应用化学专业创新实践教学探索

赵轶男，张 伟，齐 济，张树彪

(大连民族学院生命科学学院，辽宁大连116605)

应用化学是介于化学和化工之间的一门应用型学科，是根据化学的基本理论和方法对工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究，以及实验开发研究的一门科学［1］。应用化学的研究范围涵盖了整个化学领域，融化学理论和实践于一体，并与多门学科相互渗透［2］。应用化学是一门实践学科，相关理论的验证、应用和评价都有赖于实验的探索和实践检验。实践教学不同于理论教学，是将知识灌输、能力培养和素质提高融为一体的最好教学环节之一［2］。因对学生实践能力与创新意识培养的日益重视，实践教学已成为高校应用化学专业教育教学改革中最活跃的环节。这方面的工作重点在于转变观念、调整内容，形成和完善能够充分发挥学生主观能动性的、师生互动的教学与管理体系，并且实现最大限度的资源共享。为了保证实践教学良性发展，经过探索，大连民族学院(以下简称本校)围绕本科创新人才培养这一挑战性目标，进一步明确了以理论教学课程体系为基础、建立创新型实践教学课程体系。

应用化学专业涉及的专业方向很多，各高校的应用化学专业特点亦不尽相同。2004年，本校设立了应用化学专业，近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势，将化学与生物的有效结合作为应用化学专业的特色。在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革，加强实践教学环节，进一步提高教学质量，培养适应能力更强的应用化学专业人才。

1 实验教学

实验教学相对于理论教学更具直观性、实践性、综合性和创新性，创新型人才的培养离不开实验教学。实验是培养学生动手能力和创造性思维能力的重要环节，是培养创新型人才的重要保证［3］。

1.1 综合实验教学

为了加强学生整体创新能力培养，在应用化学实验课程中开设了综合设计实验，实验项目包括纳米材料的制备及定性分析、阿司匹林的合成、日用化学品的设计合成、乳胶漆的制备及涂料制备等。综合设计实验的开设对于培养学生查阅资料、甄选优劣以及创新意识及能力的培养有较大帮助，也可以使学生对实验课产生浓厚兴趣，培养学生的初步科研能力。

1.2 开放实验教学

开放式实验教学主要有两种形式:一是向实验室所承担的实验课题或课程开放。二是向学生、教师及技术人员开放，为其进行教学科研活动提供良好的实验条件。经过近年来开放实验教学的探索与实践，根据自身的条件及学生层次特点，探索出了开放实验教学的方法。

(1)实验时间开放。鼓励和支持实验室利用寒暑假、双休日向学生开放，以拓宽实验时间和空间。实验时间开放一方面是学生预先提出申请，实验室根据学生人数统一安排做实验的时间。另一方面，由于实验课时间短、内容多，有些学生在实验教学过程中所得数据不合理、实验操作失败，或有些学生因病未能按时上实验课，学生可以自己安排时间到实验室重做和补做实验。

(2)实验内容开放。学生在完成教学计划内的实验内容后，根据感兴趣的仪器(如XRD衍射仪、自动滴定电位仪、红外光谱仪和液相色谱仪等)设计实验课题，例如:XRD在荧光纳米材料研究中的应用;红外光谱在日用化工产品合成中的应用。这种模式的特点是学生可以根据自己的兴趣爱好选择实验课题，独立完成实验方案的设计。传统的实验教学，教师花大部分时间讲解实验原理、仪器及实验操作步骤，学生机械地完成实验，没有太多的思考空间。在开放实验教学中，教师引导学生独立思考，引导其进行观察、分析问题和解决问题，实验教师只对实验目的、实验步骤中的注意事项提出要求，学生独立进行实验装置的安装以及整个实验的控制和完成。这种模式有利于学生进行进一步的学习，有利于培养学生有意识地考虑每一个重要实验步骤所涉及的理论背景，运用学过的基础知识解决实际问题。实践证明，这不仅可以提高学生的实验操作技能，而且可以提高其创新能力和综合素质，这种模式适于大二、大三学生。

2 科学研究

2.1 学生参与教师科研项目

近年来，应用化学专业教师以科研项目为载体，开设科研课题，吸收一些高年级本科优秀学生，进入实验室参与教师的科研活动。学生在教师的指导下查阅文献、收集资料、制定实验方案，进行较高层次的研究。实验过程中，通过教师的指导，学生可以较快地熟悉科研一般过程，从中感受科研工作的全部内涵，在获得知识的同时体会知识的产生过程，掌握科学研究的基本规律和科学的思维方法，也提高了独立工作的能力，这种模式，虽然覆盖面较小，作为开放实验教学的一种补充形式，有利于培养高素质人才。

2.2 综合素质拓展项目

为贯彻“以学生为本”的教育教学理念，本校组织实施了旨在提高大学生实践创新能力的综合素质拓展项目:“太阳鸟大学生科研立项”及“大学生研究性学习与创新性实验项目”。学生成为科研立项的主研人，运用所学的知识开展以实践性、自主性、创造性、趣味性为主要活动内容的科研活动。例如，新型多肽阳离子类脂介导基因转运研究、蔗糖酯类脂的合成、阳离子脂质体的制备研究等项目。一大批具有较高水平的教授和博士以指导教师的身份参与到学生科研立项当中，融知识传授与能力培养为一体，有力地促进了学生创新实践能力的培养，让学生在校期间获得实践知识及经验，学会与人合作、学会运用知识，培养创造力、锻炼才干。

通过“太阳鸟大学生科研项目”及“大学生研究性学习与创新性实验项目”，很多学生基本具备了一定的科研能力和创新思维。部分学生在教师的指导下，发表了科技论文，参加省科技大赛并获奖。创新教育中心负责对学生的科研立项进行成果鉴定，颁发科研能力等级证书，并以专集的形式出版学生的科研立项成果。

3 实习教学

实习教学是培养学生实践能力的重要方法和手段，是培养学生创新能力和综合素质的一个重要环节［5］。传统的生产实习模式已经不能完全适应社会主义市场经济发展的现状，为进一步加强我校应用化学专业实践性教学工作，我们改变过去单一的实习方式，通过参观不同的企业，采用多种灵活机制，多渠道、多模式进行实习教学，为稳定专业实习教学，提高实践性教学质量起到了积极作用。传统的实习过程是由教师统一安排，学生在不同的岗位轮流实习，学生较为被动，目前应用化学专业采取让学生带着问题进行实习，改被动学习为主动学习。采取分层次进行实习的方式，培养学生对专业学习的兴趣。在专业学习初期，以感性认识为主，到实习基地的学习主要是让学生对化工生产工艺、设备有初步认识，为今后的专业学习打下基础，在毕业实习中则强调理论与实践的结合，以培养学生分析问题、解决问题的能力为主。

3.1 加强实习基地建设

实习基地是实习的主要场所，基地的建设直接关系到学生实习的效果［6］。将学生安排在生产、管理一线，结合生产及管理中的一些具体问题，给予学生一定的指导和启发。实习基地从学生管理体制、工作管理条例、人员流动制度等各方面建立了一套完整的运行制度。聘请基地有经验的技术人员作为学生的实习指导教师，请基地的技术人员为学生上课，参加学生实习指导、考核。我校应用化学专业先后与大连大化集团硝铵厂、大连大化瑞霖有限公司和大连齐化化工有限公司等企业建立校外实习基地，学生在拥有先进设备和实际工作岗位的训练氛围中实习，实习内容和生产、社会实际联系密切，通过现场操作过程和现场安全管理，使学生掌握了熟练的职业技能，增强了实践能力。

3.2 严格考核，保证实习教学质量

考核是达到实习教学要求、实现实习教学目的的重要手段，是实习教学管理过程中的重要组成部分，也是衡量学生实习获取知识和知识掌握程度的手段。通常的实习考核制度，主要是对实习纪律和过程进行考核，学生只需完成实习内容和实习报告。现在在保持原有的考核内容的同时，增加和企业联合考核方式，采取理论考试、现场提问、答辩等多种形式，考核学生对现场流程、工艺参数等知识的掌握程度。考核岗位日志及实习日记，评阅岗位日志和实习日记掌握学生每天的实习情况及实习感受。考核实习报告，要求对实习车间生产流程、操作控制、技术管理等方面的先进性、合理性以及存在的问题给予评价，提出改进建议，从专业的角度总结实习收获与质量，这样对提高学生的素质、能力和水平都有很大的促进作用，提高了实习效果。

4 效果与思考

实验教学、科研项目及实习教学同步交替进行的教学模式，丰富了实践教学内容，增强了学生理论联系实际的能力。根据本专业的条件及学生特点，探索出了开放实验教学的多种模式。通过参与教师科研项目，不少学生基本具备了一定的科研能力和创新思维，取得了一定的科研成果。实习教学的改革体现了以学生为主体的教育思想，满足了学生参与意识，充分调动了学生的学习热情，发挥了学生的主动性和创造性，培养了学生创新精神。应用化学实践教学为本校培养创新型、应用型高素质实用人才搭建了平台。不同层次学生之间的相互交叉，学生与教师之间的相互交叉，以及教师、学生与社会的相互交叉，能够有效地激发学生投身实践的参与意识，对培养具有综合能力的大学生有着非常重要的作用。

创新实践教学是一项长期而艰巨的系统工程，任重而道远，还需要不断探索和总结。在保持和发扬民族院校特色的同时，要继续开拓思路，积极促进实践教学改革，使学生通过实践教学更好的将专业理论知识和实践结合起来，有针对性地获得较为系统的专业基本技能和专业技术训练，综合素质和创新能力，使应用化学实践教学再上新台阶。

［1］苏立强.应用化学专业定位分析［J］.高师理科学刊，2007，27(1):56-57.

［2］李临生.应用化学的历史及其意义［J］.大学化学，1999，14(6):55-61.

［3］教育部理科指导委员会.化学专业与应用化学专业化学实验教学基本内容［J］.大学化学，1999(2):9-18.

［4］李发堂.构建应用化学专业培养方案的实践与成效［J］.中国科教创新导刊，2007(466):22-23.

［5］黄斌，余文学，付桂云，等.应用化学专业实习教学改革探讨［J］.江西化工，2007，12:159-160.

［6］程丽华，谢颖，吴世逵，等.化学工程与工艺专业生产实习的教学改革与实践［J］.化工高等教育，2008，99(1):52-55.