应用型人才培养模式下的“分析化学实验”教学改革

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　　摘   要：为了适应新建本科院校人才培养向应用型的转变，在实验教学环节加强对学生的培养，本文对“分析化学实验”教学模式进行改革，通过增加综合性、设计性实验改进实验内容;通过微视频、化学竞赛及校企合作等形式改进教学方法，最终达到培养应用型人才的目的。
　　关键词：分析化学实验;教学改革;应用型转变
　　化学学科有很强的实践性，其中实验教学占有不可忽视的地位，是应用型人才实践能力培养的重要内容，它直接影响着学生的实验技能和专业素养。“分析化学实验”是专业核心必修课程，在培养学生动手能力、创新能力和实践能力中起着重要作用。此外，该门课程还是食品科学与工程、药物工程、生物科学、环境化学、材料化学等专业的基础必修课，由此可见，其在许多行业中都占有重要地位。
　　阿坝师范学院是一所新建的地方本科院校，为了顺应时代人才培养向应用型转变的需求，本文以阿坝师范学院为例，提出传统“分析化学实验”教学模式存在的问題，探讨应用型人才培养模式下“分析化学实验”教学改革和实践的方向。
　　1    “分析化学实验”教学存在的问题
　　1.1  实验内容单一，缺乏创新性
　　目前，“分析化学实验”仍然采用传统的教学模式，实验内容多半为基础性验证性实验，80%以上为滴定分析。学生只需要在第一次实验课时学会滴定管等基本仪器的使用，那么后续实验内容没有难度，不需要过多思考，按照实验步骤既能得出实验结论。导致学生不认真对待实验课程，应付了事，甚至有些学生会编造实验数据，造成恶劣的学习氛围。长此以往，学生的能力并不会得到提高，只是在按部就班地完成规定任务，限制了学生创新思维能力的发展，同时也不利于“分析化学实验”这门课程的开展。此外，“分析化学实验”内容与社会脱节，在实验中使用的样品是模拟样品，这种样品组分简单，含量确定，能够很容易地得出实验结论，对于实际的工作，其样品的组分复杂，要进行一定的前期处理，而在平常的实验课程中经常会忽视这个问题，导致学生无法胜任相应的工作岗位。
　　1.2  教学方法单一，缺乏趣味性
　　“分析化学实验”仍然以教师灌输式的讲授为主，教学过程采用实验前教师讲授实验目的、实验原理、实验步骤及实验注意事项，缺乏学生的参与，这种教学方法导致学生不积极主动思考实验过程，按图索骥，不会去创新实验内容，长时间实验会感到无聊乏味，没有新鲜感，学习的积极性降低，教学效果较差，很难培养出适应社会的应用型人才。
　　1.3  实验仪器及教师紧缺
　　“分析化学实验”室主要以化学分析仪器为主，基本能满足学生平常的实验所需，当然只是针对那些基础性验证性的实验。但缺乏大型分析仪器，对于一个实验课题，如果想让学生发挥主观能动性，自主设计实验方案，那么实验室必须提供能完成这些实验所需的仪器，不然一切都是纸上谈兵，只会打击学生主动思考问题的积极性，久而久之会产生惰性，并对实验创新失去兴趣。
　　要培养出适应社会的应用型人才，教师必须先行，熟悉“分析化学实验”在行业中所起的作用，为满足这种需求我们应该注重实验教学。目前为止，我校资源与环境学院化学专业教师12人，其中分析化学教师3人，实验员0人，教师紧缺，没有实验员，教师工作任务重。
　　2    “分析化学实验”教学模式的改革
　　2.1  对实验内容进行改革
　　目前的实验内容过于陈旧，基础性实验居多，已经无法适应新时代社会发展的需求，综合考虑各方面的因素，必须对“分析化学实验”内容进行相应的调整，增加综合性、设计性和开放性实验在教学中所占的比例。当然，“分析化学实验”开设在大一第二学期，学生对于化学实验基本操作技能的熟练程度欠佳，所以在实验初期还是应该开设一些经典的基础实验，通过练习使学生能够掌握基本操作。之后，增加一些综合性实验，像维生素C片剂中维生素C含量的测定等，再开设一些设计性、开放性实验，如学校地处阿坝州，含有丰富的农产品资源（猕猴桃、樱桃、红脆李、糖心苹果等），选择猕猴桃作为研究对象，测定猕猴桃有效成分的含量，通过让学生自行设计实验方案，不仅可以培养学生独立思考、创新的能力，还可以使学生掌握分光光度计、pH计等分析仪器的使用。又如茂县糖心苹果，在四川省内属于比较畅销的农产品，人们对其评价很高，糖心苹果主要含有哪些营养成分，含糖量是多少，我们可以通过设计实验来测定。同样，我们还可以增设与环境保护相关的课题，如水质监测、土壤监测等。这些实验课题与实际生活联系更加紧密，通过增加这些设计性、开放性的实验，使学生对自己以后就业的方向有了一定的认识，坚定了学习的信心。
　　另外，目前我们实验中所用到的样品为模拟样品，从而使我们与实际脱节。为了解决这样的问题，在实验开始之前，教师可以多花费一定的时间，对该实验的背景知识进行讲授，要联系实际生活，告诉学生这个实验我们要学习什么，将来在哪些方面能够用到，更要普及科技前沿的知识，增加学生学习的兴趣。告诉学生现在的研究成果，可从哪个方面着手创新，通过自己的努力，为社会进步作出贡献。这同样也是对学生能力的锻炼，培养出具有创新创业能力的新时代应用型人才。
　　2.2  对教学方法进行改进
　　在传统的教学过程中，为了避免学生在实验的过程中犯错，教师习惯在实验之前讲授本次实验的目的、原理及实验每一步需要注意的问题。但是我们忽视了很重要的问题，实验课程是锻炼学生思维能力、创新能力的课程，在我们包办了所有的问题之后，学生的能力并没有得到提高。为了改进教学方法，可以尝试在每次实验之后留给学生下次实验的问题，对于基础性验证性的实验，可以让学生在课后预习下次实验内容，回答教师所抛出的问题，在下次课时进行提问，并将其作为平时成绩的一部分，这样既可以调动学生学习的积极性，也可以培养学生独立思考的能力。而对于综合性、设计性的实验，教师只提供实验课题的主题，要求学生通过查阅相关文献自行设计实验方案，下次课时按照自己设计的实验方案进行实验，这样可以杜绝较懒散的学生借鉴别人的实验方案，也可以培养学生的综合实验能力和创新能力。 　　随着时代的发展，出现了许多新的教学方法，如微视频、化学竞赛、校企合作等。
　　2.2.1  微视频
　　它属于翻转课堂的一种模式，这种模式的特点是篇幅较短，在这段时间内学生的注意力比价集中。主题鲜明，短视频有针对性，可以使学生明白一个具体的问题。控制进度，学生可以自行对实验中不清楚的内容，通过暂停、回放的方式加深理解。那么利用这种教学模式，教师提供实验课题，录制微视频，学生通过视频自行学习本次实验基本操作规程及实验过程中需要注意的问题，在实验时学生更有针对性，能够积极参与到实验中。同样，在观看完视频后，学生也可以跟教师进行探讨，提出更优的实验方案，锻炼学生思考问题、解决问题的能力[1-2]。
　　2.2.2  化學竞赛
　　以化学竞赛的要求改革实验教学[3-4]。为了促进各高校化学实验教学的改革，推动人才培养向应用型模式的转变，川渝地区定期会举办大学生化学竞赛，这是对学生实验综合能力的一种考验，也是评价各高校教学质量的手段。竞赛内容包括无机化学、分析化学和有机化学等课程相关知识，包括产品的制备、检测及表征等。要求学生掌握理论知识，相应仪器的使用及基本实验操作规则等。化学实验竞赛通常是在规定的时间内完成相应的考核内容，对学生的理论知识、动手能力、独立思考能力、分析问题解决问题的能力均是一个考验，这就要求教师在平时实验课堂，以竞赛的要求来对待每一次实验，通过长时间的练习，让学生综合能力得到提高。
　　2.2.3  校企合作
　　不论教学怎么改革创新，最终的目的是培养能够适应社会需求的应用型人才，那么校企合作在其中的作用不可忽视。校企合作是高校和企业之间本着互惠互利双赢的原则[5-6]，在教学资源和人力资源方面做到互补，学校可以通过这种形式培养应用型的人才，让学生通过进企业实地的实习，认识到所学专业在企业中的应用，促进学生对实验技能的学习，为以后的就业打下结实的基础，而企业通过这种形式为日后的招聘提前培养可用的人才，并与高校联合，在教学过程中设置一些更贴近企业实际的课程，强化实践操作教学。具体到学期中，安排学生利用1～2次实验课程的时间到企业见习，了解企业的运转模式，激发学生学习的兴趣。当然，校企合作不止是学生，教师也可以进企业进行短期的培训学习，因为大多数的教师都是毕业后直接进高校，有企业工作经验的占少数，多数教师对企业的认识也是纸上谈兵，只有教师进企业，实地考察学习，才能设计出更适合人才培养的教学模式，对于教学改革具有深远的意义。与自身的经历相结合，联系实际的讲解，能够激发学生学习的兴趣，学生也更容易听懂理解。
　　2.3  对教学设施的改进
　　对于教学来说，硬件设施和软件设施同等重要。对于化学相关专业学生的培养，除了有优秀的教师，有一套严谨的教学体系，还需要进行实验教学的仪器耗材。学生通过视频只能认识实验仪器，了解实验内容，而实验操作技能的提高必须依托实验仪器。我们可以通过校企合作的形式联合建立实验室，这样高校可以满足教学的需要，而企业可以满足产品研发，产品检测等的需求，实现共赢。
　　3    结语
　　顺应时代发展的需求、培养适应社会的应用型人才，是新建本科院校在发展阶段的职责。本项目以阿坝师范学院为例，阐述了在“分析化学实验”教学中存在的问题，并致力于通过增加一些与实际联系紧密的综合性、设计性实验来改进实验内容，培养学生独立思考和创新的能力。通过微视频、化学竞赛及校企合作等形式对教学方法进行改进，增加学生学习的兴趣，培养学生的综合素养。通过对“分析化学实验”多方面的改革，最终达到培养应用型人才的目的。
　　[参考文献]
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　　[3]王晓岗，虞大红，许新华，等.以学科竞赛为抓手推动化学实验教学改革[J].实验室研究与探索，2018，37（10）：192-195.
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　　[6]汤  泉，谢  微，梁琼芳，等.化学实验教学中心“校企共育学践结合”模式探讨[J].教育教学论坛，2016（21）：189-191.
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