李曉東 郭 研
(吉林建筑大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)部,吉林 長(zhǎng)春 130118)
科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展使學(xué)科之間高度的融合,化學(xué)作為工程材料、信息技術(shù)、建筑材料、環(huán)保工程、生物能源等多領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科,在未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用中都起到關(guān)鍵的作用。作為普通建筑類高等院校,普通化學(xué)已經(jīng)成為這類學(xué)校的公共基礎(chǔ)課,作為基礎(chǔ)性課程與實(shí)踐性的工程課已經(jīng)緊緊的聯(lián)系在一起。而普通化學(xué)的開放性實(shí)驗(yàn)更是為學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)、理解化學(xué)知識(shí)提供了直觀的印象和濃厚的興趣,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力都具有十分積極的意義。
普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)是土建類大學(xué)生接觸到的最直接的實(shí)驗(yàn),也是認(rèn)識(shí)化學(xué)、材料以及物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的一門課程。同學(xué)們通過老師的講解,了解化學(xué)的歷史和進(jìn)展,豐富化學(xué)理論知識(shí),實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生的基本操作實(shí)驗(yàn)的技能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。但是,對(duì)土建類大學(xué)生的普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)不能作為普通的實(shí)驗(yàn)應(yīng)對(duì),教師在講解化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象與化學(xué)基礎(chǔ)原理時(shí)一定要注意相互的銜接,要讓學(xué)生從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,要讓規(guī)律從實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證,這樣才能更好的鍛煉土建類專業(yè)大學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力[1]。
因此,普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)要結(jié)合土建類專業(yè)大學(xué)生的專業(yè)特色和實(shí)踐需要,科學(xué)組織教學(xué)內(nèi)容,減少空洞的理論驗(yàn)證,適當(dāng)刪減刻板的實(shí)驗(yàn)融入,盡量融入更多的建筑類以及環(huán)保類知識(shí)。應(yīng)該不斷強(qiáng)化膠體化學(xué)、給排水化學(xué)、高分子化學(xué)等基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能從容得應(yīng)用自己所學(xué)的知識(shí)、理論觀點(diǎn)以及從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)更過有趣的興奮點(diǎn)。同時(shí),普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)也應(yīng)更加結(jié)合專業(yè)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn),如將普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)做成更加開放性的實(shí)驗(yàn),把化學(xué)知識(shí)與工程構(gòu)造中的成果相結(jié)合。如鼓勵(lì)建筑專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)化學(xué)工廠,建造科學(xué)合理、安全便捷的現(xiàn)代化工廠;組織土木、建筑環(huán)境專業(yè)的學(xué)生參觀現(xiàn)代化的石化企業(yè),讓他們帶著專業(yè)的眼光發(fā)現(xiàn)工廠與自然環(huán)境的和諧結(jié)合。針對(duì)建筑材料專業(yè)的學(xué)生,在水熱法制備納米粉體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,從水熱法的特點(diǎn)出發(fā),講解水熱法制備納米材料中關(guān)于滲透反應(yīng)和高壓控制的物理化學(xué)因素,如何使用反應(yīng)釜、調(diào)節(jié)反應(yīng)氣氛以及合成取向、完美的晶體。
開放性實(shí)驗(yàn)作為普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種擴(kuò)展,一定要給學(xué)生以足夠想象的空間和認(rèn)知。對(duì)于開放性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、地方、時(shí)間都要給予學(xué)生選擇的權(quán)利,建筑類高校的各種不同專業(yè)的學(xué)生要打破專業(yè)、班級(jí)的束縛,讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的選題、構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、總結(jié)等一系列環(huán)節(jié),使學(xué)生充分的發(fā)揮自己的想像力和動(dòng)手能力[2]。實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教師要給予充分的配合,實(shí)驗(yàn)室的必備儀器必須保證學(xué)生正常的使用,對(duì)于X粉末衍射、掃描電鏡等專業(yè)儀器也要向同學(xué)們開放,保證實(shí)驗(yàn)的自主和流暢性。
同時(shí),普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放性實(shí)驗(yàn)也要勇于打破常規(guī),讓學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問題,組織實(shí)驗(yàn)。污水處理廠、水泥工廠、耐火材料廠等都將成為普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的場(chǎng)所。同時(shí),結(jié)合《鋁鋅合金中組分含量的測(cè)定》、《氧化還原反應(yīng)和原電池》、《硫酸銅的提純》、《常見陰離子定性鑒定》等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,讓學(xué)生在實(shí)踐基地,應(yīng)用上述課程所學(xué)到的知識(shí),進(jìn)行實(shí)踐與檢測(cè)??傊處焻f(xié)調(diào)組織好學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性,普通化學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)將迎來(lái)嶄新的一頁(yè)。
目前,由于教育經(jīng)費(fèi)的投入不足,普通的建筑類高校都沒有正規(guī)的公共化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,一般情況下,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)總是輪替依次進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所嚴(yán)重不足影響了開放性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施[3]。所以,建筑類高校應(yīng)更加注重合作與實(shí)踐,將專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)踐基地等都充分的發(fā)揮起來(lái),讓所有能與化學(xué)關(guān)聯(lián)的場(chǎng)所都發(fā)揮出應(yīng)有的作用。實(shí)驗(yàn)藥品及項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)也是困擾教師和學(xué)生的一個(gè)棘手的問題。我們鼓勵(lì)學(xué)生和教師利用專業(yè)實(shí)驗(yàn)或重大課題所遺留或暫且不用的實(shí)驗(yàn)藥品,充分節(jié)儉每一克藥品、每一張濾紙。實(shí)驗(yàn)教師也應(yīng)加大學(xué)習(xí)力度,重視教師的深造,鼓勵(lì)教師申報(bào)相關(guān)課題,使教師精通化學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)方向,更好的為學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和培訓(xùn)。當(dāng)然,普通化學(xué)的開放性實(shí)驗(yàn)一定要緊扣建筑類高校的辦學(xué)特色,一定要更加緊密的與學(xué)生的專業(yè)課、專業(yè)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,利用每一次機(jī)會(huì),進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),學(xué)生也要通過實(shí)驗(yàn)更系統(tǒng)、更理論、更有興趣的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。
通過開放性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,開發(fā)了土建類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的積極性,同時(shí)又延伸了他們的專業(yè)知識(shí),讓他們更加體會(huì)到知識(shí)的融會(huì)貫通,為以后的畢業(yè)實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。
化學(xué)教師在指導(dǎo)學(xué)生開放性實(shí)驗(yàn)的同時(shí),面臨著更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。通過學(xué)生的努力實(shí)驗(yàn),老師可以更好的掌握學(xué)科的前沿知識(shí),學(xué)生的創(chuàng)新性又能激發(fā)教師不斷的進(jìn)取和思考,提升了學(xué)術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)化學(xué)學(xué)科以及建筑類高校的其它相關(guān)學(xué)科的發(fā)展也起到了積極的作用。
[1]錢力,鄭懷禮,趙會(huì)明,等.材料化學(xué)專業(yè)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)想[J].高等建筑教育,2003,12(2):76-77.
[2]甘孟瑜,余丹梅,法煥寶.建筑類專業(yè)大學(xué)化學(xué)課程教學(xué)探討[J].高等建筑教育,2011,20(4):57-59.
[3]陳傳盛,陳曙光,李富進(jìn).培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的課堂教學(xué)改革實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2014,4:54.