“一流本科教育”建设背景下...分析化学实验》课程改革探索_谭冬芹.pdf
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1、 专业与课程建设 902023 年第 04 期Shanxi Youth“一流本科教育”建设背景下分析化学实验 课程改革探索基金项目:2022年大连海事大学校级教学改革项目 “一流本科教育”建设背景下课程改革探索(78号)。谭冬芹 于 颖 郭明星 李彦莹大连海事大学环境科学与工程学院,辽宁 大连 116026摘要:分析化学实验与分析化学理论课程紧密结合、相辅相成。分析化学实验教学有助于提高学生的实验技能、科学思维与科学素养。本文总结了目前分析化学实验教学的不足之处,提出了具有海事类院校特色的教学改革方法,包括改 革教学方法、推进课程思政及优化课程考核机制三方面。关键词:分析化学;实验教学;海事院
2、校建设一流本科教育、培养一流人才是高校“双一流”建设的重要基础。近年来,大连海事大学牢牢把握“一流本科课程建设”抓手,打造海事特色品牌“金课”,大力推动“互联网+教育”的深度融合,不断扩大本科教育教学改革成效,提高课程建设水平和课堂教学质量,为建设世界一流海事大学奠定坚实基础。在此背景下,环境科学与工程学院结合学校发展特色,以海洋和交通环境监测与检测、海洋和交通运输污染治理为主要研究领域,具有鲜明的海洋和航运特色。在海上溢油污染应急监测与预警评价、船舶污染控制技术等研究领域总体达到国际先进、国内领先水平。大连海事大学环境科学与工程学院环境工程、海洋科学与海洋资源与环境专业的培养目标总体为要培养
3、在环境工程、海洋科学及海洋监测与评价领域的高级技术人才。实验教学是众多高校教学活动中的重要组成部分,在培养学生的实践能力及严谨的科学态度方面具有其他环节无法替代的作用1-3。大连海事大学环境科学与工程学院开设的分析化学实验是一门独立的实验课程,与分析化学理论课程紧密结合、相辅相成。分析化学实验教学的目的是使学生掌握定量分析的基本理论、分析方法和规范化的基本操作,提高学生善于发现、分析和解决问题的能力,培养其严谨细致的工作作风和实事求是的科学素养,为后续课程的学习和未来从事相关科学研究工作奠定基础。一、目前分析化学实验教学存在的不足目前,在分析化学实验的教学过程中存在着一些问题,急需对分析化学实
4、验教学进行改革,以提高教学与学习效果,更好地为学校和社会培养创新型人才。需要完善之处主要体现在以下几个方面:(一)教学方法和内容需要丰富。在实验教学中,教师讲课时间通常较短。通常会以板书或 PPT的形式向学生简要讲解实验内容,并重点演示一些操作规范,然后由学生独立开展实验。如果学生课前对教材预习不充分,则很难在短短的两节课中充分掌握实验要点和操作规范。(二)课程内容需要进一步结合海事院校特色。根据往年分析化学实验教学经历,发现部分学生在实验中轻视操作细节、过度关注实验结果,对基础分析化学实验内容缺乏兴趣和自主学习动力。因此,在实验内容设计或综合实验设计等环节,应充分结合海事类专业特色,提升学生
5、的学习积极性和创造性。(三)教学中需进一步推进课程思政建设。在课程中需要进一步推进“三全育人”的先进教育理念和实践模式,可以深挖每个实验项目中的科学素养、安全理念和绿色化学等方面的思政元素,进一步培养学生的严谨求实的科学作风、扎实的安全和责任意识、环保意识和思辨能力。(四)课程考核机制需要进一步完善。宜采用多元评价方式,从学生实验操作、实验报告、团队 专业与课程建设 912023.042023 年第 04 期Shanxi Youth协作、综合性实验设计、交流互动等多个方面对课程学习效果进行评价,尊重并重视学生的个性发展。基于此,本文结合以往教学中存在的问题,以大连海事大学环境科学与工程学院分析
6、化学实验课程教学为例,从丰富教学方法、优化教学内容、推进课程思政教育及优化课程考核机制等方面探索教学改革思路,逐步提高学生的积极性、创造力,激发学生的创新热情,增强学生的实验操作技能。二、“一流本科教育”建设背景下分析化学实验课程改革探索(一)构建线上线下教学模式,丰富教学和学习方式在实验课前,实验教师充分了解和查阅实验内容,将网络教学平台上的相关课程资源(如中国大学 MOOC、超星尔雅学习通或智慧树等)或关键步骤的实验操作视频引入到课程中。通过网络交流平台(如微信群、公众号等)提供给学生,使学生充分预习实验,了解关键的实验步骤,并思考实验步骤设计的科学性。实验课开始后,实验教师进行深入讲解以
7、及答疑,并以问答加分的方式鼓励学生思考并积极回答问题。实验课中,教师及时记录学生表现,提醒学生注重操作过程,鼓励学生主动发现问题及解决问题。实验课后,学生对本实验进行相应的总结与思考,可以在已建立的网络交流平台上与老师和同学进行深入交流、探索,在讨论中提升创新思维。以实验“碘量法测定葡萄糖含量”为例,即,使用间接碘量法测定未知试样中的葡萄糖含量。在实验开始前,教师将碘量法的有关资料,如碘的性质、碘量法的分类、淀粉指示剂变色视频、返滴定法操作等资料通过微信群、学校 blackboard 系统或公众号推送给学生,使学生对碘量法有初步了解。实验课开始,教师向学生简要介绍间接碘量法的原理以及测定葡萄糖
8、含量的现实意义。学生按照教材中设定的实验方案开展实验,进一步熟悉分析天平和酸式滴定管的操作,掌握返滴定法操作技能。实验结束,学生记录并分析实验数据。最后,布置实验思考题,设置发散性题目,如:“请同学们查阅资料,说明目前测定葡萄糖含量的方法有哪些?这些方法各有什么特点?”以实验“水的硬度测定”为例。在上一个课堂实验“EDTA 标准溶液的配制与标定”的基础上,本次实验使用 EDTA 法测定水中钙、镁含量。在原有实验方案的基础上,本次实验增加采样环节,增加学生的实验参与感,提高学生的成就感。实验课前,教师将水的硬度相关资料发布给学生,使学生对水的硬度有初步认识,然后,通过微信群、腾讯会议等线上途径,
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