張 琴 李仕超 潘 雨 吳 靜

宜賓學(xué)院 （四川宜賓 644000）

在新工科迅猛發(fā)展大背景下，各高校積極響應(yīng)，革新思維、創(chuàng)新方法，以飽滿的精神勢頭迎接挑戰(zhàn)，為培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論知識(shí)體系、健全的思維方式、思辨的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等特點(diǎn)的高等工程人才踐行踐諾。本課題以應(yīng)用化學(xué)專業(yè)為實(shí)例，提出了新工科建設(shè)背景下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系改革思路，設(shè)計(jì)了以“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，具有明確指向性的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、行業(yè)需求及學(xué)生興趣，在變革中開拓新思維、新方式、新路徑、新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系，改革現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。這不僅要求培養(yǎng)的學(xué)生具備牢固可靠的理論知識(shí)，更要求學(xué)生增強(qiáng)思辨能力，提升動(dòng)手操作能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，學(xué)有所思、學(xué)有所用，積極致力于科學(xué)創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難。擬依托宜賓學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，結(jié)合學(xué)校發(fā)展宗旨，開展具有針對性的設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

1 融入課程思政元素

始終將“立德樹人”這一根本教育理念貫穿教育全過程，始終把培養(yǎng)建設(shè)中國特色社會(huì)主義有用之人的教育思潮貫穿教育全過程。在新工科建設(shè)背景下，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力及科研能力，更要重視培養(yǎng)學(xué)生的思想道德情操及職業(yè)素養(yǎng)，時(shí)刻發(fā)揮育人功能。把全面提高人才培養(yǎng)能力作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵出發(fā)點(diǎn)，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的針對性，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)、突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)重難點(diǎn)、建立合理有效的實(shí)驗(yàn)規(guī)范、落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體責(zé)任，一體化構(gòu)建內(nèi)容完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制，激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性，并將完備的思想政治工作體系貫穿實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終。有機(jī)地將課程思政融入到全課程，有導(dǎo)向性地將課程與思政元素完美契合到教學(xué)的全過程，而選擇所有理工科專業(yè)必修的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，能夠很好地?cái)U(kuò)大學(xué)生受益面。堅(jiān)持以“立德樹人”為根本，深刻體會(huì)課程思政內(nèi)涵，以基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為載體，大力挖掘其中的思政元素，將課程思政融入到實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，必須牢固樹立“安全第一”的意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)室安全的重視，建立安全生產(chǎn)為首的意識(shí)，培養(yǎng)健全的基本職業(yè)素養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)創(chuàng)新的精神風(fēng)貌，持續(xù)提升學(xué)生對新知識(shí)新技能的求知欲，重點(diǎn)強(qiáng)化“全員育人、全程育人、全方位育人”三全育人目標(biāo)[1-3]，為培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人，加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國、辦好人民滿意的教育添磚加瓦。思政元素融入體系具體如圖1 所示。

圖1 課程思政元素融入體系

實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生形成綠色化學(xué)、節(jié)能減排的環(huán)保意識(shí)，樹立科技強(qiáng)國的堅(jiān)定信念。培養(yǎng)新時(shí)代應(yīng)用型人才，既要有基本的專業(yè)素養(yǎng)，也要有過硬的專業(yè)本領(lǐng)，更要有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，建立化學(xué)人的“工匠精神”。在本專業(yè)課程思政的實(shí)施過程中，應(yīng)該從教、學(xué)、做一體化的教學(xué)模式融入思政元素。教師在教授實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的過程中，除了教授與應(yīng)用化學(xué)直接關(guān)聯(lián)的知識(shí)技能之外，還可以從“綠色能源，人類家園，綠水青山就是金山銀山”等角度深刻闡述“人類命運(yùn)共同體”在當(dāng)今世界政治、社會(huì)、文化中的深刻意涵。在學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，注重對學(xué)生進(jìn)行資源合理化分配的意識(shí)培養(yǎng)；通過小組討論、頭腦風(fēng)暴、思維導(dǎo)圖等形式開展學(xué)習(xí)前的思政內(nèi)容導(dǎo)入，使課程思政的教育活動(dòng)貫穿教、學(xué)、做的全過程[4-6]。

教師通過提問導(dǎo)入新課、PPT 展示、講解。堅(jiān)持與立德樹人相統(tǒng)一，成果導(dǎo)向（OBE），以理論知識(shí)體系為基礎(chǔ)，深入研究理論知識(shí)與學(xué)生能力、素質(zhì)之間的必然聯(lián)系，充分挖掘應(yīng)用化學(xué)專業(yè)知識(shí)中所蘊(yùn)含的思政元素，在教學(xué)過程中發(fā)揮課程育人功能，努力培養(yǎng)社會(huì)主義的建設(shè)者和接班人，做到既教書又育人。一切科學(xué)研究都必須遵循人與自然和諧共生原則，不能為了追求經(jīng)濟(jì)價(jià)值而犧牲環(huán)境和人類健康，要深入了解化學(xué)知識(shí)與日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系，形成可持續(xù)發(fā)展的綠色化學(xué)觀念[7-9]。

2 深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

培養(yǎng)具有開創(chuàng)型思維的應(yīng)用型人才，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)勢在必行，其主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容的改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式改革和實(shí)驗(yàn)考核制度改革3 個(gè)方面，具體如圖2 所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革具體內(nèi)容

2.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目推陳出新

為了深入貫徹實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的精神，宜賓學(xué)院作為應(yīng)用型綜合大學(xué)，更加注重實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生培養(yǎng)過程中的必要性和重要性。在新工科建設(shè)背景下，目標(biāo)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對于學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行層次化劃分：掌握化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系，形成科學(xué)的學(xué)科觀念，建立化學(xué)學(xué)科的思想和方法，提高化學(xué)的思維品質(zhì)，加深對化學(xué)學(xué)科的深刻認(rèn)識(shí)，具有良好的化學(xué)專業(yè)素養(yǎng)。

（1）在完成應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)大綱要求的前提下，適當(dāng)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增設(shè)具有新穎性、探索性、靈活性及實(shí)用性的設(shè)計(jì)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，以提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能為目標(biāo)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、探索能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、科研能力及綜合素質(zhì)。掌握扎實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，具有較強(qiáng)的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)與獨(dú)立思考的科學(xué)精神，能夠運(yùn)用多學(xué)科相關(guān)知識(shí)與方法對實(shí)際問題進(jìn)行研究。

（2）立足實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前瞻性，以本專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的最新技術(shù)作為拓展，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、主動(dòng)性和能動(dòng)性。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的針對性及開放性，對標(biāo)同類院校本專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，針對性、特異性利用開放實(shí)驗(yàn)室?；诂F(xiàn)有教學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件，指導(dǎo)教師指定實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料后，確定實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)藥品儀器及實(shí)驗(yàn)步驟等，擬定實(shí)驗(yàn)方案并將其上交，經(jīng)指導(dǎo)教師及實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新中心審批后，方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)，且學(xué)生可根據(jù)自己的課余時(shí)間自主安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間。通過進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，進(jìn)一步提升運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

（3）為了進(jìn)一步提升科研資源的利用率，學(xué)生還可以通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯”、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等方式，組團(tuán)加入教師的科研項(xiàng)目，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在實(shí)踐教學(xué)中的效用。在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中，教師可以通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新科研意識(shí)和科學(xué)思維方法，激發(fā)他們投身化學(xué)工業(yè)研究的熱情，提高其文獻(xiàn)查找、研究分析、論文撰寫、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等技能。這也能增強(qiáng)大四學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)或者畢業(yè)見習(xí)中的能力，逐步實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)研教”一體的育人目標(biāo)。

（4）通過對專業(yè)培養(yǎng)方案的逐步完善，實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱層層修正，制定適應(yīng)新工科背景下的綜合性應(yīng)用型人才方案，編撰具有學(xué)科代表性的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)教材，規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)報(bào)告，配備充足的實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置和耗材。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式現(xiàn)代化

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用現(xiàn)代化技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等產(chǎn)、學(xué)、研為一體的教學(xué)機(jī)制。

（1）運(yùn)用長江雨課堂，在此平臺(tái)上建立網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的目的，使學(xué)生提前熟悉實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作流程、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)事故的預(yù)防，并做好預(yù)判。還可以設(shè)置與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的思考題，進(jìn)行系列自測題考核后，教師通過查閱預(yù)習(xí)情況的完成度，安排學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)操。這樣可以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性以及獨(dú)立思考問題的能力。

（2）利用線上線下融合式教學(xué)模式，教師將實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的重、難點(diǎn)逐個(gè)列出，提前進(jìn)行微課視頻錄制，充分發(fā)揮微課碎片化、可視化的作用，能很大程度上為學(xué)生答疑解難，有效提高線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率以及操作流暢度和準(zhǔn)確度，有目的地進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課時(shí)思考以及課后鞏固。

（3）發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，翻轉(zhuǎn)課堂模式備受關(guān)注。在該模式中，“討論式學(xué)習(xí)”方式突顯，課程以常見生活現(xiàn)象導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生深刻感受到自己對本學(xué)科的熱愛，更專注于課程學(xué)習(xí)，理解更透徹，了解本學(xué)科的優(yōu)勢和重要性。

（4）利用網(wǎng)絡(luò)共享資源，例如慕課資源、愛課程資源、中國知網(wǎng)、維普等，通過相關(guān)視頻或者文獻(xiàn)資料的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)課本知識(shí)之外拓寬視野，培養(yǎng)一定的科研精神。

2.3 實(shí)驗(yàn)考核多元化

以實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求為基礎(chǔ)，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核機(jī)制，形成多元化考核方式。

（1）改革傳統(tǒng)的學(xué)生評價(jià)手段和方法，采用課堂內(nèi)外相結(jié)合，理論與實(shí)踐一體化的評價(jià)模式。

（2）關(guān)注評價(jià)的多元性，結(jié)合學(xué)生預(yù)習(xí)情況、出勤率、小組討論情況、實(shí)驗(yàn)操作、報(bào)告撰寫情況、課外延伸情況等綜合評價(jià)學(xué)生成績。

（3）注重對學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生予以特別鼓勵(lì)，全面綜合評價(jià)學(xué)生能力。

（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績采用100 分制，由平時(shí)成績（預(yù)習(xí)+ 考勤+ 小組討論）、實(shí)驗(yàn)操作成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（報(bào)告撰寫+課外延伸）成績3 方面組成，所占比例分別為30%、40%、30%。具體如表1 所示。

表1 考核方式與評價(jià)說明

3 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與新工科建設(shè)的主要目標(biāo)，要求既要培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的科技人才，又要注重學(xué)生思想道德修養(yǎng)的樹立及正確人生觀、價(jià)值觀、世界觀的建立，從而促進(jìn)新工科建設(shè)在應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中的具體化、可視化。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引入本專業(yè)對應(yīng)的高新技術(shù)行業(yè)工程工藝，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵與外延，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，開闊學(xué)生的視野。最后，希望本研究對于應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革與探索，對于培養(yǎng)新時(shí)代背景下的新工科人才具有一定的指導(dǎo)作用。