基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高等農(nóng)林院?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

張荷麗 李長濱 蘇楠 崔麗偉

摘 要 文章針對(duì)我院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，從構(gòu)建課程體系、更新教學(xué)內(nèi)容、革新教學(xué)方法手段、建立考核評(píng)價(jià)體系等四個(gè)方面，研究探討并構(gòu)建了以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的高等農(nóng)林院?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型人才 農(nóng)林院校 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Agriculture and Forestry University Chemistry Experimental

Teaching Reform Based on Applied Talent Training

ZHANG Heli， LI Changbin， SU Nan， Cui Liwei

（Department of Quality Testing and Management，

He'nan University of Animal Husbandry and Economy， Zhengzhou， He'nan 450046）

Abstract In view of the teaching existing situation of the basic chemical experimental， it was studied by constructing curriculum system， renewing teaching content， reforming the teaching method and establishing the evaluation system. The new model of the basic chemical experimental teaching based on the applied talent training was constructed， in order to cultivate the chemical experimental literacy of students and to realize the goal of training applied talents.

Key words applied talents； agriculture and forestry universities； the basic chemical experimental； teaching reform

隨著我國高等教育的大眾化，高等教育的主體由培養(yǎng)精英人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)應(yīng)用型、職業(yè)型專門人才。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)以學(xué)科為支撐、以專業(yè)為基礎(chǔ)、以崗位為核心，其重要特征是實(shí)踐的應(yīng)用能力，即學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的形成?；A(chǔ)化學(xué)是高等農(nóng)牧院校中，生命科學(xué)類專業(yè)學(xué)生必修的重要基礎(chǔ)課程之一。通過這門實(shí)踐性學(xué)科的學(xué)習(xí)，不僅可以使學(xué)生扎實(shí)掌握化學(xué)基本理論知識(shí)，更重要的是在基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練過程中，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)素質(zhì)。因此，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革直接影響高校人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

1 研究背景分析

我院涉及生命科學(xué)的專業(yè)主要有動(dòng)物醫(yī)學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、食品科學(xué)、動(dòng)物藥學(xué)、生物工程、食品質(zhì)量與安全等。從課程設(shè)置來看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是分科設(shè)課的，分為無機(jī)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)和有機(jī)實(shí)驗(yàn)，附屬于相關(guān)理論課，沒有形成統(tǒng)一的化學(xué)實(shí)踐課程體系；在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)仍占有較大比例，單一性實(shí)驗(yàn)偏多，缺少綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；有些科目的實(shí)驗(yàn)課或沒有納入考試范圍，或考核方式過于片面，難以對(duì)學(xué)生的掌握情況全面考核。上述現(xiàn)狀不利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)，而且極易造成一些不良影響，如學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng)，學(xué)生思維創(chuàng)造能力受到抑制，同時(shí)不利于學(xué)生實(shí)踐技能的訓(xùn)練和提高，在一定程度上阻礙了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。通過高校間的交流調(diào)研，在類似的農(nóng)林院校，或多或少都存在上述問題，而目前大部分研究或側(cè)重在實(shí)驗(yàn)課程體系的改革，①或重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容②和方法③的更新，或著重于評(píng)價(jià)體系和考核方式的優(yōu)化④等。

我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中，以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索熱情，全方位、深層次地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力、科研能力和科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo)，從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核評(píng)價(jià)等全方位出發(fā)，研究探討并構(gòu)建了以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的農(nóng)林院?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。

2 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的內(nèi)容

2.1 構(gòu)建基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系

對(duì)現(xiàn)有的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行有機(jī)整合，將原來分屬于3門化學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)都分離出來，形成一門獨(dú)立、完整、系統(tǒng)的新課程——基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)過程中單獨(dú)設(shè)課，單獨(dú)考核，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)課程的重要性，使實(shí)驗(yàn)課程不再從屬于某一門理論課程。一方面使教師和學(xué)生都更加重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)，增強(qiáng)教師教學(xué)的責(zé)任感和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，同時(shí)，有助于提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新能力，而且避免了不同課程之間實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重復(fù)，減少了教學(xué)時(shí)數(shù)。

2.2 按認(rèn)知規(guī)律整合基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

應(yīng)用型人才的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力是其主要特色。化學(xué)是學(xué)生進(jìn)入高校后接觸到的第一門實(shí)踐性很強(qiáng)的自然學(xué)科，在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不僅應(yīng)注重學(xué)生基本技能的訓(xùn)練，重視對(duì)學(xué)生規(guī)范的操作習(xí)慣的培養(yǎng)，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，只有這樣，才有利于學(xué)生綜合能力，尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果起著至關(guān)重要的作用。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的編排上，突出應(yīng)用能力培養(yǎng)，形成了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)四層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

單項(xiàng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和提高實(shí)驗(yàn)以各種常用實(shí)驗(yàn)儀器的技能訓(xùn)練為重點(diǎn)，刪除化學(xué)性質(zhì)類的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加物理化學(xué)常數(shù)測定類的實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生基本操作技術(shù)和方法。

增加綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，均安排在第二學(xué)期開設(shè)。綜合性實(shí)驗(yàn)至少跨2個(gè)化學(xué)學(xué)科，涉及無機(jī)、有機(jī)、分析化學(xué)，將無機(jī)物或有機(jī)物的制備（或天然產(chǎn)物中有效成分的提?。?、分離提純、產(chǎn)物或雜質(zhì)含量的測定、產(chǎn)物物理常數(shù)的測定等內(nèi)容融合到一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，這樣的大綜合實(shí)驗(yàn)，不僅將不同學(xué)科的內(nèi)容有機(jī)匯總，而且將分散在不同實(shí)驗(yàn)中的單項(xiàng)基本操作匯集在一起，有利于鞏固學(xué)生的基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的通盤考慮、合理安排時(shí)間、注重各單元操作間的銜接等方面的意識(shí)。

自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一般安排在第二學(xué)期末開展。由任課教師根據(jù)自己的科研課題或科研方向，先行提出設(shè)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從項(xiàng)目的可操作性、學(xué)生可接受的難易程度、與學(xué)生所學(xué)課程內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度以及與專業(yè)課程的結(jié)合度等各個(gè)維度開展討論，確定2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提前一個(gè)月將討論確定的實(shí)驗(yàn)題目向?qū)W生公布。學(xué)生自由組合，3～5人一組，每組指定指導(dǎo)教師和1名組長。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生利用課余時(shí)間上網(wǎng)查閱文獻(xiàn)（要求不低于10篇），結(jié)合實(shí)驗(yàn)室提供的儀器設(shè)備、藥品試劑等實(shí)際條件，運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，設(shè)計(jì)出初步的實(shí)驗(yàn)方案（方案包括實(shí)驗(yàn)原理、所用試劑、主要儀器設(shè)備型號(hào)與規(guī)格、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)）和實(shí)驗(yàn)中用到的所有試劑的大致用量、配制方法等。實(shí)驗(yàn)方案等材料在實(shí)驗(yàn)開設(shè)前1周交指導(dǎo)教師審核，反復(fù)修改、定稿后，才允許學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生獨(dú)立準(zhǔn)備藥品、配制溶液、調(diào)試儀器、規(guī)范操作，上交原始數(shù)據(jù)記錄表和實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告。通過這種完整的實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理更加清晰，對(duì)實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的把握更加到位，不僅“知其然”，更“知其所以然”。

2.3 改革基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，采取靈活多樣的教學(xué)方法。在開課初期的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段，以教師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)場演示操作、重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)為主要授課方式。首次學(xué)習(xí)某種實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)，結(jié)合使用教學(xué)錄像，讓學(xué)生觀看規(guī)范的操作之后，再由教師現(xiàn)場操作，并提出儀器使用中應(yīng)注意的關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的操作做出具體要求，使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)行為習(xí)慣。

在綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段，采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)的方法。以教師指導(dǎo)、學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)為主要的授課方式，教師重點(diǎn)審核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)、監(jiān)督，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)提出并予以糾正；學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容、老師提出的要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)際，以小組為單位完成實(shí)驗(yàn)前期的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過程中的操作，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問題隨時(shí)與組員、教師探討，提出解決方案并予以實(shí)施，最終上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并在此階段結(jié)束之后，撰寫個(gè)人總結(jié)報(bào)告，談體會(huì)，說不足。

每學(xué)期設(shè)立化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放周，為學(xué)有余力、對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生提供基本的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)儀器的操作技能，鞏固已做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí)，也嘗試吸收部分理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)技能熟練、有一定探索精神的學(xué)生參與到教師的科研課題中，以提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和科研能力。

通過開展第二課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。在第一學(xué)年末，組織進(jìn)行全校學(xué)生參與的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競賽，由各系部選拔的優(yōu)秀選手集中參與比賽，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成給定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、數(shù)據(jù)記錄的科學(xué)合理性、結(jié)果報(bào)告的準(zhǔn)確度等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)現(xiàn)場打分。這種以競賽促學(xué)習(xí)的方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在全校引起極大反響。

2.4 建立多元化的考核評(píng)價(jià)體系

考核評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建是基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的重要組成部分，通過對(duì)學(xué)生的考評(píng)，既可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況、學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢驗(yàn)，也能反映教師的教學(xué)效果，是進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。考核評(píng)價(jià)體系應(yīng)以“學(xué)生是否掌握化學(xué)的基本操作技能、分析解決問題能力是否提高、是否具備良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)等”為目標(biāo)。

經(jīng)過多年摸索和實(shí)踐，逐步建立了“過程監(jiān)控與集中測評(píng)并重、學(xué)生自我評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)、老師評(píng)價(jià)相結(jié)合”的多元化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)體系。為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生平時(shí)課堂表現(xiàn)的過程評(píng)價(jià)，針對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和提高實(shí)驗(yàn)，制定了由預(yù)習(xí)報(bào)告、平時(shí)考勤、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、數(shù)據(jù)記錄、器材整理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等指標(biāo)構(gòu)成的平時(shí)成績考核表，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束由任課教師如實(shí)填寫，并告知學(xué)生，起到引導(dǎo)、督促的作用；在綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)給予評(píng)價(jià)之外，還要求每位學(xué)生撰寫個(gè)人總結(jié)報(bào)告，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，并由同組同學(xué)就組員在實(shí)驗(yàn)過程中的貢獻(xiàn)、分析解決問題能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)等綜合表現(xiàn)相互評(píng)價(jià)；學(xué)期末，選擇中等難度、能涵蓋主要實(shí)驗(yàn)技能的項(xiàng)目進(jìn)行操作考核，全面考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、操作技能的規(guī)范性、數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果處理的科學(xué)性。

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)養(yǎng)成的主要場所，⑤做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)是鍛煉學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)的最有效手段，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵所在。只有勤于實(shí)踐，不斷創(chuàng)新，進(jìn)一步深化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革，全面提高學(xué)生能力，才能培養(yǎng)和造就更多的高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

基金項(xiàng)目：河南省骨干教師資助項(xiàng)目（2009GGJS-128）

注釋

① 董巖.構(gòu)建課程教學(xué)新體系 推進(jìn)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革[J].中國教育技術(shù)裝備，2013（24）：113-114.

② 汪學(xué)英，徐青邢，李巧云.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)），2008（12）：120-122.

③ 李貴深，李琳，李敬慈，等.高等農(nóng)林院校化學(xué)系列實(shí)驗(yàn)課程改革的研究與實(shí)踐[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)林教育版），2000.2（2）：4-6.

④ 岳紅艷，梁淑芳.高等農(nóng)林院?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法改革初探與實(shí)踐[J].中國林業(yè)教育，2000（6）：53-54.

⑤ 范志鵬.試論化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)[J].化學(xué)教育，2006（1）：49-50.