應用型人才培養背景下構建《化學課》實驗教學平臺的作用

【摘要】21世紀各高校以培養應用型人才為核心，設定人才培養目標，制定應用型人才培養方案。為了提高化學課的教學質量，達到培養應用型人才的目的，滿足社會人才需求，應對化學課的實驗教學進行改革，成立化學課實驗教學平臺，對化學實驗課程進行整合與優化，構建化學力結合課程體系、機能學課程體系兩大實驗課程教學模塊。并制定新的考核及評價方法，為其它相關專業的實驗課程平臺建設提供參考。

【關鍵詞】化學 實驗教學平臺 教學改革 能動作用

一、化學實驗平臺的構建方法

構建化學課實驗教學平臺要從基本知識和技能要求出發，圍繞培養應用型人才為目標，結合化學課程的知識體系，打破傳統實驗枷鎖，將知識內容劃分為化學力結合課程體系、機能學課程體系兩大模塊，根據兩個知識模塊重新制定實驗項目，完成實驗教學方案，重新制定實驗教學大綱和考核評價方法，重新編制各門化學課的實驗指導教材。化學課實驗平臺的建立，可以共享實驗室資源。可一旦平臺建設不能發揮能動作用，化學實驗依舊按傳統方式進行，那就失去了實驗平臺建設的意義，就無法實現學科間的優勢互補和相關課程間的融合作用。所以，化學實驗教學平臺要依據學科的實驗課程體系進行構建，即各課程的實驗內容要脫離單門學科的教學內容，根據化學實驗學科（無機化學、有機化學、分析化學、物理化學）間的內在聯系構建成兩大平臺體系。為化學力結合課程體系：包括無機化學（它是研究部分碳化合物除外的無機物質的組成、性質、結構和反應的科學。）和有機化學（它是研究有機化合物的來源、制備、結構、性質、應用以及有關理論的科學，又稱為碳化合物化學。）;為機能學課程體系：包括分析化學（它是化學、應用化學、材料化學及醫藥學等專業的基礎課。重點是分析儀器（包括光譜分析、電化學分析、質譜、核磁共振波譜、表面分析、熱分析、分析儀器電子線路、分析信號處理和計算機應用基礎等。）和物理化學（是以物理的原理和實驗技術為基礎，研究化學體系的性質和行為，發現并建立化學體系中的特殊規律學科。）。化學力結合課程體系可幫助學生從宏觀和微觀兩個方面明白單體或構成材料的單體合成以及雜化材料的研究。機能學課程體系可讓學生以熱力學的三個基本定律為基礎，了解化學體系的宏觀平衡性質，以量子力學為理論基礎知曉化學體系的微觀結構和性質，認知化學體系的動態性質是由于化學或物理因素的擾動，從而影響了體系的化學變化過程速率及變化機理。但兩個課程體系內的實驗平臺建設并非有絕對的界限，學生可根據實驗學科需要，靈活選擇及應用。

二、建設化學實驗平臺的作用

1.可調整、優化實驗項目

根據化學力結合課程體系、機能學課程體系兩大平臺建設，教學管理單位可組織教師重新編寫新的實驗教學大綱，突出應用型人才的能力培養，結合實驗學時數對實驗項目進行整合和優化，盡量減少驗證性實驗項目。如化學基本原理的應用及常數測定，BaSO4溶度積常數地測定——電導率法;減少定量分析地測定，氯化物中氯離子含量地測定;減少元素及其化合物的性質地測定，常見陰離子混合液的分離液鑒定，減少儀器操作，阿貝折光儀的操作及保養方法中液體化合物折光率地測定。最可能的增加綜合性實驗、設計性實驗。“胃舒平”藥片中鋁和鎂含量地測定;三氯化六氨合鈷（III）的制備及其各自組成成分;1-溴丁烷的合成因素及含量檢測等項目內容。這樣可培養學生的啟發能力、創新能力，對應用技能的提高必將發揮重要作用。

2.可改革教學方法

傳統的化學實驗是教師依據實驗指導叢書講解示教，學生通過“觀、看、模”后可以不加思考地完成實驗教學內容，這樣的實驗教學始終讓學生處于被動的接受狀態，無法調動學生的學習積極性，更無法開通學生思路解決實踐問題。長此以往，易讓學生感受到實驗教學課程的枯燥乏味，并隨之產生曠課現象，這樣即不利于學生創業能力的培養，又無法為培養應用型人才打造堅實的基礎。2018年9月，習近平總書記在全國教育大會上強調，要提升教育服務經濟社會發展能力，著重培養創新型、復合型、應用型人才。所以為助力高等院校應用型人才的培養體系，教師應根據化學力結合、機能學課程體系兩大實驗教學模塊革新實驗教學方法。

（1）可采用PBL（以問題為導向）教學方法：啟發誘導學生積極思維，即將本次課的實驗教學內容進行徹底剖析，學生分組討論、思維發善，并提出與本實驗教學相關的若干問題，學生即可以單獨查閱資料，也可相互間闡述自己的觀點，最后請學生作答與本次實驗教學相關的各種問題，教師和同學們共同研討，點評總結。教師采用PBL實驗教學法，會不由自主地提升學生的判斷能力、思維能力以及小組間的協調能力，會增加團隊合作意識及綜合素質地提升。

（2）可采用案例探究式教學法：問題——推斷——論證（實驗）——結論——應用。推斷是指根據問題（或假說）應用已知的知識和規律進行判斷，對未知的知識和規律進行推斷和解釋。在與教師研討后對自己的問題或假說進行實驗設計并進行實驗，通過實驗結果論證推斷是否合理，再得出結論，最大可能地推廣應用。這樣通過案例探究式教學導入法可幫助學生將實驗內容與臨床案例結合在一起，主動強化學生的動手能力，做得到學以致用。

3.可改革實驗教學的評分方法

多數高校實驗教學評分在期末考試總成績單中占列，常以百分制表示。尚未組建平臺建設的各機能實驗室常采取的給分方式為：出勤率20%，實驗報告書寫40%，實驗操作40%。而對于已存在平臺機能的實驗室可改變評分方案：出勤率10%，設計性實驗報告40%，設計性實驗操作或綜合性實驗操作50%。但是以上評分方案還依然存在不足之處，這種考核評價主要是依據學生書寫的實驗報告內容質量、是否參加實驗所給出的實驗成績。但在批閱學生的報告冊時常常發現組內同學相似率極高，抄襲報告現象較為嚴重。所以此種評分方法在實驗報告冊的給分上不能表達成績的真實性。故實驗平臺教師可根據實習大綱要求、實驗內容建立實驗試題庫和操作項目，考核時讓學生在電腦上隨機抽取試題并現場作答或操作。這種考核方式可提升實驗教學在化學實驗教學過程中的地位，提高教師、學生對實驗教學的重視度，做到真正提高化學實驗課程的教學質量，為社會培養、輸送以化學課為基礎的應用型人才。

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基金項目：遼寧省教育科學“十三五”規劃2017年度立項課題（課題批準號：JG17DB185），錦州醫科大學2017年教育教學研究與改革項目（項目編號：YA2017038）。