應用化學專業實驗課程體系改革的探索

王宏勝，陳新華，向天成，陳體偉，許志紅

(許昌學院化學化工學院，河南 許昌 461000)

應用化學專業實驗課程體系改革的探索

王宏勝，陳新華，向天成，陳體偉，許志紅

(許昌學院化學化工學院，河南 許昌 461000)

完善的實驗課程體系和實驗教學環節對化學相關專業學生的實驗操作技能和實踐動手能力的培養至關重要，也是培養學生創新能力的基礎，多種類型實驗課程的完美結合，對應用型創新性人才的培養會產生良好的推動作用。

應用化學；實驗教學；課程改革

應用化學是介于化學和化工之間的應用性學科，是根據化學的基本理論和方法對工業生產中與化學有關的問題進行應用基礎理論和方法的研究，以及實驗開發研究的一門科學[1-3]。因此，應用化學專業是一個理、工科結合型的專業，各高校根據本專業的發展狀況，可以授予該專業本科畢業生理科或工科學士學位。該專業在專業基礎課和專業方向課的設置上既要包括化學基礎理論及實驗課程，還要包括化工類的基礎理論及實驗課程，突出該專業的"應用" 特征。因此，與化工生產、生活實際密切相關的化學化工類課程，如材料化學、環境化學、藥物化學、精細化學品化學等也是本專業學生學習的重要內容，具體學習內容取決于各學校的實際情況和當地相關產業發展狀況。根據國家高等教育發展規劃，推動具備條件的普通本科院校向應用型本科院校轉變的政策，這就要求相關高校在本科生培養模式上進行改變。在學生掌握一定專業基礎理論知識的條件下，要切實加強學生理論聯系實際的能力、實驗操作能力及生產實踐能力。而實驗教學是提高學生綜合素質和實驗操作能力的重要環節，是培養學生實事求是作風和創新精神的有效途徑，也是培養應用型創新人才的重要內容。近年來，我們根據國家政策、我校的實際情況和學生培養目標，對我院應用化學專業學生的實驗類課程進行了改革探索，初步形成了本專業較為合理的實驗課程體系。

目前，我校應用化學專業本科生實驗課程的內容主要包括基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、專業性實驗及開放性實驗五個部分，通過這些實驗的學習，培養學生的實驗技能、從事本專業生產研究的能力和科學研究的能力。

1 基礎性實驗

基礎性實驗內容是大學實驗教學內容必不可少的內容之一。我國的高中化學課程中有實驗教學，但是由于我國各地區高級中學的教學條件的差異以及高中化學教學過程中對實驗教學重視程度的不同，部分學生做過化學實驗，有的學生只是看過老師的演示實驗，還有一部分學生在高中上學期間沒有接觸過化學實驗。因此，應用化學專業的大學一年級學生的實驗課程必須從基礎實驗學起，包括認識基本的化學實驗儀器，學習基本的實驗操作方法，比如分析天平的稱量方法、溶液的配制方法、過濾、離心等各種分離方法等。通過基礎實驗的開設，學生在學習基本實驗操作方法的同時，也培養了其在實驗過程中分析問題和解決問題的能力。基礎實驗也可以使學生對化學反應有更加直觀的認識，特別是在元素化學的學習中，很多化學反應現象在理論課講完后，如果不做實驗，學生只能進行機械記憶，很快就忘記了，但通過自己動手做實驗后，印象加深，對知識掌握得更加牢固。

2 綜合性實驗

綜合性實驗是指在學生具備一定基礎知識和基本操作技能的基礎上，運用某一課程或多門課程的綜合知識，對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性實驗[4]。我院應用化學專業的學生在基礎性實驗學習完基本操作后，需要完成一些綜合性化學實驗，如碘化鉛溶度積的測定，正丁醚、2,4-二羥基苯乙酮等的制備及核磁和紅外光譜表征等實驗，這些實驗包含無機合成、有機合成、化學分析測試、儀器測試和表征等至少兩方面的實驗內容。通過完成這些實驗，一方面能夠進一步提升學生的實驗操作能力，另一方面可以使學生具備綜合應用所學知識及多種實驗技能和方法，解決稍復雜的實驗問題，把學習過的理論及實驗知識互相聯系起來，使其對相關課程內容之間的關系有更加深入的認識，達到對所學知識能夠融會貫通的目的，從而提高其在畢業設計和以后從事化學研究或化工生產中分析問題和解決問題的能力。

3 設計性實驗

實驗的第三部分內容是設計性實驗，這類實驗在教材中沒有給定實驗步驟，提前三周通知學生實驗題目，學生利用課外時間提前到圖書館查找相關書籍、或者利用網絡資源、中國知網等學術數據庫查找相關資料，然后自己設計好實驗步驟，提前一周將設計方案交給實驗指導教師進行審閱。如果審閱沒有通過，在老師的指導下，對實驗方案進行修改。在實驗開始之前，每位學生的實驗方案必須通過審閱，然后在規定時間到實驗室做實驗。通過教師的審閱，一方面保證能夠滿足學生在設計方案中涉及到的化學試劑、實驗儀器，使實驗能夠順利進行；另一方面保證學生的實驗方案中沒有安全隱患，保證學生的人身安全和實驗室安全。

4 專業性實驗

應用化學專業實驗是培養本專業應用型人才和創新性人才的重要內容之一，通過完成專業性實驗，在培養學生動手能力和創新意識的同時，可以有針對性地引入化工專業的部分實驗教學內容，強化學生工科知識，通過一些應用性強的實驗項目的完成，可以充分調動學生的實驗積極性，提高其實驗興趣和實驗技能[5]。學生在第五學期結束，已完成了前述三類必修的實驗內容，并學習了精細化學品化學、精細化工工藝學、高分子化學及實驗、化工基礎及實驗等專業課程，基本掌握了精細化工產品的合成方法、復配技術理論等專業理論知識，在此基礎上，我院為應用化學專業學生在第六學期開設了應用化學專業實驗，具體實驗內容涉及到日用化學品的制備、表面活性劑的合成和性質測試、膠黏劑和涂料的制備、天然香料和色素的提取等。通過專業實驗的學習，使我院應用化學專業的學生對部分精細化工產品的生產、配制、提取技術具備初步理論知識和操作技能。

5 開放性實驗

目前，我院對應用化學專業學生的開放性實驗項目主要分為兩類，一類是學生參與教師的科研項目型實驗，另一類是學生興趣型實驗。

對于學生參與教師科研的開放性實驗，由學生和指導教師聯系，征得指導教師同意后，在教師的指導下，學生進入教師科研室從事科學研究性實驗或應用性實驗工作，通過該類型實驗實施，我系已有部分學生在本科學習期間就能夠從事基礎科研工作，獨立完成學術論文寫作，相關成果也在部分國內外期刊發表，為學生深造和繼續學習及從事科學研究奠定良好的基礎。也有的學生參與了教師和企業的合作項目，通過完成項目的實驗過程，使學生了解了各相關行業的技術發展現狀和工業生產工藝等知識，為日后的深入研究或者畢業后在相關領域就業打下扎實的基礎。

對于學生興趣型開放實驗，目前主要面向應用化學專業的學生，3到5人組成一組，利用自己的業余時間，根據興趣和實驗室的現有條件，學生自行擬定精細化學產品領域的相關課題，在實驗室開展產品配方設計、提取、合成等相關研究工作。為了保證實驗的順利進行及學生和實驗室的安全，學生的實驗方案需經指導老師審閱通過后，方可進入實驗室進行實驗，實驗過程由實驗室管理老師陪同進行。

通過以上實驗環節的培養，我院應用化學專業的學生在從事科學研究或精細化學產品研發方面具備了較好的理論知識和操作技能，為以后繼續學習或從事相關領域的生產研發奠定了基礎，也為學生畢業后自己創業提供了專業知識和智力支持。

綜上所述，為了使我院應用化學專業的本科畢業生達到學院制定的培養目標，滿足社會對人才的需求及學生能力的要求，我院對應用化學專業學生的實驗類課程進行了改革探索，初步形成了較為合理的實驗課程體系，使我院應用化學專業的實驗課程體系能夠較好的滿足應用型人才的培養要求。在培養學生的實驗技能和專業知識的同時，還可以提高學生的實驗興趣、科研能力和創新意識。當然，這些改革中仍然有不足之處，我們在以后的教學過程中會繼續探索研究，逐步完善和持續改進，爭取使我們的實驗課程體系更加合理。

[1] 蘇立強. 應用化學專業定位分析[J].高師理科學刊, 2007, 27(1):56-57.

[2] 段中余, 姚穎悟, 章文軍, 等. 應用化學專業實驗課程的建設與實踐[J].化工高等教育, 2012 (3):57-58.

[3] 葛秀濤, 李永紅,馮 劍, 等. 應用型高校應用化學本科專業核心課程的研究[J].滁州學院學報, 2012, 14(5):85-90.

[4] 田曉溪，陳 林，閆立東，等. 應用化學專業綜合性實驗的改革與探索[J]. 山東化工，2013,42(9):155-156.

[5] 章 青, 周雙六, 王小龍. 應用化學專業實驗的教學改革與探討[J].廣東化工, 2014, 41(24):122-125.

(本文文獻格式：王宏勝，陳新華，向天成，等.應用化學專業實驗課程體系改革的探索[J].山東化工，2017，46(12)：179-180.)

The Exploration of Innovation to the ExperimentalCourse System for Applied Chemistry Specialty

WangHongsheng,ChenXinhua,XiangTiancheng,ChenTiwei,XuZhihong

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Xuchang University, Xuchang 461000，China)

The perfect experimental course system and experimental teaching procedures are very important to the manipulative skill in experiments and practical ability for the college students learning chemistry or related majors. It is also the basement to train the students' innovation ability. The perfect combination of different experimental courses could bring good facilitating roles to train applied innovative talents.

applied chemistry; experimental teaching; curriculum reform

2017-04-12

河南省高等學校重點科研項目(16A150062)許昌學院教育教學研究項目(No.02015060)

王宏勝(1972—)內蒙古和林格爾縣人，博士，教授，主要從事功能配合物的合成與性質研究。

G642.0

A

1008-021X(2017)12-0179-02