应用化学专业实验教学改革及学生能力培养的探索

昭日格图+肖智颖

摘要：本文以内蒙古民族大学化学化工学院应用化学专业实验教学改革与能力培养为主题，结合作者教学实践，针对实验教学的特点和现状，改革实验教学内容、教学模式和方式，努力培养与提高学生思维能力、动手能力和创新能力，为建立以培养适应社会经济发展的化学人才为核心的实验教学模式提供借鉴。

关键词：应用化学；实验教学；能力培养

化学实验课程的教学是对学生进行创新性意识、创新性思维培养的非常有效的途径。实验教学改革是一个长期且不断探索实践的过程，遵循教育部就实验教育改革文件的精神，结合我院应用化学专业的实际情况，本文从应用化学专业的专业实验课的实际出发，对如何有效地进行实验教学的改革，培养和提高大学生的实践能力等方面进行了讨论。

一、 转变传统的教学观念，建立实验教学新体系

应用化学作为一门介于化学和化工之间的应用型的学科，早在1998年教育部就在新专业目录中明确规定了应用化学专业属于理科专业，可授予理学或工学学士学位。我校也根据培养目标和办学定位，并结合我院应用化学专业的实际情况，从2012年起，规定了可根据学生的意愿，授予理学或工学学士学位的政策。我院应用化学从2008年开始招收本科生，理论教学和实验教学基础都比较薄弱，特别是应用化学专业方向具有分散性，世界各国高校皆没有一个统一的模式和特点，所以一直是教改的难点。随着社会对创新型和应用型复合人才的需求日益增加，原有的教学体系结构不合理、内容陈旧等问题也突现出来。如何能在保持特色的基础上，强化基础、注重应用、兼顾前沿研究是我院急需解决的问题。

我院從2014年开始，将原来每个专业理论课后附着的独立开设的“环境分析实验”、“工业分析实验”、“药物分析实验”、“食品分析实验”、“仪器分析实验”等课程作全面的调整，统一成一门独立的“应用分析实验”，从而使各个实验模块的教学内容和侧重点各不相同，优选实验项目，减少原课程不必要的重复。

二、 创新实验项目，创建绿色实验

在创新优化专业实验中，实现了把原来的简单低水平的验证性、重复性实验向高层次的综合性、设计性实验的转变，把原来的以滴定为主的玻璃仪器实验向以荧光、液相为主的机、光、电实验的转变，把一些常量的实验向微量、半微量实验的转变。

在创新优化专业实验中，注重了系统化、连续循环化、实用化和微型化原则。主要采取了以下措施：

1. 系统化。注重体现学科之间的相互交叉和相互渗透，内容涵盖多门课程，搭建大学科研实验平台，对学生进行实验理论、方法及技能的系统训练与培养。

2. 连续循环化。设计实验内容时，充分考虑前一个实验的产物或副产物在后期实验的再利用问题，实现实验内容的串联，能源或材料的循环使用，有效地节约了能源与材料，并减少了废弃物的排放。

3. 实用化。注重实验内容与人们日常生活需要相关联，与社会普遍关注的问题相结合，提高学生对实验的学习兴趣和独立获取知识的能力。部分实验也可由学生自己提出，写出具体报告，设计实验方案等。此外，还可以与学生的课外科技活动联系起来。

4. 微型化。现在国内大多数院校使用的教材属于验证性的常量实验，不仅浪费了实验经费，实验废弃物也污染了生态环境，从而影响了学生的创新能力和环境保护意识的培养和提高。为了减少污染，节约经费，在保证实验效果的前提下，我们始终注重实验的微量化、绿色化原则。

三、 改革实验教学方法，加强教师能力和素质培养

在实验课程建设中，教师的因素是至关重要的。实验教师要积极改进实验教学方法，通过采用查阅文献、集中备课、集中研讨等形式，全面提高自身的综合素质，以适应现代教育对教师的要求。因此，应把应用能力、独立思考能力和创新能力的培养放在首位，具体采用以下措施：

1. 启发式教学。在上课之前，要求学生做好提前预习，写好预习报告。这要求教师在实验教学中可以简明扼要地讲解一些实验内容和要求，把大部分时间留给学生。实验过程中注意引导和启发学生，及时对实验中学生遇到的问题加以点拨和指导，给学生留下充裕的思考空间，培养学生发现问题和解决问题的能力。

2. 协作式教学。实验教学过程中，留有1～2个选作实验或自拟题目实验，主要是一些综合实验和创新实验，学生可自行设计实验方案，教师可实施局部开放式管理，形成个性化学习。通过协作式教学，使学生的自行思考、设计、完成实验并撰写实验结果分析报告的能力得到提高，而且还培养了学生的团队精神，为以后的科研打下良好的基础。

四、 强调规范严谨的学风，加强学生能力和素养的培养

实验教学是培养新型人才的关键，通过实验学生可以获得较多的动手动脑机会，更有利于培养学生发现问题、解决问题的能力，使学生能够更好地适应当今社会对人才的需要。

1. 思维能力的培养

在实验教学中教师要提出富有启发性的问题，启发诱导学生的发散思维能力，创设积极的思维情境，将学生引入最佳的思维状态，扩展思维空间，培养学生思维的广阔性、独立性、深刻性、灵活性、敏捷性等良好思维品质，促使学生主动、独立地创造性思维。

2. 动手能力的培养

应用化学专业的学生毕业后，大部分要进入企业或事业单位去从事检验或与化学相关的研究工作。这就要求提高学生的实践动手能力，就必须加强实践环节。原来两到三人一组，有些学生操作时不认真，甚至做实验时不动手、怕脏怕臭。现在通过购买实验仪器和增加实验教师人数等方式已经基本实现一人一组。教学改革中充分体现了以学生为中心的教学氛围，让学生放手去做，充分保证了学生的独立自主。以上一系列措施使学生的实际动手能力得到了锻炼和提高，也激发了学生对实验的兴趣，对所学的技能掌握得更加牢固。

3. 创新能力的培养

实验教学是培养创新能力的重要环节，敢想象才会敢创新。我院的应用化学实验课在大三下学期开课，学生们已经经历了四大化学基础实验课程的训练，这时可提出一些带有一定探索性质的实验，培养学生的创新思维。

五、 结语

应用化学专业实验教学的改革对提高学生实验理论知识和实践能力、培养学生的分析问题、解决问题的能力、提升学生的创新能力方面都起到了积极的促进作用。近5年来，已经有20多名本科生加入了教师的科研中，在各类技能比赛中和“挑战杯”大赛等科技活动中多次获奖，学生考研升学率平均达到38%，其中有56%的学生考入中科院研究机构和国家“211工程”院校。我们相信通过不懈努力，实验教学条件会不断改善，实验教学质量也会逐步改进，学生的实践创新能力会进一步增强，人才培养的质量及服务地方的能力都将不断提高。

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作者简介：

昭日格图，肖智颖，内蒙古自治区通辽市，内蒙古民族大学化学化工学院。endprint