应用型本科院校学分制下化学实验教学改革模式初探

薛建跃 张忠平

（巢湖学院化学化工与生命科学学院，安徽 巢湖 238000）

从国家和地方发展战略来看，科教兴国、人才强国已成为国家的基本战略；科教兴皖、人才强省也成为我省的基本战略。从高等教育发展前景来看，改善办学条件，提高育人质量，培育办学特色，已是大势所趋。学校紧紧抓住地方经济结构转型升级这一契机，以提升办学实力为重点，以提高人才质量为核心，依托重点学科，优化专业结构，强化实践教学，构建开放灵活的应用型人才培养体系，扩大各类应用型、复合型、技能型人才的培养规模。自2008年学校推行学分制以来，化学化工与生命科学学院按照“整体设计、分步实施、发挥优势、突出特色”的实验教学改革思路，对化学实验教学内容进行整体设计和改革，积极探索实验教学方法，增加学生自主学习的时间和空间，拓宽学生知识面，增强学生学习兴趣，完善学生知识结构，促进学生个性发展。本文以化学化工与生命科学学院化学实验教学改革实践为例和同行学者进行探讨，以求共识。

1 传统化学实验教学模式的弊端

自2002年省基础实验教学评估以来，化学化工与生命科学学院以拓宽学生知识面和提升学生动手能力为重点，对化学教育、化工材料、应用化学、化学工程工艺等专业的实验教学进行了一系列改革，取得了一些成效，表现在：学生轻视实验教学的意识发生了质的转化，课堂学习的自主性明显提高，动手能力和解决问题能力显著增强，就业岗位的适应性明显提升。即便如此，化学实验教学仍未摆脱传统思维和模式的束缚，在实验环境、项目内容、施教方式以及学生创新意识和动手操作能力的培养等方面仍存在明显不足。

1.1 实验课程项目内容设计不够合理

根据初步调查分析，化学实验课程教学普遍存在实验项目内容设计不合理现象，突出表现在以下几个方面：验证理论实验内容比例过大、基本操作重复、环境污染较大、实验内容严重滞后于当代学科发展、实验项目应用性和实验性不突出、课程之间联系度不紧密等。这种传统而又封闭的实验教学模式已严重阻碍了学生的主动思考,不利于调动学生的学习兴趣，忽略了对学生解决实际问题的能力培养。综合性、设计性、创新性实验没有达到合理比例，重复基本操作实验，不利于提高学生的综合素质的。另外，实验课程、项目的设计和实施没有达到科学规范化要求，部分实验项目环境污染较大，不仅有可能影响学生的身体健康，而且也不利于培养当代大学生的环保意识。

1.2 学生实验学习自主性不能有效发挥

传统实验教学模式因综合设计训练实验内容较少，所以不能培养学生自主学习意识和勤于动手习惯，不符合坚持以课堂教学为根本，发挥学生自主和特性化教育为目标。应用型专业实践教学活动不够丰富，不利于学生的个性发展训练和学生独立创新能力的培养。实验内容与当代学科发展联系不够，如现代分析法、合成制备途径、生产应用技术的距离较大，不利于和生产实践紧密联系。另外，实验教学开放度不够，使得学生自主学习和自由发展的空间得到抑制，科技创新能力得不到培养和提高。

1.3 实验教学与应用型人才培养契合度不高

随着现代教育技术的快速发展,教学仪器设备的不断更新,网络与多媒体技术在教学中的广泛应用,教学计划中的实验项目难以适应学分制的要求和学生就业的需求。因此，在“职业导向”办学理念和学分制体制下必须进行实验课程综合改革，提高综合性、设计性、创新性实验占实验教学比例，增加应用型专业实践教学，保持与生产实际紧密相联，以配合学校教学质量工程的实施,达到以学分制改革为突破口进行实验教学改革的目的。

2 学分制下应用型本科实验教学模式初探

学分制是以学生课程学习绩点和学分来评定学生综合成绩的一种教学管理制度。学分制体制下的实验教学强调密切联系社会和生活实际，重视学生的发展和学习能力的培养，激发学生的学习主动性和创新意识，倡导学生自主、合作、探究性的学习[1]，在现有的教学思路上，更加深化“以抓基础,推出新课程体系,促进综合应用、创新能力”实验教学改革，总体制定教学目标和大纲，以基本技能训练为主，结合专业特性进行课程内容优化组合，设计“基础—综合—创新（开放）”实验教学方法，并根据地方经济社会发展与学生就业需要，开设特色实验与地方实验,使学生进入由浅入深、从简单到复杂，再到综合以及实际应用的循序渐进学习过程。

2.1 优化实验教学内容，提高专业办学水平

优化后的基础实验是在一级平台上独立设课、单独考试、减少内容重复。以服务当地、注重应用、适应就业的应用性专项操作为题，将社会应用与课堂实验教学有机的联系在一起，便与理论知识在实践中应用，以及社会需求中发挥真正的指导作用。以基础知识、动手操作和创新思维发展的形成为教学核心，突出以基本技能培养为主干线，重视学科素质和绿色意识培养，为以后学业深造和工作经验积累打下牢固根基。针对不同的专业合理的安排实验项目内容和进度。如：对应用专业的学生，项目“Fe（NH4）2（SO4）2·6H2O的制备”由两个环节组成，第一步是由废Fe屑制成 FeSO4和 Fe（NH4）2（SO4）2，第二个环节是将第一步的样品 Fe（NH4）2（SO4）2，进行“Fe”的光度分析，测试制得的样品中Fe（Ⅲ）的含量。实验过程中免去了废物处理（第一步制备的样品），同时也节约了第二个环节的药品 （Fe光度分析所需药品）。让学生在某个具体的实验项目中，对所学的理论知识和实验技能有了较为全面的理解和认识，体会到自己所学到的单一的操作技能，在具体实际应用中不失为是一种循序渐进解决问题的关键，将称量、标准液配制、标定、测定、测试分析等若干种基本操作结合在具体的一个实验项目中，使实验者意识到要准确地对某份样品进行检测，测试过程中每一环节都将起着决定性作用。同时促使学生实验课堂上培养少污染、零排放的化学方法，养成善始善终的良好习惯，树立绿色环保意识。

优化后的综合实验强调与实际生产技术密切相关为教学内容，并且和学科发展相适应,如“水泥分析、水质分析、食品分析、天然植物的提取”等，从制样、取样和处理、以及测试、分析处理数据、汇总整理实验过程并以书面报告形式完成，系统有序地操练每一环节。衡量一个学生的实践水平是多方面的，既有理论知识掌握程度，也有动手能力、分析解决问题能力的强弱[2]，和创新素质的高低。

创新实验是以达到强化科研创新能力培养为目的,是由本学科中的几个专业实验优化组合，以展现学科的发展趋势、相互关联性、应用性和对本地经济发展起促进作用的项目为主干,使学生在具体的项目实施中与生产中的先进设备和新事物相接触,接纳理论上学不到的实际知识,培养创新意识,以适应社会的需求。在具体的实验教学中仅提供本次实验所达到的目的、研究内容和实验结果的预测，不说明具体操作方案，使学生在通过查阅文献资料，了解国内外近期对该化学成分的结构、性质，提取、分离、鉴定方法及研究等现状，使实验内容综合化，制定和设计出最佳实验方案和工艺流程图案。其宗旨在于学生通过一定量的文献资料查阅，不仅扩充了实验内容的理论知识，而且进一步培养学生知识综合运用和设计等科研能力。

2.2 倡导开放式实验教学，增强学生学习自主性

在学分制条件下，学生的学习由消极被动转变为主动积极，这种学习状态有利于实践教学。从成才和更适应社会需求的角度着想，学生更加注重实验、实习和实践，以便毕业后尽快适应新的工作岗位。传统学时制的实验教学体系规定时限、规定内容的模式根本行不通了[3]，必须实行开放式实验教学模式。

开放式实验教学可分为课内和课外两种。

课内实验教学形式分为时间和内容两种开放。对于时间开放实验，由学生自主选定实验时间来完成计划内的项目实验。例如对大一年级的学生主要是以时间开放为主，每周安排一天的时间让学生进行自行实验：对于实验基础较差的同学，让其进行基本操作和技能练习，对正常的实验课中没有完成或失败的实验,可以重做，以便跟上正常的实验课程教学；内容开放是对于实验基础较好的学生来说,可进行一些提高训练,让其对教学内的实验内容进行一些改进和设计,如通过实验解决思考题等，并鼓励学生利用开放实验室可以自由选题、自行设计实验,在教师的指导下,完成一个较为完整的新实验,从而培养他们创新思维和实验创新能力[4]，给学生更多的自主选择机会和更大的自由发展空间。

课外实验教学形式开放是以教学计划外的具有研究应用性的项目为题，教学对象是以大三、大四学生为主。结合我校的多年实践教学经验，主要是集中时间开展各类教学实践活动。其教学内容为专业实践教学、认知和社会实践、学科知识和技能竞赛培训、产学研合作、辅修专业、双学位教育等。其实施原则为实现校内资源共享，以生产与社会实践相结合的方式，采用引进来、走出去的办法，充分利用社会和校外实践教学基地资源加强实践教学。开放实验不仅可以满足学生自行安排时间进行实验操作训练，解决学习中遇到的问题，真正的实现“选我所爱，爱我所选”，而且结合教学实验的改进取得经验和新的内容，以激发学生的学习积极性、主动性和独立性，有利于因材施教，有效地开发学生的潜能[4]。对于地方应用型高校，开放实验是优化和创新应用型人才培养模式，提高人才培养质量的一项重要举措。

2.3 严格实验考核制度，建立多元考核方法

实验教学是一门单独设立的课程，在每个教学环节告一段落后必须要实行考核。低年级学生的成绩从以下三个方面评定：平时成绩（60%）、操作考试（20%）、笔试（20%）[4]， 其意在检查和督促学生掌握专业知识和技能的程度。对于高年级学生，则进行开放式的多种考核方法，其主要在检查和评定学生对所学的基本功、技能、思路、方法灵活运用的程度，并强化设计和创新实验的能力，为学生日后走上社会尽快适应工作岗位奠定基础。严格执行实验教学考核制度，不仅能够提高实验课的应有地位，也是克服“重理论、轻实验”[5]传统观念的最佳方案。历年来的实验教学经验证明，对学生实验课进行考核是非常必要的，它不仅促使学生重视实验课、而且还能够提高学习实验课的自觉性，最终达到以考促学,以考促教,以考促创新人才培养的目的。

2.4 不断深化校企合作，提升学生实践能力

实践教学体系是应用型高级专门人才培养的重要链环，实践教学是培养工程实践能力的重要渠道，实践训练是任何课堂学习都无法代替的[6]。为培养在校生的社会实践能力，学校与周边及本地的多家企业建立了多种形式的合作关系。学校先后在马鞍山立白日化有限公司、马鞍山昕源集团耐火材料有限公司、华星集团、含山瓷业有限公司、含山锦华氧化锌厂等多家企业建立了实习基地，并与之开展产学研合作。选派教师到企业挂职锻炼，不仅密切了高校和企业之间的联系，而且提高了教师专业技能水平和实践教学能力，接受企业的新理念新技术，并运用到实际教学之中，使课堂教学与生产实际的距离接近，做到学有所获、学有所用，使高等教育更加适应市场需求，为社会培养复合型高素质人才。实现校企合作，体现学校应用性、地方性特点和专业特色，利用校内外资源，组织学生到相关企事业单位、科研院所进行生产实习、科技创新、社会实践、科技文化服务等活动，切实提高学生创新能力和服务社会经济发展能力。

3 结语

为了适应应用型人才培养要求，化学实验教学改革势在必行。为了与学校学分制的要求相符，满足区域经济发展对应用型人才的需求，必须优化实验教学内容,改进实验教学方法,制定多元考核方法,全面施行实验课开放教学,以便培养理论知识牢固,实验技能扎实,具有创新意识的复合型、应用型人才。从化学实验教学改革后的教学效果来看，新的实验教学模式改革不但可取，而且可行，同时也体现了学科发展的新趋势。

[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社，2004:184～185.

[2]刘竹琴，白泽生.学分制下的实验教学模式探索与实践[J].实验技术与管理，2009，26（2）:146～149.

[3]曹玉民.开放性化学实验探究教学设计的几个问题[J].化学教育，2006，26（3）：50.

[4]薛建跃.学分制体制下新建本科院校实验教学模式[J].池州学院学报，2010，24（6）：150.

[5]陆根土，王中庸.无机化学实验教学指导书[M].北京：高等教育出版社，1992：14.

[6]郭详群，胡荣宗，朱亚先，等.高素质化学人才培养的实践教学建设[J].中国大学教学，2006，（2）:15～16.