汪友明, 張 鑫, 田 超, 陳培榮
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,安徽 合肥230036)
商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是商品檢驗(yàn)化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本技能和技術(shù)、提高動手能力的必修課,也是直接培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實(shí)事求是科學(xué)態(tài)度的重要課程[1]。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,著重探討了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念中的發(fā)展方向,為進(jìn)一步提高商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提供參考。
在國際上,關(guān)稅壁壘已經(jīng)基本取消,技術(shù)性貿(mào)易壁壘已經(jīng)發(fā)展成為貿(mào)易壁壘的新形式,發(fā)達(dá)國家通過制定苛刻的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和繁瑣的檢驗(yàn)程序,來限制發(fā)展中國家的商品出口[2]。在國內(nèi),商品的質(zhì)量問題日益突出,特別是近年來牛奶中三聚氰胺事件,不同程度的造成大眾的恐慌,談奶色變,已經(jīng)嚴(yán)重干擾市場經(jīng)濟(jì)秩序。因此商品檢驗(yàn)工作不僅是保衛(wèi)國家經(jīng)濟(jì)安全的國門衛(wèi)士,還擔(dān)負(fù)著對外打破壁壘發(fā)展貿(mào)易,逐步建立自己的技術(shù)貿(mào)易壁壘,對內(nèi)穩(wěn)定市場經(jīng)濟(jì)秩序的重任,是經(jīng)濟(jì)貿(mào)易活動中的重要環(huán)節(jié)。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種知識與能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)活動,它與理論教學(xué)具有同等重要的地位,是相輔相成的關(guān)系。隨著教學(xué)改革的深入開展,校應(yīng)用化學(xué)系從專業(yè)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展的角度出發(fā),對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了相應(yīng)的專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課。商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)正是在這種背景下,在原有的無機(jī)、分析、有機(jī)專門實(shí)驗(yàn)課基礎(chǔ)上,增加設(shè)計(jì)、綜合性實(shí)驗(yàn)。
與過去基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)相比,商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有選用那些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),應(yīng)該更有益于培養(yǎng)學(xué)生綜合知識的能力和各方面的實(shí)驗(yàn)技能,同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[3]。鑒于此,在商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇上,主要考慮培養(yǎng)學(xué)生全面解決化學(xué)問題和綜合知識的能力。商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是要讓學(xué)生全面了解這方面的知識,且將知識和技能聯(lián)系起來考慮一些化學(xué)問題,通過商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,使學(xué)生克服過去基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)在這方面脫節(jié)的問題,這對今后畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、開展科學(xué)研究工作和在以后工作崗位上都有很大的好處。
商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容為無機(jī)、分析、物化、食品和天然樣品的處理及其中痕量物質(zhì)的測定以及一些參數(shù)的測量實(shí)驗(yàn)。
2007年編寫的商品檢驗(yàn)技術(shù)講義中編寫的實(shí)驗(yàn)共接近100個,高等職業(yè)教育教材,中國輕工業(yè)出版社發(fā)行使用。主要內(nèi)容包括水分和灰分的測定、牛乳酸度的測定、粗脂肪的定量測定、蛋白質(zhì)含量的測定,海帶中碘含量的測定,肥皂中總游離堿含量的測定,商品中添加劑的檢驗(yàn),商品中有害礦物質(zhì)的檢驗(yàn),商品中農(nóng)藥及藥物殘留的檢驗(yàn),商品中毒素和激素檢驗(yàn)、皮革商品的檢驗(yàn),日用化妝品的檢驗(yàn),合成洗滌劑和化肥商品的檢驗(yàn)等;所用的分析方法包括滴定法、蒸餾法、光度法、原子吸收光譜法、熒光法、高效液相色譜法等;這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容部分取自原各專業(yè)方向的實(shí)驗(yàn)[4]。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師的主要任務(wù)是傳授知識,而學(xué)生在教學(xué)活動中是被動者,除教師教授外,實(shí)驗(yàn)教材還對所需的儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)線路、觀察內(nèi)容、操作步驟、乃至實(shí)驗(yàn)結(jié)果等均已具體說明,這導(dǎo)致學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時不動腦筋,只是想驗(yàn)證一下實(shí)驗(yàn)是否與教材的內(nèi)容相符,結(jié)果是否一致,這樣會使學(xué)生動手能力、分析問題與解決問題的能力很難提高。由于研究型課程具有綜合性、設(shè)計(jì)性、實(shí)踐性、探究性和復(fù)雜性等特點(diǎn),因此我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)行以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、讓學(xué)生的學(xué)成為教學(xué)過程中的主要活動[5]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上將過去單純的講授知識變?yōu)閭魇趯W(xué)習(xí)方法和思維方法,并運(yùn)用討論、分析、深入研究等方式,使學(xué)生對課程有比較深刻的理解,提高學(xué)生逐漸養(yǎng)成獨(dú)立思考能力、查閱科技文獻(xiàn)能力、交流溝通能力、分析問題與解決問題的能力,使學(xué)生有更多自由發(fā)展的空間,提高了綜合水平,培養(yǎng)了他們不斷鉆研、探索、創(chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)中教師只是進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),實(shí)驗(yàn)時間給予相對靈活,讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),這樣確立了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中的主體地位,調(diào)動了學(xué)生的做實(shí)驗(yàn)時積極性、主動性和創(chuàng)造性,激發(fā)了學(xué)生的進(jìn)取心和創(chuàng)新欲望。
由于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)講義的內(nèi)容較多,學(xué)生不可能做所有實(shí)驗(yàn)。所以,考慮到學(xué)生的個人興趣及培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力,采取選做和必做實(shí)驗(yàn)的辦法。具體做法是按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及儀器設(shè)備條件,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成八大類,相應(yīng)的學(xué)生也分成8組,每組學(xué)生做一類實(shí)驗(yàn),每間隔一段時間,各組循環(huán)調(diào)換,這樣既避免了過多學(xué)生集中于一類實(shí)驗(yàn),又可使學(xué)生得到全面操作。經(jīng)過8次調(diào)換,所有的學(xué)生都可做到八類實(shí)驗(yàn),在每一類實(shí)驗(yàn)中,又有一些不同的實(shí)驗(yàn),學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際情況及實(shí)驗(yàn)學(xué)時選擇其中一部分,每類實(shí)驗(yàn)的學(xué)時數(shù)為25學(xué)時,每個學(xué)生在每類實(shí)驗(yàn)中可任選一些實(shí)驗(yàn),但學(xué)時數(shù)必須保證4-6個學(xué)時。當(dāng)完成一類的4-6學(xué)時后,可做另一類實(shí)驗(yàn)。
商品化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)如下:
(1)教師給學(xué)生講述本實(shí)驗(yàn)課程的意義及所要達(dá)到的目的,布置給學(xué)生實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
(2)學(xué)生根據(jù)其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容查閱有關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案及繪出裝置圖。
(3)教師審核實(shí)驗(yàn)方案的可行性,最終與學(xué)生共同確定行之有效的實(shí)驗(yàn)方案。
(4)學(xué)生實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案,教師給予相應(yīng)的指導(dǎo)。(5)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
開課前,負(fù)責(zé)的主講教師向?qū)W生講述開設(shè)此實(shí)驗(yàn)課程的意義及所要達(dá)到的目的。采取小班實(shí)驗(yàn)教學(xué),一個班人數(shù)控制在15~20人之間。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求在四周內(nèi)完成,期間實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生實(shí)施限時開放,實(shí)驗(yàn)室實(shí)行進(jìn)室登記制度,指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)安全及做必要的指導(dǎo)。有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容復(fù)雜必須兩人合作完成一項(xiàng)專題,有的則是獨(dú)立完成,即有分有合。
商品檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)開設(shè)三次,盡管初開,有很多不如人意之處,但教學(xué)取得的效果總的來說還不錯,擴(kuò)大了學(xué)生的視野,拓寬了學(xué)生的知識面,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)動手能力,方向應(yīng)該說是對的,今后是如何改進(jìn)、加強(qiáng)的問題。特別是結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地的建設(shè),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路和措施、實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器的配置方面將要上一個臺階,再有幾年的發(fā)展,相信會更上一層樓。今后應(yīng)做的工作設(shè)想包括下面幾個方面:
(1)量化實(shí)驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)評定學(xué)生成績??己藨?yīng)該分兩部分,一是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的考核,包括對基本理論的理解,對基本操作的熟練程度等;二是利用綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生進(jìn)行考核,考查學(xué)生解決問題的能力。我們采用的考核量化形式,平時成績占70%,考試成績占30%,每個實(shí)驗(yàn)都要給出成績進(jìn)行量化測評。
(2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度,適當(dāng)安排相應(yīng)的開放實(shí)驗(yàn)。開放實(shí)驗(yàn)以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主,其內(nèi)容可以由老師提供,也可以學(xué)生自帶課題。通過實(shí)驗(yàn)室的全面開放,一方面可以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有利于優(yōu)秀學(xué)生的成才和成長;另一方面可以使實(shí)驗(yàn)動手能力較差的學(xué)生得到更多的動手的機(jī)會,從而提高其實(shí)驗(yàn)操作技能。
(3)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)科前沿發(fā)展編寫合適的實(shí)驗(yàn)教材,以便更好的服務(wù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),進(jìn)一步提高商品化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
(4)結(jié)合化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢與科研最新成果,將更多的具有代表性的前沿科研成果和實(shí)際應(yīng)用成果變成實(shí)驗(yàn),力爭每年至少更新1~2個實(shí)驗(yàn),從而使本課程的發(fā)展緊跟化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,使學(xué)生及時接觸學(xué)科前沿,讓學(xué)生真正體會到化學(xué)的作用,也更能激勵學(xué)生從事化學(xué)方面的熱情。
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