基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革與實(shí)踐

李子榮，陳忠平，柏 雷

(安徽科技學(xué)院 化學(xué)與材料工程學(xué)院, 安徽 蚌埠 233100)

1 引言

知識經(jīng)濟(jì)成為當(dāng)今社會發(fā)展的一個關(guān)鍵的動力因素，知識經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)就是創(chuàng)新，而創(chuàng)新的基礎(chǔ)是人才，尤其是大量具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才[1]。人才的培養(yǎng)在教育，重點(diǎn)是高等教育。隨著國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整與轉(zhuǎn)型發(fā)展，高等教育發(fā)展戰(zhàn)略也發(fā)生重大調(diào)整，國家大力支持和發(fā)展應(yīng)用型本科院校，培養(yǎng)大量具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才[2]?；A(chǔ)化學(xué)作為材料、化工、農(nóng)學(xué)、生物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)類、藥學(xué)類專業(yè)一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，是一門理論性和實(shí)踐性結(jié)合的課程，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，實(shí)踐動手和創(chuàng)新訓(xùn)練等能力具有重要的基礎(chǔ)作用[3]。其中，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗作為非化學(xué)類專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門實(shí)驗課程，對學(xué)生的實(shí)驗基本技能、實(shí)踐動手能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新探索精神的培養(yǎng)尤其重要[4]。筆者結(jié)合安徽省首批立項建設(shè)的高水平應(yīng)用型本科院?！不湛萍紝W(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的情況，從實(shí)驗室管理、實(shí)驗師資隊伍、實(shí)驗課程體系和內(nèi)容改革、實(shí)驗考核等環(huán)節(jié)，談?wù)劵A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)與改革在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)上的重要意義。

2 建設(shè)思路與方案

2.1 強(qiáng)化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗室建設(shè)，建立一支高素質(zhì)實(shí)驗管理和教學(xué)隊伍

加強(qiáng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的基礎(chǔ)和支撐作用，提高實(shí)驗教學(xué)軟硬件建設(shè)和師資水平是促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。為此，學(xué)校成立了獨(dú)立的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中心，成立了專職的實(shí)驗管理隊伍。同時學(xué)校投入大量財力對基礎(chǔ)化學(xué)中心進(jìn)行升級改造，中心目前擁有6個標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗室、1個天平室、2個儀器實(shí)驗室、3個創(chuàng)新實(shí)驗室、2個預(yù)備室、1個藥品室和1個辦公室。同時中心加強(qiáng)各實(shí)驗室硬件建設(shè)，每年投入近50萬元用于實(shí)驗室的儀器設(shè)備的購置，既保證常規(guī)實(shí)驗儀器的臺套數(shù)滿足教學(xué)需求，也適當(dāng)購置兼顧科研和教學(xué)的儀器設(shè)備，可以滿足教師和學(xué)生科研創(chuàng)新訓(xùn)練。今年又追加投入30余萬元購置實(shí)驗室安全和三廢處理的設(shè)備，以規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和安全作為實(shí)驗室建設(shè)目標(biāo)。

優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊結(jié)構(gòu)，建立了一支專兼職結(jié)合高素質(zhì)的實(shí)驗教學(xué)隊伍，提升教學(xué)水平學(xué)校要求化學(xué)與材料工程學(xué)院的高職稱高學(xué)歷的老師均需承擔(dān)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)任務(wù)，所有新進(jìn)博士均需在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗室鍛煉1年，參加實(shí)驗準(zhǔn)備和預(yù)備實(shí)驗工作，并且承擔(dān)一定的實(shí)驗教學(xué)任務(wù)。

2.2 積極推進(jìn)教學(xué)改革，改革基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗課程體系

根據(jù)應(yīng)用型本科辦學(xué)定位和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，為了加強(qiáng)實(shí)驗實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，基礎(chǔ)化學(xué)中心鼓勵教師大膽進(jìn)行改革創(chuàng)新。近三年，實(shí)驗中心教師獲批實(shí)驗實(shí)訓(xùn)中心、實(shí)驗教學(xué)體系、實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容等方面教學(xué)研究項目6項。同時對基礎(chǔ)化學(xué)課程體系進(jìn)行了改革，將原有按課程開設(shè)相對且為獨(dú)立設(shè)課的無機(jī)(普通)化學(xué)實(shí)驗(24學(xué)時)、分析化學(xué)實(shí)驗(18學(xué)時)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(21學(xué)時)，整合成基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(72學(xué)時)，獨(dú)立設(shè)課和獨(dú)立考核，分兩學(xué)期開課。

2.3 精選基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗內(nèi)容

根據(jù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案的要求，以綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，不斷完善實(shí)驗實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)對象是非化學(xué)類專業(yè)的大一新生，由于在中學(xué)階段絕大多數(shù)學(xué)生缺乏系統(tǒng)而扎實(shí)的實(shí)驗知識學(xué)習(xí)和實(shí)驗訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)生的基本實(shí)驗技能欠缺。如果不能及時地對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗方法和系統(tǒng)的實(shí)驗技能的訓(xùn)練，在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新的現(xiàn)代社會，學(xué)生難以做到真正創(chuàng)新。

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗中心組織骨干教師對原有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新編寫，將無機(jī)(普通)化學(xué)、分析化學(xué)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗全部打通，按基礎(chǔ)實(shí)驗、綜合性(或設(shè)計性)實(shí)驗、創(chuàng)新性自主實(shí)驗三大部分編寫。在內(nèi)容的選擇上注重改革創(chuàng)新與繼承傳統(tǒng)相結(jié)合，基礎(chǔ)實(shí)驗包含化學(xué)實(shí)驗基礎(chǔ)知識和基本操作技術(shù)部分，對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)藥品、水、電和衛(wèi)生等方面的安全教育，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)實(shí)驗的各種基礎(chǔ)技能，如稱量、溶液配制、滴定、常用玻璃儀器的使用與洗滌、加熱、蒸餾、分餾，熔點(diǎn)測定等，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。綜合性和設(shè)計性實(shí)驗跨二級學(xué)科、多技能的獨(dú)立和綜合訓(xùn)練，考察學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。主要強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，如無機(jī)物制備與組分分析；有機(jī)物的制備與分子量測定等、水質(zhì)分析、混合堿的測定等。

2.4 依托校級實(shí)驗實(shí)訓(xùn)中心、建立多層次實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新平臺

為突出學(xué)生主體地位，服務(wù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗室依托校級實(shí)驗實(shí)訓(xùn)中心，改變原有的單一的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)平臺，建立多層次實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新平臺，對學(xué)生全面開放，鼓勵學(xué)生早期與科研結(jié)合。實(shí)驗中心結(jié)合教師科研成果、大學(xué)生課外學(xué)術(shù)挑戰(zhàn)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大學(xué)生化學(xué)競賽等活動，每年均設(shè)置一些開放性、研究型、設(shè)計創(chuàng)新型實(shí)驗項目供學(xué)生選擇，由設(shè)計性實(shí)驗和創(chuàng)新性實(shí)驗兩部分組成。學(xué)生在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗中心進(jìn)行創(chuàng)新性研究, 一方面能真正感受到化學(xué)家或化學(xué)工作者從事化學(xué)研究的氛圍。另一方面，有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合應(yīng)用各種實(shí)驗技術(shù)的能力，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生思考問題、分析問題、解決問題和獨(dú)立工作的能力。在過去三年中，中心承辦了安徽省首屆大學(xué)生化學(xué)競賽初賽的選拔和培訓(xùn)工作，獲得安徽省一等獎1項、二等獎3項、三等獎10余項；獲批各類學(xué)生創(chuàng)新研究課題30余項，其中獲得國家級銀獎和銅獎各1項，省級特等獎1項，一等獎3項，二等獎10余項；以學(xué)生為第一作者發(fā)表論文6篇，其中SCI收錄(二區(qū))1篇；每年承擔(dān)化學(xué)與材料工程學(xué)院畢業(yè)論文30余人，中心在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面成果顯著。

2.5 強(qiáng)化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗考核

為了加強(qiáng)學(xué)生動手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗考核有過程性考核、實(shí)操考核、理論筆試和平時五個環(huán)節(jié)組成，確保保障。主要措施如下：一是學(xué)生必須通過實(shí)驗室安全知識培訓(xùn)與考核，方可進(jìn)入實(shí)驗室；二是每學(xué)期會安排1～2次過程考核考察學(xué)生的實(shí)驗技能；三是每學(xué)期會選擇一個實(shí)驗作為實(shí)操考核，考察學(xué)生綜合實(shí)驗?zāi)芰Γ凰氖瞧谀┻M(jìn)行1小時的實(shí)驗理論考核，考察學(xué)生實(shí)驗相關(guān)知識和基礎(chǔ)理論。

3 結(jié)束語

根據(jù)我校應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位的要求，發(fā)揮基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗在應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的地位與作用，筆者從實(shí)驗師資隊伍、實(shí)驗課程體系改革、實(shí)驗內(nèi)容選擇、考核方式等方面提出了改革措施，旨在提高基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)質(zhì)量，為地方本科院校培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才提供幾點(diǎn)淺見，供大家參考。