基于应用型人才培养的《基础化学实验》教学改革

基于应用型人才培养的《基础化学实验》教学改革

[引著格式]陶阿丽，曹殿洁，冯学花.基于应用型人才培养的《基础化学实验》教学改革[J].长江大学学报(自科版) ，2015，12(21)：78～80.

陶阿丽，曹殿洁，冯学花(安徽新华学院药学院，安徽 合肥 230088)

[摘要]应用型人才培养要求基础化学实验教学进行教学体系、教学内容以及考核方式等相应改革。在教学体系上需要建立融合四大化学实验的独立实验教学新体系，在教学内容上要构建三级一体化实验教学内容，编写适应教学新体系的教材，建设相当规模的实践教学基地及采用科学的考核评价体系。通过基础化学实验的教学改革，让学生获得实践锻炼，旨在培养能够利用理论和技术解决生产中的工程技术问题的应用型专门人才。

[关键词]应用型人才；基础化学；课程改革

理论教学和实验教学是培养应用型人才的两大支柱。相对于理论教学而言，实验教学更加具有直观性、实践性和创新性。实验教学对培养学生实践能力、科学态度和职业素养具有十分重要的作用。实验教学质量的优劣直接影响到学生对理论知识的掌握、运用和创新能力的培养[1]，是关系到高等学校是否能培养出知识、能力、素质并重的人才的关键。

传统的四大化学教学体系采取的是以专业需要为逻辑的倒推式课程体系，即先设立专业课，根据专业课的需求设立专业基础课，再根据专业基础课设立基础课。这样“窄、专、深”的课程体系，将学生培养成只具备二级学科或三级学科知识的专门人才。实验教学也随之依附于理论教学，以四大化学各自的理论课程为主线，无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验四大实验体系相对独立，各自形成细而全的小教学体系。实验教学内容以验证性实验为主，实验内容重复多、教学效率低。该教学体系将化学实验局限在二级学科范围内，不合理地割断了二级学科之间的内在联系，与当前科学技术发展的综合化、整体化趋势相违背，通过实验教学难以实现提高学生综合素质的目标，不适应应用型人才培养所需要的“厚基础、宽口径”培养模式[2，3]。

为了适应应用型人才培养要求，真正发挥四大化学实验在培养具有创新性、实践性高素质人才中的作用，需要在四大化学实验教学体系的重构、教学内容的整合、实验室建设等方面进行改革与实践[4，5]。

1整合四大化学实验，构建完整独立的化学实验教学体系

将实验教学从理论教学中剥离，打破四大化学实验各自为政的壁垒，构建在化学一级学科水平上的独立的基础化学实验课程体系。将四大化学实验整合为《基础化学实验》课程，设置成人才培养方案中的专业基础课。从课程本身的完整性、科学性和系统性出发，结合专业特点和行业领域发展需要，对陈旧、重复内容进行删改和重组，增加综合性实验和设计性实验。从基础到应用、从传授知识到培养综合应用能力,建立“基础性实验-综合性实验-设计性实验”三级实验课程新体系。

首先，加强基本实验技能的培养。实验技能包括对实验操作方法的理解、仪器设备的使用、对实验现象的认识及数据的处理等方面。这些技能的培养需要规范基础性实验，强调基础性实验在基本实验技能训练中的作用。其次，强调学生创新能力的培养，重视综合性、设计性实验。综合性实验的实验过程比较复杂，需要综合运用多种实验操作技能，涉及化学的多个分支学科。通过综合性实验，可以重点培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生具备综合运用所学技术的能力。在强调设计性实验在整个基础化学实验中重要地位的新模式中，学生需要在教师的指导下，独自完成从查阅文献资料、准备实验、实施实验到撰写实验论文的全过程。借助设计性实验，可以培养学生独立思考的能力及对实验结果做出相应评价的判断能力，挖掘优秀学生的潜能，提高其独立开展科研工作的能力和意识。

2根据专业特色和人才培养需要，重组四大化学实验教学内容

《基础化学实验》以实验操作训练、实验方法与技能训练为主，强调综合思维能力和创新能力的培养。基础性实验主要是训练基础化学实验的基本操作和技术,包括实验操作技能、物质的分离方法、物质的制备方法、物质性质与化学鉴定方法、物质定量分析方法、物性常数的测定方法，各种无机物、有机物制备、分离、提纯，基本物理量的测量、基本实验仪器的使用和基本测量方法与误差分析等。综合性实验涉及到四大化学知识和实验技术的综合应用,培养学生综合思维能力。根据专业特点，选择特定物质作为实验目标，全面训练学生掌握物质制备、分离与提纯、组成与含量测定的方法及操作技能，例如贝诺酯的制备、8-羟基喹啉的合成。贝诺酯是一种消炎镇痛药，以阿司匹林和扑热息痛作为原料进行Schotten-Baumann反应合成得到，该实验涉及基础有机化学理论、分离提纯技术、酰基化反应原理等理论和技能的综合使用。8-羟基喹啉是一种合成卤化喹啉类抗阿米巴药物的中间体，以邻氨基苯酚和甘油作原料进行Skraup反应合成得到，该实验综合使用了水蒸气蒸馏、重结晶、基础有机化学等理论和技能。培养学生应用化学知识和实验技能解决专业实际问题的能力以及进行简单科学研究的能力，进一步提高学生对专业的认识和兴趣。以第二课堂、大学生创新训练基地为依托，组织围绕合成工艺、天然活性成分提取工艺等具有专业特色的实验课题,以项目研究方式进行实验。学生在教师指导下,在自行调研的基础上选择课题，写出调研报告、实验方案，最后完成课题，从而培养学生的综合思维和创造能力。例如茶多酚提取及抗氧化作用的研究，让学生根据已经掌握的理论知识和实验技能，设计茶多酚的提取工艺、茶多酚含量的测定方法以及茶多酚清除超氧阴离子的方法。教师对学生设计的实验方案进行可行性分析，并对其中需要注意的事项进行指导调整。学生进一步完善实验方案后，再独立完成实验。

3根据教学体系和教学内容的重构，编写基础化学实验教材

在编写教材的内容上把传统四大基础化学实验按照知识体系与教学顺序整合为一体，涵盖实验化学的基本知识和技能、基础实验、综合实验和研究与设计实验，在基础实验内容的组合上按照研究物质或药物的实际程序进行编排。加深学生对实验实际应用价值的理解，使学生在完成系统的基础训练后能有计划地开展综合实验和设计实验，初步满足培养应用型人才的需要，提高学生解决实际问题的能力和素质。

4建设具有一定规模的基础化学实践教学基地

建设“一站五区”校内实践教学基地，可满足药学、制药工程、药物制剂、给排水工程、环境工程、安全工程等相关专业基础化学实验教学需求。“一站五区”校内实践教学基地是指通过“一站”，即卓越工程师培养站，培养站中“五区”，即基础实验实训区、综合实验实训区、创新与开发实验实训区、中试实验实训区及生产实习实训区，全面开展已有的基础性、综合性、设计与开发实验实训项目，并增加实际生产过程中实验实训环节和创新与开发实验训练项目，围绕复杂的、来自真实情境的工程项目或工业产品的设计生产过程精心设计任务，以强化学生工程实践能力、工程设计能力与创新能力。同时，积极拓展培养应用型技术人才的校外实习基地。

5改革基础化学实验考核办法，重视实践能力考核

基于基础化学实验课程体系、课程内容的改革，进一步规范基础化学实验课程考核的科学性，使考核更加科学、全面、合理。基础化学实验成绩评定采取综合评分办法，由平时预习、实验操作、实验报告和综合实践考核4部分相结合，按照平时预习占10%，实验操作占40%，实验报告占10%，综合实践占40%的比例。其中，综合实践是按照项目方式进行的综合性实验考试，能比较全面地考察学生创新能力和科学探究水平。新考核方式的实施，有利于客观真实地反映学生知识水平，有利于学生创新能力的发挥。

6结语

应用型人才培养模式下，基础化学实验教学的改革对于整个专业建设和发展有着重要的意义，对相关专业大学生综合能力的培养具有积极的作用。结合行业发展特点，创新采用“一站五区”模式，优化整合四大化学实验体系，调整四大化学实验内容，开发与专业发展前沿相关的《基础化学实验》，改变实验课程考核评价体系，更全面地反映学生的水平及能力，培养出能够利用理论和技术解决实际生产中的工程技术问题的应用型人才。

[参考文献]

[1]陶阿丽，许华晨.民办高校实验室开放初探[J].现代企业教育，2010，(18):172～173.

[2]徐玲.注重能力培养的工科基础化学实验改革与建设[J].安徽教育学院学报，2007，25(6):75～77.

[3]林庆宇，张志，毛献萍，等.基于创新能力培养的高校基础化学实验教学探索[J].贺州学院学报，2013，29(2):144～146.

[4]徐海星，许沛虎，郑化，等.适应卓越工程师培养要求的制药工程专业实践教学体系研究[J].医学药学，2012，(3):230～232.

[5]王虹，曹晓群.深化基础化学实验改革培养医学本科创新型人才[J].中国教育技术装备，2013，(9):130～131.

[中图分类号]O6-3

[文献标识码]A

[文章编号]1673-1409(2015)21-0078-03

[作者简介]陶阿丽(1983-)，女，硕士，副教授，主要从事基础化学研究，taoali84@163.com。

[基金项目]安徽省教育厅教学研究项目(2014jyxm411)；安徽新华学院校级教研项目(2014jy003)；安徽新华学院校级质量工程(2014jgkcx15)；安徽省教育厅教学研究项目(2013jyxm265)。

[收稿日期]2015-04-08