工科化学实践性教学改革的思考与探索*

罗序燕，熊道陵，张彩霞,刘典梅，欧阳少波

(江西理工大学材料冶金化学学部，江西 赣州 341000)

高等教育的任务在于培养具有创新精神、实践能力强和具有综合素质的高级专门人才[1]。在遵循高等教育教学的内在规律的同时，如何运用先进的教学管理理论、理念与方法，为大学生提供一个从根本上能够强化大学生的创新意识和实践能力，以推动实践教学质量管理的科学化、规范化与信息化，这是摆在高校教师面前的一项紧迫任务。

创新是一个民族的灵魂，也是一个国家发展的内在动力[2]，而实践则是创新的基础，培专业人才培养起着重要的作用。工科化学如何充分利用已有的教学资源，实现开放式实践教学管理模式，深入推进实践性教学改革，强化大学生创新意识和实践综合能力，是工科化学实践性教学改革所面临的重要任务[3]。

在新工科背景下，传统化学实践性教学过程无法满足现代社会对“新及工科”人才的需求[6]；传统实验教学过分强调实验教学与理论教学“同步”，各实验彼此相对独立，致使学生在做完实验后，常常无从认识和理解所做实验在知识体系中所处位置及所起作用，实验技能未能得以系统培养。针对传统化学实验教学的不足，实践性教学改革迫在眉睫，将原来分别隶属于四大化学课程的系列实验予以剥离，使之“独立设课”，从而改变了实验教学简单依附于理论教学的被动局面，使实验教学在实验理论、实验手段、方式方法等方面表现出连贯性、完整性、系统性。实验教学提升到和理论教学等同重要的地位，学生的实验技能得以系统地培养，也为进一步开展创新实验奠定了良好的基础。

1 工科化学实践性教学改革的设计思路

以创新能力培养机制为主线，以学生为主体，突出学生在教学中的主体地位，是工科化学实践教学的主要理念[4-5]。通过将创新理念贯穿到大学生在校的四年学习阶段，构建提升创新能力的培养模式，以适应学生发展个性化的要求，培养创新型人才[7]。

因此，工科化学实践性教学改革的设计思路由以下几个方面组成：

(1)引进先进的教育理念，全面实施素质教育，着力培养学生创新意识、创新思维、创造能力和分析解决问题的能力。

(2)与课程体系改革相适应，准确把握各实践教学环节在整个工科化学课程中的性质、任务和特点。

(3)加强理论与实践的内在联系、相互渗透和整体设计，正确处理工科化学基本技能训练与综合创造能力培养的关系。

2 工科化学实践教学改革是培养学生创新精神和实践能力的重要基础

我国要建设成为创新型国家，提升竞争力，就必须增强自主创新能力，高校就必须培养创新型人才。在实践环节中加强实用性，同时教给学生分析问题、解决问题的方法；拓宽学生自主学习、主动学习的空间和领域，通过突出学生在教学中主体意识的培养和个性发展，实践以学生为本的实验教学理念。强调综合素质，突出创新意识与实践能力培养为特点的具有不断自优化功能的工科化学实践性教学体系。从观念、实践和规模上彻底改变实验教学依附于理论教学的传统模式[8]，创造一种新的实践教学运行机制。实践教学的改革主要集中在以下四个方面：

(1)搭建特色鲜明的创新实践平台。通过增设特色课程，搭建多学科交叉融合、特色鲜明的创新实践平台，重塑人才培养目标，形成一套目标定位明确、区域特色显著的创新型人才培养新模式。

(2)构建开放式实验教学模式。工科化学教学实验室坚持统一规划，集中建设，优化管理，资源共享的管理模式。面向全校开放，覆盖较多的学科专业，达到一定的规模和较高的投资效益。为培养学生的自主学习能力，体现“以学生为主体”的教育理念，实验教学形式实行开放式管理，给大学生提供自主的选择余地，允许他们自定时间、自定实验内容，在教师的启发和指导下独立完成实验。进一步促进因材施教和发展学生个性，使学生的创新精神和实践能力得到极大的提高。

(3)开设基础型、综合型、创新型多层次实验。根据专业培养目标和人才培养模式要求，优化实验课程教学体系，对传统实验项目进行改革，按基础型、综合型、创新型三个层次设置实验项目，“厚”基础实验、“宽”综合实验、“活”开放实验，形成“三层次”螺旋渐进式实验课程体系(见图1)；加强实验课程之间的联系和整合，给学生提供一个发挥能力、展示才华的平台，给学生以独立思考的空间，独立完成实验，从而提高对科学研究的兴趣。根据学生的特点和社会的需要，从提高学生实践技能及创新能力，建立一套教学内容新颖、验证性、综合性和设计性实验比例合理，注重创新学生能力培养、实践性强的新的实验课程教学体系，并应用于教学实践。

图1 “三层次”螺旋渐进式教学阶段示意图

(4)优化实验技术管理与教学队伍。加强师资队伍建设工作，逐步建立一支相对稳定、观念新、作风优良、技术精湛、有奉献精神的，学历结构、年龄结构合理的一支以学术带头人为首的老中青相结合的实验教学师资队伍，建立合理的政策机制。

3 工科化学实践性教学改革的目标是培养学生创新意识和提升实践能力

培养大学生的创新意识和提升实践能力，必须以学生为主体，制定相关鼓励政策和培养方案，因材施教、因势利导激发学生的实践活动的积极性。具体包括如下内容：

(1)改革实践性教学新模式，确保学生的主体地位。工科化学的实验性教学，可以在一定时间段内让学生学习掌握一批基本操作技能，改进一个实验，完成一篇课程论文，参加一次论文答辩，其中贯穿了“讨论、研究、答辩”教学方法。学校提供平台，学生根据个人兴趣、就业需求及长期发展目标进行自我设计。

(2)借助网络信息和其它先进技术，创建网络教学模式，建立虚拟仿真实验室，开放灵活的实践平台，促进优质教育资源的共享[9]。把多媒体与网络结合，进行工科化学实践教学的开放和协作学习。

(3)在综合性实验项目上，一些可重复性差、耗时长、有毒、污染大、抽象、机理复杂、难以重复、实验难度高、成本大而无法在实验室中完成的实验项目，化工仿真软件能够充分的弥补这些不足[10]，通过引入三维动画多媒体教学，仿真实验软件解决实验中的困难，克服僵化的教学方法，更重要的是这种教学手段贴近实践。

(4)强化培养学生的各种实践能力，发展学生的设计、研究或应用能力，开发贴近科研与生产实际的实验教学项目；将教师最新科研成果及时转化成学生自主性开放实验项目，如：将福建三明某化工有限公司的硫酸盐松节油脱色除臭项目引入自主性开放实验项目——硫酸盐松节油脱色除臭研究，使学生在实验的过程中深刻地理解氧化还原反应机理、蒸馏分离操作、质谱检测技术等，不仅解决了公司生产技术难题，而且实现了生产反哺教学；培养了学生的科研意识和实践能力，这也是探索与实践性教学创新点相对应的有效办法[9]。

4 结 语

工科化学实践性教学改革是培养学生的创新意识和提升实践能力的重要基础；工科化学实践性教学改革内容力求“四新”，即新技术、新方法、新思想和新信息，培养学生创新意识和创新能力。其最终目标是真正实现“个性化”的教育，使学生成为教育的主体，在受教育的过程中实现自我发展、自我完善。在当今教育思想的理念下，探讨工科化学实践性教学改革思路，构建新的教学思维方式[11]，这是我们高校教师责无旁贷的使命。