基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)改革

[引著格式]陶阿麗，曹殿潔，馮學(xué)花.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)改革[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版) ，2015，12(21)：78～80.

陶阿麗，曹殿潔，馮學(xué)花(安徽新華學(xué)院藥學(xué)院，安徽 合肥 230088)

[摘要]應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容以及考核方式等相應(yīng)改革。在教學(xué)體系上需要建立融合四大化學(xué)實驗的獨立實驗教學(xué)新體系，在教學(xué)內(nèi)容上要構(gòu)建三級一體化實驗教學(xué)內(nèi)容，編寫適應(yīng)教學(xué)新體系的教材，建設(shè)相當(dāng)規(guī)模的實踐教學(xué)基地及采用科學(xué)的考核評價體系。通過基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)改革，讓學(xué)生獲得實踐鍛煉，旨在培養(yǎng)能夠利用理論和技術(shù)解決生產(chǎn)中的工程技術(shù)問題的應(yīng)用型專門人才。

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型人才；基礎(chǔ)化學(xué)；課程改革

理論教學(xué)和實驗教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的兩大支柱。相對于理論教學(xué)而言，實驗教學(xué)更加具有直觀性、實踐性和創(chuàng)新性。實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、科學(xué)態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)具有十分重要的作用。實驗教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到學(xué)生對理論知識的掌握、運(yùn)用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]，是關(guān)系到高等學(xué)校是否能培養(yǎng)出知識、能力、素質(zhì)并重的人才的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)的四大化學(xué)教學(xué)體系采取的是以專業(yè)需要為邏輯的倒推式課程體系，即先設(shè)立專業(yè)課，根據(jù)專業(yè)課的需求設(shè)立專業(yè)基礎(chǔ)課，再根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)立基礎(chǔ)課。這樣“窄、專、深”的課程體系，將學(xué)生培養(yǎng)成只具備二級學(xué)科或三級學(xué)科知識的專門人才。實驗教學(xué)也隨之依附于理論教學(xué)，以四大化學(xué)各自的理論課程為主線，無機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、有機(jī)化學(xué)實驗和物理化學(xué)實驗四大實驗體系相對獨立，各自形成細(xì)而全的小教學(xué)體系。實驗教學(xué)內(nèi)容以驗證性實驗為主，實驗內(nèi)容重復(fù)多、教學(xué)效率低。該教學(xué)體系將化學(xué)實驗局限在二級學(xué)科范圍內(nèi)，不合理地割斷了二級學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系，與當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合化、整體化趨勢相違背，通過實驗教學(xué)難以實現(xiàn)提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目標(biāo)，不適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)所需要的“厚基礎(chǔ)、寬口徑”培養(yǎng)模式[2，3]。

為了適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，真正發(fā)揮四大化學(xué)實驗在培養(yǎng)具有創(chuàng)新性、實踐性高素質(zhì)人才中的作用，需要在四大化學(xué)實驗教學(xué)體系的重構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容的整合、實驗室建設(shè)等方面進(jìn)行改革與實踐[4，5]。

1整合四大化學(xué)實驗，構(gòu)建完整獨立的化學(xué)實驗教學(xué)體系

將實驗教學(xué)從理論教學(xué)中剝離，打破四大化學(xué)實驗各自為政的壁壘，構(gòu)建在化學(xué)一級學(xué)科水平上的獨立的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程體系。將四大化學(xué)實驗整合為《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》課程，設(shè)置成人才培養(yǎng)方案中的專業(yè)基礎(chǔ)課。從課程本身的完整性、科學(xué)性和系統(tǒng)性出發(fā)，結(jié)合專業(yè)特點和行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展需要，對陳舊、重復(fù)內(nèi)容進(jìn)行刪改和重組，增加綜合性實驗和設(shè)計性實驗。從基礎(chǔ)到應(yīng)用、從傳授知識到培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力,建立“基礎(chǔ)性實驗-綜合性實驗-設(shè)計性實驗”三級實驗課程新體系。

首先，加強(qiáng)基本實驗技能的培養(yǎng)。實驗技能包括對實驗操作方法的理解、儀器設(shè)備的使用、對實驗現(xiàn)象的認(rèn)識及數(shù)據(jù)的處理等方面。這些技能的培養(yǎng)需要規(guī)范基礎(chǔ)性實驗，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性實驗在基本實驗技能訓(xùn)練中的作用。其次，強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，重視綜合性、設(shè)計性實驗。綜合性實驗的實驗過程比較復(fù)雜，需要綜合運(yùn)用多種實驗操作技能，涉及化學(xué)的多個分支學(xué)科。通過綜合性實驗，可以重點培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生具備綜合運(yùn)用所學(xué)技術(shù)的能力。在強(qiáng)調(diào)設(shè)計性實驗在整個基礎(chǔ)化學(xué)實驗中重要地位的新模式中，學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下，獨自完成從查閱文獻(xiàn)資料、準(zhǔn)備實驗、實施實驗到撰寫實驗論文的全過程。借助設(shè)計性實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力及對實驗結(jié)果做出相應(yīng)評價的判斷能力，挖掘優(yōu)秀學(xué)生的潛能，提高其獨立開展科研工作的能力和意識。

2根據(jù)專業(yè)特色和人才培養(yǎng)需要，重組四大化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容

《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》以實驗操作訓(xùn)練、實驗方法與技能訓(xùn)練為主，強(qiáng)調(diào)綜合思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；A(chǔ)性實驗主要是訓(xùn)練基礎(chǔ)化學(xué)實驗的基本操作和技術(shù),包括實驗操作技能、物質(zhì)的分離方法、物質(zhì)的制備方法、物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)鑒定方法、物質(zhì)定量分析方法、物性常數(shù)的測定方法，各種無機(jī)物、有機(jī)物制備、分離、提純，基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用和基本測量方法與誤差分析等。綜合性實驗涉及到四大化學(xué)知識和實驗技術(shù)的綜合應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力。根據(jù)專業(yè)特點，選擇特定物質(zhì)作為實驗?zāi)繕?biāo)，全面訓(xùn)練學(xué)生掌握物質(zhì)制備、分離與提純、組成與含量測定的方法及操作技能，例如貝諾酯的制備、8-羥基喹啉的合成。貝諾酯是一種消炎鎮(zhèn)痛藥，以阿司匹林和撲熱息痛作為原料進(jìn)行Schotten-Baumann反應(yīng)合成得到，該實驗涉及基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)理論、分離提純技術(shù)、?；磻?yīng)原理等理論和技能的綜合使用。8-羥基喹啉是一種合成鹵化喹啉類抗阿米巴藥物的中間體，以鄰氨基苯酚和甘油作原料進(jìn)行Skraup反應(yīng)合成得到，該實驗綜合使用了水蒸氣蒸餾、重結(jié)晶、基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)等理論和技能。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識和實驗技能解決專業(yè)實際問題的能力以及進(jìn)行簡單科學(xué)研究的能力，進(jìn)一步提高學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識和興趣。以第二課堂、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練基地為依托，組織圍繞合成工藝、天然活性成分提取工藝等具有專業(yè)特色的實驗課題,以項目研究方式進(jìn)行實驗。學(xué)生在教師指導(dǎo)下,在自行調(diào)研的基礎(chǔ)上選擇課題，寫出調(diào)研報告、實驗方案，最后完成課題，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力。例如茶多酚提取及抗氧化作用的研究，讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握的理論知識和實驗技能，設(shè)計茶多酚的提取工藝、茶多酚含量的測定方法以及茶多酚清除超氧陰離子的方法。教師對學(xué)生設(shè)計的實驗方案進(jìn)行可行性分析，并對其中需要注意的事項進(jìn)行指導(dǎo)調(diào)整。學(xué)生進(jìn)一步完善實驗方案后，再獨立完成實驗。

3根據(jù)教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)，編寫基礎(chǔ)化學(xué)實驗教材

在編寫教材的內(nèi)容上把傳統(tǒng)四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗按照知識體系與教學(xué)順序整合為一體，涵蓋實驗化學(xué)的基本知識和技能、基礎(chǔ)實驗、綜合實驗和研究與設(shè)計實驗，在基礎(chǔ)實驗內(nèi)容的組合上按照研究物質(zhì)或藥物的實際程序進(jìn)行編排。加深學(xué)生對實驗實際應(yīng)用價值的理解，使學(xué)生在完成系統(tǒng)的基礎(chǔ)訓(xùn)練后能有計劃地開展綜合實驗和設(shè)計實驗，初步滿足培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要，提高學(xué)生解決實際問題的能力和素質(zhì)。

4建設(shè)具有一定規(guī)模的基礎(chǔ)化學(xué)實踐教學(xué)基地

建設(shè)“一站五區(qū)”校內(nèi)實踐教學(xué)基地，可滿足藥學(xué)、制藥工程、藥物制劑、給排水工程、環(huán)境工程、安全工程等相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)需求?！耙徽疚鍏^(qū)”校內(nèi)實踐教學(xué)基地是指通過“一站”，即卓越工程師培養(yǎng)站，培養(yǎng)站中“五區(qū)”，即基礎(chǔ)實驗實訓(xùn)區(qū)、綜合實驗實訓(xùn)區(qū)、創(chuàng)新與開發(fā)實驗實訓(xùn)區(qū)、中試實驗實訓(xùn)區(qū)及生產(chǎn)實習(xí)實訓(xùn)區(qū)，全面開展已有的基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計與開發(fā)實驗實訓(xùn)項目，并增加實際生產(chǎn)過程中實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)和創(chuàng)新與開發(fā)實驗訓(xùn)練項目，圍繞復(fù)雜的、來自真實情境的工程項目或工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)過程精心設(shè)計任務(wù)，以強(qiáng)化學(xué)生工程實踐能力、工程設(shè)計能力與創(chuàng)新能力。同時，積極拓展培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的校外實習(xí)基地。

5改革基礎(chǔ)化學(xué)實驗考核辦法，重視實踐能力考核

基于基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程體系、課程內(nèi)容的改革，進(jìn)一步規(guī)范基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程考核的科學(xué)性，使考核更加科學(xué)、全面、合理?；A(chǔ)化學(xué)實驗成績評定采取綜合評分辦法，由平時預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗報告和綜合實踐考核4部分相結(jié)合，按照平時預(yù)習(xí)占10%，實驗操作占40%，實驗報告占10%，綜合實踐占40%的比例。其中，綜合實踐是按照項目方式進(jìn)行的綜合性實驗考試，能比較全面地考察學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)探究水平。新考核方式的實施，有利于客觀真實地反映學(xué)生知識水平，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

6結(jié)語

應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的改革對于整個專業(yè)建設(shè)和發(fā)展有著重要的意義，對相關(guān)專業(yè)大學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)具有積極的作用。結(jié)合行業(yè)發(fā)展特點，創(chuàng)新采用“一站五區(qū)”模式，優(yōu)化整合四大化學(xué)實驗體系，調(diào)整四大化學(xué)實驗內(nèi)容，開發(fā)與專業(yè)發(fā)展前沿相關(guān)的《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》，改變實驗課程考核評價體系，更全面地反映學(xué)生的水平及能力，培養(yǎng)出能夠利用理論和技術(shù)解決實際生產(chǎn)中的工程技術(shù)問題的應(yīng)用型人才。

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[中圖分類號]O6-3

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1673-1409(2015)21-0078-03

[作者簡介]陶阿麗(1983-)，女，碩士，副教授，主要從事基礎(chǔ)化學(xué)研究，taoali84@163.com。

[基金項目]安徽省教育廳教學(xué)研究項目(2014jyxm411)；安徽新華學(xué)院校級教研項目(2014jy003)；安徽新華學(xué)院校級質(zhì)量工程(2014jgkcx15)；安徽省教育廳教學(xué)研究項目(2013jyxm265)。

[收稿日期]2015-04-08