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分析化学实验综合能力探索

摘要:“分析化学”是卫生检验与检疫专业的专业基础课,该课程实践性强,对提高学生实验技能、培养学生自主学习能力意义重大。实验课是其中很重要的有机组成部分,对实验课采取综合能力考核评价的方式可以有效促进学生动手、自主学习以及团结协作等多方面能力的培养。文章以山西医科大学卫检专业“分析化学”课程学生自主设计性实验为例,对实验综合能力考核评价的必要性、模式、效果及存在的问题和整改措施进行了总结。

关键词:分析化学;设计性实验;实验综合能力;考核评价

实验教学不仅是课程的有机组成部分,也是课程的内化部分。大学实验的开设通常有两种形式:一种是独立开设实验课,一种是附属于课程。任何一种形式的实验都是由目标、内容、过程、条件等构成的完整体系[1]。实验教学评价贯穿于实验教学体系所有环节,它是从教与学的角度对实验教学的效果作出判断,是高校实验课程教学评价体系的一个重要组成部分[2]。然而,以往的实验教学评价以终结性评价为主,主要以实验报告为依据,从而忽略了学生自主学习能力、分析问题和解决问题能力等综合能力的培养,以及在实际操作过程中能动性的激发和创造性思维的体现。实验性质的课程中考核评价作为教学中不可或缺的一个环节,不仅可以在最后的实验报告中体现,也可以渗透于实验设计、操作以及问题解决等各环节。加强实验课综合能力的考核评价,应综合考虑各环节,将形成性评价、过程性评价与终结性评价三者有机结合起来,具体就是不仅要看实验报告,更重要的是要综合考虑学生对实验的设计、操作、问题分析与解决以及总结等一系列过程。这样就使得实验教学评价由注重结果转为注重过程,评价的取向由注重成绩的获得转为注重能力的培养,从而有效促进学生综合能力的培养。为此,本文以山西医科大学卫生检验与检疫专业(以下简称“卫检专业”)2014级学生为研究对象,对“分析化学”实验综合能力考核评价进行了初步探索。

一、实验综合能力考核评价的必要性

“分析化学”是“卫检专业”必修的核心基础课程之一,该课程的实验不仅可以帮助学生进一步理解理论知识,更重要的是培养学生动手能力和实验操作技能,为今后学习和工作打下扎实的基础。然而在以往的教学中,内容以验证性实验为主,学生常常不加思考、照方配药,致使学生自主分析问题和解决问题的机会较少,对实验的细节也没能引起足够重视,如试剂浓度、用量不知由何而来等;考核评价以实验报告为主,学生通常是将教材内容照抄一遍,实验结果与总结也是进行表面化分析而对本质性分析似乎无所适从。这种教学形式尤其是评价方式枯燥单一乏味,加之“卫检专业”学生化学基础薄弱,从而影响了学生积极参与实验的兴趣,对提高学生实验规范化操作、培养其动手能力和解决问题的能力极为不利[3]。“分析化学”实验在整个“卫检专业”中占据着重要的地位,教学考核评价的方式直接影响学生学习的取向,同时对学生后期的学习也会产生影响。完善以往“以实验报告为依据”的单一能力考核评价模式,加强对本课程实验综合能力的考核评价,不仅可以促使学生加深对本门专业基本理论的理解,更好地掌握各种基本实验操作技能,为后续课程的学习和工作打下扎实基础,更重要的是可以培养学生严谨的科学态度、实事求是的实验作风和创新意识,有利于提高分析问题、解决问题、自主学习、创新以及合作等综合能力。

二、实验综合能力考核评价的模式

实验综合能力考核评价在学期末进行,以自主设计性实验为主线,考核学生对前期“分析化学”基础知识和基本实验技能的掌握、应用并将学生分析问题、解决问题尤其是自主学习能力的培养贯穿于其中。考核评价模式主要由以下几个环节组成[4]。1.选题:教师预先给出与“分析化学”知识相关的选题范围,并提出设计性实验的开展模式、注意事项和评分标准。2.设计实验方案:学生两人为一组,从给定范围中选题或自主选择生活中感兴趣的内容,通过查阅资料设计出详细的实验方案,包括选题意义、背景和操作细节等,将所学理论知识和实验方案紧密结合,并进行可行性分析和预测、可能存在的问题以及应对策略。3.开题交流与讨论:以班为单位,各组分别汇报实验方案,教师提出问题和建议,学生进一步修改完善实验方案。4.实验操作:以小组为单位,从准备器皿包括选择天平、配制试剂、样品处理到实验完成,全程由学生亲自动手操作,教师全过程指导,及时纠正存在的问题,并引导学生分析解决遇到的突发问题。5.论文写作:以小组为单位,将整个实验方案、操作过程、实验结果、总结和心得体会写成论文形式。6.答辩与讨论:以班为单位,各组汇报自己的实验内容和结果,总结实验中存在的问题和解决方法以及体会,教师给予提问和点评。7.总结与颁奖:教师集体讨论并总结学生在整个设计实验中存在的问题,重点将共性问题反馈给学生。最后根据方案设计、开题、实验操作、论文写作和答辩几个环节综合评分,并评选出一、二、三等奖和优秀奖以资鼓励。

三、实验综合能力考核评价的效果

通过设计性实验整个过程发现,本次考核评价取得了较好的效果。1.有效激发兴趣。学生以极大兴趣和热情投入实验,同时加强了学生之间的合作。由于选题很贴近生活,学生从中感受到了很多乐趣与道理,如有学生感言,从设计实验中感受到了“分析化学”的神奇魅力,能将自己理论课中所学知识应用于实践中,并从中发现问题、思考问题和自己探索解决问题的途径,这样印象更深刻。此外学生也初步体会到了卫生检验的意义和作用。2.更深体会知识。学生从中体会到了化学分析方法的局限性,如用氧化还原滴定法测定果蔬中维生素C时,共存还原性糖的影响等;体会到了样品处理对整个分析过程的重要性和对分析结果准确度的影响等。3.促进后期学习。该设计性实验对他们后期课程的学习和参与的科研项目起到了一定的作用,如在后续课程实验报告中发现,绝大多数学生不再是照抄教材,而是更多地去自己梳理知识并更深入思考总结实验结果;在大学生创新项目中,学生也会更主动去查阅整理资料并独立投入实验中。总之,这种考核评价方式可以有效激发学生学习兴趣,培养学生分析问题、解决问题和自主学习的能力,当然对教师教学和科研也有一定的促进作用。四、存在的问题及整改措施在考核评价探索中收到了较好的效果,但同时也发现了一些问题。1.查阅文献能力欠缺:在此之前学生检索文献的机会很少,导致学生在查阅文献时出现了误区,如只是通过百度的方式查阅、对收费文献无从下手、无意识查阅国家标准方法等。针对这些问题,教师应在今后的课堂教学中增加网络信息分享,补充介绍一些查阅文献的方法和技巧,充分利用校园网等。2.PPT制作技术不足:因为学生实际制作PPT的机会少,缺少常规制作技巧,过分注重花哨而忽略了PPT对所讲内容的注解功能。作为展示内容的现代化技术,有必要给学生讲解PPT的常规制作技巧。3.方案设计不到位:过分以文献为主,有的学生甚至完全照着文献做实验,却忽视了自己对问题的剖析,为此,教师应更多地去引导学生如何发现问题、分析问题。4.自主解决问题的意识较缺乏:有的学生依赖性较强,遇到问题时直接问教师而不是尽自己可能去思考并解决,为此,教师应该帮助学生分析问题而不是直接告知解决方法。5.细节易被忽视:这主要体现在仪器试剂准备和样品处理两方面,如有学生在称量药品时没有考虑天平的精确度,所用药品全部用万分之一天平称量;样品捣碎后,匀浆液是应先过滤后定容还是先定容后过滤,事先没有认真考虑;测定中才发现已配制好的溶液不够等。6.论文写作缺乏深刻性:学生只着重写实验内容并过分注重结果,而忽略了结果背后的思考。为此,教师应引导学生注重过程、分析结果。7.网络资源不足:由于学生所在宿舍和教室的网络不是很通畅,给学生查阅文献造成一定困难,须协调学校加以解决。此外,作为从事高校教育教学的工作者,应将分析问题、筛选信息、沟通合作、自主学习、终身学习等能力的培养贯穿于整个教学中。

综上所述,本次“分析化学”实验综合能力考核评价取得了较好的教学效果,这种考核方式有效激发了学生的学习兴趣和热情,对培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,尤其是动手能力和自主学习能力等起到了很好的作用。这为“分析化学”课程乃至后续相关课程的考核评价方式的改进和推广提供了一定的参考。

参考文献:

[1]徐建东.试论高校实验教学评价[J].高等理科教育,2007,(1).

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

[3]刘云凤,张加玲.卫生化学实验实施翻转课堂分析[J].基础医学教育,2015,(10).

[4]张加玲.分析化学实验:第2版[M].北京:人民卫生出版社,2015:81-83.

作者:张加玲 刘云凤 阎小青 单位:山西医科大学

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