應(yīng)用型本科高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)模塊實驗課程體系的構(gòu)建與實踐

程樂華 張忠平 劉志軍 王 敏 湯家華 葉友勝 萬新軍

（巢湖學(xué)院化學(xué)化工與生命科學(xué)學(xué)院，安徽 巢湖 238000）

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是一個應(yīng)用型的、理工結(jié)合的寬口徑交叉學(xué)科專業(yè)，主要培養(yǎng)理工結(jié)合型應(yīng)用化學(xué)專業(yè)技術(shù)人才[1]。在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程體系中，實驗課程和理論課程共同成為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)的兩大支柱。特別是在化學(xué)基本原理和實驗基本技能教學(xué)的基礎(chǔ)上，對學(xué)生進行化專業(yè)實驗設(shè)計思想培養(yǎng)，實驗技術(shù)和知識的綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練，已經(jīng)成為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。因此如何按照培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程體系尤其是實驗課程體系進行改革，是當前應(yīng)用型本科高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)面臨的一個重要課題。我校就應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗課程體系作了初步的探索與改革。

1 專業(yè)模塊實驗課程體系的構(gòu)建

我們認為，一個完整的專業(yè)實驗教學(xué)改革方案應(yīng)包含：實驗課程體系與內(nèi)容規(guī)劃、實驗基地建設(shè)、實驗的教學(xué)實踐方法、管理及組織機制等四個方面。其中最重要的是實驗課程體系及內(nèi)容，它處于龍頭地位，也是教學(xué)改革的最主要內(nèi)容[2]。

針對目前應(yīng)用型本科高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)體系改革的焦點，我們提出建立以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，以實驗技術(shù)要素為主線的“三階段三層次”應(yīng)用化學(xué)專業(yè)模塊實驗課程新體系。即應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗課程按技術(shù)要素和能力要求劃分成專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程、專業(yè)綜合實驗課程和專業(yè)設(shè)計實驗課程三個模塊，第一模塊基礎(chǔ)實驗課程主要包括無機、有機、分析、物化等四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗和化工原理實驗等教學(xué)內(nèi)容，側(cè)重于各類操作技術(shù)的分類訓(xùn)練與基本化學(xué)原理的應(yīng)用，為專業(yè)實驗教學(xué)的第一階段第一層次；第二模塊綜合實驗課程主要訓(xùn)練各類實驗技術(shù)的綜合應(yīng)用能力，為專業(yè)實驗教學(xué)的第二階段第二層次；第三模塊專業(yè)設(shè)計實驗主要培養(yǎng)實驗設(shè)計思想、分析問題與解決問題的能力，為專業(yè)實驗教學(xué)的第三階段第三層次。

1.1 第一階段第一層次——專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程模塊

第一層次課程模塊要突出化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識、基本技能及基本操作的教學(xué)目標，重點掌握各類基本實驗操作技術(shù)，并在強化基本實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)的同時，進行創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的初步培養(yǎng)?；緦嶒灢僮骷夹g(shù)分為兩大塊——以使用玻璃儀器為主體的反應(yīng)類實驗操作技能和使用物理儀器為主體的測試表征類實驗操作技能?；炯寄馨ㄈ齻€方面——化學(xué)實驗基本技術(shù)、化學(xué)合成實驗技術(shù)和化學(xué)實驗儀器技術(shù)。

以上基本實驗操作技術(shù)和實驗技能的培養(yǎng)是通過第一至第四學(xué)期先后開設(shè)的無機、有機、分析、物化等四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗和化工原理實驗等課程實現(xiàn)的。

1.2 第二階段第二層次——專業(yè)綜合實驗課程模塊

在專業(yè)主要基礎(chǔ)理論課程和專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程結(jié)束之后，就要引導(dǎo)學(xué)生將已學(xué)習(xí)掌握的基本知識和基本技能加以貫通融合，以提升對知識總體把握并加以靈活應(yīng)用。因此第一層次實驗教學(xué)結(jié)束后，便進入第二階段第二層次即專業(yè)綜合實驗課程模塊的實驗教學(xué)。本階段的教學(xué)重點是提高學(xué)生解決問題的能力、合理應(yīng)用各種實驗技能及操作的能力、設(shè)計實驗方法和線路的能力、分析處理實驗結(jié)果的能力，能確實體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

專業(yè)綜合實驗課程模塊按實驗技術(shù)要素分成兩類——綜合技術(shù)實驗和新型技術(shù)實驗。綜合技術(shù)實驗的特征是包含的技術(shù)要素種類多、復(fù)合程度高，以實際化學(xué)問題為模擬對象，使學(xué)生在實驗中感受一個比較完整的科研過程。內(nèi)容安排上應(yīng)體現(xiàn)實驗技術(shù)和實驗操作的多樣性、各學(xué)科領(lǐng)域基本理論的多元性，為學(xué)生在實驗過程中創(chuàng)造性思維和實踐留有空間。新型技術(shù)實驗主要以基礎(chǔ)化學(xué)實驗中難以大面積使用的高新技術(shù)和交叉技術(shù)為主。教學(xué)目的是擴大學(xué)生的視野，了解現(xiàn)代新技術(shù)、交叉技術(shù)在化學(xué)中的應(yīng)用，以及化學(xué)在環(huán)境、能源、材料、生物以及其它高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供素質(zhì)保證。實驗內(nèi)容的選擇原則是以先進性和交叉性為主，同時考慮能保證一定的教學(xué)效率。實驗操作技術(shù)難度適當，主要是起到一個“窗戶”的作用，并為學(xué)生架起從基礎(chǔ)課程到科學(xué)前沿的橋梁。

專業(yè)綜合實驗課程模塊教學(xué)安排在第五及第六學(xué)期完成。

1.3 第三階段第三層次——專業(yè)設(shè)計實驗課程模塊

專業(yè)設(shè)計實驗課程模塊強調(diào)實驗的設(shè)計思想及探索性培養(yǎng)，強調(diào)發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。學(xué)生通過查閱資料、設(shè)計方案、擬定步驟，最后與教師討論再進行獨立實驗。通過第一階段和第二階段的教學(xué)與實踐，學(xué)生基本掌握了一定的化學(xué)理論知識和實驗技能。在此基礎(chǔ)上，我們再開設(shè)專業(yè)設(shè)計實驗課程模塊。即在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生運用已掌握的理論知識和實驗技能，獨立進行文獻查閱、實驗方案設(shè)計、實驗條件選擇、實驗數(shù)據(jù)分析處理等一系列完整的實踐過程[3]，從而實現(xiàn)學(xué)生能力從知識技能向研究能力的跨越，突出體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、嚴謹求是的科學(xué)態(tài)度、解決實際問題的能力，為后續(xù)畢業(yè)論文（設(shè)計）實驗奠定基礎(chǔ)。

專業(yè)設(shè)計實驗課程模塊教學(xué)安排在第七學(xué)期完成。

2 實踐效果

我們構(gòu)建的“三階段三層次”應(yīng)用化學(xué)專業(yè)模塊實驗課程新體系首次于2008年編制應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)年學(xué)分制人才培養(yǎng)方案時被吸納，2010年修訂應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案時又進一步得以完善。目前我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)2012屆共127名畢業(yè)生、2009級69名在校生已完整地實施了實驗教學(xué)新體系的教學(xué)實踐，另外應(yīng)用化學(xué)專業(yè)2010級131名學(xué)生也已完成了第一階段和第二階段的實驗教學(xué)。從反饋的情況來看，實施“三階段三層次”實驗教學(xué)新體系的教學(xué)效果良好，主要體現(xiàn)在對學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣培養(yǎng)、實驗技能的訓(xùn)練、綜合實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面都起到了重要的作用，對學(xué)生的畢業(yè)論文教學(xué)環(huán)節(jié)起到了重要的幫助與提升。

[1]教育部理科化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會.理科化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)教學(xué)基本內(nèi)容[J].大學(xué)化學(xué)，1999，14（2）：9.

[2]程樂華，張忠平等.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系的改革探索[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報，2009，11（5）：48-49.

[3]陸泉芳，俞潔等.高師化學(xué)實驗課程體系改革的研究[J].化學(xué)教育，2005，32（8）：13-16.