程樂華 張忠平 劉志軍 王 敏 湯家華 葉友勝 萬新軍
(巢湖學(xué)院化學(xué)化工與生命科學(xué)學(xué)院,安徽 巢湖 238000)
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是一個(gè)應(yīng)用型的、理工結(jié)合的寬口徑交叉學(xué)科專業(yè),主要培養(yǎng)理工結(jié)合型應(yīng)用化學(xué)專業(yè)技術(shù)人才[1]。在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程體系中,實(shí)驗(yàn)課程和理論課程共同成為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)的兩大支柱。特別是在化學(xué)基本原理和實(shí)驗(yàn)基本技能教學(xué)的基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)生進(jìn)行化專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)技術(shù)和知識(shí)的綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練,已經(jīng)成為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。因此如何按照培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求,對(duì)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程體系尤其是實(shí)驗(yàn)課程體系進(jìn)行改革,是當(dāng)前應(yīng)用型本科高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)面臨的一個(gè)重要課題。我校就應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系作了初步的探索與改革。
我們認(rèn)為,一個(gè)完整的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案應(yīng)包含:實(shí)驗(yàn)課程體系與內(nèi)容規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)、實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐方法、管理及組織機(jī)制等四個(gè)方面。其中最重要的是實(shí)驗(yàn)課程體系及內(nèi)容,它處于龍頭地位,也是教學(xué)改革的最主要內(nèi)容[2]。
針對(duì)目前應(yīng)用型本科高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的焦點(diǎn),我們提出建立以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,以實(shí)驗(yàn)技術(shù)要素為主線的“三階段三層次”應(yīng)用化學(xué)專業(yè)模塊實(shí)驗(yàn)課程新體系。即應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程按技術(shù)要素和能力要求劃分成專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程和專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程三個(gè)模塊,第一模塊基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程主要包括無機(jī)、有機(jī)、分析、物化等四大基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化工原理實(shí)驗(yàn)等教學(xué)內(nèi)容,側(cè)重于各類操作技術(shù)的分類訓(xùn)練與基本化學(xué)原理的應(yīng)用,為專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一階段第一層次;第二模塊綜合實(shí)驗(yàn)課程主要訓(xùn)練各類實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合應(yīng)用能力,為專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第二階段第二層次;第三模塊專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、分析問題與解決問題的能力,為專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第三階段第三層次。
第一層次課程模塊要突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能及基本操作的教學(xué)目標(biāo),重點(diǎn)掌握各類基本實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),并在強(qiáng)化基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的同時(shí),進(jìn)行創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的初步培養(yǎng)?;緦?shí)驗(yàn)操作技術(shù)分為兩大塊——以使用玻璃儀器為主體的反應(yīng)類實(shí)驗(yàn)操作技能和使用物理儀器為主體的測(cè)試表征類實(shí)驗(yàn)操作技能?;炯寄馨ㄈ齻€(gè)方面——化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技術(shù)、化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)技術(shù)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)。
以上基本實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)是通過第一至第四學(xué)期先后開設(shè)的無機(jī)、有機(jī)、分析、物化等四大基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化工原理實(shí)驗(yàn)等課程實(shí)現(xiàn)的。
在專業(yè)主要基礎(chǔ)理論課程和專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束之后,就要引導(dǎo)學(xué)生將已學(xué)習(xí)掌握的基本知識(shí)和基本技能加以貫通融合,以提升對(duì)知識(shí)總體把握并加以靈活應(yīng)用。因此第一層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后,便進(jìn)入第二階段第二層次即專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本階段的教學(xué)重點(diǎn)是提高學(xué)生解決問題的能力、合理應(yīng)用各種實(shí)驗(yàn)技能及操作的能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和線路的能力、分析處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力,能確實(shí)體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程模塊按實(shí)驗(yàn)技術(shù)要素分成兩類——綜合技術(shù)實(shí)驗(yàn)和新型技術(shù)實(shí)驗(yàn)。綜合技術(shù)實(shí)驗(yàn)的特征是包含的技術(shù)要素種類多、復(fù)合程度高,以實(shí)際化學(xué)問題為模擬對(duì)象,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感受一個(gè)比較完整的科研過程。內(nèi)容安排上應(yīng)體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)操作的多樣性、各學(xué)科領(lǐng)域基本理論的多元性,為學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中創(chuàng)造性思維和實(shí)踐留有空間。新型技術(shù)實(shí)驗(yàn)主要以基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中難以大面積使用的高新技術(shù)和交叉技術(shù)為主。教學(xué)目的是擴(kuò)大學(xué)生的視野,了解現(xiàn)代新技術(shù)、交叉技術(shù)在化學(xué)中的應(yīng)用,以及化學(xué)在環(huán)境、能源、材料、生物以及其它高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供素質(zhì)保證。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇原則是以先進(jìn)性和交叉性為主,同時(shí)考慮能保證一定的教學(xué)效率。實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)難度適當(dāng),主要是起到一個(gè)“窗戶”的作用,并為學(xué)生架起從基礎(chǔ)課程到科學(xué)前沿的橋梁。
專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程模塊教學(xué)安排在第五及第六學(xué)期完成。
專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程模塊強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想及探索性培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。學(xué)生通過查閱資料、設(shè)計(jì)方案、擬定步驟,最后與教師討論再進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。通過第一階段和第二階段的教學(xué)與實(shí)踐,學(xué)生基本掌握了一定的化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。在此基礎(chǔ)上,我們?cè)匍_設(shè)專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程模塊。即在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生運(yùn)用已掌握的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理等一系列完整的實(shí)踐過程[3],從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力從知識(shí)技能向研究能力的跨越,突出體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度、解決實(shí)際問題的能力,為后續(xù)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程模塊教學(xué)安排在第七學(xué)期完成。
我們構(gòu)建的“三階段三層次”應(yīng)用化學(xué)專業(yè)模塊實(shí)驗(yàn)課程新體系首次于2008年編制應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)年學(xué)分制人才培養(yǎng)方案時(shí)被吸納,2010年修訂應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案時(shí)又進(jìn)一步得以完善。目前我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)2012屆共127名畢業(yè)生、2009級(jí)69名在校生已完整地實(shí)施了實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系的教學(xué)實(shí)踐,另外應(yīng)用化學(xué)專業(yè)2010級(jí)131名學(xué)生也已完成了第一階段和第二階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。從反饋的情況來看,實(shí)施“三階段三層次”實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系的教學(xué)效果良好,主要體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面都起到了重要的作用,對(duì)學(xué)生的畢業(yè)論文教學(xué)環(huán)節(jié)起到了重要的幫助與提升。
[1]教育部理科化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).理科化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)教學(xué)基本內(nèi)容[J].大學(xué)化學(xué),1999,14(2):9.
[2]程樂華,張忠平等.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革探索[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào),2009,11(5):48-49.
[3]陸泉芳,俞潔等.高師化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系改革的研究[J].化學(xué)教育,2005,32(8):13-16.