浅谈实验室“变废为宝”促进学生全面发展

2022-09-11

一、前言

作为高级专业人才培养摇篮的高等院校, 实验教学环节肩负着培养学生科研和实践能力, 但就我国目前大多高校把实验教学看作理论教学的附属, 学生只需要按照学校提供实验大纲和实验指导书的内容、方法、步骤乃至记录数据照方抓药, 不用独立思考, 更无需发挥创造力。这主要是由于传统的实验教程下, 学生很少有机会对出现的多样化的实验现象, 实验数据进行分析, 造成了学生对实验的感受不深刻, 对设备的运行原理、操作使用不熟悉, 对实践知识的掌握不扎实, 无法满足当前素质教育的要求。

二、实验室新旧仪器的层次性使用

随着高校招生规模的不断扩大、办学层次逐年提高, 很多高校也加大了对实验设备、仪器投入力度, 但同时也出现大批已损坏的、陈旧的的仪器相继被报废, 甚至出现大量完好低精度试验仪器过早“退役, 变成破烂, 可这些报废的仪器毕竟不是传统意义上的破烂儿, 它们还有很大的再利用价值。面对这个两难的问题, 提出“变废为宝”, 对实验室报废仪器进行了层次性使用方案就成为实验室的当务之急。

1.变废为宝, 提高学生实践性

(1) 用做教具

最新引进的实验仪器有三大特点, 即接线简单智能化、功能模块化、操作傻瓜化。造成学生只会“傻瓜式”操作仪器, 而对于一起的内部结构及工作原理一片空白, 即便教师通过理论传授, 学生仍旧没有实践性认识, 失去了实验课本来的意义。对于一台报废的废旧仪器, 虽说其主要功能丧失, 但机体完整, 零件齐全, 正好可以当现成教具, 让学生直观生动认识其内部结构, , 深刻理解比较其工作原理, 同时教师不用担心学生的错误操作损坏仪器, 而学生也可以大胆操作, 便于记忆和掌握一些基本的化工操作。

(2) 改造利用

通常一台仪器报废并不是因为它所有部件功能都丧失了, 而是某个原件损坏, 但是在市场上如若单独购买一个元件, 且不说自身价值几何, 而大部分的仪器原件需要在国外或外地厂家求购, 费用更是可观。如若我们开动脑筋, 经过改造, 开发新的用途将剩旧部件的利用, 不失为一种物尽其用, 避免浪费的良策。例如有些教师、学生共同完成的冷却循环水槽。恒温槽的是化工实验室常用仪器, 由槽体、电动循环水泵、电加热元件、接点温度计等部件构成。报废后的恒温槽槽体和水泵是完好的, 则可改造为冷却循环水槽。在停水时, 循环水槽作为冷却循环水, 解决了蒸馏、回流等实验因突然停水就得终止的问题, 而这种设备目前市场上还没有成型的产品问世。

(3) 降档使用。

实验室每学期都会产生大量破损的小型玻璃仪器和药品。可以通过简单改造和校验转让给其他实验室项目降档使用, 降低实验室低值易耗品的消耗。如在化工实验室使用的大量程的试管, 都可以进行重新加工, 断裂破损的玻璃导管, 可制成胶头滴管;底部有洞的试管和烧杯组合可作为简易的启普发生器重新在有机化学实验室使用。。

三、以报废仪器为核心资源, 成立学生开放实验室

本着“强调兴趣、鼓励创新、注重实效”的原则设立了开放性实验室, 配备一定数量的指导教师和实验技术人员, 由本科学生自发组员形成创新团队, 自主选题设计、独立组织实施并进行实验操作, 数据分析和撰写报告。在开放实验室, 学生不仅可以拆卸报废仪器而且还可以按自己的想象对不同的器材进行相互组合。拆装、组合实验其实就是分散思维充分发展的过程, 学生认识过程越深刻, 分散思维发展得越快, 较短时间里接触大量的废旧仪器, 其中涉及的信息量大、知识面广、想象空间大, 是实验课程无法比拟的, 潜在挖掘性的发展学生的直觉思维。

开放的实验环境适应也满足了不同水平和能力的学生个性要求, 学生根据自己对已有知识的掌握和对报废器材再利用价值的再认识程度去自由想象, 在此程中提高了分析问题、解决问题的能力。在调查实验改革效果过程中, 学生将开放性实验室亲切的称为“升华式学习”基地, 他们风趣的谈到, 在开放实验室里学习到的不光是理论知识, 更多的提高了动手能力, 回家还可以帮家里换水阀, 改水路呢。

四、针对课程特点, 构建科学、合理、可操作的学生实验技能评估体系

对各高校实验教学和学生全面发展进行调研中发现, 很多实验课成绩评定方法都是采用卷面成绩和平时成绩简单相结合, 但学生平时成绩评定存在着一定的随机性, 不能有效的反映学生实验技能的客观成绩。针对实验教学存在的实际问题, 结合专业理论将学生实验实践能力和创新能力纳入构建科学、合理、可操作的实验技能评估体系中。

其评估有自生独特的优势, 是对教学专业评估的有效补充, 是对特定专业一个科学系统、动态灵活、运转高效且与专业建设对接的体系。兼顾到了实验室课程的特殊性, 能够灵活的根据实验室条件, 学生能力方式设定符合专业自身发张定位和所需的标准, 做到在专业评估中既不好高骛远, 又不妄自尊大, 避免专业评估的“常态化”, 凸显实验室教学以深层次挖掘、调动不同知识结构、知识背景学生学习积极的特点, 打破当前大学当前出现的同质化现象, 每个学生的发展具有独特的文化品质, 力求以特点求发展。

摘要：基于高校实验室的快速发展, 分析了实验教学环节中存在的实际问题, , 充分利用报废仪器完善实验教学环节, 以注重培养学生实践、创新能力为目的, 促进学生知识、能力、素质协调全面发展。

关键词：变废为宝,实践、创新能力,开放实验室