应用型改革背景下高校工科专业基础化学实验教学改革

【摘要】目前高校应用型改革的重点在于提高学生的专业技能，特别是实践动手能力，本文对照改革要求分析了工科高校基础化学实验教学改革的必要性，并提出了基础化学实验教学体系、实验教学内容、改革的方法和手段、考试改革、教材改革、教学队伍建设等措施。

【关键词】基础化学实验 教学改革 课程体系

【abstract】applied reform in colleges and universities will focus on improving the students' professional skills， especially the practice ability， this paper contrast reform required engineering are analyzed， the necessity of reform of basic chemistry experiment teaching， and puts forward the basic chemistry experiment teaching system， experimental teaching contents， methods and means of reform， test reform， reform of teaching materials， teaching team construction and so on.

【key words】basic chemistry experiment； The teaching reform； Curriculum system

【中图分类号】G 642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）22-0026-02

基础化学实验教学是部分工科院系人才培养的关键环节，基础化学实验教学为专业发展和人才培养提供了重要的依托与支撑。依照《教育部高等学校基础课实验教学示范中心建设标准》和《山东省高等学校实验教学示范中心建设指南》，制定本规划。

一、基础化学实验教学改革的必要性和可行性

目前工科高校基础化学实验教学严重制约着工程专业的发展。难以满足目前的应用型人才培养需求。确立以实验室建设为重点，通过资源优化配置、重新整合，创建以基础化学实验教学中心为核心的实验平台资源系统已成为工科高校专业发展的迫切要求。

实验资源和实验教学改革也是高校“大工科”体系的重要组成部分，可以实现资源共享，共同发展。通过深化实验教学改革，优化实验教学体系，以现代化实验条件和教学手段的建设为基础，探索实验教学在培养人才创新能力、实践能力和开拓意识等方面的作用，全面推进素质教育。需要创新管理运行机制，建设满足现代化实验教学需要的高素质实验教学师资队伍，全面提高实验教学水平和实验室效益，满足新时期实施素质教育和培养创新人才的需要。

二、基础化学实验教学改革建设实施方法

1、基础化学实验教学体系改革

基础化学实验教学是整个工程专业教学改革的重要组成部分，是基础化学教学的核心任务之一，提高学生的综合素质，尤其是创新能力的培养是化学实验教学的主要教学目标。面对新知识、新技术的出现，化学实验教学必须从培养学生获取知识能力出发，重视素质和技能的培养，拓宽多学科知识领域，形成一个科学的、优化的基础化学实验课程体系。

现有基础化学实验教学体系为：工程类专业一、二年级的基础化学实验均不是独立授课，而是附属在相应的二级学科的理论课程中。传统的实验课附属于理论教学，倒置了理论与实践的关系，是在传统教学中束缚学生能力提高和素质培养的瓶颈，要改革必须根据实验课程的内在联系综合考虑，形成自身相对完整、独立的科学体系。实现理论课与实验课的有机结合、加强基础化学实验课程和实验网络课程建设势在必行。建立适应学科特点、以能力培养为主线、分层次、多模块的完整的基础化学实验教学课程体系。

2.基础化学实验教学内容

目前基础化学实验教学内容是按照工科专业的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学实验等各类实验教学大纲中所规定的实验项目进行，但是目前不能完全满足专业和规模扩张的需要。相当数量的选开实验、高分子化学、仪器分析等专业方向和毕业设计（论文）的实验不能满足要求，尤其是缺少专业教学指导委员会所要求的常用和选用的大型精密仪器，一些综合性研究性实验项目不能开出。而通过基础化学实验教学改革，将进一步提高和完善实验室的实验教学条件，努力使实验教学中心能够达到高质量完成培养计划所制定的各门实验课程、各个层次、各个模块的实验项目的要求。

实验项目的设置要科学合理，包含基本实验、提高型实验（综合性、设计性、应用性等）、研究创新型实验。适当增加实验课程学时数，增加能够训练和培养学生综合能力和创新能力的综合性设计性实验数量。基础化学实验课程新体系应以培养学生科学思维和创新能力为中心，提高综合素质。预计将基础化学实验教学大部分在同一平台模块化，分层次实验教学符合培养目标要求和保证教学质量。根据基础化学实验课程的内在联系，根据学生实验技能形成和综合素质、创新能力发展的规律，打破专业课程之间的界限，建立一个符合要求的独立、完整的实验教学新体系。基础化学实验教学改革按照分层教学的方法实施如下：

第一层次是基础实验，包括材料类与化学类（无机、分析和有机等）基础实验的单元操作练习、基本操作训练和一些小型实验。基础实验使学生掌握基本操作技术、熟悉实验仪器、学会实验方法，为综合实验准备条件、打好基础。目前国内外教学改革无一例外的将基础实验教学从基础课教学中独立出来，并将其系统化。实验课要与理论教学相辅相成、互为补充自成体系。通过将基础理论知识贯穿于各个实验内容之中，完成对学生的基本理论、知识、技能的训练。

第二层次是提高型实验（综合性、设计性、应用性等），通过基本实验的训练，学生已掌握基本的实验操作方法，学会了使用仪器及准确获取实验数据，尤其是对实验数据的处理及实验结果的表达已有了正确的认识。在此基础上对工科专业大二、大三学生开设综合性实验。以培养学生综合运用知识的能力。通过综合实验，学生不仅可以获得技能知识，而且受到科学研究的初步训练，培养科学思维能力。

第三层次是研究创新型实验，在全面开放式教学的前提下，完善“设计开放实验”，提高“研究创新型实验”的建设。提出必修实验与创新实验相结合的教学方法，满足不同层次学生的需求，为学生自我深造提供条件。本层次的实验面向研究能力强、成绩较好的本科生。为以后研究生实验教学打好基础。

3.基础化学实验教学改革方法和手段

基础化学实验教学改革要建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式。实验安排由浅入深、由简单到综合，能充分培养学生对实验的兴趣，调动学生学习的主动性与积极性。基础实验原则上2人1组，提高型等实验4人一组，少数大型实验同组人数可适当增加。

更新实验教学理念，采取三层次实验梯度教学体系，适应不同教学要求。基本实验、提高型实验和研究创新型实验在三个层次上形成梯度，要求逐步提高，以培养学生自主学习的能力，最后达到自我训练目的。新的教学理念重在引导学生综合应用所学的知识，进行实验研究工作的训练，促进素质教育和能力培养。

4.基础化学实验教学改革考试与考核

建立和规范新型基础化学实验教学考试与考核模式，科学设置考核项目，为全面反映学生的学习情况和实验技能，各门基础实验考核分为平时考核、期末考核（部分实验又分为书面考核和操作技能考核），综合评定学生成绩。整个实验由学生独立完成，指导教师只在关键性问题进行提示，充分发挥学生主观能动性，培养学生独立解决问题和动手能力。

5.基础化学实验教学研究

根据学科发展和应用型人才培养需求，积极开展基础化学实验教学内容、实验教学方法、实验教学手段以及实验教学管理等方面的研究。及时把科研成果应用到实验教学中，转化为实验项目。从培养应用型人才的目标出发，加强对现有实验教学项目与内容的改革，整合实验项目，重点建设综合性、设计性和创新性实验项目，结合课程建设和实验教学分层次改革计划，做好实验项目可行性论证。

6.基础化学实验教材建设

基础化学实验教材要符合实验教学大纲要求，体现多样性和立体化，有广阔的覆盖面和足够的实验项目。积极开发计算机辅助实验教学软件和多媒体实验教学课件。基础化学实验教材内容应及时更新，既体现基础性，又反映实验教学改革与研究的最新成果；既体现学科内涵，又反映现代实验技术与方法。

7.基础化学实验教学队伍建设

基础化学实验教学队伍的层次、结构、数量要基本合理，鼓励高水平教师从事基础化学实验教学和实验教学改革，形成一支实验教学与理论教学互通，教学、科研相对稳定的实验教学队伍。建立健全实验教学管理人员培训制度，保证实验室队伍的实验教学水平不断提高，能够顺利完成培养计划所制定的各类实践环节的教学和各计划实验项目的开出。

8.基础化学实验教学环境与设施

基础化学实验教学要有与本学科相适应的现代化实验环境。实验室生均实际使用面积至少为2.5平方米；实验室房间高度不低于2.5米，地面防滑、耐磨，地面和墙面要耐腐蚀；实验台、柜、桌、椅符合规范标准；实验室通风、照明良好；水、电、气管道、网络走线布局安全、合理、符合国家规范；有符合国家规定的防火、防盗、防爆、防破坏基本设备和措施；易燃、易爆、有毒等物品要按国家有关规定合理存放，专人管理；有三废处理措施，符合环保要求。对不符合以上要求的实验室要进行改造，对要配置的大型和精密仪器设备要准备实验室场所和专门管理技术人员。实验室具备数字化、网络化、智能化条件，运行维护保障措施得力。

三、基础化学实验教学改革总结

基础化学实验教学改革要从观念上、教学内容上、教学方法上、师资队伍上进行深刻变革，以培养学生的综合素质、创新能力为主旨，开拓创新。依据学校和学科特点，整合实验教学资源，建设面向多学科、多专业的基础化学实验教学体系。建立健全一系列有效的人性化实验教学管理制度，有利于学生创新精神和实践能力的培养。建立网络化实验教学与实验室管理信息平台，实现网上辅助教学和网络化、智能化管理。建立有利于激励学生学习和提高能力的管理机制，有利于学生自主实验、个性化学习的实验环境。构建实验教学的科学评价机制和开放运行保障机制，保证基础化学实验教学质量。

作者简介：

王涛，男，1970- ，山东交通学院副教授，高级工程师，研究方向：分析化学、金属材料、道路材料、项目管理。本论文研究内容来自山东交通学院2015年校级教研教改项目。