基于应用型人才培养的高等农林院校基础化学实验教学改革

张荷丽 李长滨 苏楠 崔丽伟

摘 要 文章针对我院基础化学实验教学现状，从构建课程体系、更新教学内容、革新教学方法手段、建立考核评价体系等四个方面，研究探讨并构建了以培养应用型人才为目标的高等农林院校基础化学实验教学新模式，旨在培养学生的化学实验素养，实现应用型人才培养目标。

关键词 应用型人才 农林院校 基础化学实验 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A

Agriculture and Forestry University Chemistry Experimental

Teaching Reform Based on Applied Talent Training

ZHANG Heli， LI Changbin， SU Nan， Cui Liwei

（Department of Quality Testing and Management，

He'nan University of Animal Husbandry and Economy， Zhengzhou， He'nan 450046）

Abstract In view of the teaching existing situation of the basic chemical experimental， it was studied by constructing curriculum system， renewing teaching content， reforming the teaching method and establishing the evaluation system. The new model of the basic chemical experimental teaching based on the applied talent training was constructed， in order to cultivate the chemical experimental literacy of students and to realize the goal of training applied talents.

Key words applied talents； agriculture and forestry universities； the basic chemical experimental； teaching reform

随着我国高等教育的大众化，高等教育的主体由培养精英人才转向培养应用型、职业型专门人才。应用型人才的培养以学科为支撑、以专业为基础、以岗位为核心，其重要特征是实践的应用能力，即学生实践能力的培养和职业素养的形成。基础化学是高等农牧院校中，生命科学类专业学生必修的重要基础课程之一。通过这门实践性学科的学习，不仅可以使学生扎实掌握化学基本理论知识，更重要的是在基本化学实验技能训练过程中，培养学生的实践能力和科学素质。因此，基础化学实验课程的教学改革直接影响高校人才培养的质量。

1 研究背景分析

我院涉及生命科学的专业主要有动物医学、动物科学、食品科学、动物药学、生物工程、食品质量与安全等。从课程设置来看，化学实验是分科设课的，分为无机实验、分析实验和有机实验，附属于相关理论课，没有形成统一的化学实践课程体系；在实验内容方面，验证性实验仍占有较大比例，单一性实验偏多，缺少综合性和设计性实验；有些科目的实验课或没有纳入考试范围，或考核方式过于片面，难以对学生的掌握情况全面考核。上述现状不利于学生学习积极性的调动，而且极易造成一些不良影响，如学生学习的主动性不强，学生思维创造能力受到抑制，同时不利于学生实践技能的训练和提高，在一定程度上阻碍了应用型人才的培养。通过高校间的交流调研，在类似的农林院校，或多或少都存在上述问题，而目前大部分研究或侧重在实验课程体系的改革，①或重点是实验教学内容②和方法③的更新，或着重于评价体系和考核方式的优化④等。

我们在教学实践中，以充分激发学生的学习兴趣和探索热情，全方位、深层次地培养学生的创新意识、创新能力、科研能力和科学素质为目标，从课程体系、教学内容、教学方法、教学手段、考核评价等全方位出发，研究探讨并构建了以培养应用型人才为目标的农林院校基础化学实验教学新模式。

2 基础化学实验教学改革的内容

2.1 构建基础化学实验课程体系

对现有的无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验课程进行有机整合，将原来分属于3门化学课程的实验都分离出来，形成一门独立、完整、系统的新课程——基础化学实验，在教学过程中单独设课，单独考核，强化了实验课程的重要性，使实验课程不再从属于某一门理论课程。一方面使教师和学生都更加重视实验教学和学习，增强教师教学的责任感和学生学习的主动性，同时，有助于提高学生的动手操作能力、分析解决问题能力和创新能力，而且避免了不同课程之间实验内容的重复，减少了教学时数。

2.2 按认知规律整合基础化学实验教学内容

应用型人才的应用能力和创新能力是其主要特色。化学是学生进入高校后接触到的第一门实践性很强的自然学科，在基础化学实验教学过程中，不仅应注重学生基本技能的训练，重视对学生规范的操作习惯的培养，更应强调培养学生分析解决问题的能力，自行设计实验的能力，只有这样，才有利于学生综合能力，尤其是创新能力的培养，而教学内容的优化整合对提高实验教学的效果起着至关重要的作用。因此，在实验教学内容的编排上，突出应用能力培养，形成了基础实验、提高实验、综合实验和设计实验四层次的实验教学体系。

单项基础实验和提高实验以各种常用实验仪器的技能训练为重点，删除化学性质类的验证性实验，增加物理化学常数测定类的实验，以培养学生基本操作技术和方法。

增加综合实验和设计实验，均安排在第二学期开设。综合性实验至少跨2个化学学科，涉及无机、有机、分析化学，将无机物或有机物的制备（或天然产物中有效成分的提取）、分离提纯、产物或杂质含量的测定、产物物理常数的测定等内容融合到一个实验中，这样的大综合实验，不仅将不同学科的内容有机汇总，而且将分散在不同实验中的单项基本操作汇集在一起，有利于巩固学生的基本操作技能，培养学生对实验过程的通盘考虑、合理安排时间、注重各单元操作间的衔接等方面的意识。

自行设计实验一般安排在第二学期末开展。由任课教师根据自己的科研课题或科研方向，先行提出设定的实验项目，从项目的可操作性、学生可接受的难易程度、与学生所学课程内容的关联度以及与专业课程的结合度等各个维度开展讨论，确定2～3个实验项目，提前一个月将讨论确定的实验题目向学生公布。学生自由组合，3～5人一组，每组指定指导教师和1名组长。在教师的指导下，学生利用课余时间上网查阅文献（要求不低于10篇），结合实验室提供的仪器设备、药品试剂等实际条件，运用所学理论知识，设计出初步的实验方案（方案包括实验原理、所用试剂、主要仪器设备型号与规格、实验步骤、实验中的注意事项）和实验中用到的所有试剂的大致用量、配制方法等。实验方案等材料在实验开设前1周交指导教师审核，反复修改、定稿后，才允许学生开展实验。要求学生独立准备药品、配制溶液、调试仪器、规范操作，上交原始数据记录表和实验结果报告。通过这种完整的实验过程，学生对实验的原理更加清晰，对实验各个环节的把握更加到位，不仅“知其然”，更“知其所以然”。

2.3 改革基础化学实验教学方法和手段

根据教学内容的不同，采取灵活多样的教学方法。在开课初期的基础实验阶段，以教师详细讲解实验原理、现场演示操作、重点强调注意事项为主要授课方式。首次学习某种实验仪器时，结合使用教学录像，让学生观看规范的操作之后，再由教师现场操作，并提出仪器使用中应注意的关键点，对学生的操作做出具体要求，使学生明确实验的目的，养成良好的实验行为习惯。

在综合实验和设计实验阶段，采用行动导向教学的方法。以教师指导、学生自主完成实验为主要的授课方式，教师重点审核学生的实验方案，加强对实验过程的指导、监督，针对发现的问题及时提出并予以纠正；学生根据实验项目内容、老师提出的要求，结合实验室实际，以小组为单位完成实验前期的准备、实验过程中的操作，并根据实验中遇到的各种问题随时与组员、教师探讨，提出解决方案并予以实施，最终上交实验报告，并在此阶段结束之后，撰写个人总结报告，谈体会，说不足。

每学期设立化学实验开放周，为学有余力、对化学实验感兴趣的学生提供基本的实验条件，进一步强化实验仪器的操作技能，巩固已做的实验项目。同时，也尝试吸收部分理论基础扎实、实验技能熟练、有一定探索精神的学生参与到教师的科研课题中，以提高学生的综合实验素质和科研能力。

通过开展第二课堂，激发学生学习基础化学实验的兴趣。在第一学年末，组织进行全校学生参与的化学实验技能竞赛，由各系部选拔的优秀选手集中参与比赛，在规定时间内完成给定实验内容，从实验操作的规范性、数据记录的科学合理性、结果报告的准确度等各个环节对学生的表现现场打分。这种以竞赛促学习的方式，激发了学生的学习兴趣，在全校引起极大反响。

2.4 建立多元化的考核评价体系

考核评价体系的构建是基础化学实验改革的重要组成部分，通过对学生的考评，既可以对学生的学习状况、学习效果进行检验，也能反映教师的教学效果，是进行教学质量控制的重要环节。考核评价体系应以“学生是否掌握化学的基本操作技能、分析解决问题能力是否提高、是否具备良好的化学实验素养等”为目标。

经过多年摸索和实践，逐步建立了“过程监控与集中测评并重、学生自我评价、学生互评、老师评价相结合”的多元化基础化学实验考核评价体系。为加强对学生平时课堂表现的过程评价，针对基础实验和提高实验，制定了由预习报告、平时考勤、实验操作、实验态度、数据记录、器材整理、实验报告等指标构成的平时成绩考核表，每次实验结束由任课教师如实填写，并告知学生，起到引导、督促的作用；在综合实验和设计实验结束后，指导教师根据学生表现给予评价之外，还要求每位学生撰写个人总结报告，进行自我评价，并由同组同学就组员在实验过程中的贡献、分析解决问题能力、团结协作意识等综合表现相互评价；学期末，选择中等难度、能涵盖主要实验技能的项目进行操作考核，全面考查学生对实验原理的理解、操作技能的规范性、数据记录和结果处理的科学性。

基础化学实验教学是化学教学的重要组成部分，化学实验室是学生化学实验素养养成的主要场所，⑤做好化学实验是锻炼学生的基本实验操作技能、培养学生创新能力和科学素质的最有效手段，是实现应用型人才培养目标的关键所在。只有勤于实践，不断创新，进一步深化基础化学实验改革，全面提高学生能力，才能培养和造就更多的高素质应用型创新人才。

基金项目：河南省骨干教师资助项目（2009GGJS-128）

注释

① 董岩.构建课程教学新体系 推进基础化学实验课程改革[J].中国教育技术装备，2013（24）：113-114.

② 汪学英，徐青邢，李巧云.基于应用型人才培养的基础化学实验教学体系的构建[J].常熟理工学院学报（哲学社会科学），2008（12）：120-122.

③ 李贵深，李琳，李敬慈，等.高等农林院校化学系列实验课程改革的研究与实践[J].河北农业大学学报（农林教育版），2000.2（2）：4-6.

④ 岳红艳，梁淑芳.高等农林院校化学实验课教学方法改革初探与实践[J].中国林业教育，2000（6）：53-54.

⑤ 范志鹏.试论化学实验素养[J].化学教育，2006（1）：49-50.