基于應用型人才培養的《基礎化學實驗》教學改革

基于應用型人才培養的《基礎化學實驗》教學改革

[引著格式]陶阿麗，曹殿潔，馮學花.基于應用型人才培養的《基礎化學實驗》教學改革[J].長江大學學報(自科版) ，2015，12(21)：78～80.

陶阿麗，曹殿潔，馮學花(安徽新華學院藥學院，安徽 合肥 230088)

[摘要]應用型人才培養要求基礎化學實驗教學進行教學體系、教學內容以及考核方式等相應改革。在教學體系上需要建立融合四大化學實驗的獨立實驗教學新體系，在教學內容上要構建三級一體化實驗教學內容，編寫適應教學新體系的教材，建設相當規模的實踐教學基地及采用科學的考核評價體系。通過基礎化學實驗的教學改革，讓學生獲得實踐鍛煉，旨在培養能夠利用理論和技術解決生產中的工程技術問題的應用型專門人才。

[關鍵詞]應用型人才；基礎化學；課程改革

理論教學和實驗教學是培養應用型人才的兩大支柱。相對于理論教學而言，實驗教學更加具有直觀性、實踐性和創新性。實驗教學對培養學生實踐能力、科學態度和職業素養具有十分重要的作用。實驗教學質量的優劣直接影響到學生對理論知識的掌握、運用和創新能力的培養[1]，是關系到高等學校是否能培養出知識、能力、素質并重的人才的關鍵。

傳統的四大化學教學體系采取的是以專業需要為邏輯的倒推式課程體系，即先設立專業課，根據專業課的需求設立專業基礎課，再根據專業基礎課設立基礎課。這樣“窄、專、深”的課程體系，將學生培養成只具備二級學科或三級學科知識的專門人才。實驗教學也隨之依附于理論教學，以四大化學各自的理論課程為主線，無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和物理化學實驗四大實驗體系相對獨立，各自形成細而全的小教學體系。實驗教學內容以驗證性實驗為主，實驗內容重復多、教學效率低。該教學體系將化學實驗局限在二級學科范圍內，不合理地割斷了二級學科之間的內在聯系，與當前科學技術發展的綜合化、整體化趨勢相違背，通過實驗教學難以實現提高學生綜合素質的目標，不適應應用型人才培養所需要的“厚基礎、寬口徑”培養模式[2，3]。

為了適應應用型人才培養要求，真正發揮四大化學實驗在培養具有創新性、實踐性高素質人才中的作用，需要在四大化學實驗教學體系的重構、教學內容的整合、實驗室建設等方面進行改革與實踐[4，5]。

1整合四大化學實驗，構建完整獨立的化學實驗教學體系

將實驗教學從理論教學中剝離，打破四大化學實驗各自為政的壁壘，構建在化學一級學科水平上的獨立的基礎化學實驗課程體系。將四大化學實驗整合為《基礎化學實驗》課程，設置成人才培養方案中的專業基礎課。從課程本身的完整性、科學性和系統性出發，結合專業特點和行業領域發展需要，對陳舊、重復內容進行刪改和重組，增加綜合性實驗和設計性實驗。從基礎到應用、從傳授知識到培養綜合應用能力,建立“基礎性實驗-綜合性實驗-設計性實驗”三級實驗課程新體系。

首先，加強基本實驗技能的培養。實驗技能包括對實驗操作方法的理解、儀器設備的使用、對實驗現象的認識及數據的處理等方面。這些技能的培養需要規范基礎性實驗，強調基礎性實驗在基本實驗技能訓練中的作用。其次，強調學生創新能力的培養，重視綜合性、設計性實驗。綜合性實驗的實驗過程比較復雜，需要綜合運用多種實驗操作技能，涉及化學的多個分支學科。通過綜合性實驗，可以重點培養學生分析問題和解決問題的能力，使學生具備綜合運用所學技術的能力。在強調設計性實驗在整個基礎化學實驗中重要地位的新模式中，學生需要在教師的指導下，獨自完成從查閱文獻資料、準備實驗、實施實驗到撰寫實驗論文的全過程。借助設計性實驗，可以培養學生獨立思考的能力及對實驗結果做出相應評價的判斷能力，挖掘優秀學生的潛能，提高其獨立開展科研工作的能力和意識。

2根據專業特色和人才培養需要，重組四大化學實驗教學內容

《基礎化學實驗》以實驗操作訓練、實驗方法與技能訓練為主，強調綜合思維能力和創新能力的培養。基礎性實驗主要是訓練基礎化學實驗的基本操作和技術,包括實驗操作技能、物質的分離方法、物質的制備方法、物質性質與化學鑒定方法、物質定量分析方法、物性常數的測定方法，各種無機物、有機物制備、分離、提純，基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用和基本測量方法與誤差分析等。綜合性實驗涉及到四大化學知識和實驗技術的綜合應用,培養學生綜合思維能力。根據專業特點，選擇特定物質作為實驗目標，全面訓練學生掌握物質制備、分離與提純、組成與含量測定的方法及操作技能，例如貝諾酯的制備、8-羥基喹啉的合成。貝諾酯是一種消炎鎮痛藥，以阿司匹林和撲熱息痛作為原料進行Schotten-Baumann反應合成得到，該實驗涉及基礎有機化學理論、分離提純技術、酰基化反應原理等理論和技能的綜合使用。8-羥基喹啉是一種合成鹵化喹啉類抗阿米巴藥物的中間體，以鄰氨基苯酚和甘油作原料進行Skraup反應合成得到，該實驗綜合使用了水蒸氣蒸餾、重結晶、基礎有機化學等理論和技能。培養學生應用化學知識和實驗技能解決專業實際問題的能力以及進行簡單科學研究的能力，進一步提高學生對專業的認識和興趣。以第二課堂、大學生創新訓練基地為依托，組織圍繞合成工藝、天然活性成分提取工藝等具有專業特色的實驗課題,以項目研究方式進行實驗。學生在教師指導下,在自行調研的基礎上選擇課題，寫出調研報告、實驗方案，最后完成課題，從而培養學生的綜合思維和創造能力。例如茶多酚提取及抗氧化作用的研究，讓學生根據已經掌握的理論知識和實驗技能，設計茶多酚的提取工藝、茶多酚含量的測定方法以及茶多酚清除超氧陰離子的方法。教師對學生設計的實驗方案進行可行性分析，并對其中需要注意的事項進行指導調整。學生進一步完善實驗方案后，再獨立完成實驗。

3根據教學體系和教學內容的重構，編寫基礎化學實驗教材

在編寫教材的內容上把傳統四大基礎化學實驗按照知識體系與教學順序整合為一體，涵蓋實驗化學的基本知識和技能、基礎實驗、綜合實驗和研究與設計實驗，在基礎實驗內容的組合上按照研究物質或藥物的實際程序進行編排。加深學生對實驗實際應用價值的理解，使學生在完成系統的基礎訓練后能有計劃地開展綜合實驗和設計實驗，初步滿足培養應用型人才的需要，提高學生解決實際問題的能力和素質。

4建設具有一定規模的基礎化學實踐教學基地

建設“一站五區”校內實踐教學基地，可滿足藥學、制藥工程、藥物制劑、給排水工程、環境工程、安全工程等相關專業基礎化學實驗教學需求。“一站五區”校內實踐教學基地是指通過“一站”，即卓越工程師培養站，培養站中“五區”，即基礎實驗實訓區、綜合實驗實訓區、創新與開發實驗實訓區、中試實驗實訓區及生產實習實訓區，全面開展已有的基礎性、綜合性、設計與開發實驗實訓項目，并增加實際生產過程中實驗實訓環節和創新與開發實驗訓練項目，圍繞復雜的、來自真實情境的工程項目或工業產品的設計生產過程精心設計任務，以強化學生工程實踐能力、工程設計能力與創新能力。同時，積極拓展培養應用型技術人才的校外實習基地。

5改革基礎化學實驗考核辦法，重視實踐能力考核

基于基礎化學實驗課程體系、課程內容的改革，進一步規范基礎化學實驗課程考核的科學性，使考核更加科學、全面、合理。基礎化學實驗成績評定采取綜合評分辦法，由平時預習、實驗操作、實驗報告和綜合實踐考核4部分相結合，按照平時預習占10%，實驗操作占40%，實驗報告占10%，綜合實踐占40%的比例。其中，綜合實踐是按照項目方式進行的綜合性實驗考試，能比較全面地考察學生創新能力和科學探究水平。新考核方式的實施，有利于客觀真實地反映學生知識水平，有利于學生創新能力的發揮。

6結語

應用型人才培養模式下，基礎化學實驗教學的改革對于整個專業建設和發展有著重要的意義，對相關專業大學生綜合能力的培養具有積極的作用。結合行業發展特點，創新采用“一站五區”模式，優化整合四大化學實驗體系，調整四大化學實驗內容，開發與專業發展前沿相關的《基礎化學實驗》，改變實驗課程考核評價體系，更全面地反映學生的水平及能力，培養出能夠利用理論和技術解決實際生產中的工程技術問題的應用型人才。

[參考文獻]

[1]陶阿麗，許華晨.民辦高校實驗室開放初探[J].現代企業教育，2010，(18):172～173.

[2]徐玲.注重能力培養的工科基礎化學實驗改革與建設[J].安徽教育學院學報，2007，25(6):75～77.

[3]林慶宇，張志，毛獻萍，等.基于創新能力培養的高校基礎化學實驗教學探索[J].賀州學院學報，2013，29(2):144～146.

[4]徐海星，許沛虎，鄭化，等.適應卓越工程師培養要求的制藥工程專業實踐教學體系研究[J].醫學藥學，2012，(3):230～232.

[5]王虹，曹曉群.深化基礎化學實驗改革培養醫學本科創新型人才[J].中國教育技術裝備，2013，(9):130～131.

[中圖分類號]O6-3

[文獻標識碼]A

[文章編號]1673-1409(2015)21-0078-03

[作者簡介]陶阿麗(1983-)，女，碩士，副教授，主要從事基礎化學研究，taoali84@163.com。

[基金項目]安徽省教育廳教學研究項目(2014jyxm411)；安徽新華學院校級教研項目(2014jy003)；安徽新華學院校級質量工程(2014jgkcx15)；安徽省教育廳教學研究項目(2013jyxm265)。

[收稿日期]2015-04-08