分析化學實驗綜合能力探索

時間:2022-06-21 08:20:31

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分析化學實驗綜合能力探索

摘要:“分析化學”是衛生檢驗與檢疫專業的專業基礎課,該課程實踐性強,對提高學生實驗技能、培養學生自主學習能力意義重大。實驗課是其中很重要的有機組成部分,對實驗課采取綜合能力考核評價的方式可以有效促進學生動手、自主學習以及團結協作等多方面能力的培養。文章以山西醫科大學衛檢專業“分析化學”課程學生自主設計性實驗為例,對實驗綜合能力考核評價的必要性、模式、效果及存在的問題和整改措施進行了總結。

關鍵詞:分析化學;設計性實驗;實驗綜合能力;考核評價

實驗教學不僅是課程的有機組成部分,也是課程的內化部分。大學實驗的開設通常有兩種形式:一種是獨立開設實驗課,一種是附屬于課程。任何一種形式的實驗都是由目標、內容、過程、條件等構成的完整體系[1]。實驗教學評價貫穿于實驗教學體系所有環節,它是從教與學的角度對實驗教學的效果作出判斷,是高校實驗課程教學評價體系的一個重要組成部分[2]。然而,以往的實驗教學評價以終結性評價為主,主要以實驗報告為依據,從而忽略了學生自主學習能力、分析問題和解決問題能力等綜合能力的培養,以及在實際操作過程中能動性的激發和創造性思維的體現。實驗性質的課程中考核評價作為教學中不可或缺的一個環節,不僅可以在最后的實驗報告中體現,也可以滲透于實驗設計、操作以及問題解決等各環節。加強實驗課綜合能力的考核評價,應綜合考慮各環節,將形成性評價、過程性評價與終結性評價三者有機結合起來,具體就是不僅要看實驗報告,更重要的是要綜合考慮學生對實驗的設計、操作、問題分析與解決以及總結等一系列過程。這樣就使得實驗教學評價由注重結果轉為注重過程,評價的取向由注重成績的獲得轉為注重能力的培養,從而有效促進學生綜合能力的培養。為此,本文以山西醫科大學衛生檢驗與檢疫專業(以下簡稱“衛檢專業”)2014級學生為研究對象,對“分析化學”實驗綜合能力考核評價進行了初步探索

一、實驗綜合能力考核評價的必要性

“分析化學”是“衛檢專業”必修的核心基礎課程之一,該課程的實驗不僅可以幫助學生進一步理解理論知識,更重要的是培養學生動手能力和實驗操作技能,為今后學習和工作打下扎實的基礎。然而在以往的教學中,內容以驗證性實驗為主,學生常常不加思考、照方配藥,致使學生自主分析問題和解決問題的機會較少,對實驗的細節也沒能引起足夠重視,如試劑濃度、用量不知由何而來等;考核評價以實驗報告為主,學生通常是將教材內容照抄一遍,實驗結果與總結也是進行表面化分析而對本質性分析似乎無所適從。這種教學形式尤其是評價方式枯燥單一乏味,加之“衛檢專業”學生化學基礎薄弱,從而影響了學生積極參與實驗的興趣,對提高學生實驗規范化操作、培養其動手能力和解決問題的能力極為不利[3]。“分析化學”實驗在整個“衛檢專業”中占據著重要的地位,教學考核評價的方式直接影響學生學習的取向,同時對學生后期的學習也會產生影響。完善以往“以實驗報告為依據”的單一能力考核評價模式,加強對本課程實驗綜合能力的考核評價,不僅可以促使學生加深對本門專業基本理論的理解,更好地掌握各種基本實驗操作技能,為后續課程的學習和工作打下扎實基礎,更重要的是可以培養學生嚴謹的科學態度、實事求是的實驗作風和創新意識,有利于提高分析問題、解決問題、自主學習、創新以及合作等綜合能力。

二、實驗綜合能力考核評價的模式

實驗綜合能力考核評價在學期末進行,以自主設計性實驗為主線,考核學生對前期“分析化學”基礎知識和基本實驗技能的掌握、應用并將學生分析問題、解決問題尤其是自主學習能力的培養貫穿于其中。考核評價模式主要由以下幾個環節組成[4]。1.選題:教師預先給出與“分析化學”知識相關的選題范圍,并提出設計性實驗的開展模式、注意事項和評分標準。2.設計實驗方案:學生兩人為一組,從給定范圍中選題或自主選擇生活中感興趣的內容,通過查閱資料設計出詳細的實驗方案,包括選題意義、背景和操作細節等,將所學理論知識和實驗方案緊密結合,并進行可行性分析和預測、可能存在的問題以及應對策略。3.開題交流與討論:以班為單位,各組分別匯報實驗方案,教師提出問題和建議,學生進一步修改完善實驗方案。4.實驗操作:以小組為單位,從準備器皿包括選擇天平、配制試劑、樣品處理到實驗完成,全程由學生親自動手操作,教師全過程指導,及時糾正存在的問題,并引導學生分析解決遇到的突發問題。5.論文寫作:以小組為單位,將整個實驗方案、操作過程、實驗結果、總結和心得體會寫成論文形式。6.答辯與討論:以班為單位,各組匯報自己的實驗內容和結果,總結實驗中存在的問題和解決方法以及體會,教師給予提問和點評。7.總結與頒獎:教師集體討論并總結學生在整個設計實驗中存在的問題,重點將共性問題反饋給學生。最后根據方案設計、開題、實驗操作、論文寫作和答辯幾個環節綜合評分,并評選出一、二、三等獎和優秀獎以資鼓勵。

三、實驗綜合能力考核評價的效果

通過設計性實驗整個過程發現,本次考核評價取得了較好的效果。1.有效激發興趣。學生以極大興趣和熱情投入實驗,同時加強了學生之間的合作。由于選題很貼近生活,學生從中感受到了很多樂趣與道理,如有學生感言,從設計實驗中感受到了“分析化學”的神奇魅力,能將自己理論課中所學知識應用于實踐中,并從中發現問題、思考問題和自己探索解決問題的途徑,這樣印象更深刻。此外學生也初步體會到了衛生檢驗的意義和作用。2.更深體會知識。學生從中體會到了化學分析方法的局限性,如用氧化還原滴定法測定果蔬中維生素C時,共存還原性糖的影響等;體會到了樣品處理對整個分析過程的重要性和對分析結果準確度的影響等。3.促進后期學習。該設計性實驗對他們后期課程的學習和參與的科研項目起到了一定的作用,如在后續課程實驗報告中發現,絕大多數學生不再是照抄教材,而是更多地去自己梳理知識并更深入思考總結實驗結果;在大學生創新項目中,學生也會更主動去查閱整理資料并獨立投入實驗中。總之,這種考核評價方式可以有效激發學生學習興趣,培養學生分析問題、解決問題和自主學習的能力,當然對教師教學和科研也有一定的促進作用。四、存在的問題及整改措施在考核評價探索中收到了較好的效果,但同時也發現了一些問題。1.查閱文獻能力欠缺:在此之前學生檢索文獻的機會很少,導致學生在查閱文獻時出現了誤區,如只是通過百度的方式查閱、對收費文獻無從下手、無意識查閱國家標準方法等。針對這些問題,教師應在今后的課堂教學中增加網絡信息分享,補充介紹一些查閱文獻的方法和技巧,充分利用校園網等。2.PPT制作技術不足:因為學生實際制作PPT的機會少,缺少常規制作技巧,過分注重花哨而忽略了PPT對所講內容的注解功能。作為展示內容的現代化技術,有必要給學生講解PPT的常規制作技巧。3.方案設計不到位:過分以文獻為主,有的學生甚至完全照著文獻做實驗,卻忽視了自己對問題的剖析,為此,教師應更多地去引導學生如何發現問題、分析問題。4.自主解決問題的意識較缺乏:有的學生依賴性較強,遇到問題時直接問教師而不是盡自己可能去思考并解決,為此,教師應該幫助學生分析問題而不是直接告知解決方法。5.細節易被忽視:這主要體現在儀器試劑準備和樣品處理兩方面,如有學生在稱量藥品時沒有考慮天平的精確度,所用藥品全部用萬分之一天平稱量;樣品搗碎后,勻漿液是應先過濾后定容還是先定容后過濾,事先沒有認真考慮;測定中才發現已配制好的溶液不夠等。6.論文寫作缺乏深刻性:學生只著重寫實驗內容并過分注重結果,而忽略了結果背后的思考。為此,教師應引導學生注重過程、分析結果。7.網絡資源不足:由于學生所在宿舍和教室的網絡不是很通暢,給學生查閱文獻造成一定困難,須協調學校加以解決。此外,作為從事高校教育教學的工作者,應將分析問題、篩選信息、溝通合作、自主學習、終身學習等能力的培養貫穿于整個教學中。

綜上所述,本次“分析化學”實驗綜合能力考核評價取得了較好的教學效果,這種考核方式有效激發了學生的學習興趣和熱情,對培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,尤其是動手能力和自主學習能力等起到了很好的作用。這為“分析化學”課程乃至后續相關課程的考核評價方式的改進和推廣提供了一定的參考。

參考文獻:

[1]徐建東.試論高校實驗教學評價[J].高等理科教育,2007,(1).

[2]MalikaTRIDANE,SaidBELAAOUADandSaidBENM-OKHTAR.Theimpactofformativeassessmentonthelearningprocessandtheunreliabilityofthemarkforthesummativeevaluation[J].Procedia-SocialandBehavioralSciences,2015,(197).

[3]劉云鳳,張加玲.衛生化學實驗實施翻轉課堂分析[J].基礎醫學教育,2015,(10).

[4]張加玲.分析化學實驗:第2版[M].北京:人民衛生出版社,2015:81-83.

作者:張加玲 劉云鳳 閻小青 單位:山西醫科大學