應用化學專業實驗課程教學中科研動手能力培養模式分析

周 智，吳宇凡，周 南

(湖南農業大學 理學院，湖南 長沙 410128)

應用化學是一個注重與實際結合的化學專業，與純理論化學分支有明顯區分。應用化學所研究的不在于發現新物質、新反應、新的反應基底，而是著重于研究目前的理論與實際結合，解決生活中的實際問題[1]。對于高等教育下的學生而言，基礎化學技能培養能讓學生對于專業實驗有一定理解，能夠更深層次的去學習專業實驗技能[2]。專業實驗技能培養相對于基礎化學實驗技能專業性更強，實用性更高，建立合理的應用化學專業實驗技能培養體系是目前培養優秀的專業人才所需要的。合理的培養體系能夠讓學生全身心的進入實驗課堂、學有所獲甚至能夠啟發少數同學的科研興趣，鍛煉一定的科研動手能力。

1 目前教學模式的局限性

專業實驗教學模式大多數是按照基礎化學技能培養模式而建立起來的，對于目前應用化學專業學生來說，這種培養方案已經有部分內容不適適合當今時代的發展。首先是在實驗課前的學習，專業實驗是根據應用化學專業下的專業課所設計的，一定的理論基礎是進行實驗的必要條件，讓理論課和實驗課程有機的結合是目前培養方案所欠缺的；其二是在于專業實驗的操作性與科研試驗的差別，科研的嚴謹、合理以及操作是專業實驗目前所達不到的；最后就是在于實驗課程結束后的整理對于學生從實驗課堂上學的知識的梳理要求還不夠，通過對實驗結果的總結并且用文字表達出來，對于應用化學專業學生來說是非常有意義的。

2 建立合理的培養體系

針對目前專業實驗培養體系存在的問題，進行改革是十分有必要的。

2.1 加強課前理論學習

應用化學專業理論知識的學習是進行專業實驗的基礎，教師應該根據實際情況選擇理論學習的時長。例如物理化學理論課的上課進度較慢，進行的實驗往往會在沒有學習理論的前提下開展，這樣是不利于學生找到理論應用于實驗的點，對于動手能力的培養更是無從談起。對于教師而言，也可以是在實驗課進行的時間段加強理論學習，針對具體實驗現象進行理論分析與解釋。同時提前通知學生進行預習，有些實驗在必要條件下可要求學生書寫預習報告，讓學生對于整個實驗有一個整體輪廓，在實驗出現意外情況的條件下能夠正確處理。這樣的改革讓學生對于專業實驗的學習會更加深刻。

2.2 合理設計專業實驗

專業實驗不同于基礎化學實驗，應用化學專業的學生通過專業實驗將學習的專業知識應用于實踐。根據實際情況，教師可以設計一些創新實驗，讓學生感受到科研的魅力。隨著時代與科學的不斷發展，作為應用化學專業學生在本科階段接觸高端科學研究是有必要的。應用化學本身就是一個注重實踐與理論結合的專業，將學習的專業理論原理和方法在專業實驗中展示對于學生提升能力和開拓視野是非常有幫助的。設計專業實驗要與科研接軌，無論是原理還是操作，都要設計嚴謹。有利于學生培養的科研興趣和嚴謹的思維，這樣的實驗設計能夠讓學生在實驗進行過程中思考學習。創新性的實驗要與當今社會的研究熱點結合，例如鋰離子電池電解液的合成、碳量子點的合成等，這些研究熱點能夠讓學生對于應用化學這個專業有更深的體會，在實驗進行過程中接觸一些化學專業儀器，例如XRD、熒光光譜等，也能為部分學生未來從事科學研究奠定一定基礎。

2.3 嚴格把控課后整理

由于專業實驗的創新與嚴謹，學生在整理過程中才會體驗到科學研究的魅力。教師要及時把關學生的課后整理情況，確保能夠在做完專業實驗后能夠學有所獲，同時有問題及時幫助解答。在整理實驗數據的過程中，讓學生學到做科學研究的目的性，體會科學研究帶給我們社會的發展。課后整理是進行專業實驗的最后一步，也是關鍵的一步，學生將自己的所學習的理論知識與所進行的實驗結合整理成一個報告，可以從中學習。這樣的整理方式也是借鑒于目前前沿技術研究的研究模式，通過對數據的整理分析，得到一個有前瞻性的進展。對于專業學生，我們鼓勵同學學習目前的科學研究的模式，可以將自己在實驗課堂上的發現與創新通過文字與圖表進行表達，讓應用化學專業的學生對于整個的實驗過程有一個完整的一系列流程。通過對實驗數據與結果的整理與分析，教師同時也可以指導部分學生進行小論文的書寫，能夠讓創新性的實驗成果能夠發表，鍛煉應用化學專業學生的學術能力[3]。通過提前的科技論文寫作鍛煉，也能保證學生本科畢業設計的質量[4]。

3 改革體系的展望

我們希望通過上述一系列的改革措施，讓應用化學專業學生不僅在理論知識的學習能夠更加深入，也能在實驗課堂上更加投入，在實驗操作上更加細心，在實驗流程的進行上更加用心。培養邏輯性強、專業能力過硬的應用化學專業學生，在一些基礎的科研動手能力方面，通過改革能夠讓學生得到一定的培養，學有所獲。設計創新實驗，可以激發學生的活力，讓同學能夠真正參與課堂。最后經過嚴格的結果分析與整理，將實驗的原理、目的、成果用文字表達，鍛煉科技論文寫作能力對專業學生來說是非常有意義的。

4 結語

當今時代的發展迅速迫使我們對于高等教育體系進行改革，隨著社會對大學生的要求的提高，特別對于應用化學專業的學生，創新是學生成長、成才的核心動力。通過對專業實驗技能培養方案的改革創新，培養具有科研動手能力的學生符合當代大學生發展的潮流。無論是實驗實際情況的處理、理論知識的儲備與應用亦或是科研基礎能力，都是值得在應用化學專業實驗課堂去培養的。目前，國家對于本科教育的改革是推崇的，如何去改革才能培養出適合國家發展需要的人才，我們仍在探索，我們也會一直根據時代的發展，對學生、對老師提出要求，提高學生的綜合能力。