應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗課程體系改革的探索

王宏勝，陳新華，向天成，陳體偉，許志紅

(許昌學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，河南 許昌 461000)

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗課程體系改革的探索

王宏勝，陳新華，向天成，陳體偉，許志紅

(許昌學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，河南 許昌 461000)

完善的實驗課程體系和實驗教學(xué)環(huán)節(jié)對化學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的實驗操作技能和實踐動手能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，多種類型實驗課程的完美結(jié)合，對應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)會產(chǎn)生良好的推動作用。

應(yīng)用化學(xué)；實驗教學(xué)；課程改革

應(yīng)用化學(xué)是介于化學(xué)和化工之間的應(yīng)用性學(xué)科，是根據(jù)化學(xué)的基本理論和方法對工業(yè)生產(chǎn)中與化學(xué)有關(guān)的問題進行應(yīng)用基礎(chǔ)理論和方法的研究，以及實驗開發(fā)研究的一門科學(xué)[1-3]。因此，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是一個理、工科結(jié)合型的專業(yè)，各高校根據(jù)本專業(yè)的發(fā)展狀況，可以授予該專業(yè)本科畢業(yè)生理科或工科學(xué)士學(xué)位。該專業(yè)在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課的設(shè)置上既要包括化學(xué)基礎(chǔ)理論及實驗課程，還要包括化工類的基礎(chǔ)理論及實驗課程，突出該專業(yè)的"應(yīng)用" 特征。因此，與化工生產(chǎn)、生活實際密切相關(guān)的化學(xué)化工類課程，如材料化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、藥物化學(xué)、精細化學(xué)品化學(xué)等也是本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，具體學(xué)習(xí)內(nèi)容取決于各學(xué)校的實際情況和當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況。根據(jù)國家高等教育發(fā)展規(guī)劃，推動具備條件的普通本科院校向應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)變的政策，這就要求相關(guān)高校在本科生培養(yǎng)模式上進行改變。在學(xué)生掌握一定專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的條件下，要切實加強學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力、實驗操作能力及生產(chǎn)實踐能力。而實驗教學(xué)是提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實驗操作能力的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生實事求是作風(fēng)和創(chuàng)新精神的有效途徑，也是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的重要內(nèi)容。近年來，我們根據(jù)國家政策、我校的實際情況和學(xué)生培養(yǎng)目標，對我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的實驗類課程進行了改革探索，初步形成了本專業(yè)較為合理的實驗課程體系。

目前，我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生實驗課程的內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗、專業(yè)性實驗及開放性實驗五個部分，通過這些實驗的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、從事本專業(yè)生產(chǎn)研究的能力和科學(xué)研究的能力。

1 基礎(chǔ)性實驗

基礎(chǔ)性實驗內(nèi)容是大學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容必不可少的內(nèi)容之一。我國的高中化學(xué)課程中有實驗教學(xué)，但是由于我國各地區(qū)高級中學(xué)的教學(xué)條件的差異以及高中化學(xué)教學(xué)過程中對實驗教學(xué)重視程度的不同，部分學(xué)生做過化學(xué)實驗，有的學(xué)生只是看過老師的演示實驗，還有一部分學(xué)生在高中上學(xué)期間沒有接觸過化學(xué)實驗。因此，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的大學(xué)一年級學(xué)生的實驗課程必須從基礎(chǔ)實驗學(xué)起，包括認識基本的化學(xué)實驗儀器，學(xué)習(xí)基本的實驗操作方法，比如分析天平的稱量方法、溶液的配制方法、過濾、離心等各種分離方法等。通過基礎(chǔ)實驗的開設(shè)，學(xué)生在學(xué)習(xí)基本實驗操作方法的同時，也培養(yǎng)了其在實驗過程中分析問題和解決問題的能力。基礎(chǔ)實驗也可以使學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)有更加直觀的認識，特別是在元素化學(xué)的學(xué)習(xí)中，很多化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象在理論課講完后，如果不做實驗，學(xué)生只能進行機械記憶，很快就忘記了，但通過自己動手做實驗后，印象加深，對知識掌握得更加牢固。

2 綜合性實驗

綜合性實驗是指在學(xué)生具備一定基礎(chǔ)知識和基本操作技能的基礎(chǔ)上，運用某一課程或多門課程的綜合知識，對學(xué)生實驗技能和實驗方法進行綜合訓(xùn)練的一種復(fù)合性實驗[4]。我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在基礎(chǔ)性實驗學(xué)習(xí)完基本操作后，需要完成一些綜合性化學(xué)實驗，如碘化鉛溶度積的測定，正丁醚、2,4-二羥基苯乙酮等的制備及核磁和紅外光譜表征等實驗，這些實驗包含無機合成、有機合成、化學(xué)分析測試、儀器測試和表征等至少兩方面的實驗內(nèi)容。通過完成這些實驗，一方面能夠進一步提升學(xué)生的實驗操作能力，另一方面可以使學(xué)生具備綜合應(yīng)用所學(xué)知識及多種實驗技能和方法，解決稍復(fù)雜的實驗問題，把學(xué)習(xí)過的理論及實驗知識互相聯(lián)系起來，使其對相關(guān)課程內(nèi)容之間的關(guān)系有更加深入的認識，達到對所學(xué)知識能夠融會貫通的目的，從而提高其在畢業(yè)設(shè)計和以后從事化學(xué)研究或化工生產(chǎn)中分析問題和解決問題的能力。

3 設(shè)計性實驗

實驗的第三部分內(nèi)容是設(shè)計性實驗，這類實驗在教材中沒有給定實驗步驟，提前三周通知學(xué)生實驗題目，學(xué)生利用課外時間提前到圖書館查找相關(guān)書籍、或者利用網(wǎng)絡(luò)資源、中國知網(wǎng)等學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫查找相關(guān)資料，然后自己設(shè)計好實驗步驟，提前一周將設(shè)計方案交給實驗指導(dǎo)教師進行審閱。如果審閱沒有通過，在老師的指導(dǎo)下，對實驗方案進行修改。在實驗開始之前，每位學(xué)生的實驗方案必須通過審閱，然后在規(guī)定時間到實驗室做實驗。通過教師的審閱，一方面保證能夠滿足學(xué)生在設(shè)計方案中涉及到的化學(xué)試劑、實驗儀器，使實驗?zāi)軌蝽樌M行；另一方面保證學(xué)生的實驗方案中沒有安全隱患，保證學(xué)生的人身安全和實驗室安全。

4 專業(yè)性實驗

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗是培養(yǎng)本專業(yè)應(yīng)用型人才和創(chuàng)新性人才的重要內(nèi)容之一，通過完成專業(yè)性實驗，在培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識的同時，可以有針對性地引入化工專業(yè)的部分實驗教學(xué)內(nèi)容，強化學(xué)生工科知識，通過一些應(yīng)用性強的實驗項目的完成，可以充分調(diào)動學(xué)生的實驗積極性，提高其實驗興趣和實驗技能[5]。學(xué)生在第五學(xué)期結(jié)束，已完成了前述三類必修的實驗內(nèi)容，并學(xué)習(xí)了精細化學(xué)品化學(xué)、精細化工工藝學(xué)、高分子化學(xué)及實驗、化工基礎(chǔ)及實驗等專業(yè)課程，基本掌握了精細化工產(chǎn)品的合成方法、復(fù)配技術(shù)理論等專業(yè)理論知識，在此基礎(chǔ)上，我院為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生在第六學(xué)期開設(shè)了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗，具體實驗內(nèi)容涉及到日用化學(xué)品的制備、表面活性劑的合成和性質(zhì)測試、膠黏劑和涂料的制備、天然香料和色素的提取等。通過專業(yè)實驗的學(xué)習(xí)，使我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生對部分精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、配制、提取技術(shù)具備初步理論知識和操作技能。

5 開放性實驗

目前，我院對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的開放性實驗項目主要分為兩類，一類是學(xué)生參與教師的科研項目型實驗，另一類是學(xué)生興趣型實驗。

對于學(xué)生參與教師科研的開放性實驗，由學(xué)生和指導(dǎo)教師聯(lián)系，征得指導(dǎo)教師同意后，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生進入教師科研室從事科學(xué)研究性實驗或應(yīng)用性實驗工作，通過該類型實驗實施，我系已有部分學(xué)生在本科學(xué)習(xí)期間就能夠從事基礎(chǔ)科研工作，獨立完成學(xué)術(shù)論文寫作，相關(guān)成果也在部分國內(nèi)外期刊發(fā)表，為學(xué)生深造和繼續(xù)學(xué)習(xí)及從事科學(xué)研究奠定良好的基礎(chǔ)。也有的學(xué)生參與了教師和企業(yè)的合作項目，通過完成項目的實驗過程，使學(xué)生了解了各相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和工業(yè)生產(chǎn)工藝等知識，為日后的深入研究或者畢業(yè)后在相關(guān)領(lǐng)域就業(yè)打下扎實的基礎(chǔ)。

對于學(xué)生興趣型開放實驗，目前主要面向應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，3到5人組成一組，利用自己的業(yè)余時間，根據(jù)興趣和實驗室的現(xiàn)有條件，學(xué)生自行擬定精細化學(xué)產(chǎn)品領(lǐng)域的相關(guān)課題，在實驗室開展產(chǎn)品配方設(shè)計、提取、合成等相關(guān)研究工作。為了保證實驗的順利進行及學(xué)生和實驗室的安全，學(xué)生的實驗方案需經(jīng)指導(dǎo)老師審閱通過后，方可進入實驗室進行實驗，實驗過程由實驗室管理老師陪同進行。

通過以上實驗環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在從事科學(xué)研究或精細化學(xué)產(chǎn)品研發(fā)方面具備了較好的理論知識和操作技能，為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)或從事相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)研發(fā)奠定了基礎(chǔ)，也為學(xué)生畢業(yè)后自己創(chuàng)業(yè)提供了專業(yè)知識和智力支持。

綜上所述，為了使我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科畢業(yè)生達到學(xué)院制定的培養(yǎng)目標，滿足社會對人才的需求及學(xué)生能力的要求，我院對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的實驗類課程進行了改革探索，初步形成了較為合理的實驗課程體系，使我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實驗課程體系能夠較好的滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。在培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和專業(yè)知識的同時，還可以提高學(xué)生的實驗興趣、科研能力和創(chuàng)新意識。當(dāng)然，這些改革中仍然有不足之處，我們在以后的教學(xué)過程中會繼續(xù)探索研究，逐步完善和持續(xù)改進，爭取使我們的實驗課程體系更加合理。

[1] 蘇立強. 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)定位分析[J].高師理科學(xué)刊, 2007, 27(1):56-57.

[2] 段中余, 姚穎悟, 章文軍, 等. 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗課程的建設(shè)與實踐[J].化工高等教育, 2012 (3):57-58.

[3] 葛秀濤, 李永紅,馮 劍, 等. 應(yīng)用型高校應(yīng)用化學(xué)本科專業(yè)核心課程的研究[J].滁州學(xué)院學(xué)報, 2012, 14(5):85-90.

[4] 田曉溪，陳 林，閆立東，等. 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)綜合性實驗的改革與探索[J]. 山東化工，2013,42(9):155-156.

[5] 章 青, 周雙六, 王小龍. 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗的教學(xué)改革與探討[J].廣東化工, 2014, 41(24):122-125.

(本文文獻格式：王宏勝，陳新華，向天成，等.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗課程體系改革的探索[J].山東化工，2017，46(12)：179-180.)

The Exploration of Innovation to the ExperimentalCourse System for Applied Chemistry Specialty

WangHongsheng,ChenXinhua,XiangTiancheng,ChenTiwei,XuZhihong

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Xuchang University, Xuchang 461000，China)

The perfect experimental course system and experimental teaching procedures are very important to the manipulative skill in experiments and practical ability for the college students learning chemistry or related majors. It is also the basement to train the students' innovation ability. The perfect combination of different experimental courses could bring good facilitating roles to train applied innovative talents.

applied chemistry; experimental teaching; curriculum reform

2017-04-12

河南省高等學(xué)校重點科研項目(16A150062)許昌學(xué)院教育教學(xué)研究項目(No.02015060)

王宏勝(1972—)內(nèi)蒙古和林格爾縣人，博士，教授，主要從事功能配合物的合成與性質(zhì)研究。

G642.0

A

1008-021X(2017)12-0179-02