基于應用型人才培養的高等農林院校基礎化學實驗教學改革

張荷麗 李長濱 蘇楠 崔麗偉

摘 要 文章針對我院基礎化學實驗教學現狀，從構建課程體系、更新教學內容、革新教學方法手段、建立考核評價體系等四個方面，研究探討并構建了以培養應用型人才為目標的高等農林院校基礎化學實驗教學新模式，旨在培養學生的化學實驗素養，實現應用型人才培養目標。

關鍵詞 應用型人才 農林院校 基礎化學實驗 教學改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Agriculture and Forestry University Chemistry Experimental

Teaching Reform Based on Applied Talent Training

ZHANG Heli， LI Changbin， SU Nan， Cui Liwei

（Department of Quality Testing and Management，

He'nan University of Animal Husbandry and Economy， Zhengzhou， He'nan 450046）

Abstract In view of the teaching existing situation of the basic chemical experimental， it was studied by constructing curriculum system， renewing teaching content， reforming the teaching method and establishing the evaluation system. The new model of the basic chemical experimental teaching based on the applied talent training was constructed， in order to cultivate the chemical experimental literacy of students and to realize the goal of training applied talents.

Key words applied talents； agriculture and forestry universities； the basic chemical experimental； teaching reform

隨著我國高等教育的大眾化，高等教育的主體由培養精英人才轉向培養應用型、職業型專門人才。應用型人才的培養以學科為支撐、以專業為基礎、以崗位為核心，其重要特征是實踐的應用能力，即學生實踐能力的培養和職業素養的形成。基礎化學是高等農牧院校中，生命科學類專業學生必修的重要基礎課程之一。通過這門實踐性學科的學習，不僅可以使學生扎實掌握化學基本理論知識，更重要的是在基本化學實驗技能訓練過程中，培養學生的實踐能力和科學素質。因此，基礎化學實驗課程的教學改革直接影響高校人才培養的質量。

1 研究背景分析

我院涉及生命科學的專業主要有動物醫學、動物科學、食品科學、動物藥學、生物工程、食品質量與安全等。從課程設置來看，化學實驗是分科設課的，分為無機實驗、分析實驗和有機實驗，附屬于相關理論課，沒有形成統一的化學實踐課程體系；在實驗內容方面，驗證性實驗仍占有較大比例，單一性實驗偏多，缺少綜合性和設計性實驗；有些科目的實驗課或沒有納入考試范圍，或考核方式過于片面，難以對學生的掌握情況全面考核。上述現狀不利于學生學習積極性的調動，而且極易造成一些不良影響，如學生學習的主動性不強，學生思維創造能力受到抑制，同時不利于學生實踐技能的訓練和提高，在一定程度上阻礙了應用型人才的培養。通過高校間的交流調研，在類似的農林院校，或多或少都存在上述問題，而目前大部分研究或側重在實驗課程體系的改革，①或重點是實驗教學內容②和方法③的更新，或著重于評價體系和考核方式的優化④等。

我們在教學實踐中，以充分激發學生的學習興趣和探索熱情，全方位、深層次地培養學生的創新意識、創新能力、科研能力和科學素質為目標，從課程體系、教學內容、教學方法、教學手段、考核評價等全方位出發，研究探討并構建了以培養應用型人才為目標的農林院校基礎化學實驗教學新模式。

2 基礎化學實驗教學改革的內容

2.1 構建基礎化學實驗課程體系

對現有的無機化學實驗、分析化學實驗和有機化學實驗課程進行有機整合，將原來分屬于3門化學課程的實驗都分離出來，形成一門獨立、完整、系統的新課程——基礎化學實驗，在教學過程中單獨設課，單獨考核，強化了實驗課程的重要性，使實驗課程不再從屬于某一門理論課程。一方面使教師和學生都更加重視實驗教學和學習，增強教師教學的責任感和學生學習的主動性，同時，有助于提高學生的動手操作能力、分析解決問題能力和創新能力，而且避免了不同課程之間實驗內容的重復，減少了教學時數。

2.2 按認知規律整合基礎化學實驗教學內容

應用型人才的應用能力和創新能力是其主要特色。化學是學生進入高校后接觸到的第一門實踐性很強的自然學科，在基礎化學實驗教學過程中，不僅應注重學生基本技能的訓練，重視對學生規范的操作習慣的培養，更應強調培養學生分析解決問題的能力，自行設計實驗的能力，只有這樣，才有利于學生綜合能力，尤其是創新能力的培養，而教學內容的優化整合對提高實驗教學的效果起著至關重要的作用。因此，在實驗教學內容的編排上，突出應用能力培養，形成了基礎實驗、提高實驗、綜合實驗和設計實驗四層次的實驗教學體系。

單項基礎實驗和提高實驗以各種常用實驗儀器的技能訓練為重點，刪除化學性質類的驗證性實驗，增加物理化學常數測定類的實驗，以培養學生基本操作技術和方法。

增加綜合實驗和設計實驗，均安排在第二學期開設。綜合性實驗至少跨2個化學學科，涉及無機、有機、分析化學，將無機物或有機物的制備（或天然產物中有效成分的提取）、分離提純、產物或雜質含量的測定、產物物理常數的測定等內容融合到一個實驗中，這樣的大綜合實驗，不僅將不同學科的內容有機匯總，而且將分散在不同實驗中的單項基本操作匯集在一起，有利于鞏固學生的基本操作技能，培養學生對實驗過程的通盤考慮、合理安排時間、注重各單元操作間的銜接等方面的意識。

自行設計實驗一般安排在第二學期末開展。由任課教師根據自己的科研課題或科研方向，先行提出設定的實驗項目，從項目的可操作性、學生可接受的難易程度、與學生所學課程內容的關聯度以及與專業課程的結合度等各個維度開展討論，確定2～3個實驗項目，提前一個月將討論確定的實驗題目向學生公布。學生自由組合，3～5人一組，每組指定指導教師和1名組長。在教師的指導下，學生利用課余時間上網查閱文獻（要求不低于10篇），結合實驗室提供的儀器設備、藥品試劑等實際條件，運用所學理論知識，設計出初步的實驗方案（方案包括實驗原理、所用試劑、主要儀器設備型號與規格、實驗步驟、實驗中的注意事項）和實驗中用到的所有試劑的大致用量、配制方法等。實驗方案等材料在實驗開設前1周交指導教師審核，反復修改、定稿后，才允許學生開展實驗。要求學生獨立準備藥品、配制溶液、調試儀器、規范操作，上交原始數據記錄表和實驗結果報告。通過這種完整的實驗過程，學生對實驗的原理更加清晰，對實驗各個環節的把握更加到位，不僅“知其然”，更“知其所以然”。

2.3 改革基礎化學實驗教學方法和手段

根據教學內容的不同，采取靈活多樣的教學方法。在開課初期的基礎實驗階段，以教師詳細講解實驗原理、現場演示操作、重點強調注意事項為主要授課方式。首次學習某種實驗儀器時，結合使用教學錄像，讓學生觀看規范的操作之后，再由教師現場操作，并提出儀器使用中應注意的關鍵點，對學生的操作做出具體要求，使學生明確實驗的目的，養成良好的實驗行為習慣。

在綜合實驗和設計實驗階段，采用行動導向教學的方法。以教師指導、學生自主完成實驗為主要的授課方式，教師重點審核學生的實驗方案，加強對實驗過程的指導、監督，針對發現的問題及時提出并予以糾正；學生根據實驗項目內容、老師提出的要求，結合實驗室實際，以小組為單位完成實驗前期的準備、實驗過程中的操作，并根據實驗中遇到的各種問題隨時與組員、教師探討，提出解決方案并予以實施，最終上交實驗報告，并在此階段結束之后，撰寫個人總結報告，談體會，說不足。

每學期設立化學實驗開放周，為學有余力、對化學實驗感興趣的學生提供基本的實驗條件，進一步強化實驗儀器的操作技能，鞏固已做的實驗項目。同時，也嘗試吸收部分理論基礎扎實、實驗技能熟練、有一定探索精神的學生參與到教師的科研課題中，以提高學生的綜合實驗素質和科研能力。

通過開展第二課堂，激發學生學習基礎化學實驗的興趣。在第一學年末，組織進行全校學生參與的化學實驗技能競賽，由各系部選拔的優秀選手集中參與比賽，在規定時間內完成給定實驗內容，從實驗操作的規范性、數據記錄的科學合理性、結果報告的準確度等各個環節對學生的表現現場打分。這種以競賽促學習的方式，激發了學生的學習興趣，在全校引起極大反響。

2.4 建立多元化的考核評價體系

考核評價體系的構建是基礎化學實驗改革的重要組成部分，通過對學生的考評，既可以對學生的學習狀況、學習效果進行檢驗，也能反映教師的教學效果，是進行教學質量控制的重要環節。考核評價體系應以“學生是否掌握化學的基本操作技能、分析解決問題能力是否提高、是否具備良好的化學實驗素養等”為目標。

經過多年摸索和實踐，逐步建立了“過程監控與集中測評并重、學生自我評價、學生互評、老師評價相結合”的多元化基礎化學實驗考核評價體系。為加強對學生平時課堂表現的過程評價，針對基礎實驗和提高實驗，制定了由預習報告、平時考勤、實驗操作、實驗態度、數據記錄、器材整理、實驗報告等指標構成的平時成績考核表，每次實驗結束由任課教師如實填寫，并告知學生，起到引導、督促的作用；在綜合實驗和設計實驗結束后，指導教師根據學生表現給予評價之外，還要求每位學生撰寫個人總結報告，進行自我評價，并由同組同學就組員在實驗過程中的貢獻、分析解決問題能力、團結協作意識等綜合表現相互評價；學期末，選擇中等難度、能涵蓋主要實驗技能的項目進行操作考核，全面考查學生對實驗原理的理解、操作技能的規范性、數據記錄和結果處理的科學性。

基礎化學實驗教學是化學教學的重要組成部分，化學實驗室是學生化學實驗素養養成的主要場所，⑤做好化學實驗是鍛煉學生的基本實驗操作技能、培養學生創新能力和科學素質的最有效手段，是實現應用型人才培養目標的關鍵所在。只有勤于實踐，不斷創新，進一步深化基礎化學實驗改革，全面提高學生能力，才能培養和造就更多的高素質應用型創新人才。

基金項目：河南省骨干教師資助項目（2009GGJS-128）

注釋

① 董巖.構建課程教學新體系 推進基礎化學實驗課程改革[J].中國教育技術裝備，2013（24）：113-114.

② 汪學英，徐青邢，李巧云.基于應用型人才培養的基礎化學實驗教學體系的構建[J].常熟理工學院學報（哲學社會科學），2008（12）：120-122.

③ 李貴深，李琳，李敬慈，等.高等農林院校化學系列實驗課程改革的研究與實踐[J].河北農業大學學報（農林教育版），2000.2（2）：4-6.

④ 岳紅艷，梁淑芳.高等農林院校化學實驗課教學方法改革初探與實踐[J].中國林業教育，2000（6）：53-54.

⑤ 范志鵬.試論化學實驗素養[J].化學教育，2006（1）：49-50.