關(guān)于構(gòu)建高校化學專業(yè)綜合實驗培養(yǎng)模式的建議

王宇航

【摘 要】 本文從應用型本科學校的人才培養(yǎng)方案出發(fā)，有針對性地分析了地方高校化學專業(yè)實驗教學存在的問題，在實驗課程內(nèi)容和教學模式等方面提出了相關(guān)建議：高學歷教師的參與；省級財政的大力支持；科研教改項目的配合?；瘜W基礎(chǔ)教育改革的實驗教學體系已經(jīng)基本形成。

【關(guān)鍵詞】 高師院校；綜合性化學實驗；創(chuàng)新型人才

一、引言

化學學科是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的實踐性學科。陜西學前師范學院是一所新建的高師類本科院校，其化學系實驗室于2017年被陜西省授予“化學省級實驗教學示范中心”，其歷史可追溯至20世紀50年代在陜西教育學院創(chuàng)建的普通化學實驗室。該“中心”由無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、儀器分析和化工原理實驗室構(gòu)成。

隨著國家對高師院校戰(zhàn)略發(fā)展戰(zhàn)略目標的逐步明確，依據(jù)師范院校的人才培養(yǎng)特點，結(jié)合中學課標改革的形式，針對師范生和非師范生培養(yǎng)目標的要求，陜西學前師范學院建立了一套化學綜合實驗培養(yǎng)模式。這支隊伍依托于省內(nèi)政策的大力傾斜，高層次人才教師和實驗團隊的協(xié)作發(fā)展，以及大量科研基金的輔助。在師范院校開展綜合化學實驗教學，通過綜合實驗教學平臺的構(gòu)建，以綜合實驗的訓練方法為手段，目的是使師范生與非師范生完成從文件查閱至數(shù)據(jù)處理到論文寫作等一系列基礎(chǔ)科研流程。充分培養(yǎng)學生的動手能力和實驗操作技能，[1]響應國家教育部政策，努力培養(yǎng)應用型人才，建設(shè)應用型大學。

二、高學歷教師的參與

前些年，師范院校的化學教學過程，注重理論，輕視實踐環(huán)節(jié)，甚至認為一根粉筆頭就能站穩(wěn)課堂。造成的后果就是，實驗室和設(shè)備閑置，教學實驗簡單而走過場，培養(yǎng)出的學生毫無實驗操作能力。近些年，陜西學前師范學院大量引進高學歷層次的博士人員，由高層次人員擔任實驗課的教學環(huán)節(jié)，大大改善了之前教學過程中的漏洞。

目前，陜西學前師范學院化學系實驗員中具有博士學位的為30%，其余均為碩士學歷。傳統(tǒng)的實驗室工作基本維持在標準溶液的配制、藥品特性的了解以及性質(zhì)實驗的準備等。而這些高層次人員作為新鮮血液，懂得儀器設(shè)備的使用與日常維修，對于實驗教學中存在的問題可以及時的解決，為綜合化學實驗的探索性教學起到了決定性的作用。

除此之外，對于新建的高師院校，在并不十分完善的培養(yǎng)模式下，學生的創(chuàng)新性難以體現(xiàn)。原先的教學實驗主要集中在無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、儀器分析和化工原理實驗教學中。學生掌握的實驗操作粗淺并且不系統(tǒng)，所以在本科畢業(yè)論文環(huán)節(jié)上，往往難以做出產(chǎn)品，對于表征以及數(shù)據(jù)處理更是一塌糊涂。綜合實驗的開設(shè)一般設(shè)置在第6-7學前，在學生了解了基礎(chǔ)課程以及相關(guān)理論后，通過大于48課時的學習，聘任具有研究經(jīng)驗的人員擔任實驗教師，從而培訓學生設(shè)計合成產(chǎn)品，使用簡單的分析設(shè)備表征產(chǎn)品，分析數(shù)據(jù)以及繪圖。這對于新體系下綜合化學實驗室的構(gòu)建益處多多。這種人才培養(yǎng)思路為，基礎(chǔ)實驗打底，綜合實驗鞏固，研究、創(chuàng)新實驗拔高。新的實驗教學體系建立起來后，

更新了化學基礎(chǔ)型實驗，大大加強了研究型和創(chuàng)新型實驗課程的內(nèi)容，拓展了高師實驗教學在培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)等方面的功能。

既保證了高師院校注重理論教學的良好傳統(tǒng)，又結(jié)合了國家提倡培養(yǎng)寬口徑人才的目標。師范院校的畢業(yè)生主要輸入各中專院校，因此進行化學專業(yè)學生人才培養(yǎng)方案的調(diào)整，采取相關(guān)的實驗教學改革措施，可以有效地解決師范教育與應用性人才培養(yǎng)的融合問題。[2]

三、省級財政的大力支持

陜西省是我國的教育大省。陜西學前師范學院是省屬院校。目前，化學系擁有實驗教學中心建筑面積3600多平方米，下設(shè)有：基礎(chǔ)化學實驗室、無機化學實驗室、有機化學實驗室、分析化學實驗室、儀器分析實驗室、物理化學實驗室、化工原理實驗室及綜合和設(shè)計實驗室等；并配有總價值約600萬元的現(xiàn)代儀器設(shè)備。其中包括：原子吸收光譜儀、紅外光譜儀、熒光光譜儀、液相色譜儀、氣相色譜儀、紫外可見分光光度計、差熱分析儀、化工設(shè)備單元操作裝置、水平電泳儀、顯微熔點測定儀、微波反應器、熒光顯微鏡等。

為了探索實行層次化、開放式實驗教學方法和多元化實驗教學考核方式，推進現(xiàn)代教育技術(shù)及實驗教學的深度融合，提高學生綜合分析、解決問題的能力和實際動手操作能力。2017年學校建立了化學實驗教學示范中心網(wǎng)站，使用了標準實驗臺，使軟硬件設(shè)施邁上一個新臺階。

借助于實驗平臺的建立，我們對實驗課程可以嘗試進行重組，以學生為本，打破傳統(tǒng)課程設(shè)置的界限，減少獨立設(shè)課的實驗，以教研室為單位相互協(xié)調(diào)，減少課程內(nèi)容的重復。新體系打破了四大化學的傳統(tǒng)格局，利用綜合實驗為一個新的平臺，將學生視為整體，在一級學科平臺上重新設(shè)置綜合創(chuàng)新實驗，單獨設(shè)課，單獨實驗。注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，針對不同專業(yè)和不同層次的學生因材施教。例如，對于化學專業(yè)的師范生，畢業(yè)后多從事中學教學工作，因此應以基礎(chǔ)化學實驗課為主，綜合創(chuàng)新實驗為輔助，鼓勵學生參加省級或者國家的化學生技能大賽，以強化基礎(chǔ)化學的基本操作，為其日后的工作打下基礎(chǔ)。而對于應用化學專業(yè)的學生而言，日后的就業(yè)環(huán)境多變，因此應注重其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，能力一般的學生至少應在教師的“帶動”下完成綜合實驗的設(shè)計及表征工作，[3]而對于學有余力的學生，則可要求其優(yōu)化實驗工藝，鼓勵其在本科階段發(fā)表科研論文，為日后考研或者工作打下基礎(chǔ)。

另外，在省級財政的大力支持下，考慮到地方本科院校的學生主要是為當?shù)氐慕?jīng)濟建設(shè)做貢獻，因此，教師應充分結(jié)合學生的就業(yè)環(huán)境，編寫實驗教材，制定符合地方經(jīng)濟發(fā)展的配套實驗教學模式。例如，陜西為能源大省，陜北地區(qū)煤化工領(lǐng)域發(fā)展快速，多數(shù)學生會考慮去一線的化工廠就業(yè)。因此對于化工原理實驗課，教材編寫過程不但要注重“單元操作”的基本知識點，也需通過模擬軟件的引進和教授，使學生基本了解工礦企業(yè)生產(chǎn)的簡單流程；而儀器分析實驗更不能機械地設(shè)計普通測試分析簡單樣品過程，應結(jié)合實際，培養(yǎng)學生的探索意識和創(chuàng)新思維。教師可引導學生分析化工廠的廢水是否達標。這一環(huán)節(jié)的有效完成，依賴于有經(jīng)驗的教師與學生之間的相互配合。首先要求學生在實驗前大量的閱讀相關(guān)文獻，分小組獨立完成實驗的設(shè)計。但是，通過此類設(shè)計性綜合實驗，可大大調(diào)動學生學習的積極性。