应用型高校基础化学实验课程教学改革

徐晓斌，王昕岑,2，吴玉琼

（1.武夷学院 茶与食品学院，福建 武夷山 354300；2.中国海洋大学 食品科学与工程学院，山东 青岛 266003）

武夷学院是福建省首批本科高校向应用型转变整体转型试点校，学校在转型发展规划、应用型专业体系设置、应用型人才培养模式改革、应用型课程体系和教学模式改革、“双师双能型”教师队伍建设、实践教学资源建设等项目取得可喜成就，2018年被评为福建省示范性应用型本科高校[1]。食品质量与安全专业是校级特色专业、省级服务产业特色专业，本专业紧紧围绕南平生态食品产业，建立了具有鲜明地域特色的应用型人才培养体系，为产业链输送紧缺的应用型专门人才[2]。

基础化学实验是食品质量与安全专业一门重要实验课程，主要训练学生独立开展化学实验的能力，掌握化学分析检验技能，培养学生严谨的科学态度和良好的实验素养。2013年以来，本课程教学团队结合地方食品产业发展需求和毕业生未来面向的工作岗位，通过适时修订教学大纲、优化课程内容、创新实验教学模式、建立多元化成绩评定机制等措施，不断探索课程教学改革，培养应用型人才。

1 基础化学实验课程改革的必要性

1.1 地方性应用型特色教材缺乏

当前本科教育针对食品质量与安全专业出版的基础化学实验教材很多，但由于各校的办学层次、学科专业特色、专业方向、实验条件、课程内容以及课程学时差异等原因，鲜有“地方性、应用型”特色的教材可供选择。各版本教材既定的实验项目多而杂，综合性、设计性实验偏少，不便于开展自主设计实验，学生的创新意识受到抑制，难于体现教学适用，不能较好地满足应用型人才培养需求。以上种种导致各版本实验教材的真正使用率不高，造成很大浪费[3-4]。

1.2 课程内容与岗位工作不密切

一般的化学实验课程都把玻璃工操作、元素的性质、离子分离、物质鉴别、有机合成等视为重要教学内容，忽视了针对仪器使用与维护、基准试剂与标准溶液的配制、化学分析的基本操作与技巧以及实验结果汇报等与分析化验、质量检验、质量控制等岗位密切相关的重要技能和职业素养，没有将典型工作任务、国家职业标准、检验标准等整合到教育教学过程中，脱离了社会实践活动，“双基训练”与“职业能力培养”没有得到充分体现[5]。

1.3 课堂教学方式方法陈旧

以往的实验教学过程中，教学方法得不到重视，一般采用“先讲后练”或是“示教”模式，案例式教学、启发式教学、情景式教学等方法运用不足，对近类的实验项目没有形成科学的“固定程式”[6-7]，不利于实验技能的培养。加上实验教师配备不足，造成实验过程缺乏有效监督、技能辅导不到位、课堂评价总结不及时，导致教学质量不佳，学生获得感不足。

1.4 课程成绩评定方法单一

以实验报告为课程评价的主要依据，是较多实验课程采用的成绩评定方法。这种“重结果轻过程”的评价方式，忽视了学生在学习中所表现出来的情感与态度，没有把评价的过程转化成为学生自省自悟、自觉自律的过程[8-9]。因此，评价的结果不能客观、全面地反映学生的学习成效。

此外，受课内实验安排时效性的限制，一些和专业密切相关的综合性、设计性实验不便开展，一些和职业相关的重要实验技能得不到强化训练。为此，基础化学实验作为应用型课程体系的专业基础课程，应针对以上存在的问题做出有力的改革措施，努力提高教学效果，让学生学好用好，为后续学习和未来工作奠定基础。

2 基础化学实验课程改革的具体做法

2.1 立足应用型特色，制定应用型教学大纲

2013年，本专业将无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验整合成基础化学实验，形成一门独立实验课，实验课时64学时。此次改革，摆脱了多门化学实验课程教学各自为政的局面，实现了化学实验课程教学的系统安排，有步骤有计划地培养学生实验能力。但整合的教学大纲和教学计划只进行简单的拼凑，存在一定的不合理性。

2015年，在学校统一部署要求下，修订各专业人才培养方案，基础化学实验课时调整为40学时。在总学时有所减少又要保证教学效果的矛盾下，课程教学团队经过多次的酝酿和论证，结合我市生态食品产业相关的食品检验检测岗位的工作要求，将化学实验与食品检验融合、实验方法和检测标准贯通，确定了既注重基础操作又侧重培养学生的分析检验技能的改革思路，突出“教学适用、地方特色、服务区域”理念，制定了应用型教学大纲。

2.2 优化教学内容，重视技能训练和职业能力培养

优化教学内容具体的做法是：总体弱化元素化合物性质、有机合成、仪器分析等实验项目，加强化学学科知识的交叉与渗透，强化基本操作和基本能力。按照简单到复杂、基础到应用的顺序，围绕课程实验和食品检验，把基础性实验、综合性实验和设计性实验项目合理编排，形成了逐层提升的实验教学内容体系。具体如表1所示。

表1 2013级与2015级基础化学实验项目比较Tab.1 Comparison of basic chemistry experimental projects of grade 2013 and 2015

新实验体系将基本技能训练、综合能力提升及创新精神培养有机融合，逐层培养和提高学生的应用能力。其中，基础性实验（基本实验操作、物质性质测定）学时占比30%，综合性实验学时占比40%，设计性实验学时占比30%，更加符合应用型人才培养的要求。在2015级实验教学内容体系的基础上，课程教学团队编写了有区域特色、异质性的校本实验教材《基础化学实验指导书》。

2.3 实施“双向三环”教学模式，努力提高实验教学质量

课程教学团队根据多年来实验教学经验，总结形成了“双向三环”实验教学新模式。“双向”是指实验教学活动的主体—学生和教师，“三环”是指实验教学过程中三个重要环节。实施“双向三环”教学模式——即落实学生层面的“实验预习、实验过程、实验结果（实验报告）”三个重要学习环节和强化教师层面的“实验前辅导、实验中指导、实验后评价”三个重要教学环节，师生间形成了“学习共同体”。在教学的实施过程中，采用“小班化、双导师”的组织形式，配备2位实验教师巡回指导学生独立完成实验，实时纠偏纠错，加强和学生交流和探讨。实验结束后，教师结合每个实验项目既定的要求做出及时点评，把实验方法、检测标准和食品检验操作规范进行对比总结，以此提高学生学习效果。

“双向三环”实验教学模式有效改变了学生学习行为和教师教学行为，最大限度发挥学生主体、教师主导功能，更好地培养学生实验思维和科学态度，提高了实验教学质量。

2.4 建立多元化成绩评定机制，促进学生全面发展

教学团队多年来结合“双向三环”实验教学模式，从实验预习、实验过程、实验结果（实验报告）出发，建立较为科学的过程性评价机制。其中，实验预习占30%、实验过程占40%、实验结果（实验报告）占30%。课程总成绩则由日常表现（考勤、纪律）、过程性评价、期末考试（技能考核或试卷测试）3个模块组成，权重分别为10%、50%、40%。具体如表2所示。

表2 基础化学实验课程成绩评定办法Tab.2 Performance evaluation method of the basic chemistry experiment course

这种将学生的预习情况、查阅相关资料的实验准备情况，在实验过程中表现出来的安全意识、环境意识、操作规范、职业规范、按时完成实验任务、专业素质提高情况以及实验报告完成情况等全程表现纳入过程性评价范围，最大限度发挥评价多元化的作用，保证了成绩评定的全面和客观，促进学生自主全面发展[9]。

2.5 推行开放实验，培养创新能力

教学团队编写的基础化学实验教材中，有机物吸收光谱的测绘、植物天然活性成分的提取和果蔬维生素C含量的测定是专题实验项目。由学生自主选取本地特色食材和植物果蔬，自行设计实验，拟定具体步骤，将实验方案提交教师讨论后开展实验。由于选题不同，实验内容、实验方案差别比较大，实验进度也不一致，因此这也是在教师主导下有组织的开放实验。

通过设计性、开放性实验，可以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，使学生得到初步的科研能力的培养，这对于培养应用型、创新型人才有重要意义，进而启发学生创新创业训练问题的自主设计能力[10-11]。

2.6 建立课程助学网站，共享网上丰富资源

建成了专业教学资源库，基础化学实验课程教学网站汇集大量的学习资源和碎片化素材，如化学实验室的安全、救护和“三废”处理，化学试剂的规格、存放和取用，常用实验器皿及洗涤和干燥，实验误差与数据处理，实验样品的制备，缓冲溶液的配制，食品各类检验检测标准等，为学生查阅资料和开展自主学习提供有效途径。将一些常规分析仪器的使用与维护录制成教学视频，便于学生反复观看，充分发挥网络助学功能。

3 结论

基础化学实验为本专业学生培养基础的实验技能、规范的操作和良好的实验习惯，还对学生职业能力和职业习惯的养成起着十分重要的作用，是后续专业实验的基础。通过基础化学实验教学改革的探索和实践，真正体现了以学生为中心的现代教学理念，这也是应用型高校实验教学培养创新人才的基本要求。在今后的教学中，应总结积累经验，朝着培养地方性、应用型人才的目标不断改革创新，形成更加科学的基础化学实验教学体系。