地方高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的化學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計探討

敖克厚

摘 要： 在地方高?；瘜W(xué)實驗教學(xué)中，探究人才培養(yǎng)由理論型向應(yīng)用型、專業(yè)型、工程師型方向轉(zhuǎn)變的實驗項目教學(xué)設(shè)計，根據(jù)化學(xué)類應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，建立化學(xué)工程師人才培養(yǎng)教學(xué)目標，創(chuàng)建專業(yè)技能培養(yǎng)平臺，設(shè)計切合實際實驗教學(xué)方案，探究化學(xué)工程師培養(yǎng)教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞： 應(yīng)用型 化學(xué)實驗項目 教學(xué)設(shè)計

由于高校招生人數(shù)規(guī)模擴大，教學(xué)層次提高，不少普通地方高校教學(xué)資源嚴重不足，在實驗教學(xué)方中普遍存在下列問題：①重理論教學(xué)，輕實踐教學(xué)；②實驗內(nèi)容驗證理論較多，解決實驗問題的實驗少；③實驗教學(xué)理念落后，只是為了完成實驗學(xué)時，學(xué)生缺乏實驗動力；④在實驗內(nèi)容上，有機、無機、分析等實驗相對獨立，實驗內(nèi)容零散、相互獨立分割；⑤在實驗教學(xué)中，創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原動力不夠等；⑥實驗內(nèi)容和生產(chǎn)結(jié)合少，化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)、儀器設(shè)備操作技術(shù)和生產(chǎn)企業(yè)要求聯(lián)系不大。因此，高校畢業(yè)生知識技能儲備不適應(yīng)就業(yè)市場要求。

2014年，有上千萬的大中專畢業(yè)上走上工作崗位，由于沒用合格的技術(shù)技能，一方面某些大學(xué)生找不到合適的工作，畢業(yè)就失業(yè)，另一方面發(fā)達地區(qū)企業(yè)產(chǎn)業(yè)工人月工資待遇達到四五千元，技術(shù)型人才五六千元，甚至上萬元，但企業(yè)招不到具有實用技術(shù)、技能型人才。每年有很大一部分學(xué)生參加公務(wù)員考試，幾百、幾千、幾萬人參加考試競爭一個工作崗位，而工資只有一兩千元。這種不正常的現(xiàn)象說明：學(xué)生所學(xué)不適應(yīng)勞動力市場對人才的技能技術(shù)的要求，大學(xué)課程設(shè)置和實際生產(chǎn)要求的技術(shù)技能嚴重脫節(jié)。

化學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要平臺，如何改革化學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)知識型和技能型相結(jié)合的實用型人才，是高校教學(xué)改革的重要課題。

針對目前高校畢業(yè)生就業(yè)時面臨技術(shù)技能知識的嚴重不足，我校根據(jù)自身的實驗設(shè)備、實驗條件，為培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)用技能進行探究，在化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計、教學(xué)方法的更新方面進行一系列改革。

1.轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，加強生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)技能型實驗教學(xué)

1.1實驗教學(xué)理念上改變。

實驗內(nèi)容提煉生產(chǎn)應(yīng)用化，實驗技能技術(shù)教學(xué)標準化，學(xué)生操作技能規(guī)范化。

1.2實驗教學(xué)目標改變。

利用化學(xué)實驗教學(xué)平臺，培養(yǎng)出熟練掌握化學(xué)技術(shù)、具有專業(yè)技能、化學(xué)理論淵博的應(yīng)用型人才。

1.3實驗教學(xué)模式改變。

將理論型實驗教學(xué)模式向應(yīng)用實驗型、生產(chǎn)結(jié)合型實驗教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，使培養(yǎng)出來的學(xué)生畢業(yè)之后，到企業(yè)、公司、生產(chǎn)單位，馬上就上崗的應(yīng)用型人才。

2.實驗教學(xué)內(nèi)容和實際生產(chǎn)相結(jié)合

在以往的化學(xué)實驗教學(xué)中，實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，單純?yōu)榱嘶瘜W(xué)技能技術(shù)實驗，與生產(chǎn)實際結(jié)合較少，學(xué)生體會不到所學(xué)知識在實際生產(chǎn)中的重要性，因此對化學(xué)實驗興趣不濃厚，不少學(xué)生只是為了完成實驗而做實驗，實驗完了就忘了。因此，首先在實驗內(nèi)容上改變。具體方法為：

2.1以“小規(guī)?；ぎa(chǎn)品生產(chǎn)”為依托，整合實驗教學(xué)內(nèi)容：有機、無機、分析實驗聯(lián)合設(shè)計。

“小規(guī)?；どa(chǎn)”——相當(dāng)于化學(xué)產(chǎn)品中試，就是選用小型實驗室設(shè)備，生產(chǎn)小規(guī)模數(shù)量的化學(xué)產(chǎn)品。例如利用化工產(chǎn)品制備質(zhì)量較高的化學(xué)試劑產(chǎn)品，生產(chǎn)規(guī)模不大，產(chǎn)品數(shù)量不多，但質(zhì)量要求高，在實驗室條件下就能制備質(zhì)量較高的化學(xué)試劑產(chǎn)品。

以前的無機、有機、分析化學(xué)實驗教學(xué)，課程體系相對獨立，但實驗內(nèi)容有不少重復(fù)的地方，只是實驗教學(xué)目標不同。因此實驗時，學(xué)生認為缺乏新意，實驗積極性不高。我們在實驗教學(xué)中，首先組織實驗老師，全面分析無機、有機、分析實驗的教學(xué)體系、教學(xué)目標、重點，從培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)技能技術(shù)出發(fā)，對實驗教學(xué)內(nèi)容進行全面整合，實驗項目進行聯(lián)合設(shè)計。具體要求：①實驗項目選題：內(nèi)容符合實驗教學(xué)大綱對人才培養(yǎng)目標的要求。②實驗項目設(shè)計思路：“物質(zhì)制備—產(chǎn)品提純——檢驗定級—市場銷售”完整設(shè)計。③實驗項目可行性：儀器、設(shè)備、藥品要求符合實驗室條件。④實驗設(shè)備廉價，實驗藥品等級低，生產(chǎn)的產(chǎn)品價值高，應(yīng)用廣泛，學(xué)生熟悉。⑤實驗安全可靠，沒有安全隱患。

2.2實驗項目教學(xué)連續(xù)性、化工生產(chǎn)系統(tǒng)性、化學(xué)技術(shù)可靠性。

以“小規(guī)模化工生產(chǎn)”為實驗設(shè)計內(nèi)容，設(shè)計出完整的化工生產(chǎn)全過程：產(chǎn)品制備—產(chǎn)品提純——產(chǎn)品檢驗定級—商品市場銷售。一整套完整的化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程，使學(xué)生在實驗教學(xué)中體驗實際生產(chǎn)的全過程：生產(chǎn)、檢驗、包裝、貯備、運輸、銷售、回訪。

3.具體實驗教學(xué)設(shè)計實例

3.1實驗項目一：利用廢銅渣生產(chǎn)硫酸銅（無機化學(xué)實驗）。

硫酸銅是應(yīng)用性很強的化工產(chǎn)品，在機電、化工、電子、農(nóng)藥、醫(yī)藥等方面都有很大的用途。實驗原料（廢銅渣）易得，生產(chǎn)過程簡單，實驗設(shè)備易安裝，產(chǎn)品價值較高，實驗現(xiàn)象顯著。以“以廢銅渣制備硫酸酸銅”實驗教學(xué)為例，具體實驗教學(xué)過程設(shè)計為：

3.1.1由學(xué)生查找資料，設(shè)計出利用廢銅渣生產(chǎn)硫酸銅的實驗路線：①金屬銅渣和稀硫酸反應(yīng)，加少量硝酸加快反應(yīng)；②反應(yīng)副產(chǎn)物：二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮的吸收；③硫酸銅溶液過濾；④加化學(xué)試劑沉淀硫酸銅溶液中的重金屬離子雜質(zhì)、陰離子雜質(zhì)；⑤離心機過濾出純凈的硫酸銅溶液；⑥硫酸銅溶液濃縮、冷卻、結(jié)晶、結(jié)晶硫酸銅和母液用離心機分離、甩干；⑦產(chǎn)品烘干；⑧產(chǎn)品化驗定級；⑨產(chǎn)品包裝。

3.1.2選用合適的實驗室生產(chǎn)設(shè)備：反應(yīng)設(shè)備、過濾設(shè)備、結(jié)晶設(shè)備、離心機甩干設(shè)備，烘干設(shè)備，包裝設(shè)備的選用。

3.1.3實驗教師做指導(dǎo)：檢查產(chǎn)品制備方案設(shè)計是否可行，實驗設(shè)備是否合適，實驗安全措施是否得當(dāng)。

3.1.4學(xué)生根據(jù)設(shè)計生產(chǎn)制備出工業(yè)硫酸銅：在這一實驗中，學(xué)生學(xué)會的知識：①查詢資料的能力。②掌握硫酸銅產(chǎn)品生產(chǎn)的原理。③具體學(xué)會的技術(shù)：物料平衡、溶解、過濾；加熱、濃縮、結(jié)晶，烘干等化學(xué)基本操作技術(shù)。④具體學(xué)會的設(shè)備操作：反應(yīng)釜、過濾棒、離心機、烘干機等設(shè)備。

3.2實驗項目二：硫酸銅產(chǎn)品的提純（精細化工實驗）。

利用實驗項目，以生產(chǎn)出來的硫酸銅為原料，設(shè)計出硫酸銅生產(chǎn)化學(xué)試劑級產(chǎn)品的方法，并指導(dǎo)學(xué)生制備出精細化工產(chǎn)品。實驗設(shè)計為：

3.2.1稱取一定量的化工產(chǎn)品硫酸銅，溶解。

3.2.2加化學(xué)試劑沉淀溶液中的金屬離子、除硫酸根以外的陰離子，老化、過濾。

3.2.3濃縮、結(jié)晶，過濾、離心機分離、烘干，最后得到硫酸銅精細化工產(chǎn)品。在這一實驗中，學(xué)生學(xué)會產(chǎn)品中雜質(zhì)的除去方法：化學(xué)沉淀、老化、離子共沉淀、結(jié)晶等，掌握的技術(shù)：過濾、抽濾、烘干等化學(xué)技術(shù)。

3.3實驗項目三：硫酸銅含量的測定（化學(xué)分析法）。

引導(dǎo)學(xué)生查閱硫酸銅化學(xué)試劑檢測標準或硫酸銅工業(yè)產(chǎn)品檢測標準，然后按照國家標準要求準備儀器設(shè)備，在檢測過程中嚴格遵守中華人民共和國國家標準的相關(guān)規(guī)定，玻儀器設(shè)備的洗滌、安裝、儀器分析實驗的使用條件、操作要求、數(shù)據(jù)記錄等嚴格按照產(chǎn)品檢測標準進行實驗。在實驗中要求：檢測設(shè)備專業(yè)化、檢測技術(shù)標準化、數(shù)據(jù)記錄分析規(guī)范化。分析檢驗實驗可設(shè)計為：①硫酸銅含量的測定（化學(xué)分析法），②硫酸銅溶液中其他金屬離子的測定（可設(shè)計成儀器分析實驗）等實驗項目。

在分析實驗中，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，實事求是的工作作風(fēng)，遵守產(chǎn)品質(zhì)量法，質(zhì)量第一、安全第一的化工行業(yè)基本素質(zhì)得到大大的提高。

3.4實驗項目四：產(chǎn)品成本核算、銷售、市場推銷報告。

學(xué)生在實驗中生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，通過分析實驗檢驗，符合硫酸銅化學(xué)試劑質(zhì)量要求的產(chǎn)品，按包裝標準包裝成商品，通過銷售公司銷售或作為本實驗室分析化學(xué)試劑使用，不合格產(chǎn)品用于下次實驗的實驗教學(xué)原料。

4.聯(lián)合設(shè)計教學(xué)效果

“實驗內(nèi)容聯(lián)合設(shè)計，實驗項目生產(chǎn)化”教學(xué)方式的探討，在教學(xué)中收到較好的效果：

4.1具體的“小規(guī)模生產(chǎn)實驗”教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、解決問題的能力和創(chuàng)新意識，使學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力得到充分發(fā)揮和提高。

4.2“生產(chǎn)性實驗項目”的設(shè)計，使教師和學(xué)生都得到鍛煉，教師從親身指導(dǎo)的實驗中學(xué)到許多知識，學(xué)生各方面能力得以鍛煉，實驗興趣也大大提高。

4.3學(xué)生在具體產(chǎn)品生產(chǎn)、質(zhì)量檢測等實驗項目的學(xué)習(xí)中，掌握規(guī)范化的生產(chǎn)實際技能技術(shù)。在“實驗項目連續(xù)化”的教學(xué)中，學(xué)生接觸“產(chǎn)品生產(chǎn)、質(zhì)量檢測、成本核算、環(huán)境保護，市場銷售，產(chǎn)品回訪”等生產(chǎn)管理的全過程，培養(yǎng)學(xué)生的管理能力、商品意識，為學(xué)生將來創(chuàng)業(yè)積累市場經(jīng)驗。

4.4通過與生產(chǎn)實際相結(jié)合的實驗教學(xué)模式的探討，使大學(xué)生在實驗中和商品市場接觸，為將來從事化工產(chǎn)品的銷售提供市場經(jīng)驗，成功的化學(xué)實驗生產(chǎn)項目擴大成為大學(xué)生創(chuàng)業(yè)項目。

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