應用化學專業“三維一體”自主實踐教學體系研究與實踐

李霞 董新榮 張薇 李宇 文志勇

摘 要：在分析應用化學專業實踐教學發展過程及現狀的前提下，針對應用化學專業特點，湖南農業大學應用化學專業提出了以課內實踐教學為主渠道，校內實踐第二課堂和社會實踐為兩翼的“三維一體”自主實踐教育體系。通過多年實踐，完善了該實踐教育體系，學生在動手能力和創新性培養上取得了良好的效果。

關鍵詞：應用化學專業 三維一體 自主實踐教學體系

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0146-02

Research and Practice of Independent Practice Teaching System on the Basis of “Three-Dimensional Integration” for Applied Chemistry Major——Taking Hunan Agricultural University as an Example

LI Xia DONG Xinrong ZHANG Wei LI Yu WEN Zhiyong

（College of Science，Hunan Agricultural University，Changsha Hunan，410128，China）

Abstract：Based upon analysis on the status quo and the development of the practice teaching system， according to the characteristics of applied chemistry major， the applied chemistry major of Hunan Agricultural University developed the “three-dimensional integration” independent practice teaching system that consists of in-class practice teaching as a body， in-school extracurricular practice teaching and social practice teaching as two wings. After years of practice， practice teaching system has been improved， the training of students' practical ability and innovation ability has achieved good effect.

Key words：applied chemistry major three-dimensional integration independent practice teaching system

應用化學專業是介于化學與化工工藝工程之間的一個應用性理科專業，在培養方式上它既不同于工科也不同于理科。在基礎理論方面盡可能按理科院校要求進行培養；在技能訓練上按工科院校要求，嚴把“質量關”。隨著教育部啟動“高等學校本科教學質量與教學改革工程”，全面提高高校本科教學質量的進行，加強實踐教學環節的改革，促進學生實踐能力的提高成為當今高校的一個熱點課題。

1 應用化學專業實踐教學現狀

應用化學專業實踐課程建設與教學改革早已在全國范圍內的幾十所高等院校內展開，并已取得了一定的成績，其建設與改革的主要內容包括：（1）調節課程結構，增加實踐性課程比重。（2）課程內容的設置上減少了驗證性實驗，增加了綜合性、設計性和創新性實驗，教學中更注重學生的動手能力、創新能力的培養。（3）實驗室向全校各專業開放，提供學生實踐機會。（4）與相關企業加強合作開發研究等方面。

2 湖南農業大學應用化學專業實踐教學現狀

湖南農業大學（簡稱“我校”）應用化學專業的實踐課程建設上相對較落后，這與該專業是一個相對年輕的專業有一定關系。我校應用化學專業2001年開始招收第一批應用化學本科專業學生，至今已有9屆畢業生和在校4個年級學生，經過十二年來的實踐教學和研究，發現目前該專業的實踐教學存在以下問題。

2.1 實踐教學環節較薄弱

通過對國內一些高校化學實驗課程設置及實踐環節的全面調查和分析，我們發現國內重點院校更注重實踐環節方面的教學，實驗實踐教學的課時數占除基礎課教學外總課時數的50%以上，如蘭州大學應用化學系理論課與實驗實踐課的學時比例為1∶1.38；復旦大學為1∶1.52；湖南農業大學應用化學專業為1∶1.02。目前，我校應用化學專業的實踐教學環節包括教學實習、生產實習和畢業實習（含畢業論文）三方面。其中，教學實習的教學安排在一定程度上存在內容較單一、課時較少、缺乏連貫性和持續性等缺點；生產實習存在實習時間較短、不能深入了解生產、加工、測試環節的局限；畢業實習則存在經費不足、實驗工作量較低、學生畢業設計內容過于簡單等問題，以上出現的這些問題都不利于培養學生的創新性。

2.2 學生主動性欠缺

長期以來由于受傳統教育思想的影響，在實踐教學中教師多以技術教學為中心，學生缺乏提出自我目標和追求新目標的動力機制，主動性欠缺，自主實踐能力得不到很好的培養，這與當前“培養學生創新精神和實踐能力”為重點的素質教育大相徑庭。

基于上述問題，我們提出了建立以課內實踐教學為主渠道，校內實踐第二課堂和社會實踐為兩翼的應用化學專業“三維一體”自主實踐教育體系。努力改善實踐教學環境，更新實踐教學內容，拓寬實踐教學途徑，完善實踐教學體系；充分發揮學生在實習教學中的主觀能動性和創造性，激發學生的創新意識，培養學生理論聯系實際的能力，提高學生的綜合素質，并通過這一模式的貫徹，帶動應用化學專業實踐教學體系的全面改革和發展。

3 應用化學專業實踐教學體系的構建

3.1 “三維一體”實踐教學體系的研究與實踐

3.1.1 完善課內實踐教學體系

（1）修訂實踐教學計劃、教學大綱。

增加實踐課在整個專業課程中的學時量，增大應用性、設計性、綜合性實驗比重，并增設開放實驗和綜合性實踐訓練，從而使實踐教學體系更有利于應用型人才的培養。

（2）對原有實踐教學內容、方法、手段進行改革。

①實踐內容：選擇與農業相關的產品為研究對象，實踐內容更具農業特色。

②實踐方法：采用多元化方式來進行實踐。目前應用化學專業部分課程存在著實踐方法單一，即全班用一種方法進行實踐，這不但不利于學生創造性思維，而且滋生了學生的惰性（反正大家都一樣的方法，直接抄襲其他人的結果）。在天然產物實習周中，我們嘗試采用比較法來進行改革，即我們按學生查閱資料后自擬的思路將“連翹葉中連翹苷的提取”這一實習內容分成水提法和微波法兩種方法，每種方法需提取、純化和檢測三方面。因此將整班學生分成兩大組（水提法和微波法），每大組再分三小組（提取、純化和檢測三方面），最后將兩大組的結果進行比較研究。我們發現在整個實驗的過程中不僅可以讓學生更多的運用所學知識和技能；而且組與組之間的pk也極大程度地激發了他們實踐的興趣，提高了動腦、動手能力。

③實踐手段：采用開放性實驗和量化考核的方法。如實踐方法自擬（學生設計，教師把關）、實踐過程自控（指導教師全程輔助指導、解答包括學生實踐技能和實踐中遇到的疑難問題等方面）。

3.1.2 搭建校內實踐第二課堂

（1）進一步深化課內實踐教學。

在結束完成單門實踐課程后，鼓勵有興趣的學生繼續進行深入研究。一方面共享了資源，節約了成本；另外一方面對技術好，興趣高的學生進行深度培養，加強他們動手能力。如：2008級應用化學專業王杰、韓曉彤兩位學生在完成天然產物的綜合實驗后繼續深入研究，在本人和董新榮老師的指導下已發表論文一篇（“響應面法優化連翹葉中連翹苷提取工藝研究”），另一篇在投于《食品科學》雜志（“響應面法優化微波輔助提取連翹葉中連翹苷工藝”），兩文分別獲得湖南省第三、四屆大學生課外化學化工創新作品競賽“一等獎”。兩人現均為在讀研究生。

（2）開放實驗室，讓本科學生提早進入各課題組參與教師科研工作。

①與院學工組共同在低年級學生中開展“提早進入實驗室”的宣傳，通過學生自愿申請，教師課題組考察選擇的方式，安排學生在課余和假期進行科學研究以提高其實踐能力。

②鼓勵學生提前進行畢業論文設計，錯開大四找工作或考研的時間，在一定程度上緩解學習、就業（考研）的緊張局面。

3.1.3 開拓社會實踐教學體系

（1）進一步開拓、完善校企合作體系。

選擇具有代表性的、符合我校應用化學專業實習要求的對口化工企業，簽訂校企合作協議，建立穩定的實踐教學基地，為我校應用化學專業生產實習提供有力的場所保障。

（2）建立實習信息平臺。

與學工部組聯手建立實習信息平臺，為學生提供正確可靠的實習信息資源，鼓勵學生假期進入工廠或公司進行實習。

（3）組織“工廠一日游”。

挖掘教師人脈與已畢業學生資源，組織學生去相關工廠進行參觀學習，開拓學生視野。

3.2 自主實踐教學體系的研究與實踐

3.2.1 建立和健全實踐量化考核機制

建立健全實踐量化考核機制，這樣可以在一定程度上克服主觀因素的影響，確保實習過程考核的公正性。

3.2.2 建立和健全實踐激勵機制

（1）進一步開展各類實踐技能競賽。

與學生工作部（組）、校團委相互配合，協同作戰為加強學生的實驗操作能力和實際動手能力，在全校（院）范圍內組織諸如天平稱量大賽、滴定分析大賽、實驗設計大賽等相關的技能知識競賽，以賽代練，通過比賽增強學生的實驗技能。

（2）加強鼓勵學生參與各類實踐活動的宣傳力度。

①與院學工組聯手定期開展學生科技活動月、科技文化服務等各種社會實踐活動。

②大力組織與鼓勵學生參加校級、省級和全國舉辦的各類科技創新基金及競賽活動的申報如我校大學生科創基金、全國挑戰者杯科技大賽等。

③對于在研學生，定期組織開展研究進展匯報，鼓勵其他有興趣學生來旁聽。一方面加強學術交流，另一方面通過在研學生“現身說法”激發學生參與實踐活動的熱情。

④進一步加大“評優、獲獎抵部分學分”的宣傳，鼓勵學生參與各類實踐活動。

4 結語

實踐教學環節是高等教育教學中的一個重要組成部分，其質量直接關系到應用化學人才培養的質量。我們通過改革課程實踐模式，深化實習內容，擴大實踐范圍，把實踐由課內延展到課外，并把激勵機制與實踐成果聯系，建立了全新的適用于農業院校應用化學專業的以課內實踐教學為主渠道，校內實踐第二課堂和社會實踐為兩翼的“三維一體”自主實踐教育體系。通過幾年的實踐教學改革實踐，我們發現“三維一體”實踐教學對于提高應用化學專業學生的基本專業技能、綜合素質和能力具有重要的作用，同時也堅定了運用這種教學模式在后續教學改革中的信心。我們將不斷的探索并完善這種實踐教學的模式，以培養適應時代要求的綜合性人才。

參考文獻

[1] 齊明芳，許傳強，許濤，等.蔬菜專業實踐教學與蔬菜標本園建設相結合的教學實踐與探索[J].高等農業教育， 2010，6（6）：61-62.

[2] 王文凱，姚安慶.農學類專業實踐教學改革的研究與實踐[J].高等農業教育，2009，11（11）：55-59.

[3] 李文哲，果莉，李巖.高等農業工程教育實踐教學新體系的構建與實踐[J].高等農業教育，2009，7（7）：68-70.

[4] 潘冬，韓海燕.英語專業“三維一體”實踐教學體系的構建[J].煤炭高等教育，2011，29（6）：120-122.

[5] 路炳聲，梁晨，羅小勇.我國農業院校植物保護專業實踐教學的問題與對策[J].高等農業教育，2010，11（11）：66-68.

[6] 黃忠京.構建應用化學專業創新型人才的實踐教學體系[J].高教論壇，2011，4（4）：17-19.