動物醫學專業化學實驗論文

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摘要:化學實驗是農科類專業一門重要的基礎實驗課程，筆者以化學實驗教學為研究對象，結合農業院校動物醫學專業的特點和化學實驗的教學實踐，從教學內容、教學方法、考核體系、網絡平臺和實驗管理等方面進行改革與實踐，取得了良好的教學效果，化學實驗教學的質量有了顯著提高。

關鍵詞:動物醫學;化學實驗;實驗教學;改革;實踐

化學實驗課程是高等農業院校課程體系中重要組成部分，是涉農類專業的必修課程，也是農業大學學生接觸的第一門實驗課程，更是學好后續課程的重要基礎課程。東北農業大學涉農專業的化學實驗課程是統一的，所有實驗內容相同，儀器設備陳舊，傳統性、驗證性實驗多，缺少現代的教學方式與手段，而且沒有與各專業的特色相結合，造成了學生在一定程度上認為該課程不重要，學習積極性不高，不利于學生實踐能力和解決問題能力的培養，從而也在一定程度上限制了學生的創造性［1－4］。在東北農業大學本科人才培養方案(2014版)中明確要求:動物醫學專業學生必須掌握化學有關知識，醫學所有知識都涉及化學有關知識，要求學生具備應用化學有關知識解決專業相關問題的能力。因此，應用化學系教師結合動物醫學學院的“721”培養模式，以動物醫學專業為改革試點，著重對化學實驗課程的教學內容、教學方法和成績考核模式進行改革，并建立了網絡課程平臺。經過教師和學生的共同努力，改革取得了一定的效果。

1動物醫學專業化學實驗教學存在的問題

由于動物醫學專業的特殊性，對學生的觀察能力和實踐水平都有著較高的要求，尤其是在專業實驗課程的學習中顯得尤為重要。化學實驗是公共基礎課程，是今后專業實驗課程的基礎，是培養學生實驗技能和實驗習慣的重要階段，但是從原有的教學情況來看，已經不能滿足提升學生實踐能力和創新能力的要求，主要存在以下弊端:第一，所有農科類基礎化學實驗內容完全統一，缺乏專業特色，而且驗證性實驗內容占總實驗學時數的60%以上，學生實驗基本是在“照方抓藥”，不利于其綜合能力的培養;第二，教學方法單一，教師一直采用原有的“填鴨式”或以教師為主的“講授式”教學方法，嚴重影響了學生學習的積極性;第三，缺少網絡課程平臺，學生學習形式單一，有些問題不能及時與教師進行直接反饋和交流;第四，考核模式單一，以期末考核成績判定學生實驗成績和水平，忽略了學生課堂實驗操作的規范性和其他方面的表現;最后，教師對實驗課堂的管理不夠規范。

2動物醫學專業化學實驗教學的改革

2.1改革教學內容。化學實驗課程教學模式為模塊化、多層次，即無機類實驗、分析類實驗、有機類實驗、操作考查、設計考查五個模塊，又將前三個模塊中的實驗內容分為基礎驗證性實驗、綜合運用性實驗、研究設計性實驗三個層次。動物醫學專業課程設置化學實驗課程為96學時，設計考查為了增強動物醫學專業學生學習的條理性，對基礎化學實驗課程的原有教學內容進行了整合、優化和更新［5］。基礎驗證性實驗和綜合運用性實驗這兩個層次主要是讓學生加深對化學理論知識的理解和掌握基本實驗操作技能，在實驗內容上沒有做大的調整;而在研究設計性實驗這個層次上，選取與動物醫學專業相關度較高的實驗項目，并注重實驗的安全性與環保性，同時將綜合設計考查由原有的4學時改為8學時，其目的主要是為學生以后進行動物醫學類綜合大實驗奠定基礎。見表1。2.2改變教學方法。在實驗教學過程中，針對不同實驗項目的實驗目的和內容的要求、重點、難度，采用不同的教學方法［6］。對于基礎驗證性實驗主要采用“以語言傳遞信息為主的方法”中的講授法和討論法，教師通過簡明、生動的語言，啟發性地講授基礎驗證性實驗的基礎知識和基本理論，讓學生了解實驗的目的、原理和步驟，并提出學生實驗后的討論題，讓學生帶著問題去實驗，在實驗中討論并解決問題，通過討論能夠進一步鞏固學生學到的知識，實驗結束后，教師對討論題進行小結，概括討論的情況。在基礎驗證性實驗結束后，學生已經掌握了一些實驗方法和技能，可以通過學習的知識進行綜合運用性實驗，在這一層次的教學中主要采用“以直接感知為主的方法”中的演示法和“以實際訓練為主的方法”中的練習法與實習法。通過網絡教學平臺的動畫、錄像等的演示，使抽象的、宏觀的實驗原理和現象更加形象化和具體化，讓學生更容易掌握;然后運用練習法與實習法，使學生綜合運用所學的知識進行實驗，加深對實驗知識與技能的掌握。針對研究設計性實驗的教學，主要采用“以引導探究為主的方法”中的發現法和探究法，這一層次的教學主要是學生在掌握基礎理論知識和實踐技能并能綜合運用的基礎上，啟發學生的設計性和創新性思維，增強學生自主實驗、自主研究和自主創新的積極性和主動性，為今后專業實驗課程奠定良好的基礎。2.3構建考核體系。實驗教學考核的目的是為了檢查學生對實驗知識與技能的掌握情況。針對化學實驗模塊化、多層次的不同階段(預習—操作—報告)，在以過程考核為指導思想的基礎上，構建了全面、系統、科學的考核體系［7］。化學實驗總成績為百分制，分為過程考核和期末考核兩個環節，針對動物醫學專業學生在未來的學習中將要接觸生物類實驗課程，更加注重對學生實驗技能、規范操作和嚴謹實驗態度的培養，適當增加了實驗過程考核的比例，將過程考核成績提高到占總成績的70%，考核內容包括:實驗預習、實驗紀律、實驗操作、實驗結果、實驗報告、實驗討論，還有課上的操作考查和設計考查。期末考核成績占總成績的30%，在課程結束后進行統一考核，考核內容包括:課程總結、網絡考試和理論考試。見圖1。2.4建設網絡平臺。近年來，應用化學系教師在制作實驗動畫、實驗錄像、實驗課件和網絡教學平臺上花費很多心思，經過幾年潛心的研究、開發和建設，逐步建成了化學實驗網絡教學平臺，使化學實驗課程的教學實現了立體化教學［8］。理論課的網絡資源有普通化學知識點解析課件(cc．neau．edu．cn/generalchemistry/)、分析化學精品資源共享課程平臺(202.118.167.67/eol/homepage/common/opencourse/course_index．jsp?_style=neau＆courseId=13540)、有機化學知識點解析課件(graduate．neau．edu．cn/yjkj)，普通化學、分析化學、有機化學三門理論課的知識點解析課件作用非常大，不僅能夠強化學生對理論課知識的理解，更能夠使抽象的實驗原理和微觀的實驗現象變得直觀生動，有利于學生對整個實驗的掌握。實驗課的網絡資源有基礎實驗化學課程教學課件(cc．neau．edu．cn/ec/)和應用化學系一站式網絡教學平臺(202.118.167.91/dahua/)，主要內容包括:課程介紹、課程通知、教學大綱、教學日歷、教學材料、實驗課件、在線學習、答疑討論、在線測試和課程視頻等。對于動物醫學專業的學生，要求每個實驗項目課前在線學習時間不得低于0.5學時，上課時教師對實驗目的、實驗原理、實驗步驟、注意事項、課后問題等內容進行提問，或由學生初步講解實驗過程，加深其對實驗內容的理解和實驗技能的掌握。2.5加強教學管理。為了加強化學實驗教學的管理，每學期開課之前應用化學系教師都進行集體備課，將實驗教學管理的要點以文件形式發給每位教師，以加強教師的責任心。為了增強學生的實驗安全意識，開課前教師組織學生學習《實驗室安全知識手冊》，對動物醫學專業的學生側重生物安全類實驗室安全知識的教學，并對學生進行考核，考核通過之后才可以開始實驗。在化學實驗課教師的選擇上，選擇有動物醫學相關知識的教師，如在動物醫學學院讀博士的教師、進動物醫學方向博士后流動站的教師等。開始上課時，教師要統計學生出勤率，并對學生預習的實驗目的、實驗原理、實驗步驟、注意事項、課后問題等內容進行抽查，然后教師再進行講授。實驗開始，教師對學生的實驗操作步驟、儀器設備的使用、實驗現象的把握以及學生的環保意識等方面進行過程考核，嚴格的過程考核能夠提高學生上課過程中的動手能力、思考能力和培養嚴謹的態度。實驗結束時，教師逐個檢查學生的原始實驗數據、簽字并檢查實驗臺上的儀器擺放情況和衛生情況。學生實驗報告要在實驗后3d內上交，教師對實驗報告的批改，主要側重數據處理的規范性、實驗討論的合理性以及報告內容的完整性。實驗課程結束后，要求學生1周之內撰寫并上交實驗課程總結，寫出對于實驗課程學習的心得和體會，并對實驗課程提出合理化的意見和建議。操作考查4學時，綜合設計考查8學時，均為每人一組隨機抽取考核內容，然后在2名教師的監督下，在規定的時間內完成考核。

3動物醫學專業化學實驗教學改革的效果

在化學實驗模塊化、多層次教學模式的基礎上，引入與動物醫學專業相關的綜合運用和研究設計實驗內容，使學生的學習能夠由淺入深，再到與本專業相關的綜合運用和研究設計，不斷增強知識水平和運用能力，為以后的學習奠定堅實的基礎。采用多樣化實驗教學模式和方法，調動了學生學習的積極性，使學生的學習觀念從“要我學”改變成了“我要學”，從而也真正體現了“教不是為了教，教是為了發展”。全面、全程、動態、多元化的考核體系，使學生在實驗過程中能夠獨立操作，規范實驗，掌握實驗操作技能，形成實事求是的學習態度和良好的實驗習慣。課程網站提供的網絡資源與傳統教學模式相互補充，形成了立體化的教學與學習模式。再加上行之有效的實驗教學課堂管理，使動物醫學專業的化學實驗教學發生了質的改變。從2015級和2016級的學生座談反饋來看，學生更喜歡這種“以我為主”“自我鍛煉”掌握實驗技能和提高實踐水平的教學，明顯提升了教學效率和教學效果。

作者:許晶 趙青山 張南 徐寶榮 單位:東北農業大學