地方本科院校應(yīng)用化學專業(yè)實驗分級教學探討*

應(yīng)少明，黃曉輝，謝丹華

(福建省綠色能源與環(huán)境催化高校重點實驗室, 寧德師范學院化學系，福建　寧德　352100)

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地方本科院校應(yīng)用化學專業(yè)實驗分級教學探討*

應(yīng)少明，黃曉輝，謝丹華

(福建省綠色能源與環(huán)境催化高校重點實驗室, 寧德師范學院化學系，福建寧德352100)

分析了當前應(yīng)用化學專業(yè)實驗教學體系中存在的一些問題，結(jié)合應(yīng)用化學專業(yè)的特點以及應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，改革實驗教學體系，提出了應(yīng)用化學專業(yè)實驗分級教學的課程體系，應(yīng)用化學專業(yè)的實驗教學體系由“基礎(chǔ)型實驗-綜合應(yīng)用型實驗-技能強化與研究型實驗”三大實驗教學體系構(gòu)成。通過實驗教學改革，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供一種有力手段。

應(yīng)用化學；實驗教學；改革

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，社會對人才的要求逐漸提高，不但在學歷上提出要求，而且對人才的創(chuàng)新能力、知識應(yīng)用能力和動手能力也提出了更高的要求[1-2]。在這一背景下，寧德師范學院應(yīng)用化學專業(yè)逐步將培養(yǎng)重點放在了應(yīng)用型人才上?；瘜W是一門實驗科學，化學離不開實驗。在應(yīng)用化學專業(yè)學生的培養(yǎng)中，實驗教學占據(jù)非常重要的地位。實驗教學不僅是驗證理論化學知識，更重要的是培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，并養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度以及勇于開拓的創(chuàng)新意識。因此，如何創(chuàng)新實驗教學體系，是我們亟待解決的問題。

1　應(yīng)用化學專業(yè)實驗教學存在的一些問題

寧德師范學院應(yīng)用化學專業(yè)自升本以來，其實驗教學體系沿用傳統(tǒng)的教學體系。一般是按照如下方式：大一安排無機化學實驗；大二安排有機化學實驗、分析化學實驗、儀器分析化學實驗；大三安排物理化學實驗、化工原理實驗或者高分子化學與物理實驗；到了大四就是集中實踐以及畢業(yè)論文環(huán)節(jié)。這樣的體系存在一些問題：(1)實驗教學內(nèi)容重復。如無機化學實驗和分析化學實驗中就有部分實驗存在重復。比如滴定，《無機化學實驗》中有這個實驗項目，但是《分析化學實驗》中還是有這個實驗項目；(2)部分實驗課程在教學內(nèi)容安排上以驗證性實驗為主，學生缺乏主動性。這個現(xiàn)象在《無機化學實驗》中尤為嚴重；(3)不同課程之間關(guān)系被割裂。這樣的實驗課程安排，人為的把各個學科給分割開來。實際上化學的各個分支學科是一個不可分割的有機整體?？茖W發(fā)展到現(xiàn)代，學科與學科之間的聯(lián)系越來越密切；(4)缺乏綜合、設(shè)計性實驗，不能體現(xiàn)創(chuàng)新性，無法更好地培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題的能力。因此，目前的實驗課程體系亟待改革。

2　應(yīng)用化學專業(yè)實驗分級教學的課程體系

應(yīng)用化學專業(yè)將按照社會對高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的需求，將實驗教學和理論教學緊密結(jié)合，合理設(shè)置實驗課程和實驗項目，并注重同教師科研、企業(yè)科研相結(jié)合，形成適應(yīng)應(yīng)用化學專業(yè)特點的課程體系，全面培養(yǎng)學生實驗技能，發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力以及嚴謹?shù)目茖W作風，使學生具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力。應(yīng)用化學專業(yè)的實驗教學體系由“基礎(chǔ)型實驗-綜合應(yīng)用型實驗-技能強化與研究型實驗”三大實驗教學體系構(gòu)成[3-5]。

2.1基礎(chǔ)型實驗教學體系

基礎(chǔ)型化學實驗強調(diào)對學生化學實驗理論與基本操作技能、實驗室工作習慣與方法的培養(yǎng)。將原有分散在無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等基礎(chǔ)化學實驗課程中的一些規(guī)律和聯(lián)系，進行重新構(gòu)架，形成新的實驗教學體系。對各實驗內(nèi)容進行調(diào)整、綜合，形成連貫、具有邏輯遞進的基礎(chǔ)型實驗教學新體系。該體系的實驗課程內(nèi)容主要包含基本操作與技術(shù)、基本儀器使用、化學基本原理，把傳統(tǒng)的實驗課程體系中的那些必須具備的基本功都集中在該階段完成，學生只有通過這一階段的考核，才可以轉(zhuǎn)入下一階段。

應(yīng)用化學專業(yè)將傳統(tǒng)的《無機化學實驗》、《有機化學實驗》、《分析化學實驗》、《物理化學實驗》、《儀器分析化學實驗》進行重新組合，將該五門課程重新劃分為《基礎(chǔ)化學實驗I》、《基礎(chǔ)化學實驗II》、《基礎(chǔ)化學實驗III》、《基礎(chǔ)化學實驗IV》、《基礎(chǔ)化學實驗V》?！痘A(chǔ)化學實驗I》主要是由化學當中最基本的操作組成，如稱量，溶液配制，滴定，重結(jié)晶等?！痘A(chǔ)化學實驗II》包括基本無機、有機中的基本合成、性質(zhì)鑒定、物性測定等?！痘A(chǔ)化學實驗III》主要包括由分析化學實驗組成。《基礎(chǔ)化學實驗IV》主要是物理化學實驗組成?！痘A(chǔ)化學實驗V》主要是一些大型儀器的使用。此外，本級實驗還包括了《化工原理實驗》這門課程。這些課程均是工科應(yīng)用化學必備的基礎(chǔ)化學實驗知識。

2.2綜合應(yīng)用型實驗教學體系

綜合應(yīng)用型實驗的特點是涉及多門實驗化學學科，“合成-表征-應(yīng)用”貫穿于整個實驗教學體系。在實驗項目設(shè)置上把原來分布在各大類基礎(chǔ)化學實驗中的小綜合實驗的內(nèi)容集中在一起。在實驗內(nèi)容上，充分體現(xiàn)出時代特點，一方面要與當前的科研和生產(chǎn)實際相接近，另一方面盡可能體現(xiàn)環(huán)保，培養(yǎng)學生環(huán)保意識。學生可以在一級學科高度上學習化學，理解化學各二級學科間的本質(zhì)聯(lián)系與內(nèi)在規(guī)律，從而培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用化學知識進行創(chuàng)新的能力。在實驗內(nèi)容選擇時，可充分結(jié)合福建省寧德市的地方經(jīng)濟特色，突出地方高等院?！傲⒆阌诘胤?、為地方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)”的人才培養(yǎng)定位。學生通過了該階段的考核后，已基本具備了獨立實驗的能力，此時，隨著知識面的拓展，就可以根據(jù)自身的興趣和愛好，選擇一些有特色的實驗項目進行強化，為第三階段的教學作準備。

根據(jù)實驗項目難易程度以及設(shè)計學科數(shù)量的程度，應(yīng)用化學專業(yè)將本級實驗課程分為兩小級，即小綜合和大綜合。小綜合實驗課程有《材料綜合實驗》(能源材料方向)、《高分子化學與物理實驗》(能源材料方向)、《精細化學品實驗》(天然資源的再加工與利用方向)、《天然產(chǎn)物化學實驗》(天然資源的再加工與利用方向)、《環(huán)境監(jiān)測實驗》(環(huán)境監(jiān)測方向)《環(huán)境綜合實驗》(環(huán)境監(jiān)測方向)。

大綜合課程主要有：《綜合化學實驗》?！毒C合化學實驗》是一門在學生掌握了化學基本理論和基本實驗操作技能的基礎(chǔ)上開設(shè)的，內(nèi)容涉及多個二級學科知識點及操作技能的后續(xù)提高課程?！毒C合化學實驗》設(shè)立了一個涉及無機材料、高分子材料、有機合成、分析、天然產(chǎn)物、環(huán)境等方面的實驗項目庫，每個實驗10～20學時。每年開課前由應(yīng)用化學專業(yè)負責人會同任課教師從中挑選實驗項目，學生以6～8人組成一個小組，在教師指導下展開實驗研究。每個學生大概需完成4～5個實驗項目。

2.3技能強化與研究型實驗教學體系

技能強化與研究型實驗教學體系旨在調(diào)動大學生參與科學研究與發(fā)明創(chuàng)造活動的主動性和積極性，激發(fā)學生的科研興趣、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新實踐和應(yīng)用動手能力，進一步推進研究性、創(chuàng)新性和應(yīng)用性學習的教學改革和實踐。

本體系主要由《探究性實驗》這門課組成?！短骄啃詫嶒灐肥峭ㄟ^實驗來探索一個未知的問題，能激發(fā)學生的好奇心，培養(yǎng)科學探究能力。探究性實驗對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力具有很重要的意義。《探究性實驗》課程教學采用靈活多變的形式記性。該門課程實驗項目首先由教師按照個人科研等情況提出，然后應(yīng)用化學專業(yè)組織專家結(jié)合實際情況進行遴選，最后確定實驗項目庫。實驗項目庫每年進行更新。學生以6～8人為一組，每組學生從項目庫中選擇一個實驗項目進行實驗。實驗教學由教師在其本人科研室中進行，教學時間機動。學期末應(yīng)用化學專業(yè)將隨機挑選學生進行結(jié)果反饋。

應(yīng)用化學專業(yè)規(guī)定學生除了可通過完成《探究性實驗》項目庫中的一個項目來完成這門課程之外，還可以通過以下兩種形式完成本門課程。主要有：①完成校級以上大學生創(chuàng)新性實驗項目。應(yīng)用化學專業(yè)支持優(yōu)秀學生參加大學生創(chuàng)新性實驗項目計劃活動，通過配備指導教師，開放實驗室，學生自愿組合以及結(jié)合實際自由選題，開展創(chuàng)新性實驗項目研究，化學系將在場地等方面給與支持；②發(fā)表科研論文。應(yīng)用化學專業(yè)支持學生利用自主學習的時間，參與教師的在研科研項目中。同時也對通過這兩種形式完成本課程的學生的成績也做了規(guī)定。

3　結(jié)　論

實驗教學是應(yīng)用化學化學專業(yè)學生學習中不可或缺的重要組成部分，是培養(yǎng)學生動手能力，理論研究實踐能力的重要手段。實驗課程內(nèi)容的設(shè)置及其教學模式是影響應(yīng)用化學專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要因素。自寧德師范學院應(yīng)用化學專業(yè)啟動實驗教學改革以來，我們針對應(yīng)用化學專業(yè)學生，采用三個層次的實驗教學方法。實踐結(jié)果表明，學生的實驗?zāi)芰Γ瑒邮帜芰?，?chuàng)新能力得到加強，視野、知識面得到擴展。此外，實驗教學改革也對教師提出了新要求。實驗任課教師應(yīng)不斷提高自身的學術(shù)修養(yǎng)，提高自身素質(zhì)，了解當代科學研究的前沿信息，從而能更好的培養(yǎng)具有良好創(chuàng)新意識和實踐能力的應(yīng)用化學專業(yè)人才。

[1]董巖,孫建之．化學化工類專業(yè)應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系研究[J]．德州學院學報,2015,31(6):1-3.

[2]車如山,季紅波.應(yīng)用型創(chuàng)新人才之概念解析[J].高等教育管理,2015,9(1): 81-85.

[3]陳宇,何麗貞,林素英,等. 應(yīng)用化學專業(yè)實驗體系的構(gòu)建與改革研究—以莆田學院為例[J].韶關(guān)學院學報自然科學版,2015,36(4):96-99.

[4]郝桂霞,衷明華.地方高師院?；瘜W實驗體系的重構(gòu)與實踐[J].河南化工,2013,30(13): 63-64.

[5]宋愛軍,余環(huán)虎.多層次實驗體系教學模式的研究[J].大學教育,2012,1(8):17-22.

Study on the Experiment Hierarchical Teaching of Applied Chemistry Specialty on Local Undergraduate University*

YINGShao-ming,HUANGXiao-hui,XIEDan-hua

(Department of Chemistry, Fujian Province University Key Laboratory of Green Energy andEnvironment Catalysis, Ningde Normal University, Fujian Ningde 352100, China)

By analyzing the problem of the experimental teaching system of applied chemistry specialty, combining with characteristics of the applied chemistry specialty and the requirement of the training of applied talents, the experimental teaching system was reformed, the experiment hierarchical teaching course system of the applied chemistry specialty was proposed. The experiment teaching system composed three sections: basic type experiment, comprehensive application type experiment, intensified skill and research type experiment. By the reform of experiment teaching, it also provided a powerful tool for cultivating innovative talents.

applied chemistry; experimental teaching; reform

福建省綠色能源與環(huán)境催化高校重點實驗室(FJKL_GEEC_201509)。

應(yīng)少明(1978-)，男，博士，教授，主要從事材料化學研究。

G642.0

A

1001-9677(2016)010-0228-02