應用型本科院校學分制下化學實驗教學改革模式初探

薛建躍 張忠平

（巢湖學院化學化工與生命科學學院，安徽 巢湖 238000）

從國家和地方發展戰略來看，科教興國、人才強國已成為國家的基本戰略；科教興皖、人才強省也成為我省的基本戰略。從高等教育發展前景來看，改善辦學條件，提高育人質量，培育辦學特色，已是大勢所趨。學校緊緊抓住地方經濟結構轉型升級這一契機，以提升辦學實力為重點，以提高人才質量為核心，依托重點學科，優化專業結構，強化實踐教學，構建開放靈活的應用型人才培養體系，擴大各類應用型、復合型、技能型人才的培養規模。自2008年學校推行學分制以來，化學化工與生命科學學院按照“整體設計、分步實施、發揮優勢、突出特色”的實驗教學改革思路，對化學實驗教學內容進行整體設計和改革，積極探索實驗教學方法，增加學生自主學習的時間和空間，拓寬學生知識面，增強學生學習興趣，完善學生知識結構，促進學生個性發展。本文以化學化工與生命科學學院化學實驗教學改革實踐為例和同行學者進行探討，以求共識。

1 傳統化學實驗教學模式的弊端

自2002年省基礎實驗教學評估以來，化學化工與生命科學學院以拓寬學生知識面和提升學生動手能力為重點，對化學教育、化工材料、應用化學、化學工程工藝等專業的實驗教學進行了一系列改革，取得了一些成效，表現在：學生輕視實驗教學的意識發生了質的轉化，課堂學習的自主性明顯提高，動手能力和解決問題能力顯著增強，就業崗位的適應性明顯提升。即便如此，化學實驗教學仍未擺脫傳統思維和模式的束縛，在實驗環境、項目內容、施教方式以及學生創新意識和動手操作能力的培養等方面仍存在明顯不足。

1.1 實驗課程項目內容設計不夠合理

根據初步調查分析，化學實驗課程教學普遍存在實驗項目內容設計不合理現象，突出表現在以下幾個方面：驗證理論實驗內容比例過大、基本操作重復、環境污染較大、實驗內容嚴重滯后于當代學科發展、實驗項目應用性和實驗性不突出、課程之間聯系度不緊密等。這種傳統而又封閉的實驗教學模式已嚴重阻礙了學生的主動思考,不利于調動學生的學習興趣，忽略了對學生解決實際問題的能力培養。綜合性、設計性、創新性實驗沒有達到合理比例，重復基本操作實驗，不利于提高學生的綜合素質的。另外，實驗課程、項目的設計和實施沒有達到科學規范化要求，部分實驗項目環境污染較大，不僅有可能影響學生的身體健康，而且也不利于培養當代大學生的環保意識。

1.2 學生實驗學習自主性不能有效發揮

傳統實驗教學模式因綜合設計訓練實驗內容較少，所以不能培養學生自主學習意識和勤于動手習慣，不符合堅持以課堂教學為根本，發揮學生自主和特性化教育為目標。應用型專業實踐教學活動不夠豐富，不利于學生的個性發展訓練和學生獨立創新能力的培養。實驗內容與當代學科發展聯系不夠，如現代分析法、合成制備途徑、生產應用技術的距離較大，不利于和生產實踐緊密聯系。另外，實驗教學開放度不夠，使得學生自主學習和自由發展的空間得到抑制，科技創新能力得不到培養和提高。

1.3 實驗教學與應用型人才培養契合度不高

隨著現代教育技術的快速發展,教學儀器設備的不斷更新,網絡與多媒體技術在教學中的廣泛應用,教學計劃中的實驗項目難以適應學分制的要求和學生就業的需求。因此，在“職業導向”辦學理念和學分制體制下必須進行實驗課程綜合改革，提高綜合性、設計性、創新性實驗占實驗教學比例，增加應用型專業實踐教學，保持與生產實際緊密相聯，以配合學校教學質量工程的實施,達到以學分制改革為突破口進行實驗教學改革的目的。

2 學分制下應用型本科實驗教學模式初探

學分制是以學生課程學習績點和學分來評定學生綜合成績的一種教學管理制度。學分制體制下的實驗教學強調密切聯系社會和生活實際，重視學生的發展和學習能力的培養，激發學生的學習主動性和創新意識，倡導學生自主、合作、探究性的學習[1]，在現有的教學思路上，更加深化“以抓基礎,推出新課程體系,促進綜合應用、創新能力”實驗教學改革，總體制定教學目標和大綱，以基本技能訓練為主，結合專業特性進行課程內容優化組合，設計“基礎—綜合—創新（開放）”實驗教學方法，并根據地方經濟社會發展與學生就業需要，開設特色實驗與地方實驗,使學生進入由淺入深、從簡單到復雜，再到綜合以及實際應用的循序漸進學習過程。

2.1 優化實驗教學內容，提高專業辦學水平

優化后的基礎實驗是在一級平臺上獨立設課、單獨考試、減少內容重復。以服務當地、注重應用、適應就業的應用性專項操作為題，將社會應用與課堂實驗教學有機的聯系在一起，便與理論知識在實踐中應用，以及社會需求中發揮真正的指導作用。以基礎知識、動手操作和創新思維發展的形成為教學核心，突出以基本技能培養為主干線，重視學科素質和綠色意識培養，為以后學業深造和工作經驗積累打下牢固根基。針對不同的專業合理的安排實驗項目內容和進度。如：對應用專業的學生，項目“Fe（NH4）2（SO4）2·6H2O的制備”由兩個環節組成，第一步是由廢Fe屑制成 FeSO4和 Fe（NH4）2（SO4）2，第二個環節是將第一步的樣品 Fe（NH4）2（SO4）2，進行“Fe”的光度分析，測試制得的樣品中Fe（Ⅲ）的含量。實驗過程中免去了廢物處理（第一步制備的樣品），同時也節約了第二個環節的藥品 （Fe光度分析所需藥品）。讓學生在某個具體的實驗項目中，對所學的理論知識和實驗技能有了較為全面的理解和認識，體會到自己所學到的單一的操作技能，在具體實際應用中不失為是一種循序漸進解決問題的關鍵，將稱量、標準液配制、標定、測定、測試分析等若干種基本操作結合在具體的一個實驗項目中，使實驗者意識到要準確地對某份樣品進行檢測，測試過程中每一環節都將起著決定性作用。同時促使學生實驗課堂上培養少污染、零排放的化學方法，養成善始善終的良好習慣，樹立綠色環保意識。

優化后的綜合實驗強調與實際生產技術密切相關為教學內容，并且和學科發展相適應,如“水泥分析、水質分析、食品分析、天然植物的提取”等，從制樣、取樣和處理、以及測試、分析處理數據、匯總整理實驗過程并以書面報告形式完成，系統有序地操練每一環節。衡量一個學生的實踐水平是多方面的，既有理論知識掌握程度，也有動手能力、分析解決問題能力的強弱[2]，和創新素質的高低。

創新實驗是以達到強化科研創新能力培養為目的,是由本學科中的幾個專業實驗優化組合，以展現學科的發展趨勢、相互關聯性、應用性和對本地經濟發展起促進作用的項目為主干,使學生在具體的項目實施中與生產中的先進設備和新事物相接觸,接納理論上學不到的實際知識,培養創新意識,以適應社會的需求。在具體的實驗教學中僅提供本次實驗所達到的目的、研究內容和實驗結果的預測，不說明具體操作方案，使學生在通過查閱文獻資料，了解國內外近期對該化學成分的結構、性質，提取、分離、鑒定方法及研究等現狀，使實驗內容綜合化，制定和設計出最佳實驗方案和工藝流程圖案。其宗旨在于學生通過一定量的文獻資料查閱，不僅擴充了實驗內容的理論知識，而且進一步培養學生知識綜合運用和設計等科研能力。

2.2 倡導開放式實驗教學，增強學生學習自主性

在學分制條件下，學生的學習由消極被動轉變為主動積極，這種學習狀態有利于實踐教學。從成才和更適應社會需求的角度著想，學生更加注重實驗、實習和實踐，以便畢業后盡快適應新的工作崗位。傳統學時制的實驗教學體系規定時限、規定內容的模式根本行不通了[3]，必須實行開放式實驗教學模式。

開放式實驗教學可分為課內和課外兩種。

課內實驗教學形式分為時間和內容兩種開放。對于時間開放實驗，由學生自主選定實驗時間來完成計劃內的項目實驗。例如對大一年級的學生主要是以時間開放為主，每周安排一天的時間讓學生進行自行實驗：對于實驗基礎較差的同學，讓其進行基本操作和技能練習，對正常的實驗課中沒有完成或失敗的實驗,可以重做，以便跟上正常的實驗課程教學；內容開放是對于實驗基礎較好的學生來說,可進行一些提高訓練,讓其對教學內的實驗內容進行一些改進和設計,如通過實驗解決思考題等，并鼓勵學生利用開放實驗室可以自由選題、自行設計實驗,在教師的指導下,完成一個較為完整的新實驗,從而培養他們創新思維和實驗創新能力[4]，給學生更多的自主選擇機會和更大的自由發展空間。

課外實驗教學形式開放是以教學計劃外的具有研究應用性的項目為題，教學對象是以大三、大四學生為主。結合我校的多年實踐教學經驗，主要是集中時間開展各類教學實踐活動。其教學內容為專業實踐教學、認知和社會實踐、學科知識和技能競賽培訓、產學研合作、輔修專業、雙學位教育等。其實施原則為實現校內資源共享，以生產與社會實踐相結合的方式，采用引進來、走出去的辦法，充分利用社會和校外實踐教學基地資源加強實踐教學。開放實驗不僅可以滿足學生自行安排時間進行實驗操作訓練，解決學習中遇到的問題，真正的實現“選我所愛，愛我所選”，而且結合教學實驗的改進取得經驗和新的內容，以激發學生的學習積極性、主動性和獨立性，有利于因材施教，有效地開發學生的潛能[4]。對于地方應用型高校，開放實驗是優化和創新應用型人才培養模式，提高人才培養質量的一項重要舉措。

2.3 嚴格實驗考核制度，建立多元考核方法

實驗教學是一門單獨設立的課程，在每個教學環節告一段落后必須要實行考核。低年級學生的成績從以下三個方面評定：平時成績（60%）、操作考試（20%）、筆試（20%）[4]， 其意在檢查和督促學生掌握專業知識和技能的程度。對于高年級學生，則進行開放式的多種考核方法，其主要在檢查和評定學生對所學的基本功、技能、思路、方法靈活運用的程度，并強化設計和創新實驗的能力，為學生日后走上社會盡快適應工作崗位奠定基礎。嚴格執行實驗教學考核制度，不僅能夠提高實驗課的應有地位，也是克服“重理論、輕實驗”[5]傳統觀念的最佳方案。歷年來的實驗教學經驗證明，對學生實驗課進行考核是非常必要的，它不僅促使學生重視實驗課、而且還能夠提高學習實驗課的自覺性，最終達到以考促學,以考促教,以考促創新人才培養的目的。

2.4 不斷深化校企合作，提升學生實踐能力

實踐教學體系是應用型高級專門人才培養的重要鏈環，實踐教學是培養工程實踐能力的重要渠道，實踐訓練是任何課堂學習都無法代替的[6]。為培養在校生的社會實踐能力，學校與周邊及本地的多家企業建立了多種形式的合作關系。學校先后在馬鞍山立白日化有限公司、馬鞍山昕源集團耐火材料有限公司、華星集團、含山瓷業有限公司、含山錦華氧化鋅廠等多家企業建立了實習基地，并與之開展產學研合作。選派教師到企業掛職鍛煉，不僅密切了高校和企業之間的聯系，而且提高了教師專業技能水平和實踐教學能力，接受企業的新理念新技術，并運用到實際教學之中，使課堂教學與生產實際的距離接近，做到學有所獲、學有所用，使高等教育更加適應市場需求，為社會培養復合型高素質人才。實現校企合作，體現學校應用性、地方性特點和專業特色，利用校內外資源，組織學生到相關企事業單位、科研院所進行生產實習、科技創新、社會實踐、科技文化服務等活動，切實提高學生創新能力和服務社會經濟發展能力。

3 結語

為了適應應用型人才培養要求，化學實驗教學改革勢在必行。為了與學校學分制的要求相符，滿足區域經濟發展對應用型人才的需求，必須優化實驗教學內容,改進實驗教學方法,制定多元考核方法,全面施行實驗課開放教學,以便培養理論知識牢固,實驗技能扎實,具有創新意識的復合型、應用型人才。從化學實驗教學改革后的教學效果來看，新的實驗教學模式改革不但可取，而且可行，同時也體現了學科發展的新趨勢。

[1]劉知新.化學教學論[M].北京:高等教育出版社，2004:184～185.

[2]劉竹琴，白澤生.學分制下的實驗教學模式探索與實踐[J].實驗技術與管理，2009，26（2）:146～149.

[3]曹玉民.開放性化學實驗探究教學設計的幾個問題[J].化學教育，2006，26（3）：50.

[4]薛建躍.學分制體制下新建本科院校實驗教學模式[J].池州學院學報，2010，24（6）：150.

[5]陸根土，王中庸.無機化學實驗教學指導書[M].北京：高等教育出版社，1992：14.

[6]郭詳群，胡榮宗，朱亞先，等.高素質化學人才培養的實踐教學建設[J].中國大學教學，2006，（2）:15～16.