高校综合性实验教学方案研究

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  随着社会应用型、创新型人才需求的不断增长,综合性实验教学在专业人才培养中有着举足轻重的地位,已经成为专业素质和创新思维培养的关键性教学环节之一。探索设计型综合性实验教学环节引起了高等学校教育工作者的重视,尤其在理工科专业,如生物、化学、物理、计算机、农学、医学、工程技术、材料学等,在不同层次上开展了许多综合性实验教学的实践教学尝试和探索,采取了优化实验教学内容、改进实验教学方法、加强综合实验硬件设施建设等措施,增加了设计性、探索性的实验内容,虽然还存在一些问题,但取得了良好的教学效果,积累了许多实践经验。
  为满足社会人才需求而开展的一系列实践性教学活动,综合性实验教学环节在基础实践和应用探索性实践中具有桥梁性的作用,通常具有复合性的实验内容、多元化的实验方法、综合性的人才培养,其根本目的在于培养大学生运用知识的实践能力、创新意识、沟通能力和团队合作精神,在技能上能为后续的专业化实验和科学研究打下基础。
  在当前实践教学条件下,如何规范综合性实验要求,以期为学生创造更良好的科研规范实践,来培养学生的专业实验和科研创新意识,是摆在从事综合性实验教学工作者面前的重要课题。为此,本文结合综合性实验教学在培养人才中的使命,根据综合性实验教学的教学目标,提出了该环节中的实验内容、实验报告撰写等要求,以期更有效促进综合性实验教学的进展。
  一教学目标
  在综合性化学实验教学环节中,不仅要培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、相互协作的团队精神、勇于开拓的创新意识,还要培养学生后续专业性实验能力和科学研究素养。
  在专业实验素质方面,要求学生要有客观实验操作能力,包括正确的实验设计(选择实验方法、实验条件、仪器和试剂等),仪器基本操作与安全,熟练掌握实验基本操作,实验现象的观察与判断,实验数据的正确记录,实验数据的判断和实验条件的选择。
  在科研素质要求方面,要求学生具有分析问题的实践能力,包括仪器原理、操作规范化与正确测量,原始实验数据的处理,通过查阅手册、工具书及其他信息源获得信息,分析判断实验结果以及实验结果的逻辑推理与表达,并获得结论。
  二内容设计
  鉴于综合性化学实验在教学环节中的使命,综合性化学实验是介于基础化学实验和科研实验的中间过渡环节,因此其实验内容项目也同样应该介于基础化学和科研实验之间的。综合性化学实验项目设计要求如下:
  1实验内容是生产、生活中的一个实际问题;
  2学生较容易分析出问题的目的,做到实验目的明确;
  3有一定资料信息供参考,能从教材、文献等中查阅到解决问题的实验原理和方法;
  4能借鉴到教材、文献中的实验方法,设计问题的解决方案;
  5实验内容有复合性,需要综合运用各种专业知识;
  6用2种以上的方法测试获得问题参数指标;
  7全部实验时间不低于24个小时。
  有了这些实验项目的要求,学生们通过查阅教材、文献等资料,根据实验原理,自行完成实验设计,以基础实验的模式写出拟开展的综合性实验的实验准备报告,并在老师的指导下完善并实施实验内容,这样就能将以前学习到的基本操作、基础实验灵活运用于现实问题的解决中,有效锻炼学生实验观察、结果分析判断、实验条件选择等能力,从而培养学生查阅文献、相互协作、实事求是的科学态度和科研素养。
  三报告撰写
  为了更好地让综合实验起到衔接基础实验和专业实验的作用,实验报告的撰写是其中的重要一环,是学生实验效果和教学目标完成情况的综合反应,因此对于综合实验报告的撰写也要有更高的要求。
  为了培养学生实验数据的处理能力和实验结果的表达能力,实验报告内容应尽量写成科技论文,将实验设计过程中完成的内容,与完成实验后的具体实验数据结果相结合,写出一份科技论文模式的实验报告,更有利于学生专业素质和科研素养的锻炼和培养。综合性实验报告中要包括如下七个部分:
  1引言:根据实验目的写出引言性的内容,练习科技论文引言的撰写;
  2实验原理:根据参考文献写出实验原理;
  3材料与方法:根据实验内容真实写出具体实验材料与方法;
  (A)仪器与试剂:列出实验中所用的仪器设备和试剂及其型号与级别;
  (B)实验步骤:陈述具体实验操作过程;
  (C)检测方法:陈述结果测试所采用的方法。
  4结果记录:规范列出原始实验记录;
  5结果处理与讨论:陈述实验结果的处理方法,并对结果进行分析讨论,表述结果给出的启发以及对研究目标的贡献;
  6结论:与引言问题相呼应,并综合全文实验结果,得出全文结论;
  7参考文献。
  总之,本文根据高等学校综合性实验的地位和作用,结合目前综合性实验开设的实际情况,进一步明确了该课程的教学目标,对实验内容和实验报告撰写环节作了进一步的要求,以期获得更好的教学效果,满足社会对人才培养的要求。
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