應(yīng)用化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建研究

李 杰，王 俊，李翠勤，王 鑒，張榮明

（東北石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，黑龍江 大慶 163318）

【實(shí)驗(yàn)平臺(tái)】

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建研究

李 杰，王 俊，李翠勤，王 鑒，張榮明

（東北石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，黑龍江 大慶 163318）

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)。通過對東北石油大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在的實(shí)際問題深入分析，整合了專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程結(jié)構(gòu)，重組了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，更新了實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，建立了科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核模式，經(jīng)過幾年的實(shí)踐取得了良好的效果。

專業(yè)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是介于化學(xué)與化工工藝工程之間的一個(gè)應(yīng)用理科專業(yè)，目標(biāo)是培養(yǎng)理工結(jié)合型的應(yīng)用化學(xué)人才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，它對樹立學(xué)生工程實(shí)踐觀念、啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力具有特殊的作用。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能鞏固理論知識(shí)，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和分析問題、解決問題的能力。因此，根據(jù)普通高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的問題以及石油類院校目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合行業(yè)特色鮮明的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，構(gòu)建了較為科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

一、目前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性、直觀性、科研性、綜合性等特點(diǎn)，決定了它在高等教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)中不可忽視的地位。從目前我國高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀來看，無論是實(shí)驗(yàn)教學(xué)所處的地位、教學(xué)體系及教學(xué)的安排都與新形勢下的培養(yǎng)目標(biāo)不相適應(yīng)，是一個(gè)普遍存在的薄弱環(huán)節(jié)。主要存在的問題是：①實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不合理，如基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)附屬于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、與實(shí)踐結(jié)合不緊密等缺點(diǎn)；專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少，內(nèi)容分散不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。②實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方法滯后，在目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在重理論、輕實(shí)踐的傾向，傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性及綜合性實(shí)驗(yàn)少。灌輸式的教學(xué)方法使學(xué)生完全處于被動(dòng)狀態(tài)，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和綜合應(yīng)用能力。③實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)備落后，這已是許多地方高校在實(shí)踐教學(xué)中存在的非常突出的問題。再加上學(xué)校逐年擴(kuò)大招生規(guī)模，實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入經(jīng)費(fèi)不足，儀器設(shè)備更新緩慢，實(shí)驗(yàn)教師積極性不高，實(shí)驗(yàn)人數(shù)多，需分組教學(xué)，學(xué)生學(xué)與用脫節(jié)等問題。

二、構(gòu)建面向創(chuàng)新教育的應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

根據(jù)面向21世紀(jì)的教學(xué)內(nèi)容和課程改革計(jì)劃，培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，這就要求應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破傳統(tǒng)理科化學(xué)的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐并重，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建具有創(chuàng)新教育特征的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

1.重組實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系建設(shè)中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)整體規(guī)劃與系統(tǒng)建設(shè)，根據(jù)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)理工結(jié)合的學(xué)科特點(diǎn)、創(chuàng)新培養(yǎng)目標(biāo)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)自身的規(guī)律，重組實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系整合為三個(gè)層次，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)（第一層次）、專業(yè)實(shí)驗(yàn)（第二層次）、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)（第三層次）。在課程建設(shè)中盡可能讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)獨(dú)立設(shè)課，如將無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)等四門基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)脫鉤單獨(dú)設(shè)課，增加了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，明確了其在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的地位。實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課后形成了自身的系統(tǒng)性，改變了過去側(cè)重于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)。另外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不能停留在單門實(shí)驗(yàn)課程的改革上，而是要根據(jù)系統(tǒng)性、階段性和可操作性原則，按照循序漸近、突出技能訓(xùn)練、創(chuàng)新培養(yǎng)的組織教學(xué)，正確處理好與理論教學(xué)及其他實(shí)踐性教學(xué)的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃的整體優(yōu)化。

2.整合專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，開設(shè)綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重點(diǎn)之一，應(yīng)在繼承傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，圍繞培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。改革的思路是減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例，增加綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，盡可能將教師的科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能夠反映學(xué)科的最新成果和最新成就。需要學(xué)生運(yùn)用若干門課程的綜合知識(shí)，以利于拓寬學(xué)生的思路，加深對理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。在具體實(shí)驗(yàn)的設(shè)置上，既要考慮拓展學(xué)生的知識(shí)面，又要考慮有適當(dāng)?shù)碾y度，突出實(shí)驗(yàn)的綜合性和創(chuàng)新性，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力及分析和解決問題的能力。

3.運(yùn)用利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入采用多媒體輔助教學(xué)、引入虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)等現(xiàn)代化的教學(xué)手段，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率、優(yōu)化了教學(xué)過程，還可以使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加生動(dòng)、直觀，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，可提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在表面活性劑的合成及性能專業(yè)特色實(shí)驗(yàn)中涉及到反應(yīng)原料的選擇、合成路線的確定及優(yōu)化、合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)表征和性能評(píng)價(jià)。化學(xué)化工學(xué)院微觀分析中心開放實(shí)驗(yàn)室則具備紅外光譜儀、核磁共振、質(zhì)譜和元素分析儀等分析設(shè)備，可表征合成產(chǎn)物的特征官能團(tuán)、有機(jī)物中氫原子的種類及數(shù)目、相對分子質(zhì)量及分子結(jié)構(gòu)特征、分子中元素含量等信息以確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，環(huán)境工程開放實(shí)驗(yàn)室具備細(xì)菌培養(yǎng)及殺菌性能評(píng)價(jià)等儀器設(shè)備。

4.建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核模式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核目的是通過考核使學(xué)生在實(shí)踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力等方面得到培養(yǎng)和提高，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)以人為本、綜合培養(yǎng)、全面發(fā)展、創(chuàng)新能力等為原則，建立考核內(nèi)容層次化、考核方式多樣化、注重過程考核的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核模式。

學(xué)科專業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展決定于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，而具有創(chuàng)新特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有效途徑之一。建立創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，不僅應(yīng)正確把握創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵及原則，而且要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)觀念上創(chuàng)新，在科學(xué)性、系統(tǒng)性、規(guī)范性等方面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，這樣才能培養(yǎng)出工程實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才。

[1]王俊，李翠勤，李杰，等.構(gòu)建具有行業(yè)特色的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式[J].化工高等教育，2012，（3）：21-25.

[2]張學(xué)軍，王鎖萍.全面改革實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].化工高等教育，2012，24（1）：4-6.

[3]郭永霞.試論高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].黑龍江高教研究，2002，108（4）：118-120.

G642.0

A

1674-9324（2014）13-0261-02

黑龍江省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題（GBB1211013）；黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)“十二五”教育科學(xué)研究規(guī)劃課題（HGJXH B2110153，HGJXH B2110155）；國家自然科學(xué)基金（51074033）；東北石油大學(xué)重點(diǎn)課程建設(shè)。

李杰（1970-），男，博士，副教授，主要從事油田化學(xué)方面的研究和教學(xué)工作。