地方本科院校应用化学专业实验分级教学探讨*

应少明，黄晓辉，谢丹华

(福建省绿色能源与环境催化高校重点实验室, 宁德师范学院化学系，福建　宁德　352100)



地方本科院校应用化学专业实验分级教学探讨*

应少明，黄晓辉，谢丹华

(福建省绿色能源与环境催化高校重点实验室, 宁德师范学院化学系，福建宁德352100)

分析了当前应用化学专业实验教学体系中存在的一些问题，结合应用化学专业的特点以及应用型人才培养的要求，改革实验教学体系，提出了应用化学专业实验分级教学的课程体系，应用化学专业的实验教学体系由“基础型实验-综合应用型实验-技能强化与研究型实验”三大实验教学体系构成。通过实验教学改革，为创新型人才的培养提供一种有力手段。

应用化学；实验教学；改革

随着经济社会的快速发展，社会对人才的要求逐渐提高，不但在学历上提出要求，而且对人才的创新能力、知识应用能力和动手能力也提出了更高的要求[1-2]。在这一背景下，宁德师范学院应用化学专业逐步将培养重点放在了应用型人才上。化学是一门实验科学，化学离不开实验。在应用化学专业学生的培养中，实验教学占据非常重要的地位。实验教学不仅是验证理论化学知识，更重要的是培养学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力，并养成严谨的科学态度以及勇于开拓的创新意识。因此，如何创新实验教学体系，是我们亟待解决的问题。

1　应用化学专业实验教学存在的一些问题

宁德师范学院应用化学专业自升本以来，其实验教学体系沿用传统的教学体系。一般是按照如下方式：大一安排无机化学实验；大二安排有机化学实验、分析化学实验、仪器分析化学实验；大三安排物理化学实验、化工原理实验或者高分子化学与物理实验；到了大四就是集中实践以及毕业论文环节。这样的体系存在一些问题：(1)实验教学内容重复。如无机化学实验和分析化学实验中就有部分实验存在重复。比如滴定，《无机化学实验》中有这个实验项目，但是《分析化学实验》中还是有这个实验项目；(2)部分实验课程在教学内容安排上以验证性实验为主，学生缺乏主动性。这个现象在《无机化学实验》中尤为严重；(3)不同课程之间关系被割裂。这样的实验课程安排，人为的把各个学科给分割开来。实际上化学的各个分支学科是一个不可分割的有机整体。科学发展到现代，学科与学科之间的联系越来越密切；(4)缺乏综合、设计性实验，不能体现创新性，无法更好地培养学生的分析问题、解决问题的能力。因此，目前的实验课程体系亟待改革。

2　应用化学专业实验分级教学的课程体系

应用化学专业将按照社会对高素质创新性人才培养的需求，将实验教学和理论教学紧密结合，合理设置实验课程和实验项目，并注重同教师科研、企业科研相结合，形成适应应用化学专业特点的课程体系，全面培养学生实验技能，发现和解决问题的能力以及严谨的科学作风，使学生具有创新、创业精神和实践能力。应用化学专业的实验教学体系由“基础型实验-综合应用型实验-技能强化与研究型实验”三大实验教学体系构成[3-5]。

2.1基础型实验教学体系

基础型化学实验强调对学生化学实验理论与基本操作技能、实验室工作习惯与方法的培养。将原有分散在无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等基础化学实验课程中的一些规律和联系，进行重新构架，形成新的实验教学体系。对各实验内容进行调整、综合，形成连贯、具有逻辑递进的基础型实验教学新体系。该体系的实验课程内容主要包含基本操作与技术、基本仪器使用、化学基本原理，把传统的实验课程体系中的那些必须具备的基本功都集中在该阶段完成，学生只有通过这一阶段的考核，才可以转入下一阶段。

应用化学专业将传统的《无机化学实验》、《有机化学实验》、《分析化学实验》、《物理化学实验》、《仪器分析化学实验》进行重新组合，将该五门课程重新划分为《基础化学实验I》、《基础化学实验II》、《基础化学实验III》、《基础化学实验IV》、《基础化学实验V》。《基础化学实验I》主要是由化学当中最基本的操作组成，如称量，溶液配制，滴定，重结晶等。《基础化学实验II》包括基本无机、有机中的基本合成、性质鉴定、物性测定等。《基础化学实验III》主要包括由分析化学实验组成。《基础化学实验IV》主要是物理化学实验组成。《基础化学实验V》主要是一些大型仪器的使用。此外，本级实验还包括了《化工原理实验》这门课程。这些课程均是工科应用化学必备的基础化学实验知识。

2.2综合应用型实验教学体系

综合应用型实验的特点是涉及多门实验化学学科，“合成-表征-应用”贯穿于整个实验教学体系。在实验项目设置上把原来分布在各大类基础化学实验中的小综合实验的内容集中在一起。在实验内容上，充分体现出时代特点，一方面要与当前的科研和生产实际相接近，另一方面尽可能体现环保，培养学生环保意识。学生可以在一级学科高度上学习化学，理解化学各二级学科间的本质联系与内在规律，从而培养学生综合应用化学知识进行创新的能力。在实验内容选择时，可充分结合福建省宁德市的地方经济特色，突出地方高等院校“立足于地方、为地方区域经济发展服务”的人才培养定位。学生通过了该阶段的考核后，已基本具备了独立实验的能力，此时，随着知识面的拓展，就可以根据自身的兴趣和爱好，选择一些有特色的实验项目进行强化，为第三阶段的教学作准备。

根据实验项目难易程度以及设计学科数量的程度，应用化学专业将本级实验课程分为两小级，即小综合和大综合。小综合实验课程有《材料综合实验》(能源材料方向)、《高分子化学与物理实验》(能源材料方向)、《精细化学品实验》(天然资源的再加工与利用方向)、《天然产物化学实验》(天然资源的再加工与利用方向)、《环境监测实验》(环境监测方向)《环境综合实验》(环境监测方向)。

大综合课程主要有：《综合化学实验》。《综合化学实验》是一门在学生掌握了化学基本理论和基本实验操作技能的基础上开设的，内容涉及多个二级学科知识点及操作技能的后续提高课程。《综合化学实验》设立了一个涉及无机材料、高分子材料、有机合成、分析、天然产物、环境等方面的实验项目库，每个实验10～20学时。每年开课前由应用化学专业负责人会同任课教师从中挑选实验项目，学生以6～8人组成一个小组，在教师指导下展开实验研究。每个学生大概需完成4～5个实验项目。

2.3技能强化与研究型实验教学体系

技能强化与研究型实验教学体系旨在调动大学生参与科学研究与发明创造活动的主动性和积极性，激发学生的科研兴趣、创新思维和创新意识，提高创新实践和应用动手能力，进一步推进研究性、创新性和应用性学习的教学改革和实践。

本体系主要由《探究性实验》这门课组成。《探究性实验》是通过实验来探索一个未知的问题，能激发学生的好奇心，培养科学探究能力。探究性实验对于培养学生创新能力具有很重要的意义。《探究性实验》课程教学采用灵活多变的形式记性。该门课程实验项目首先由教师按照个人科研等情况提出，然后应用化学专业组织专家结合实际情况进行遴选，最后确定实验项目库。实验项目库每年进行更新。学生以6～8人为一组，每组学生从项目库中选择一个实验项目进行实验。实验教学由教师在其本人科研室中进行，教学时间机动。学期末应用化学专业将随机挑选学生进行结果反馈。

应用化学专业规定学生除了可通过完成《探究性实验》项目库中的一个项目来完成这门课程之外，还可以通过以下两种形式完成本门课程。主要有：①完成校级以上大学生创新性实验项目。应用化学专业支持优秀学生参加大学生创新性实验项目计划活动，通过配备指导教师，开放实验室，学生自愿组合以及结合实际自由选题，开展创新性实验项目研究，化学系将在场地等方面给与支持；②发表科研论文。应用化学专业支持学生利用自主学习的时间，参与教师的在研科研项目中。同时也对通过这两种形式完成本课程的学生的成绩也做了规定。

3　结　论

实验教学是应用化学化学专业学生学习中不可或缺的重要组成部分，是培养学生动手能力，理论研究实践能力的重要手段。实验课程内容的设置及其教学模式是影响应用化学专业学生创新能力培养的主要因素。自宁德师范学院应用化学专业启动实验教学改革以来，我们针对应用化学专业学生，采用三个层次的实验教学方法。实践结果表明，学生的实验能力，动手能力，创新能力得到加强，视野、知识面得到扩展。此外，实验教学改革也对教师提出了新要求。实验任课教师应不断提高自身的学术修养，提高自身素质，了解当代科学研究的前沿信息，从而能更好的培养具有良好创新意识和实践能力的应用化学专业人才。

[1]董岩,孙建之．化学化工类专业应用型人才创新能力培养体系研究[J]．德州学院学报,2015,31(6):1-3.

[2]车如山,季红波.应用型创新人才之概念解析[J].高等教育管理,2015,9(1): 81-85.

[3]陈宇,何丽贞,林素英,等. 应用化学专业实验体系的构建与改革研究—以莆田学院为例[J].韶关学院学报自然科学版,2015,36(4):96-99.

[4]郝桂霞,衷明华.地方高师院校化学实验体系的重构与实践[J].河南化工,2013,30(13): 63-64.

[5]宋爱军,余环虎.多层次实验体系教学模式的研究[J].大学教育,2012,1(8):17-22.

Study on the Experiment Hierarchical Teaching of Applied Chemistry Specialty on Local Undergraduate University*

YINGShao-ming,HUANGXiao-hui,XIEDan-hua

(Department of Chemistry, Fujian Province University Key Laboratory of Green Energy andEnvironment Catalysis, Ningde Normal University, Fujian Ningde 352100, China)

By analyzing the problem of the experimental teaching system of applied chemistry specialty, combining with characteristics of the applied chemistry specialty and the requirement of the training of applied talents, the experimental teaching system was reformed, the experiment hierarchical teaching course system of the applied chemistry specialty was proposed. The experiment teaching system composed three sections: basic type experiment, comprehensive application type experiment, intensified skill and research type experiment. By the reform of experiment teaching, it also provided a powerful tool for cultivating innovative talents.

applied chemistry; experimental teaching; reform

福建省绿色能源与环境催化高校重点实验室(FJKL_GEEC_201509)。

应少明(1978-)，男，博士，教授，主要从事材料化学研究。

G642.0

A

1001-9677(2016)010-0228-02