突出特色，整合培养，构建非化学化工专业化学实验教学体系的探索与实践

摘 要： 我院以能力培养为主线，根据专业特色及培养目标对化学实验的不同需求，坚持“以人为本，整合培养”的理念，构建适合非化学化工专业的实验教学体系，培养学生的创新意识、多元化思维及科研素质，促进学生综合能力的全面提高。

关键词： 非化学化工专业 化学实验教学体系 构建措施

一、构建非化学化工专业化学实验教学体系的必要性

化学实验是化学教学的重要组成部分，为学生传授知识、培养技能，以及创新意识的萌生和提高提供了一个极好的途径[1]。目前许多高校对化学化工专业的化学实验教学体系采取了很多卓有成效的改革措施，注重学生创新能力的培养，取得了很好的效果。但对于如何全面、有效地培养非化学化工专业大学生的化学实验能力和创新能力，提高社会竞争力，却较少受到关注[2]。对于非化学化工专业来说，化学是一门基础课或公共课。随着外语、计算机和人文科学等方面课程学时数的增加，化学课程的学时数被大量削减，其中原本所占比例就偏低的化学实验又成为主要削减对象。随着时间推移，这种设置所带来的负面影响已逐渐显露出来，如动手能力较差、综合应用能力和创新能力不足，这已成为制约大学生全面发展的重要因素。根据专业特色及培养目标，坚持“以人为本，突出特色，整合培养”的理念，构建适合非化学化工专业的化学实验课程教学体系，对于培养学生的创新意识、多元化思维及科研素质，促进学生综合能力的全面提高是很有必要的。

二、构建非化学化工专业化学实验教学体系的措施及方法

（一）构建和完善非化学化工专业化学实验课程教学体系和教学内容

我校是新组建的地方高校，与专业建设相比较，实验资源配备与利用、开放与创新等方面存在着滞后。这种滞后局面既不利于人才培养质量的提高，又制约了专业学科的建设和发展。目前我院除了应用化学专业外，每年还面向全校药学、生物技术、临床医学、医学检验、预防医学、护理学等非化学化工专业，60多个班级，4000余名本科生开设不同类型和不同层次的化学实验课共18门。这些非化学化工专业的化学实验的共同特点是实验人数多，但实验学时数少，专业特色不明显。整合之前的化学实验课程教学体系见图1。

图1 整合前的化学实验课程教学体系

根据专业特色及培养目标对化学实验的不同需求，我们对非化学化工专业类的化学实验进行整合，构建具有专业特色的两模块、三阶段的实验课程教学体系。两模块，即近化学类专业（药学、生物技术）和非化学类专业（临床医学、医学检验、预防医学、护理学）两大模块，三阶段，即基本技能训练、综合能力训练、创新能力训练三级递进式实践教学阶段。整合后的化学实验课程教学体系见图2。

图2 整合后的化学实验课程教学体系

在基本技能训练第一阶段，按照相同类型的课程和实验内容的内在联系，整合为基础化学实验一、二、三。在两模块的化学实验中都开设这些项目，对学生的基本操作技能进行培养，并统一实验学时。在综合能力训练第二阶段，针对专业特点和学生的实际，开设综合化学实验项目。在化学专业类，结合科研应用实践，突出现代化学研究的基本方法训练；在非化学化工专业类，结合医药应用实践，突出与生命科学研究相关的医科大学化学特点。在创新能力训练第三阶段，为学生营造鼓励创新、积极实践的学习氛围，搭建了一个自主学习、自由探索的实践平台[3]，使大学生的创新精神与实践能力得到系统的培养与训练。

（二）改进教学方法与教学手段

化学实验教学以学生为主体，实验技能训练由简到繁、由单元到综合。在基础技能训练阶段，采用知识传授与启发式教学相结合的教学方法，教师对一些实验中的关键问题，如实验原理、基本操作和安全常识等内容详细讲解，对实验现象及实验产生的结果，则由教师引导学生进行分析、讨论，以充分调动学生学习有机化学实验的积极性。在综合能力训练阶段，充分发挥学生的主体作用，教师提供实验项目，学生课前预习、查阅有关资料、设计实验方案，并独立完成实验，结合实验现象进行讨论，上交实验报告，以巩固所学的知识与操作技能。在创新能力训练阶段，以化学实验竞赛、大学生创新实验等活动为切入点，形成以学生为中心的自助式、研究式的实验学习方式。吸收学生参与教师的研究项目，同时将化学实验项目与大学生创新性实验项目结合起来，建立全方位开放式实验教学模式[4—5]。目前基础化学实验室在实验时间、地点、内容和实验设备上已全面开放。

利用学校的网络系统、实验中心的网络平台，采用计算机模拟化学仿真实验，建立立体化的化学实验教学模式，提高学生的信息素质[6]，增强实验教学效果。同时定期从实习基地、合作企业等单位聘请有丰富实践经验的高级工程师为学生授课或讲座，把以课堂传授知识为主的学校教育与生产实践相联系，共同完成对学生的培养。

（三）加强教材建设

目前，非化学化工专业的化学实验的实验教材较少，实验内容与专业的联系不紧密，无法提高学生的学习兴趣，不利于学生动手能力的培养。特别是近几年来，多数学校都压缩了化学教学的总学时数，实验可用学时大幅减少。为了能在有限的学时内，既让学生掌握各种实验操作技术，又能达到教学大纲的要求，根据培养目标的需要，我们将原来的四大化学实验整合并自编实验教材《基础化学实验》，该教材已于2012年3月正式出版，并在非化学化工专业中进行使用。

（四）采用多元化实验成绩评价方法

根据专业、学生及化学实验的特点，进行多元化实验成绩评价，并建立较为完整、科学的考核考试方法。考核由平时成绩（10%）、实验成绩（30%）和期末实验操作考核成绩（60%）三部分组成。根据不同的专业，期末实验操作考核可以从以下三种方式中任选一种进行考核：（1）教师拟定考核题目：教师提前一周给出考核题目，目的要求，制定评分细则。学生在规定的时间内，查阅相关资料，设计实验方案、实验操作步骤，经指导老师同意后，进行考核。（2）学生自拟考核题目：学生自拟的题目与有机化学课程相关，与生产、生活实际相联系。教师制定评分细则，学生在规定的时间内，查阅相关资料，设计方案、实验操作步骤，经指导教师同意后，进行考核。（3）根据实验教学大纲中的实验项目，选取1-2个进行考核。教师根据实验内容，从实验方案的设计、仪器设备的选用、实验装置的安装、实验操作、实验结果及实验报告等方面进行全面考核，综合评价学生的实验成绩。

三、结语

以能力培养为主线，突出专业特色，对化学实验进行整合，构建了两模块、三阶段且相对独立的适合非化学化工专业的化学实验教学体系，使大学生的实践能力与创新精神得到系统的培养与训练，提高了科学技术转化为生成力的实际能力，更好地满足服务社会经济发展的需要[7]。

参考文献：

[1]于惠力，毕耕，高宇博，冯新敏.建立完整的实践教学体系培养学生的实践能力和创新意识[J].实验室科学，2010，l3（6）：3-6.

[2]刘根起，韩玲，张诚，程永清.非化学化工专业开展绿色化学教育的改革实践[J].化工高等教育，2004，3：24-26.

[3]吕占霞，贺维军，高珍，等.综合化学实验教学体系改革与创新[J].大学化学，2011，1：14-15+28.

[4]裘立群，殷焕顺，艾仕云，等.建立开放实验室，培养学生的科研能力[J].实验科学与技术，2010，3：119-120+132.

[5]罗志刚，倪春林，陈敏等.开放化学实验室和开放化学实验项目的实践[J].2010，8：267-268.

[6]郭亚宁.仿真模拟技术在有机化学实验教学中的作用[J].高校实验室工作研究，2011（2）：46-47.

[7]陶李明，周芸.在生物技术专业开展绿色化学教育的探索与实践[J].中国西部科技，2009，8（29）：57.

基金项目：湖南省教育科学“十二五”规划课题（XJK011CGD023）。