一制备原理下,按组给出不同的反应物配比,根据制备出高锰酸钾的产率、品质给出成绩;③设计实验无机材料的新制备方法。要求每位同学通过各种渠道(图书馆、系资料室、网络)查阅文献。

在这一次的无机实验考核过程中,我们除了继续加大对学生操作能力的考查外,第1次尝试了文献资料的查阅工作。同学们积极性很高,通过各种渠道查阅目前最新的无机合成资料,培养了同学们进行科研的意识,收集文献资料、整理文献资料的能力得到了锻炼,初步形成同学们做科研的基本思路,对同学们以后进行毕业论文的设计打下了良好的基础,同时也为实验教师提供了丰富的第一手材料,师生收益都很大。

3.2.3 “元素实验设计操作考试+实验理论闭卷考试+平时实验操作表现”模式2005~2006学年第2学期我们对2005级化学专业《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。第2学期的实验侧重点主要是无机化学元素验证实验,涉及到的实验基本操作较少。以前考查的重点为无机元素实验理论,方式为闭卷考试,我们一直在思索如何进行元素实验的设计与操作考试,本次考试,我们进行了大胆的尝试。

本次实验考试分基本操作考试,试卷考试两部分。成绩按三部分计算,基本操作考试占总成绩的30%,试卷考试占总成绩的60%,平时实验操作表现占总成绩的10%。平时成绩根据实验报告、实验出勤率、每个实验中的表现记分。

实验理论闭卷考试的试题强调了对实验过程、实验原理的分析,突出考查学生的探究过程,增加了设计性、开放性实验内容,重视学生的创新意识,要求进行实验结果叙述,不仅较好地考查考生的语言表达能力和说明问题的能力以及综合设计能力,而且考查了学生的观察能力、分析能力、实验设计能力和实验评价能力。

为了考察学生通过本学期的性质实验、化合物的合成、综合设计实验的训练,对实验的综合设计能力,分析问题、解决问题能力的培养情况,根据该学期的实际执行的实验教学计划,我们经过精心的考虑与设计,制定了与本学期所做实验有关的元素实验操作考核十个题目。针对实验考核题目的设计要求,让学生抽签决定他所要做的是哪一个,学生要在指定的时间内完成实验,并当场写出实验设计方案和合理的实验步骤,并根据题目提供的试剂演示实验结果。由于学生对本次操作考试比较重视,考前做了充分的准备,所以成绩比较好,大部分学生分数集中在67~93之间。

这是一种透明考核方式,是教师考核与学生自我评定的一种结合。教师在巡视、指导学生实验时,通过直接观察,记录学生实验操作的过程,考查其操作水平,对学生所做实验进行考核。同时学生也会不自觉地根据评定标准,对自己的实验情况进行评定。教师的考核与学生的自我评定结合起来,就形成了每个学生的实验考核成绩。这样的考核方式,体现了对学生的尊重,避免了教师单方考核的偏差。他们了解标准,掌握尺度,实验中就可以自觉地用标准要求自己,改进不正确的操作习惯和实验行为,从而提高自己的实验技能与水平,增强了学生的参与意识,提高了其实验兴趣。

考试之后学生都深刻认识到,只有平时认真对待每一次实验,亲自动手操作,期末考核时才能做到得心应手,运用自如。通过以上方式的考核,不仅全面考查了学生的实验能力,也使学生看到了自己的不足,考核后学生仍可在教师的帮助下,进一步练习操作,学习设计,弥补不足,提高其实验能力。

4 化学实验考核改革的效果

通过这几年的无机化学实验考核办法的改革与实践,我们收到了良好的教学效果。

运用改革后的实验考核方法,我们首先了解了实验任课教师的实验素质、实验教学水平、对学生的组织指导等情况。教师通过实验考核提供的反馈信息,为实验教学中的因材施教提供了有效的参考资料,也更明确自己在实验教学中的长处和不足,从而不断提高教学质量。

化学实验考核改革之后,学生对化学实验产生了浓厚的兴趣,更重视实验的全过程。为了更好地完成实验,获得较好的实验成绩,他们实验前认真查阅相关资料,明确实验目的,知晓实验原理,了解实验的内容、步骤、操作过程和实验时应注意的事项,同时写好预习笔记,做到心中有数。在实验的过程中,学生能够按照实验步骤、试剂用量和仪器的使用方法,严肃认真地进行操作,积极、主动地完成实验任务,不放过每一步操作细节,细致观察实验现象,如实地做出记录,得出实验结果。当出现异常现象时,认真分析并找出出现异常的原因。实验完毕,对实验进行全面总结,认真完成实验报告。学生把实验作为培养自己、锻炼自己的实践机会,并产生强烈的探求欲望,从实验中他们也获得了自信心和成就感,同时也养成了良好的实验习惯。

新的实验考核方法促进了学生严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的科学方法的养成。化学实验考核改革以后,学生更认真对待每一次实验,能够通过实验对问题作出较合理的解决。在实验中,无论是仪器的使用和装配,药品的取用和添加,还是操作方法和步骤,现象和数据的记录等,学生都能够做到严肃认真、一丝不苟、实事求是,特别是当因仪器刷洗不净、药品用量不当、溶液浓度不准,或操作不规范、反应温度控制不当,而导致实验失败或观察到的现象及所记录的数据与预期的结果有出入时,学生都能够尊重事实,不臆造或修改实验结果,并认真分析,查明原因,重新操作,有的学生还改进实验设计。这样就逐步掌握了科学的思维方法和实验方法,培养了学生勇于探索的毅力和自信心,提高了学生的科研素养。

【参考文献】

[1]黄利华,孔薇,徐 虹,等.医用无机化学实验评分标准改革初探[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2001,21(4):302.

[2]郑长龙.化学实验教学论[M].北京:高等教育出版社,2001.

无机化学实验报告篇11

改革现有的两人组制,逐步实施单人组制,鼓励独立完成实验

在实验安排上,考虑到学生相互协作的需要,以及受实验场地和实验经费所限,常常将学生分成两人一组。这种分组方法能够很好地培养学生的合作精神,节约实验开支。但其不足之处也很明显,一是会养成学生的依赖性;二是不利于培养学生的独立操作能力;三是制约学生创新能力的发挥。鉴于此,我们将两人组和单人组做了对比,将一半学生安排为两人一组,另一半则一人一组,并让所有学生在同一个实验室进行实验。刚开始,单人组的同学有点无所适从,架设反应装置时缺少帮手,动作较慢。但他们很快就学会了适应,一次实验课下来,不仅学会了一个人如何架设反应装置,而且还学会了统筹规划,对实验流程有着完整的设计和规划。整堂实验课他们都在积极思考各个实验步骤,有不懂的地方,或是自己琢磨,或是向同学和老师请教,学习的自主性和自觉性非常强。而且,几乎毫无例外的是,单人组的同学实验完成得都不错,产品都很漂亮。而两人组的同学在实验中往往会产生依赖性,在统筹规划方面也做得稍差些。单人组和双人组同学的差别在进行设计性实验时表现得更为明显。设计性实验要求学生根据教师的建议自行查阅相关文献,筛选实验方法,设计实验方案,并在教师的指导下实施实验。单人组的同学独立自主性强,都能较好地完成设计性实验。有一次,在做设计性实验“3-(2-呋喃基)丙烯酸的合成”时,由于实验室的结晶条件所限,大部分同学都只看到了粉状的产物,而没有看到如文献上所说的针状结晶。有一位单人组的同学不甘善罢,他尝试让产物在稀溶液中缓慢结晶,最终果真得到了亮闪闪的针状结晶,他和另外几位同学欢呼雀跃,立即跑来向老师汇报他的劳动成果,成功的喜悦挂满了脸庞。这件事情给我们留下了深刻的印象。实践证明,创造条件让学生独立完成实验,能够增强学生学习的自主性,很好地训练他们的独立动手操作能力和统筹规划能力,从而提高科研素养和科研能力。

加强实验过程中学生良好实验习惯的养成

大学时期养成良好的实验习惯能够让学生受益终生。有机化学实验在低年级开设,教师引导得法,有助于学生养成良好的实验习惯。这些习惯包括诸多方面,简要地来说,包括以下几个方面:一是玻璃仪器的使用和保护。玻璃仪器属于易碎品,在使用过程中必须做到轻拿轻放;在用铁夹等固定反应瓶时瓶颈不能夹得太紧,以免夹碎;烧杯等加热后不能立即放在实验台上,以免遇冷破裂;玻璃仪器使用后应及时清洗干净;等等。指导教师应不厌其烦地把这些基本的实验常识教给学生,并在实验过程中及时监督、检查、提醒和纠正。二是有机溶剂及试剂的合理使用和回收。进入实验室,首先必须教导学生应该具备大学生的基本社会责任感和环保意识,告诉学生实验室所用的所有溶剂都必须回收,废液要倒进专用的废液缸,禁止将有机溶剂和实验废液直接倒入下水道。学生实验室人数多,使用的试剂量也较大,如果任由学生自行处理试剂和废液,往往会杂乱不堪,甚至导致不愿意看到的严重后果。这就要求指导教师要耐心、细心并负责任地进行管理。三是各种仪器和设备的正确使用方法。实验室的每种仪器都有一套正确的操作规程,指导教师应要求学生在使用任何仪器之前都要认真细读其操作方法,并在课堂上加以示范。对于不规范的操作应及时纠正,让学生学会正确使用各种仪器和设备,避免出笑话,出纰漏。四是学会做好实验记录。实验记录是科学研究的第一手资料,大学生作为未来的科学工作者应该高度重视。在实验过程中,必须让学生养成边做实验边做记录的习惯。实验记录必须实事求是,准确反映实验过程中的真实情况。无疑,良好实验习惯的养成能够反映出学生的良好科研素养。

提高实验过程中教师的指导作用

在有机化学实验教学过程中,教师的指导作用不可替代。从实验内容的选择、实验室的管理、实验的具体实施以及学生实验报告的撰写和批改,都离不开教师的积极引导和具体指导。有机化学实验内容既有玻工操作、化合物性质实验、提取实验,又有合成实验;有经典的项目,也有近期的研究成果;实验涉及内容广泛,所需使用的仪器品种繁多,实验基本操作方法也多种多样,这就要求指导教师自身必须加强学习,扩宽知识面,才能更好地发挥指导作用。同时,有机化学实验是在低年级开设,对于实验室的行为规范、实验基本操作方法、实验流程的设计和安排,以及实验要求等,学生都还不甚了解,需要指导教师在实验过程中耐心地讲解、示范和指导。另外,在实验过程中,学生会遇到各种各样的问题,产生许多困惑,他们都希望能够与老师进行交流,解除心中的疑惑。因此,指导教师必须加强学习,切实提高自身的教学水平和科研能力,对所要进行的实验课题深入研究和熟练掌握,才能够针对不同学生提出的不同问题做出正确的引导。由此可见,指导教师要带好有机化学实验,不仅要有教书育人的强烈责任感,细致耐心的工作态度,渊博的知识及对已掌握知识的灵活应用能力,而且要善于接受新鲜事物,了解学生多样性的思维发展和心理状态,在工作中不断地加强学习,提高自身的带教能力[3]。这样才能树立起教师的榜样和标杆作用,培养出科研素养深厚的大学生。

无机化学实验报告篇12

化学是实践性很强的学科,实验教学在化学教学中占据举足轻重的地位,是一种特殊形式的教学活动。它和理论课内容环环相扣,有助于学生及时理解消化理论课的内容,并增加学生学习的兴趣,具有其他教育活动所不可取代的功能,是培养学生创新能力教育中最重要的一个环节。无机化学是华北电力大学应用化学、能源化工、环境工程、环境科学等专业的重要专业基础课程,它紧承高中化学,不仅是各专业课的基础,同时也是其他化学基础课的基础。无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分,是学生入学后的第一门化学实验课程,对于学生理解掌握无机化学课程的基本原理、培养动手能力和创新思维能力起着至关重要的作用。其基本教学目标可归纳为三个方面:训练学生良好的实验室工作习惯和素养;训练学生的基本实验操作技术和技能;培养学生具有独立进行实验研究工作的初步能力。[1]而在华北电力大学无机化学实验的教学中,原教学体系已经不能满足培养学生创新能力的要求,因此对原课程教学体系及教学方法进行改革变得尤为必要。 一、无机化学实验教学的现状及存在的问题 现华北电力大学应用化学和能源化工专业设立了“无机化学实验A”课程,学时32;环境工程和环境科学专业设立“无机化学实验B”课程,24学时。与其他“211”院校的对应专业相比,华北电力大学的无机化学实验学时明显偏少,如果仍延续传统的理论验证实验模式,无法达到教学目标的要求。所以如何在有限的时间内为学生提供符合学习规律、具有先进性、适合于本科生使用的无机化学实验教学体系是亟待解决的问题。目前存在的主要问题如下: (1)实验学时少:目前“无机化学实验A”仅能开设12个实验,主要是基本理论验证实验和常见元素性质实验,制备、分离、鉴定等综合性较强的实验较少;“无机化学实验B”只能开设9~10个实验,元素部分的实验基本无法开出,远远不能满足学生的求知需要。 (2)实验教材内容陈旧:所用的教材是2000年自编的讲义,采取“示范型”的编写方式,形式呆板,缺乏对实验理论、方法、特点的系统介绍,使实验教材停留在实验操作指导的水平上,学生在实验中基本上是“照方抓药”,处于被动状态,不能很好地达到培养实验能力的目的。 (3)实验教学方法比较单一:在实验教学中,仍局限在“验证理论”或“仪器的使用和操作方法训练”的模式上,沿用几十年不变的学生预习,教师课堂讲解,学生按实验步骤操作,课后完成实验报告的老一套做法,使实验课落后于科技的发展和时代的要求,制约了实验教学水平的提高以及学生实验能力和素质的培养。 (4)考核方式不科学:目前在实验成绩的评定上,主要依据实验报告和学生实验操作的情况。由于有部分学生无故旷课,甚至相互抄袭实验报告,或是照着实验书通篇抄写,造成实验成绩评定不能全面反映学生实验能力的高低,使得学生在思想上产生了重理论轻实验、重实验操作轻实验设计、重实验结果轻实验结果分析论证的倾向。 无机化学实验教学改革的目的是建立一个无机化学实验教学的新模式,使无机化学实验具有教学内容前瞻性、教学方法创新性、教学手段现代性的特点,积极促进无机化学实验课教学质量的提高。对无机化学实验的教学体系进行改革,完善教学内容,改革教学方法和考核方法,引入网络教学手段以弥补学时不足,对于提高无机化学实验的教学效果,培养学生独立观察、分析实验现象和作出结论的能力以及科学工作方法显得尤为必要。 二、无机化学实验教学体系的改革 无机化学实验在化学实验教学中占有特殊地位,是学生化学实验教育的第一门实验教学课程,学生的兴趣和学习态度如何会直接影响今后整体化学实验教学的效果。[2]华北电力大学无机化学实验的教学改革应全面分析调研无机化学实验课程内容、方法,找出存在的问题,以学校培养创新人才的教学目标为宗旨,对课程体系进行全面改革,并在实际教学实践中验证改革的效果。 1.课程体系的定位 通过调研工作分析比较国内知名综合性大学、行业大学应用化学和环境专业无机化学实验设立情况。调研结果显示,国内大学无机化学实验或单独设课、与分析化学实验合并设立“无机及分析化学实验”或四大化学统一设立“大学化学实验”课程,但无机实验部分的内容80%左右相同,20%为各校根据自身特点设立的实验,如化工大学的无机制备、地质大学的岩层分析,农业大学的土壤性质[3]等;同时和后续课程教师沟通,了解后续课程对化学实验技能的要求。通过研究讨论对我院各专业无机化学实验课程教学体系有了比较明确的定位:即夯实基础,注重特色。也就是在课程体系中确定70%左右的内容为无机化学基本理论和基本知识实验,30%左右为与专业特色相关的实验。 2.教学内容改革和教材编写 将实验内容分为三个模块,分别为“一般理论验证及基本操作训练实验”、“元素性质实验”、“综合性和设计性实验”。每个模块的训练目的不同。根据华北电力大学化学和环境专业各自的特点分别编写适合的教材。在编写中注意筛选、精简、删除、合并教材实验内容,突出电力特色,如对化学专业增加“去离子水的制备和水质检验”;对环境专业,增加“电厂化学车间酸碱废水性质及处理”等与专业相关的实验内容,增加学生的学习兴趣。同时提高综合型设计性实验在整个实验课程中的比重,对原设计性实验进行修改,以期更适应学生的认知水平,在每个验证实验中也增加如混合离子的分离鉴定等设计性小实验,兼顾学生基本操作能力训练和学生创新思维能力的培养。 三、实验教学方法改革 实验教学方法的改革是改革的中心。如何在短短几十个学时中达到培养学生进行化学科学研究的能力的目的是改革要解决的主要问题。#p#分页标题#e# 首先,根据“三大实验模块”各自的训练目的循序渐进地采用“指导”、“启发”和“探讨”三个阶段的教学方式。在一般实验中,以“指导”为主,训练学生对实验设备、实验操作方法和化学基本原理的熟悉、掌握。在综合性实验中,启发学生如何发现问题,如何一步步地解决问题。在设计性型实验中,由学生自行拟订方案,动手实验,教学方法以探讨为主,鼓励学生充分发挥创造力和想象力,运用各方面的知识自行设计实验方案,自已探索,独立解决问题。 其次,充分利用多媒体课件、网络教学等教学资源。由于课时限制,无机化学实验很多内容都无法让学生在实验室完成。实行实验室开放制度、建立实验网络平台是解决这一问题的有效手段。[4]无机化学实验仪器和设备主要是玻璃仪器,不需要特殊维护,开放实验室几乎不需要额外的费用,可为基础好的、学有余力的学生提供课外学习和小型研究的场所;建立实验室网络平台,将无机化学课程中涉及到的各种物质图片和由于学时限制无法开出的实验制成视频上网,学生利用课余时间可以在网上观看学习。不仅可以使实验内容更加丰富,省时省力,激发学生的学习兴趣,产生较好的教学效果,还可以培养学生驾驭现代教育信息技术的能力。 四、实验教学过程管理改革 加强实验教学各环节的规范化管理,确保学生能力的提高。为此可把实验教学过程分为预习、实验、报告、总结四个环节,对四个环节的教学管理建立规范化的内容和质量指标体系。实验前要求学生写好预习报告,实验时首先提问学生实验有关的操作和现象,讲解时只给学生讲解一些注意事项,实验过程中及时指出学生操作中的问题,并对学生的操作进行打分,对每一步的内容与指标尽量做到量化,使教学双方在整个实验教学过程中都有据可依。[5] 五、改革实验考核方式,提高学生的学习积极性 建立一套有利于学生创新能力培养的实验考核方式,从措施上保证学生在实验中主动预习,主动动手,自觉提高。考核结果采用平时成绩、实验报告成绩、考核成绩相结合的方式。平时成绩主要包括出勤率、实验态度、课堂应答能力、实验操作技能等,由教师按5分制记录在册;实验报告成绩包括实验预习、实验记录、实验完成情况和实验结果的准确性及对实验结果的讨论和分析等,由老师批改实验报告给出;考核成绩拟建立实验考核试题库,根据教学目的分别采用抽签选题、现场口试、方案答辩、实验报告答辩和实验操作检查等方式,对学生的基础知识、实践能力和创新能力进行综合考核。 无机化学实验课程改革在华北电力大学2010、2011级应化、环工、环科各专业进行了实施,综合考核结果表明,学生的实验基本技能和分析解决实际问题的能力水平明显高于往届。与此同时,追踪调查发现,学生在后来其他化学实验课表现出基本操作规范、熟练,具有较高的动手能力、独立思考能力和良好的实验素质,教学改革取得了较好的效果。

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