应用型本科高校应用化学专业模块实验课程体系的构建与实践

程乐华 张忠平 刘志军 王 敏 汤家华 叶友胜 万新军

（巢湖学院化学化工与生命科学学院，安徽 巢湖 238000）

应用化学专业是一个应用型的、理工结合的宽口径交叉学科专业，主要培养理工结合型应用化学专业技术人才[1]。在应用化学专业课程体系中，实验课程和理论课程共同成为应用化学专业教学的两大支柱。特别是在化学基本原理和实验基本技能教学的基础上，对学生进行化专业实验设计思想培养，实验技术和知识的综合应用能力训练，已经成为学生创新能力培养过程中不可缺少的重要环节。因此如何按照培养应用型人才的办学定位和创新人才培养的要求，对应用化学专业课程体系尤其是实验课程体系进行改革，是当前应用型本科高校应用化学专业面临的一个重要课题。我校就应用化学专业实验课程体系作了初步的探索与改革。

1 专业模块实验课程体系的构建

我们认为，一个完整的专业实验教学改革方案应包含：实验课程体系与内容规划、实验基地建设、实验的教学实践方法、管理及组织机制等四个方面。其中最重要的是实验课程体系及内容，它处于龙头地位，也是教学改革的最主要内容[2]。

针对目前应用型本科高校应用化学专业实验教学体系改革的焦点，我们提出建立以创新能力培养为核心，以实验技术要素为主线的“三阶段三层次”应用化学专业模块实验课程新体系。即应用化学专业实验课程按技术要素和能力要求划分成专业基础实验课程、专业综合实验课程和专业设计实验课程三个模块，第一模块基础实验课程主要包括无机、有机、分析、物化等四大基础化学实验和化工原理实验等教学内容，侧重于各类操作技术的分类训练与基本化学原理的应用，为专业实验教学的第一阶段第一层次；第二模块综合实验课程主要训练各类实验技术的综合应用能力，为专业实验教学的第二阶段第二层次；第三模块专业设计实验主要培养实验设计思想、分析问题与解决问题的能力，为专业实验教学的第三阶段第三层次。

1.1 第一阶段第一层次——专业基础实验课程模块

第一层次课程模块要突出化学实验基础知识、基本技能及基本操作的教学目标，重点掌握各类基本实验操作技术，并在强化基本实验能力培养的同时，进行创新思维和创新能力的初步培养。基本实验操作技术分为两大块——以使用玻璃仪器为主体的反应类实验操作技能和使用物理仪器为主体的测试表征类实验操作技能。基本技能包括三个方面——化学实验基本技术、化学合成实验技术和化学实验仪器技术。

以上基本实验操作技术和实验技能的培养是通过第一至第四学期先后开设的无机、有机、分析、物化等四大基础化学实验和化工原理实验等课程实现的。

1.2 第二阶段第二层次——专业综合实验课程模块

在专业主要基础理论课程和专业基础实验课程结束之后，就要引导学生将已学习掌握的基本知识和基本技能加以贯通融合，以提升对知识总体把握并加以灵活应用。因此第一层次实验教学结束后，便进入第二阶段第二层次即专业综合实验课程模块的实验教学。本阶段的教学重点是提高学生解决问题的能力、合理应用各种实验技能及操作的能力、设计实验方法和线路的能力、分析处理实验结果的能力，能确实体现学生创新能力的培养。

专业综合实验课程模块按实验技术要素分成两类——综合技术实验和新型技术实验。综合技术实验的特征是包含的技术要素种类多、复合程度高，以实际化学问题为模拟对象，使学生在实验中感受一个比较完整的科研过程。内容安排上应体现实验技术和实验操作的多样性、各学科领域基本理论的多元性，为学生在实验过程中创造性思维和实践留有空间。新型技术实验主要以基础化学实验中难以大面积使用的高新技术和交叉技术为主。教学目的是扩大学生的视野，了解现代新技术、交叉技术在化学中的应用，以及化学在环境、能源、材料、生物以及其它高新技术领域中的应用，为学生创新能力的培养提供素质保证。实验内容的选择原则是以先进性和交叉性为主，同时考虑能保证一定的教学效率。实验操作技术难度适当，主要是起到一个“窗户”的作用，并为学生架起从基础课程到科学前沿的桥梁。

专业综合实验课程模块教学安排在第五及第六学期完成。

1.3 第三阶段第三层次——专业设计实验课程模块

专业设计实验课程模块强调实验的设计思想及探索性培养，强调发挥学生的学习主动性。学生通过查阅资料、设计方案、拟定步骤，最后与教师讨论再进行独立实验。通过第一阶段和第二阶段的教学与实践，学生基本掌握了一定的化学理论知识和实验技能。在此基础上，我们再开设专业设计实验课程模块。即在教师的指导下，让学生运用已掌握的理论知识和实验技能，独立进行文献查阅、实验方案设计、实验条件选择、实验数据分析处理等一系列完整的实践过程[3]，从而实现学生能力从知识技能向研究能力的跨越，突出体现培养学生的创新能力、严谨求是的科学态度、解决实际问题的能力，为后续毕业论文（设计）实验奠定基础。

专业设计实验课程模块教学安排在第七学期完成。

2 实践效果

我们构建的“三阶段三层次”应用化学专业模块实验课程新体系首次于2008年编制应用化学专业学年学分制人才培养方案时被吸纳，2010年修订应用化学专业人才培养方案时又进一步得以完善。目前我校应用化学专业2012届共127名毕业生、2009级69名在校生已完整地实施了实验教学新体系的教学实践，另外应用化学专业2010级131名学生也已完成了第一阶段和第二阶段的实验教学。从反馈的情况来看，实施“三阶段三层次”实验教学新体系的教学效果良好，主要体现在对学生学习专业的兴趣培养、实验技能的训练、综合实验能力和创新能力的培养等方面都起到了重要的作用，对学生的毕业论文教学环节起到了重要的帮助与提升。

[1]教育部理科化学教学指导委员会.理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容[J].大学化学，1999，14（2）：9.

[2]程乐华，张忠平等.应用化学专业实践教学体系的改革探索[J].淮南师范学院学报，2009，11（5）：48-49.

[3]陆泉芳，俞洁等.高师化学实验课程体系改革的研究[J].化学教育，2005，32（8）：13-16.