谷春秀 袁 騉 周考文

北京联合大学生物化学工程学院 北京 100023

实验教学在培养和优化应用型人才知识能力结构的过程中起着重要作用。为保证实验教学在整个教学体系中的基础地位，使之符合工业分析专业技能培养目标要求，我院运用先进的教育理念[1,2]，通过对实验教学体系、内容、方法手段和教学质量保障体系的改革，构建了一体化、多层次、开放式、研究型的实验教学体系。

1 确定符合教育规律的实验教学改革总体思路，结合专业培养目标，从培养方案着手，构建一体化的实验教学体系

为了适应新世纪人才培养的需要，突破传统的实验教学模式，使实验教学具有验证、综合和探索三大功能。考虑到专业特点和学院的具体情况，保证改革的可行性。实验教学改革以“拓宽基础，提高素质，强化能力”为原则， 进行整体性设计[3,4]，构建基础、综合、研究和开放性多层次的实验教学体系。

实验知识技能教学以化学检验工国家职业鉴定规范和教学计划主干课作为两条主线，构建以能力培养为主线的基础、专业、拓展应用平台，建设与理论知识学习相结合的实验专业知识技能教学结构体系(如图1所示)。其中化学检验工国家职业规范—能力体系分解为基本能力、检验基础、扩展技能、技能应用和技能扩沿模块，通过综合实验或专业综合实验搭建专业基础、专业分析、专业扩展、应用扩展平台，引入基础标准教学、工程实践教学、标准综合应用，将课程常规教学体系作相应调整，分阶段实施，最终以化学检验工鉴定规范进行考核，以保证学生取得国家职业资格证书。

图1 工业分析与检验专业知识技能体系

优化应用型专业人才的整体培养方案，优化课程结构是实验教学体系改革的核心。完善和修订实验教学大纲、教学计划，调整实验教学内容，强化质量考核评价方法，逐步建成提高学生专业知识技能的一体化实验教学体系[5]。

2 立足人才培养目标，构建适应技能培养需要的实验教学课程结构体系

工业分析与检验为国家职业鉴定92个工种之一，有一整套非常成熟的鉴定方法，要求学生动手能力很强。为此我们在制订教学技能培养总体方案中要求在分析化学、有机分析、仪器分析、工业分析等实验课教学中对于学生实验基本技能进行培训，利用相应的综合实验对已掌握的实验技能进行强化，以达到熟能生巧的目的。在适应技能培养需要的实验课程结构体系中(如图2所示)，通过技术相近的专业基础课实验和专业课实验进行整合，课程内容与实验教学专业知识技能密切联系，结合专业的核心要素，并以培养能力为主线，将每个系列分为3个层次：从专业能力、综合素质、职业能力培养入手，建设专业操作技能平台，形成分层的课程群链，改革实验教学方法、全面提高实验教学质量。

图2 工业分析与检验专业实验课程结构体系

根据教学大纲，结合能力分解表，通过分析化学、仪器分析、有机分析理论课的学习，使学生能够达到分析工“应知”鉴定基本要求。当分析化学课和综合实验结束后，学生能够达到初级分析工“应会”鉴定基本要求；当有机分析、仪器分析和相应的综合实验结束后，学生能够达到中级分析工“应会”鉴定基本要求；当工业分析和综合实验结束后，部分学生能够达到高级分析工“应会”鉴定基本要求。经过“应会”培训，学生达到：(1)有很强的规范化实验操作能力分析；(2)由于采用国家职业技能鉴定统一试卷中级工技能考试评分记录表进行实验操作考核，使学生参加学校组织的劳动和社会保障部化学检验中级工国家试题库职业资格鉴定中“应会”操作能够全部通过。

3 改革实验内容，构建以能力培养为主线多层次的操作技能平台

构建专业实验教学结构，必须改革实验教学内容，对实验教学内容体系进行整体优化。必须处理好理论教学、实验方法、实验教学内容与人才培养的关系。注意创新与适度、数量与质量、统一和多样的关系，加强实践教学环节的安排和设置，注重学生基本功培养。根据实验室功能和学科特点以学科专业建设为平台，对实验教学内容进行整合。按照课程与实验内容的内在联系，引导学生研究性学习，通过社会实践，培养学生创新能力，提高学生素质。以科研促教学，设置应用型、提高型实验，更新和优化实验教学内容体系。为此，我们将教学分为基础横向平台(如图3所示)、纵向操作技能平台(如图4所示)、扩展操作技能平台(如图5所示)3个系列。使实验能力的培养贯穿于实验教学的全过程。

实验课程新体系中，要贯彻“少而精”的原则。适当调整实验教学的总时数，循序渐进地安排实验内容, 由简到繁、由浅入深、分单元、分阶段、分层次地进行实验教学，即：(1)基础层主要是验证性实验教学，对基础理论知识的再现；(2)提高层体现综合性、设计性教学，进行独立的实验教学；(3)创新层主要是探索性教学，强调科研、第二课堂多种形式相结合的实验教学。既能满足学生的共性培养需求，又能满足学生的个性发展。在改革中，增加各实验教学平台设计性、综合性、研究性内容，减少验证性实验，倡导学生尽早参与教师的科研，促进教学与科研的结合[6-8]。经过更新、调整、优化组合，基础与现代相结合，实验教学内容与科研、科技创新、工程应用实践相结合，实现纵向和横向知识体系的相互渗透，形成良性互动。

图3 专业应用基础横向操作技能平台

图4 专业应用纵向操作技能平台

图5 专业应用扩展操作技能平台

4 推行开放式实验教学模式和多元化的实验教学方法

开放性实验支持并满足学生课程设计、毕业设计(论文)、学科竞赛、自主实验、科技创新实践活动的开展。学生组织开放性实验的全过程，包括立题报告、资料查阅；试剂、仪器设备、实验步骤等，教师进行指导和实验评价。采用开放式实验教学，可为学生的自主学习创造有利条件，可提高实验教学质量[9,10]。针对分析专业学科特点，采用不同的教学模式，推行研究型、开放式实验教学，使实验教学从传统的“知识传授”转变为“知识、能力、思维”综合素质培养。开放式实验教学，针对台套数有限的精密分析仪器教学实验，可减少分组人数，提高设备利用率。

为提高学生的动手能力，强化能力培养，必须将实验教学内容与方法的改革结合起来。不同的实验教学环节应采取不同的指导方法。(1)由教师讲解仪器的操作方法、基本原理、误差的来源和注意事项，教师可进行示范操作，也可以找学生操作，其他学生对其操作给予评价，训练学生操作仪器的基本实验技能。(2)对于验证性实验，教师应以辅导为主，对学生的实验过程实施监控。应给予学生充分的实验时间，及时发现和解决学生在实验过程中遇到的问题，因人施教，重点指导，使不同水平的学生，都能得到培养和提高。(3)开设设计性实验，可培养学生的创新意识。学生自行选择实验内容，设计实验方案。加强实验前教师与学生对实验方案及实验方法的讨论，探讨重要实验内容。在实验过程中针对学生提出的问题，教师及时给予适当的指导。(4)结合科学研究和毕业设计开设综合设计性实验，可有效地培养学生独立分析问题、解决问题的能力。毕业设计的选题往往来源于工程实际。具有实践性、思考性、综合性特点。因此，结合毕业设计选题，学生在完成实验的全过程中，需要搜集大量资料，明确目的、制订方案、观察分析实验现象，进行测试，对数据进行整理和分析并给出结果。综合设计性实验可切实提高实验技能和运用实验解决问题的能力。

5 建立和完善立体化的实验教学保障支持、质量监控体系

只有建立了多途径、多形式、多措施、全方位的实验教学质量保障体系，才能使实验教学质量不断提高[11]。建立新型的实验教学体系，需要有完整的实验教学要求与规范(实验教学管理办法，实验教学评价及考核办法)；有明确的实验室规章制度、相关的国家法律法规和科学的实验室标准化管理及运行模式，以及良好的实验教学师资建设等基本保障。

实验教学体系的建设，提高实验教学质量还要靠主管部门投入与建设以及内部管理与改革。要有完善的实验教学保障系统。(1)必要的环境、场地以及一定数量和质量的仪器设备是完成实验教学体系改革的条件保障。大力开展实验室建设，为学生能力培养和教学体系改革提供有力的保证。(2)执行院系两级实验中心的管理模式，变资源分散为资源共享，也是实验教学体系改革的重要保障。实验教学内容体系改革，改变原来以课程为依托的实验教学模式。可以使教学和实验人员逐步摆脱隶属于某门课程的束缚。开放式教学要求实验中心人财物的共享，可以改变实验室各自为政的局面，可极大提高实验室仪器设备的利用率。

6 结束语

实验教学内容改革必须抓好两个关键环节的工作，即人才培养方案和实验教学大纲的制订，以创新精神和实践能力培养为主线，通过提高学生的自主学习兴趣，充分发挥学生的积极性和创造性。以实验教学手段和方法的改进为突破口，以实验室开放式教学为载体，推动内容体系的重构。实验教学是实现高职培养目标的主体教学之一，它的成功与否是高职教育能否真正办出成效、办出特色的关键。通过建立科学、系统、完整的实验教学规范，引进全面质量管理理念，对质量监控体系进行优化，有利于实验教学质量的持续提高，增强办学实力[12,13]。改善实验教学条件，强化师资队伍训练，这对于保证和提高实验教学质量发挥着基础性作用；保证实验室建设和实验教学质量不但是重点大学发展的重要教学元素，也是高等教育市场竞争和生存的核心。

[1] 姜大源.论世纪之交德国职教改革的基本理念[J].中国职业教育技术,1999(6):53-54.

[2] 李军昭.对英国BTEC课程模式本土化的探素[J].职教论坛,2003(22):16-18.

[3] 吴刚.论教学创新的知识基础[J].教育研究,2004(1):72-78.

[4] 张彪.建立创新型实践教学平台[J].实验室研究与探索,2005,24(9):64-66.

[5] 王国强,傅承新.研究型大学创新实验教学体系的构建[J].高等工程教育研究,2006 (1):125-128.

[6] 谢献春.实验教学改革与实施体系建设探析[J].韶关学院学报:自然科学版,2006,27(12):151-154.

[7] 孟庆繁,周慧.生命科学创新实验教学体系的构建与实践[J].实验室研究与探索,2006,25(12):1547-1549.

[8] 谢惠波,陈丽.论实验教学体系的构建[J].西北医学教育,2007,15(2):132-134.

[9] 徐小明,张湘伟.综合型、开放型实验教学体系的构建与运作机制的探索[J].实验技术与管理,2007,24 (7):20-23.

[10] 李洪兵.基于3T人才培养模式下实验教学内容体系的构建[J].实验室科学,2008 (1):14-17.

[11] 林长春.论化学实验教学资源及其开发策略[J].中国教育学刊,2004(3):42-45.

[12] 宗燕,于海波.试论研究性学习的学生档案评价策略[J].中国教育学刊,2004(3):57-58.

[13] 袁騉,刘国卷,马东卫,等.课业式教学在工业分析与检验主干课中的实施[J].化工职业技术教育,2003(3):13-15.