轉型背景下應用化學專業基礎化學實驗“產教融合”教學探討

申有名 蔣倩婷 肖安國 周詩彪 張向陽 黃小兵

摘 要：基礎化學實驗是應用化學專業學生的專業必修課程。在地方高校轉型的背景下，結合應用化學的特點，通過對基礎化學實驗“產教融合”教學的探討，構建了適合應用化學專業基礎化學實驗教學體系，提高了學生的實驗技能，對培養社會需要的應用型人才具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：轉型；應用化學；基礎化學實驗；產教融合；教學探討

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）17-0059-04

Abstract： Basic chemistry experiment is a compulsory course for students majoring in applied chemistry. Under the background of the transformation of local colleges and universities， combined with the characteristics of applied chemistry， through the discussion of the teaching of "integration of production and education" in basic chemistry experiments， a basic chemistry experiment teaching system suitable for applied chemistry was established， which improved the experimental skills of students and cultivated the society. The required application talents have certain reference significance.

Keywords： transformation； applied chemistry； basic chemistry experiment； production-teaching integration； teaching exploration

基礎化學實驗是地方高校化學以及其相關專業必修的實驗課程；它包括無機實驗、有機實驗、分析實驗、物化實驗四部分內容，在高等教育中占有很高的地位。在地方高校紛紛轉型的大背景下，培養化學所需的應用技術型人才一直是我們奮斗的目標，而進行“產教融合”是我們培養應用技術型人才的重要方法和手段也是我們培養人才的最終目的。化學專業又分為化學師范專業和應用化學專業，它們是培養中學所需的中學化學教師人才和企業所需企業技術人才的重要來源。眾所周知，化學是一門以實驗為基礎的學科，不管是中學教學人才的培養還是企業技術人才的培養都離不開基礎化學實驗。

一、產教融合的內涵

“產教融合”的任務是通過創新教育教學的形式、整合教育教學的資源、提高教育教學的質量，從而達到提高學生的崗位技能和實踐能力、滿足社會需求的目的[8]。同時，“產教融合”有利于企業生產技術的革新和企業生產效率的提高，促進企業快速、卓越發展。由此可見，“產教融合”是實現“雙贏”以及友好和諧發展的重要途徑和有效手段，同時也是地方高校教育價值、經濟價值和社會價值的集中體現。十九大報告提出，“完善高等教育體系，加深校企合作、產教融合”。這與十八屆三中全會《決定》“加快現代高等教育體系建設，加深校企合作、產教融合，培養應用技術型、技能型人才”，以及十八屆五中全會《建議》“建設現代高等教育體系，促進校企合作、產教融合”的政策方針一脈相承[1]。

現在可以毫不夸張的說，近年來，“產教融合”已經變成了促進高等教育和職業教育發展，增強應用技術、技能型人才和創新型人才培養的一項非常重要的方針，是統籌推進教育綜合改革的一項重要制度安排[2]。

二、基礎化學實驗現狀分析

（一）基礎化學實驗教學內容現狀

調查研究了許多地方高校的基礎化學實驗課程，我們發現大部分地方高校的基礎化學實驗課程教材知識比較陳舊，基本上都是一些經典實驗與現代企業和工廠的生產技術脫節，而且有不少實驗項目重復，例如有些實驗在無機化學里邊就開設過實驗課程可能又在分析化學里邊開設類似的實驗。中學化學實驗教學中需要熟練掌握的基本實驗操作訓練的實驗項目數目太少，大多數學校還是把理論課作為重點，化學教學與學生學習的基本框架還是前蘇聯的模式[3]。同時實驗課程項目的設計沒有專業特色而且實驗項目之間相對松散，孤立，沒有聯系。從整體上來看，目前的基礎化學實驗課程以驗證性實驗為主，綜合性和設計性實驗涉及的較少。在實驗課堂中，學生缺乏學習的興趣，往往為了實驗而實驗，以被動學習為主；老師與學生之間以及學生與學生之間交流不多，學生發現問題，分析問題，解決問題的能力很弱。同時，學校由于發展的需要，實驗室的實驗儀器和設備在不斷地更新換代，但是實驗課本中實驗項目的實驗器材并沒有更新。從而導致基礎化學實驗課本中所講述的實驗項目所需的儀器與實驗室現有儀器設備和器材并不完全匹配，有一些實驗儀器早就已經被淘汰了，但是很多基礎化學實驗課本卻沒有更新。

由上分析可知，基礎化學實驗傳統的教學內容與職業能力不對接，培養出來的學生早就已經不具備企業和中學對他們想要招聘的人才，應該具備的實踐操作應用能力以及創新能力等；所以必須重新梳理和更新基礎化學實驗內容，增加綜合性和設計性實驗項目，與現代企業和工廠的實際生產應用技術對接，與中學化學實驗課程對接，重構課程體系；培養學生的職業能力與職業素養，實現“產教融合”勢在必行[4]。

（二）基礎化學實驗考核方式現狀

目前許多地方高校，它們的基礎化學實驗課程，成績考核評定的方式單一，同學們的綜合實驗能力得不到全面、整體的考查。雖然實驗成績在考核中分為平時成績和期末操作考試兩部分內容，平時成績占百分之七十左右，期末操作考試占百分之三十左右；從表面上看挺合理的，其實不然[4]。平時成績的分數評定以實驗報告為主，這樣會使學生只看重實驗報告的書寫，忽視動手實驗能力的培養，更有甚者為了取得合格的成績或者得高分而編造實驗數據，這完全違背了一個高素質人才所應該具有的基本實驗素養[5]。

考核是對學生學習的知識是否掌握的一種評價方式，它的分數反映了教學內容和教學方法的優劣以及學生掌握知識的情況，而基礎化學實驗傳統的實驗考核方式沒有實現企業對技術人才考核和學校對教師考核方式的對接，所以無法去評價學生學習的好與壞也無法判斷學生是否具備了應具備的專業素養以及專業能力，也就是無法知道是否做到了“產教融合”，所以，對于基礎化學實驗考核評價方式的改革也是勢在必行的。

（三）基礎化學實驗教學模式現狀

目前絕大多數地方高校基礎化學實驗的教學模式是實驗員老師在實驗開始之前就把今天要做的實驗所需要的實驗器材，實驗藥品預備好；實驗課教師把實驗原理，實驗步驟，實驗注意事項和實驗的數據處理方法寫在黑板上；上實驗課時，實驗課教師按照黑板上所寫的內容從頭到尾非常詳細的講解一次，然后學生按老師所講授的內容“照方抓藥”式開始動手做實驗[6]。這種以老師為中心的“灌溉式教學”非常容易導致學生不好好預習實驗課本，就等著實驗課老師上課講解，再按照黑板上步驟做實驗；同時這種教學方式還會使學生對做實驗失去興趣和熱情。由于這種教學模式學生缺乏動腦思考，只是像一個機器一樣操作一些步驟，就算是在實驗中遇到一些問題如顏色變化不明顯，沒有產品等等，也不會去想為什么會是這樣，大部分學生可能直接就放棄了這個實驗，所以學生在實驗中發現問題，分析問題，解決問題的能力也不可能得到鍛煉，實驗操作能力與實驗教學能力得不到提升，學生的探索創新能力也在無形中被扼殺了。

由上分析可知，基礎化學實驗傳統的教學模式、教學過程與生產過程、中學上課過程不對接，也就是實驗教學過程與職業崗位勞動生產工程不對接，培養出來的學生實踐動手能力差，更不具備實驗教學能力以及解決實際操作問題的能力。不滿足企業和中學對于所需要的人才的要求，所以必須改革基礎化學實驗的教學方法與教學模式，根據不同專業，采用不同的教學方法，來提高學生對實驗學習的積極性以及主動性。同時，通過教學模式的改革，實現實驗教學過程與崗位勞動過程的對接，培養各專業的學生所應該具備的職業能力與職業素養，使各專業的同學更好地就業，實現真正的“產教融合”。

（四）基礎化學實驗考核方式現狀

目前許多地方高校，它們的基礎化學實驗課程，成績考核評定的方式單一，同學們的綜合實驗能力得不到全面、整體的考查。雖然實驗成績在考核中分為平時成績和期末操作考試兩部分內容，平時成績占百分之七十左右，期末操作考試占百分之三十左右；從表面上看挺合理的，其實不然[7]。平時成績的分數評定以實驗報告為主，這樣會使學生只看重實驗報告的書寫，忽視動手實驗能力的培養，更有甚者為了取得合格的成績或者得高分而編造實驗數據，這完全違背了一個高素質人才所應該具有的基本實驗素養[5]。

考核是對學生學習的知識是否掌握的一種評價方式，它的分數反映了教學內容和教學方法的優劣以及學生掌握知識的情況，而基礎化學實驗傳統的實驗考核方式沒有實現企業對技術人才考核和學校對教師考核方式的對接，所以無法去評價學生學習的好與壞也無法判斷學生是否具備了應具備的專業素養以及專業能力，也就是無法知道是否做到了“產教融合”，所以，對于基礎化學實驗考核評價方式的改革也是勢在必行的。

三、基礎化學實驗教學改革

（一）基礎化學實驗教學內容改革

本文已經在基礎化學實驗教學的現狀中闡述過，現有的基礎化學實驗課程項目的設計沒有專業特色而且實驗項目之間相對松散、孤立、沒有聯系等等許多不足之處。針對應用化學專業的基礎化學實驗教學，為了打破目前比較松散、孤立、沒有聯系以及大多數實驗為驗證性實驗的教學現狀，讓應化專業的學生真正掌握實驗的操作技能，熟悉以后將要從事的相關企業技術工作的實際生產應用，提升創新能力，同時使所有學生的綜合實踐能力得到訓練和提高，必須要進行“產教融合”完善基礎化學實驗教學內容，實現一體化的教學。

在學習借鑒前人優秀經驗的基礎上，我們要從基礎化學實驗的教學內容上進行改革，從而實現連貫性的教學模式；培養應化專業學生動手實踐操作能力、解決實際問題的能力、創新能力，實現“產教融合”，促進學生更好地就業。我們可以將基礎化學實驗內容細致分為三個部分：基礎實驗操作板塊，生產實際應用板塊，綜合鞏固、創新提高板塊[8]。

基礎實驗操作板塊：本板塊的實驗，目的是使應化專業學生熟練掌握基礎化學實驗的基本操作技能、基本的化學實驗理論以及使學生養成良好的實驗方式與習慣等理論專業基礎知識。這部分的實驗內容改革，我們需要將原有的四大基礎化學實驗課程體系中的一些聯系和規律，重新進行構架；刪除陳舊落后的經典實驗，合并相似的實驗；形成全新的基礎化學實驗教學體系。本板塊的基礎化學實驗課程內容主要是基本實驗儀器的使用、基本實驗操作與技術的練習、化學實驗基本原理的學習，例如溶液的配置、滴定，簡單物質的合成，簡答化合物的鑒定等等。總而言之，以前基礎化學實驗課程體系中要求掌握的基本實驗操作能力的培養都要統一集中在這個模塊完成，本專業的學生只有通過這一板塊的實驗考核，才能夠進入下一模塊的學習[9]。

生產實際應用板塊：本模塊的實驗操作要與企業生產的實際應用操作技術對接，目的是通過所學的基礎化學實驗知識和技能，讓應化專業的學生學以致用來解決企業實際生產環節中可能會遇見的問題，增強學生在畢業之后在相關工作領域的核心競爭力。例如我們與企業一起聯合設計的實驗項目，化工廠廢液的處理、水廠的自來水五項常規檢測實驗（氨氮、酸堿度、溶解氧、懸浮物、化學耗氧量）、涂料的制備、表面活性劑的合成與性質檢測、色素與天然香料的提取等等[10]。綜合鞏固、創新提高板塊：本模塊根據應用化學專業的特點，我們把之前相互獨立的基礎化學實驗，通過上一個實驗的產品作為下一個實驗的原料，一環緊密聯系著另一環，整理成為一系列的實驗。學生自己分組，自己去網上搜集資料，查閱文獻；然后在前人的基礎上進行整合與創新，設計一整套最合適、最優化的實驗方案，經過老師檢查、指導之后定稿。如果上一個實驗沒做好的話會影響下一個實驗的進行；這樣一來，使學生不得不比以前更重視實驗的學習與操作并且花更多的時間與精力在基礎化學實驗的學習上；從而，不僅可以訓練和提升基礎實驗操作板塊的技能，還可以提升學生對實驗學習的興趣、積極性，提高學生的創新能力以及對知識的真正掌握和應用。

通過對基礎化學實驗教學內容的改革，在基礎實驗操作板塊重點培養了應化專業學生的動手實踐操作能力，在生產實際應用板塊重點培養了學生學以致用，解決企業與工廠實際問題的能力，在綜合鞏固、創新提高板塊重點培養了學生的整合與創新能力。實驗教學內容的改革提高了應化專業的學生在化工行業的競爭力，實現了“產教融合”在教學內容與職業能力（動手實踐操作能力、解決實際問題的能力、創新能力）方面的對接，提升了學生的職業能力與職業素養，促進學生更好地就業。

（二）基礎化學實驗教學方法改革

目前許多地方高校，教師在實驗計劃的制定、實驗器材和藥品的準備、實驗過程的監督和指導、實驗每個階段成果的評價、以及到實驗成績的最終考核等所有環節中扮演著主導的作用，學生則一直處于從屬地位。針對應化專業傳統實驗教學方法的缺點，我們的改革，首先總體上采用取消交實驗預習報告的環節，變成學生自主預習實驗教材方式進行。在講解實驗之前，實驗教師提出關于本實驗的幾個問題，隨機請幾個同學來回答；根據學生回答的結果來考核同學們的預習效果。通過這種問答的形式摸清楚了同學們對本實驗的掌握程度后，實驗教師根據多數同學掌握的情況，對本實驗同學們不懂的地方，有針對性地進行詳細講解，讓學生更好地理解化學實驗的原理及操作過程的要點，從而提升學生的實驗操作能力[11]。

其次，針對不同的模塊還需采用不同的實驗方法。在基礎實驗操作板塊實驗項目中，采用監督式教學方法。本模塊幾乎涉及了整個基礎化學實驗中所有的操作技能，在以后的實驗中，每一步實驗操作的準確性、嚴格性都可能直接影響實驗的成敗。因此，培養學生規范的實驗操作習慣，養成嚴謹的學術研究態度非常重要。例如“減壓和常壓過濾”的實驗，首先，在開始做實驗前，同樣還是老師提問，學生回答的形式。接著，老師利用多媒體給同學播放本實驗的操作視頻，直觀、形象的教學視頻不僅減少了老師上課講授的時間學生也能觀察到規范的操作技能，更有利于學生掌握實驗的要點和方法；然后，教師再根據學生回答問題的情況，強調實驗中的一些重要的實驗操作步驟以及注意事項，最后，學生開始做實驗。實驗老師分組監督學生在整個實驗的操作過程，出現不正確的實驗操作，對不當的實驗現象時，及時指出，引導學生分析剛才實驗失敗的原因，然后根據情況讓學生重做實驗。

在生產實際應用板塊實驗項目中，采用實地考察教學方法。學校與企業聯合設計的實驗項目都是工廠中的一些比較常見的實際問題但又是非常重要的問題。本實驗板塊的開展需要各位同學去校企合作的工廠，熟悉實際的操作流程與工藝，并親身觀察與感受實際存在的問題，然后由有經驗的高級技術工人或在企業掛名的教師，引導大家積極地去思考，運用已經學過的化學知識來想出解決問題的辦法。

在綜合鞏固、創新提高板塊實驗項目中，采用協作式教學方法本模塊主要是培養同學們自主思考、分析問題、解決問題和知識應用與延伸的能力以及創新能力。[12]應化專業的同學們根據自己的興趣進行分組選題，然后去圖書館查閱資料，自己設計實驗方案；老師協助參與指導實驗方案的修改與最終確定。學生自己開展實驗，在實驗過程中發現問題、提出問題之后，老師與學生共同商量與討論，最后把結果記錄到實驗報告上。通過對基礎實驗操作板塊和綜合鞏固、創新提高板塊實驗教學方法的改革，培養了學生規范操作能力、動手能力、創新能力，實現了“產教融合”在教學方法與職業能力方面的對接。通過對生產實際應用板塊實驗教學方法的改革實現了“產教融合”在教學過程與生產過程方面的對接以及教學情境與工作情境方面的對接。總的來說，通過對教學方法的改革，提升的學生的職業能力與專業素養，增強了學生在行業的核心競爭力，實現了“產教融合”，促進了學生更好地就業。

（三）基礎化學實驗考核方式改革

科學、完善的考核方式是對教學效果評價的一個重要環節。許多地方高校，傳統的基礎化學實驗成績考核評定方式單一，同學們的綜合能力得不到全面的考查。經過研究討論之后，我們把基礎化學實驗的考核分為三個部分：平時成績、期末操作考試、期末理論考試[13]。平時成績包含實驗前的問答環節的表現（5%）、實驗操作的規范程度（10%）、解決實際問題的能力（30%）、創新能力（30%）、實驗報告完成的情況（5%）等五個部分，占總成績的百分之八十；問答環節是在實驗中隨機抽學生回答的方式，不僅能夠督促同學們重視實驗的操作技能，同時又可以保證大家的出勤率；實驗報告應加重視分析實驗結果這部分，培養學生分析、處理問題的能力。剩下的期末操作考試部分和期末理論考試分別占實驗總成績的百分之十。當然，這種考核模式也并不是固定不變，我們還需要在基礎化學實驗的教學實踐中反復摸索，慢慢地形成更好的考核體系，從而不斷提升實驗教學的效果。

四、結束語

隨著高校的轉型，對課程教學也應提出新的要求，基礎化學實驗作為化學的基礎課程，為適應轉型的需要，在教學方面進行必要的轉變勢在必行。因此，為培養應用人才，凸顯轉型的特色，在基礎化學實驗教學中開展“產教融合”的教學方式，有利于培養較高的技術性人才。當前，基礎化學實驗教學還存在許多利于應用性人才的培養，大力開展“產教融合”式教學，仍然還有許多問題有待進一步解決。

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