應用型本科高校化學化工類專業基礎實驗模塊課程體系的構建

程樂華+王敏+程磊+湯家華+楊繩巖+汪海燕+錢德勝+彭貞

摘要：根據地方應用型本科高校的辦學定位和培養應用型及創新性人才的教育要求，對化學化工類專業基礎實驗課程體系進行了改革重組，構建了新型的專業基礎實驗模塊課程體系。

關鍵詞：化學化工；基礎實驗；模塊；構建

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）34-0266-02

圍繞為地方或行業培養化學化工領域應用型人才，當前地方應用型本科高校設置有化學、應用化學、化學工程與工藝、高分子化學與工程、材料化學等化學化工類本科專業。這些本科專業培養目標定位基本可以描述為：培養具有厚實的基礎理論知識，扎實的基礎實驗技能，較強的科研開發能力，較高的綜合素質，富有創新精神和競爭意識、德智體全面發展的理科與工科相結合的化學化工領域專業技術人才。縱觀化學化工類專業課程體系，理論課程與實驗課程是構成專業教學的兩大支柱。在實施現代化學原理與基本實驗技能的教學過程中，全程貫穿實驗設計思想意識的培養、實驗能力的綜合訓練，已成為培養學生創新能力過程中非常重要的組成部分。所以根據地方應用型高校的辦學定位與培養應用型及創新性人才的要求，如何改革化學化工類專業課程體系特別是實驗課程體系，是當前地方應用型本科高校轉型發展背景下化學化工類專業急需研究的重要課題。專業實驗教學改革的內容有：實驗課程體系與教學內容、實驗教學資源建設、實驗教學方法、管理制度及組織機構建設等四個方面。其中首要的是實驗課程體系與教學內容，它處于專業實驗教學改革的核心地位，是影響專業實驗教學改革成效的重要內容。針對當前地方應用型本科高校化學化工類專業實驗教學體系改革的焦點，我們課題組曾以應用化學專業為例，構建了以實驗技術要素為主線、以創新能力培養為核心的“三階段三層次”應用化學專業模塊實驗課程新體系，即：專業基礎實驗課程（第一階段第一層次）、專業綜合實驗課程（第二階段第二層次）與專業設計實驗課程（第三階段第三層次）等三個模塊。基礎實驗課程模塊包括無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗和儀器分析實驗等教學內容，側重于化學實驗基本操作技術的分類訓練及基本化學原理的應用；專業綜合實驗課程主要訓練各類化學實驗技術的綜合應用；專業設計實驗主要培養化學實驗設計思想、分析問題與解決問題的能力[1]。這一研究成果成功獲批安徽省高校2013年振興計劃教學成果推廣項目立項，可以推廣到地方應用型本科高校化學化工類專業實驗課程體系的構建。

一、當前化學化工類專業基礎實驗課程教學中存在的主要問題

當前地方應用型本科高校化學化工類專業基礎實驗課程教學存在的主要問題有以下幾點。

1.實驗教學課程體系按二級學科劃分。當前地方應用型本科高校化學化工類專業基礎實驗課程仍沿用傳統的按二級學科劃分的體系，即包括物理化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、無機化學實驗等四門課程。每一門課程都是化學化工類相關專業一門必修的專業基礎實驗課程，各有特點、規律，且具有理論教學不可替代的作用。但長期以來，其實驗教學計劃都是根據理論課來設置，教學內容基本就成為理論課的附屬部分。形成了實驗課的從屬地位，導致在教學要求上必然低于理論課，就讓學生在學習中產生重理論、輕實踐現象，不利于學生創新能力的培養[2]。

2.實驗項目內容陳舊。專業實驗課程教學是化學化工類各專業人才培養計劃課程體系中的重要組成部分，專業實驗教學學時數約占專業課總學時的1/2。目前各版本實驗教材的實驗項目內容陳舊，長期得不到更新，因而反映不出化學學科的新成就與發展趨勢，又由于專業基礎實驗課程分開開設，存在教學內容重復多，實驗試劑藥品消耗大，教學時間占用多，學生學習興趣低等現象，顯然不利于學生創新思的維發展和創新能力的提升[3]。

3.實驗教學方法單一。現行的化學化工類專業基礎實驗課程基本上都是按同一傳統模式“手把手教”的方法實施教學，即實驗課程主講教師按教材規定的項目內容講課，學生按教材規定的項目內容“照方抓藥”，來重現實驗，驗證實驗，獲得既定的實驗事實和實驗現象，最后完成實驗報告。這種單一的傳統實驗教學模式，顯然不利于學生綜合實驗能力與創新意識的培養[4]。

二、新型化學化工類專業基礎實驗模塊課程體系的構建

構建化學化工類專業基礎實驗模塊課程體系，一方面要突出化學實驗基本知識、基本技能和基本操作的分類訓練的教學目標，掌握各類基本單元操作技術；另一方面要在基本實驗能力培養的同時，貫穿創新意識與創新能力的培養。基本單元操作技能由兩部分構成：一是以玻璃器皿為主體的反應類實驗操作技能，二是以物理儀器為主體的測試表征類實驗操作技能。但從實驗技能訓練角度看，化學化工類專業基礎實驗課程著重訓練學生的化學實驗基本操作技能、化學合成實驗技能、化學實驗儀器設備的使用技能等三項技能。為此，我們打破原來化學化工類專業基礎化學實驗課程按二級學科劃分的傳統課程體系，構建了應用型本科高校化學化工類專業新型的基礎化學實驗課程模塊體系，對實驗項目內容進行優化重組，并結合當前工農業生產及日常生活中與化學有關的一些問題，開發一些具有實際意義并可以實施教學的基礎實驗項目。新型的化學化工類專業基礎化學實驗課程模塊體系由三部分構成：基礎化學實驗1——基本知識與基本操作；基礎化學實驗2——常用儀器與使用；基礎化學實驗3——物質合成與表征。基礎化學實驗1——基本知識與基本操作，主要內容包括實驗室有關制度規定、實驗室安全知識和化學實驗基本知識，化學實驗數據誤差理論，無機、有機、分析和物化等化學基礎實驗的基本技術、知識與技能。基礎化學實驗2——常用儀器與使用，主要內容包括化學實驗中常用儀器的構造、原理及使用細則，化學實驗結果處理中常用軟件的使用等。基礎化學實驗3——物質合成與表征，主要內容包括無機物與有機物的合成、分離純化及表征，根據無毒化、綠色化與實用化的原則，精選實驗項目。

三、新型基礎化學實驗課程模塊體系的主要特色

1.構建的新型化學化工類專業基礎化學實驗模塊課程體系是一個在教學要求上由低到高、從基本操作到綜合性實驗技能訓練的專業基礎實驗模塊課程體系，完全符合21世紀應用型與創新型人才培養的特點與要求。

2.構建的新型化學化工類專業基礎化學實驗模塊課程體系真正體現了實驗教學中貫徹“抓三基（基本原理、基本方法、基本操作）、推三新（新體系、新內容、新方法）、促三能（學習能力、實踐能力、創新能力）”的改革思路[3]。

3.構建的新型化學化工類專業基礎化學實驗模塊課程體系能真正實現學生能力從知識技能向創新能力的轉變，能更好地培養學生的創新意識與創新能力，對后續專業實驗課程、畢業論文（設計）及其他綜合性實踐教學能夯下扎實的基礎。

參考文獻：

[1]程樂華，張忠平，劉志軍，等.應用型本科高校應用化學專業模塊實驗課程體系的構建與實踐[J].巢湖學院學報2013，12（3）：36—38.

[2]王香愛，陳養民，等.無機化學實驗改革探討[J].渭南師范學院學報.2007，16（2）：44-45.呂海濤，曲寶涵，等.化學化工類專業實踐教學體系改革的研究與實踐[J].化工高等教育，2016，149（3）：73-76.

[3]陳爽.應用型人才培養模式的實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2012，31（8）：1-3.

[4]陳福山，嚴平，等.基于就業導向的化學化工實驗課程規劃的思考[J].廣東化工，2011，234（12）：177-178.