崔玉民，李慧泉，陶栋梁，苗　慧，王洪涛，王彩华

（阜阳师范学院 化学与材料工程学院，安徽 阜阳 236037）

构建应用化学实验教学体系

崔玉民，李慧泉，陶栋梁，苗慧，王洪涛，王彩华

（阜阳师范学院 化学与材料工程学院，安徽 阜阳 236037）

实验教学是应用化学专业重要的实践教学环节，是培养大学生实践能力和创新精神所必需的。本文介绍了应用化学实验教学新理念，构建应用化学实验教学新体系，并进行了推广应用，取得了很好的效果。

实践教学；应用化学实验；构建；教学体系

教学体系是教学过程的知识基本结构、框架、教学内容设计、教学方法设计、教学过程设计和教学结果评价组成的统一的整体。该教学体系包含：教学顺序、过程、方式、方法、形式、内容、反馈、评估、总结、比较和推导等一系列教学要素。应用化学实验课是训练设计科学实验方法，培养科学思维和综合、分析解决问题的能力和创新意识，以及引导学生自觉地学习科学世界观、方法论有着重要的意义。从一定意义上讲，应用化学实验教学充分体现出理论与实践的辨证关系，不仅是培养化学专业人才中不可缺少的课程，而且对学生的成长有着深刻的启示。由理科到应用性人才的培养，即培养他们能将已掌握的自然规律转化为应用成果的人才。在基础理论上，他们必须保持理科人才基础知识扎实、后劲大、适应性强的特点；在实验方法和技能上，对应用性理科人才的要求与基础性人才不同，基础性人才需要掌握的一般研究方法，而应用性人才要掌握的是检测研究对象的特征以及影响这些特征的方法和技能，即更注重结合生产实际方面的方法和实际应用技能［1-3］。应用化学实验是应用化学专业课程中非常重要的实践教学环节，是学生掌握各种仪器测定原理、熟悉各种仪器设备操作方法的坚实基础，是实施素质教育、提高教学质量、提高学生实践能力和创新能力的重要途径［4，5］。

1　建立应用化学实验教学新理念

立足高校实际，明确应用型人才培养目标，在高等教育日益大众化的今天，促使了高等教育与区域经济紧密结合，更好地为地方经济社会发展服务。因此，高校应全面了解并立足于本校实际的基础上研究当地社会与市场的需求、地方区域经济和行业状态等因素，明确自身的办学实力与发展方向，制定符合自身需求的应用型人才培养目标。

对应用性理科人才的培养，就是培养能将理论联系实际，将理论规律、成果转化为实际应用成果的人才。在理论研究方面，他们必须具有基础理论扎实、科研能力强、发展后劲大、适应能力强等优点；在实验技能上，对他们的研究也不相同，对于基础性人才需要掌握的一般科学研究方法和基本技能，而对应用性人才需要掌握的分析研究对象的特征以及影响这些特征的方法和实际技能，也就是注重结合大型生产方面的方法和技能。

在学分制背景下，提倡动态的、人性化的、可持续发展的评价理念和体系：定性评价取代量化评价；从侧重细致区别到侧重可持续发展；尤其注重评价中的个性化发展，同时也要鼓励学生之间的团结合作；既注重问题解决的结论，又要注重得出结论的所经历的过程；真正做到强调问题的客观性、情境性［6］。

适应社会对“应用型人才”的需求，促进学生素质教育背景下全面发展，必须对目前的实验课成绩评价方式和评价方法进行改革，构建应用化学实验课成绩评价的新体系。然而，有效的评价体系既需要理论，又需要实践，更注重技术。对于这些新的应用型人才培养理念对教师发出挑战。作为专业调整及结构转型的高等师范院校义不容辞地提出和构建评价新体系，并用于应用型人才“未来实施者”的评价实践之中，培养出具有较高评价素养的适应社会需要的“应用型人才”［7］。

依托省级特色专业——《应用化学》及省级化学实验教学示范中心，以培养实践能力强、具有创新精神的高素质人才为中心、提高应用化学实验教学质量为宗旨，确立了“以学生为本，以应用能力强为核心，将知识、能力、应用协调发展的实践教学新理念。

2　构建应用化学实验教学新体系

构建以培养能力为主线的应用化学实验课程结构，能力是对知识和技术掌握程度的综合反映，应用型人才需要具备对所学基础知识与基本技能的灵活运用能力。调整应用化学实验课程结构时，应注重应用型人才能力的培养。一方面，以市场为导向，按照市场需求来开设专业课程，力求将素质、知识、能力的培养有机结合，使设置的专业实验课程具有前瞻性与可持续性，为学生提供较多的独立思考的空间。另一方面，从宏观上来说，应用化学实验课程体系能够让学生根据自己不同的爱好需求进行选择，形成应用化学基础型实验、应用化学提高综合设计型实验及研究创新型专业实验课程设置，有助于实现“厚基础、宽口径”的人才培养方向，也能够保证教学内容与时俱进。

阜阳师范学院化学与材料工程学院的应用化学专业自2002年招生以来，经历了11年的发展，在各方面均取得了明显的成效。首先，实验室使用面积和仪器设备的硬件设施方面得到了长足的发展，新建的6层化学实验楼不仅为学生提供了充足的教学实验室，而且为教师的科研提供了宽敞的实验室。化学与材料工程学院目前已经拥有气质联用仪、色质联用仪、稳态瞬态荧光分光光度计、X-射线粉末衍射仪、热重-差热仪、激光粒度仪、电化学工作站、红外光谱仪、紫外光谱仪等大型设备，这些硬件设施为学生提供了丰富的教学资源，为教师的科研提供了基本的工作条件；其次，化学与材料工程学院师资队伍的学历职称结构比例日趋合理。为了提高教学质量，基于应用型人才培养的应用化学实验教学体系的构建设计为：基础型→提高综合设计型→研究创新型，这种三层次的应用化学实验符合螺旋式上升的多层次应用化学实验教学新体系。

2.1应用化学实验技能的训练注重层次

实验是培养实践能力和创新能力的载体。我们为了使应用化学实验培养技能逐次提高，本实验教学体系将应用化学实验分三个层次逐步进行：应用化学基础实验（验证实验）-应用化学提高综合设计型实验-应用化学研究创新型实验。应用化学基础实验均为验证性实验，其主要目的是使应用化学专业学生通过实验掌握应用化学实验常用仪器工作原理及一些应用合成的基本原理和方法，熟悉仪器的基本结构与操作方法，这样突出应用化学实验技术的全面性和实验技能培养的基础性。而应用化学提高综合设计型实验主要是无机材料及有机材料的合成方法的条件选择实验和综合设计性实验。该部分实验突出了合成工艺条件的探索和优化，以及所得产品的检测与光谱表征。经过第二阶段—提高性实验，本专业学生进一步掌握无机材料及有机材料的合成原理及方法、掌握大型仪器光谱分析的基本技能和表征手段，从而进一步强化本专业学生实验技能。进入研究型设计型实验阶段后，学生将根据指导教师所给的课题或自选题目，在教师指导下自行完成从文献查阅到实验方案设计、实验操作步骤、实验记录、实验结果分析讨论，以及产品表征、撰写实验报告等整个过程。该阶段注重培养本专业学生运用所学知识解决实际问题的能力，进一步培养了应用化学专业学生实践能力和创新能力［8，9］。

表1　应用化学实验教学体系

2.2实验内容注重应用性

对于研究型实验，必须建立开放实验室以便保证本专业学生有充分时间进行探索研究。对于研究性实验必须要求本专业学生走进课题组、走进科研室，实验室在周六周日两天全天开放，学生可以有充分时间做实验，直到得到正确、精制的目标产物。

为了培养学生的动手能力、综合实验能力及相互协作能力，指导教师根据自己的科研课题，结合毕业论文一起完成研究性阶段应用化学专业实验。例如，让应用化学专业学生在科研室内做研究，结合产学研项目《含Ln-W-Zn光催化功能材料研制及其在环保中应用》，模仿玻璃研制工艺，让学生自己画图、自己设计（在玻璃原料中加入光催化剂如TiO2、Ln3+/WO3/ZnO/PbO等）、自己配料研制光催化反应装置，开发环保玻璃，应用到日用玻璃生产中去，如门窗玻璃、塑料大棚玻璃等，这些玻璃常常暴露在阳光下，在太阳光作用下，空气中的污染物（微量有机、无机有害气体）被吸附在玻璃表面，而被玻璃中的光催化剂光催化降解为无害或危害性低的物质，达到净化空气、提高环境质量的目的，产生较大的社会效益及显著的经济效益，然后让学生写出既能解决实际问题，又能提高实际动手能力的高质量毕业论文。

2.3应用化学实验网络辅助教学

在新构实验教学体系中，我们应用化学专业自行开发了应用化学实验网络课程软件，该软件主要有实验项目、实验内容、应用化学实验仿真软件等组成。我们将实验项目、实验仪器、实验内容放在网上供本专业学生参考阅读，不发讲义，这样方面更新。对于仿真实验软件包涵了应用化学实验的合成方法、步骤及分析表征方法等，不仅让学生可以直观看到所用仪器设备结构和工作原理，还可以选择实验条件进行大胆的模拟合成操作及大型仪器表征操作，不必担心误操作。通过该仿真实验使得本专业学生对实验过程印象加深，该仿真实验对提高本专业学生实验教学提供了很好的辅助作用［10］。

3　结论

构建的应用化学实验教学新体系在我们学院2008级、2009级应用化学专业学生中进行了推广应用，该创新体系的应用取得了良好的评价效果，同时，得到我院教师和同学们的一致称赞。这种三层次的应用化学实验符合螺旋式上升的多层次应用化学实验教学新体系引起了师生对应用化学实验课程教与学的方式的改变。以往实验教师只重视实验原理的讲解，对学生实验过程不够重视，通过该应用化学实验教学体系成果的应用推广，使得应用化学实验教师有了更明确、更强烈的责任感，督促他们在今后的学习和工作过程中，必须在掌握更多相关知识和基本技能的基础上，更加认真地准备实验，不断地提高自身实验技能，对学生更加耐心、细致地指导，对于学生在实验过程中的态度、情感和感受更加认真关注。研究成果的推广应用，使得我们学院2008级、2009级应用化学专业学生综合实验能力和科学研究素质有了明显的提高，使得该专业学生就业竞争能力有了明显地增强，在实际生产过程中，解决问题实际能力大幅提高，受到企业的一致赞同，本专业学生考研率得到显著地提高，其独立思考问题、解决实际问题的能力也得到显著提高，考取研究生的我院应用化学专业毕业生的科研能力也得到研究生录用单位的高度评价。

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Constituting the system of experimental teaching of applied chemistry

CUⅠYu-min，LⅠHui-quan，TAO Dong-liang，MⅠAO Hui，WANG Hong-tao，WANG Cai-hua

（School of Chemistry and Materials Engineering，Fuyang Normal University，Fuyang Anhui 236037，China）

Experimental teaching is an important link of practice teaching in applied chemistry major and it is essential for training practice ability and creative spirit of students.Ⅰn this article，new ideas of experimental teaching of applied chemistry were introduced and new system of experimental teaching of applied chemistry was constituted，which were spread and applied，and good results have already been achieved.

practice teaching；applied chemistry experiment；constituting；teaching system

G713

A

1004-4329（2016）01-117-04

10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/1004-4329（2016）01-117-04

2014-10-08

安徽省自然科学基金项目（1408085MB35）；安徽省教学研究重点项目（2013jyxm134）；阜阳师范学院校企合作实践教育基地（2013SJJD05）；阜阳师范学院应用化学教学团队（2013JXTD08）；阜阳师范学院教学研究项目（2013JYXM40，2014JYXM15，2014JYXM16）；应用化学实验实训中心（2014SSZX01）资助。

崔玉民（1963-），男，教授，研究方向：光催化。