應用化學專業一體化多層次實踐教學建設的探索

唐　娟，崔振峰，張學偉

(長春工程學院 理學院，長春 130012)

我校應用化學專業前身是長春工業高等專科學校的工業分析(專科)專業，面向全國招生。2000年應用化學開始第一批招收本科生，授予理學學士學位。檢驗分析工作是支持工業發展的重要因素之一，被譽為工業生產與科研的“眼睛”。應用化學專業主要培養具備現代化學及現代分析方法的專業知識和實驗技能，同時具有一定化學分析方法選擇、改進和制訂能力的高級分析檢驗技術人才。

化學是實踐性很強的專業，應用型分析化學人才培養重點是突出學生分析實踐應用能力。幾年來，應化專業以學生實踐能力培養為導向，對新時期下應用型高級化學分析檢驗人才的培養模式進行了有益的探索和實踐。

一、建立一體化、多層次實踐教學體系

應化專業以應用化學重點學科為龍頭，從人才培養目標出發，改革教學內容和教學手段，在應化二級學科平臺基礎上形成了基礎性、專業性、設計性綜合實驗的課內實驗教學體系，結合校內外進行的各種操作訓練、生產實習、畢業實習，建立了四年不斷線的一體化、多層次的實踐教學新體系。在提高學生的動手能力的同時，注重培養學生的專業應用和適應社會的能力。

學生入學從第二個學期到第八個學期，每個學期都有專業實驗課程和專業實踐實習環節，四年不斷線。14級應化人才培養方案中實踐學分比例達到了總分的32%。實踐教學周數占教學活動總周數的40.7%，其中專業基礎技能訓練周5周、生產實習和化工實習5周、專業綜合實習6周、畢業實習16周。實踐教學中安排了足夠的基本技能訓練時間，培養學生生產實際應用能力，更注重培養學生理論和技術的應用能力、拓展專業外延，最終為學生構建應用知識進行技術創新和技術的二次開發的能力。

二、突出現代儀器分析檢驗教學特色

幾年來，專業教研室將課程體系建設、課程實驗教學和專業實驗室的改革與建設緊密結合，按照應用型專業人才培養的要求，構建了與高級分析檢驗特色專業相適應的化學實驗課內教學課程體系。同時建立和完善實驗教學考核機制，將實驗教學看作一個獨立的整體，每門實驗課程和集中實踐環節都制定了詳細可行的考核方案，加大操作學習環節的考核力度。

(一)提升儀器分析教學的時效性和應用性

幾年來，專業實驗教學環節新增綜合性實驗10個，設計性實驗4個，其中2個實驗項目是教師科研成果轉化。應化專業有獨立的實驗課程4門，此外大部分的專業課程都含有課內實驗。四門獨立實驗課程是化學專業基礎課程，應化教研室重新規劃，在這些基礎實驗課程中按照循序漸進的原則提高綜合性實驗的比例，在培養學生基本實驗技能的基礎上，提升學生的基礎知識綜合運用能力。根據目前國內檢驗市場的特點和發展需求，為高年級的學生增加相適應的綜合性、設計性儀器分析實驗項目，以提升教學的時效性和應用性[1-2]。

(二)開展現代儀器分析項目化實訓

隨著現代科學技術的發展，各種高靈敏度、高選擇性、智能化、信息化和微型化的分析儀器及相關的新技術、新方法不斷涌現，各一線檢測機構實驗室都配備有大量大型現代分析儀器，現代儀器分析技術的運用水平一定程度上決定了一個分析從業人員在化學實驗室的地位。儀器分析實驗作為專業性很強的實踐課程，在實現高級化學檢驗分析人才的培養目標上具有特殊意義。

隨著近幾年的省專項資金的支持，應化專業擁有了多臺大型儀器設備，包括紅外光譜儀、氣相色譜儀、高效液相色譜儀、原子吸收光譜儀、等離子體原子發射光譜儀、原子熒光光譜儀、x熒光光譜儀、電化學工作站、微波消解儀等。大型儀器的教學從大學二年級就被納入課內實驗計劃。但是課內實驗只能讓學生了解一般操作流程，對于大型分析儀器的維護、完整的操作過程、實驗條件的選擇無法涉及，更談不上樣品前處理、實驗方法的選擇與改進、數據可靠性分析，這些都限制了學生實踐能力的提高。

為了解決這一問題，2014級應化專業培養方案中新增現代儀器操作訓練實習，實行項目化教學方法，學生分小組輪流在每臺大型儀器實習一周，一周做一個完整的實驗項目。整個操作訓練的設計思路是理論知識夠用為度，注重實際操作、技術應用、自主學習、崗位適應和職業素養的培養。

教學實訓中，教師根據化學檢驗單位一線儀器分析工作的特點，設計接近真實工作場景的工作角色，將現代分析儀器操作的知識和技能融入到項目化過程。學生從查閱儀器分析應用文獻開始，學習儀器維護保養技術、不同測試需求下樣品的簡單前處理方法、該儀器的整個操作流程、分析測試條件的選擇、實驗數據處理，并根據實際測試數據來計算不同儀器分析方法的檢出限、線性關系、相對標準偏差；通過計算回收率來考查實驗方法可靠性。通過該實習，培養了學生作為高級分析檢驗技術人員的職業能力。大型分析儀器在操作上的嚴謹要求、對實驗數據的科學管理與反饋，也對學生的科學思維和科學世界觀有一定的培養作用。

(三)提高學生科研能力

綜合化學實驗實習作為本科生開始畢業設計前的最后一門實驗課程，其目的是著重培養學生綜合運用所學理論知識、實驗技能和方法，分析、解決科研或生產實際中所遇到的問題的能力。讓學生嘗試完成從學習到研究角色的轉換，為畢業論文的順利進行打下的基礎。

化學綜合設計實驗實習環節中，也實行項目化教學方法，學生自由結合以每組3—4人左右，學生分組在不同的項目中分別實習一周，實習內容以有機分析和無機分析實驗設計為主，其中有多個實驗項目是從教師科研項目中轉化而來。學生選擇實驗項目后，通過查閱大量文獻資料，根據實驗室現有的實驗條件，小組設計并優化實驗方案、自行選擇并進行樣品前處理，選擇測試條件、對試驗數據進行分析并驗證方法的準確性，對照國標和相關文獻討論自己實驗中出現的問題，按照科研論文的要求撰寫實驗報告。通過這樣的“查閱文獻—設計方案—動手實踐—總結提高”四個階段，初步培養了學生的科研能力，同時培養學生團隊協作的精神[3]。

三、加強實踐教學基地建設

(一)建設高水平生產實習基地

2014年以來應化專業通過產學合作，分別在吉林省地礦局地質研究所化驗室、吉林省有色局研究所化驗室、吉林省建材勘察院化驗室建立了企業生產實習基地。在企業老師的指導下，學生認識化學檢驗工作崗位的特點、性質，了解勘察、冶金類化學實驗室的實驗室工作管理規范和常見樣品分析流程，同時感受不同檢驗項目科室之間的協同合作過程和正規化學分析實驗室對于分析數據的管理、監控和評價體系，為學生以后真正走上化學檢驗相關工作崗位做好崗前準備。見習結束后要求學生必須手寫一千字以上在實習點不同崗位的所見所聞、心得體會和專業思考。

通過化學檢驗工相關工作崗位的現場實習，使學生熟悉化學實驗室的運作體系和管理流程，鍛煉其化學檢驗工作崗位業務能力和社會交往實踐能力；幫助學生將所學化學檢驗理論知識應用于實際，同時在工作中對以往所學專業知識進行總結并提升，以指導未來在化學檢驗相關工作上的學習重點和發展方向。

(二)建設高質量畢業論文實習基地

多年來，我校應用化學專業和中國科學院長春應用化學研究所、吉林大學化學學院、吉林省進出口檢驗檢疫中心、電力研究院等單位建立了穩固的合作關系，為學生提供良好的畢業實習條件，有效提升了學生高級應用型化學專業水平的核心競爭力。每年90%的學生都是送到以上單位的化學實驗室完成畢業論文，其余在校內畢業實習的學生，均參與教師的科研項目。學生每年畢業論文的題目更新率100%，且全部都和科研、生產實際相結合，畢業論文質量得到保證。

(三)采用在線管理保證畢業實習質量

雖然校外高水平實習基地保證學生畢業論文質量，但是這種校外分散式畢業設計方式也使得專業教研室對于學生畢業論文實時了解和監控不是很到位。今年應化專業在我校率先引入了畢業實習在線管理系統——校友邦。利用信息化在線式實習管理系統，為我應化專業校外畢業實習中的實習點指導老師、校內教師、學生、學校之間搭建一個集交流、監控、管理于一體的管理平臺，真正實現對分散式畢業實習學生的信息化、人性化、實時化管理，將在線管理實習質量管理指標融入學生實習成績評價組成，進一步提高了畢業論文實習環節的教學質量。

四、結語

幾年來應化專業對應用型人才培養實踐教學建設進行了多方探索和實踐，取得了一定的成效，畢業實習單位普遍反映學生的動手能力、綜合應用能力、崗位適應能力有了較大的提高。但是目前實踐教學還存在一些不足：標準化的實驗條件嚴重不足，滿足綜合性實驗和現代儀器操作訓練的儀器尚還欠缺；基地建設不夠規范和完善。還應當通過加強實驗室硬件及軟件建設，優化教師結構，規范和完善實驗實踐教學的制度、標準、考核、評價等，深入探索應用型人才培養實踐教學長效機制。

[1]袁騰，劉英菊，陳燕舞，等.以應用型人才為導向的分析化學實踐教學改革探索[J].實驗室研究與探索，2017，36(6)：209-212.

[2]劉玉玲，卓馨.應用型本科高校應用化學專業實踐教學的優化[J].宿州學院學報，2011，26(11)：115-117.

[3]呂一兵.信息與計算科學專業運籌學教學改革研究[J].教育教學論壇，2013(8)：91-92.