應用型高?；A化學實驗課程教學改革

徐曉斌，王昕岑,2，吳玉瓊

（1.武夷學院 茶與食品學院，福建 武夷山 354300；2.中國海洋大學 食品科學與工程學院，山東 青島 266003）

武夷學院是福建省首批本科高校向應用型轉變整體轉型試點校，學校在轉型發展規劃、應用型專業體系設置、應用型人才培養模式改革、應用型課程體系和教學模式改革、“雙師雙能型”教師隊伍建設、實踐教學資源建設等項目取得可喜成就，2018年被評為福建省示范性應用型本科高校[1]。食品質量與安全專業是校級特色專業、省級服務產業特色專業，本專業緊緊圍繞南平生態食品產業，建立了具有鮮明地域特色的應用型人才培養體系，為產業鏈輸送緊缺的應用型專門人才[2]。

基礎化學實驗是食品質量與安全專業一門重要實驗課程，主要訓練學生獨立開展化學實驗的能力，掌握化學分析檢驗技能，培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗素養。2013年以來，本課程教學團隊結合地方食品產業發展需求和畢業生未來面向的工作崗位，通過適時修訂教學大綱、優化課程內容、創新實驗教學模式、建立多元化成績評定機制等措施，不斷探索課程教學改革，培養應用型人才。

1 基礎化學實驗課程改革的必要性

1.1 地方性應用型特色教材缺乏

當前本科教育針對食品質量與安全專業出版的基礎化學實驗教材很多，但由于各校的辦學層次、學科專業特色、專業方向、實驗條件、課程內容以及課程學時差異等原因，鮮有“地方性、應用型”特色的教材可供選擇。各版本教材既定的實驗項目多而雜，綜合性、設計性實驗偏少，不便于開展自主設計實驗，學生的創新意識受到抑制，難于體現教學適用，不能較好地滿足應用型人才培養需求。以上種種導致各版本實驗教材的真正使用率不高，造成很大浪費[3-4]。

1.2 課程內容與崗位工作不密切

一般的化學實驗課程都把玻璃工操作、元素的性質、離子分離、物質鑒別、有機合成等視為重要教學內容，忽視了針對儀器使用與維護、基準試劑與標準溶液的配制、化學分析的基本操作與技巧以及實驗結果匯報等與分析化驗、質量檢驗、質量控制等崗位密切相關的重要技能和職業素養，沒有將典型工作任務、國家職業標準、檢驗標準等整合到教育教學過程中，脫離了社會實踐活動，“雙基訓練”與“職業能力培養”沒有得到充分體現[5]。

1.3 課堂教學方式方法陳舊

以往的實驗教學過程中，教學方法得不到重視，一般采用“先講后練”或是“示教”模式，案例式教學、啟發式教學、情景式教學等方法運用不足，對近類的實驗項目沒有形成科學的“固定程式”[6-7]，不利于實驗技能的培養。加上實驗教師配備不足，造成實驗過程缺乏有效監督、技能輔導不到位、課堂評價總結不及時，導致教學質量不佳，學生獲得感不足。

1.4 課程成績評定方法單一

以實驗報告為課程評價的主要依據，是較多實驗課程采用的成績評定方法。這種“重結果輕過程”的評價方式，忽視了學生在學習中所表現出來的情感與態度，沒有把評價的過程轉化成為學生自省自悟、自覺自律的過程[8-9]。因此，評價的結果不能客觀、全面地反映學生的學習成效。

此外，受課內實驗安排時效性的限制，一些和專業密切相關的綜合性、設計性實驗不便開展，一些和職業相關的重要實驗技能得不到強化訓練。為此，基礎化學實驗作為應用型課程體系的專業基礎課程，應針對以上存在的問題做出有力的改革措施，努力提高教學效果，讓學生學好用好，為后續學習和未來工作奠定基礎。

2 基礎化學實驗課程改革的具體做法

2.1 立足應用型特色，制定應用型教學大綱

2013年，本專業將無機化學實驗、分析化學實驗和有機化學實驗整合成基礎化學實驗，形成一門獨立實驗課，實驗課時64學時。此次改革，擺脫了多門化學實驗課程教學各自為政的局面，實現了化學實驗課程教學的系統安排，有步驟有計劃地培養學生實驗能力。但整合的教學大綱和教學計劃只進行簡單的拼湊，存在一定的不合理性。

2015年，在學校統一部署要求下，修訂各專業人才培養方案，基礎化學實驗課時調整為40學時。在總學時有所減少又要保證教學效果的矛盾下，課程教學團隊經過多次的醞釀和論證，結合我市生態食品產業相關的食品檢驗檢測崗位的工作要求，將化學實驗與食品檢驗融合、實驗方法和檢測標準貫通，確定了既注重基礎操作又側重培養學生的分析檢驗技能的改革思路，突出“教學適用、地方特色、服務區域”理念，制定了應用型教學大綱。

2.2 優化教學內容，重視技能訓練和職業能力培養

優化教學內容具體的做法是：總體弱化元素化合物性質、有機合成、儀器分析等實驗項目，加強化學學科知識的交叉與滲透，強化基本操作和基本能力。按照簡單到復雜、基礎到應用的順序，圍繞課程實驗和食品檢驗，把基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗項目合理編排，形成了逐層提升的實驗教學內容體系。具體如表1所示。

表1 2013級與2015級基礎化學實驗項目比較Tab.1 Comparison of basic chemistry experimental projects of grade 2013 and 2015

新實驗體系將基本技能訓練、綜合能力提升及創新精神培養有機融合，逐層培養和提高學生的應用能力。其中，基礎性實驗（基本實驗操作、物質性質測定）學時占比30%，綜合性實驗學時占比40%，設計性實驗學時占比30%，更加符合應用型人才培養的要求。在2015級實驗教學內容體系的基礎上，課程教學團隊編寫了有區域特色、異質性的校本實驗教材《基礎化學實驗指導書》。

2.3 實施“雙向三環”教學模式，努力提高實驗教學質量

課程教學團隊根據多年來實驗教學經驗，總結形成了“雙向三環”實驗教學新模式。“雙向”是指實驗教學活動的主體—學生和教師，“三環”是指實驗教學過程中三個重要環節。實施“雙向三環”教學模式——即落實學生層面的“實驗預習、實驗過程、實驗結果（實驗報告）”三個重要學習環節和強化教師層面的“實驗前輔導、實驗中指導、實驗后評價”三個重要教學環節，師生間形成了“學習共同體”。在教學的實施過程中，采用“小班化、雙導師”的組織形式，配備2位實驗教師巡回指導學生獨立完成實驗，實時糾偏糾錯，加強和學生交流和探討。實驗結束后，教師結合每個實驗項目既定的要求做出及時點評，把實驗方法、檢測標準和食品檢驗操作規范進行對比總結，以此提高學生學習效果。

“雙向三環”實驗教學模式有效改變了學生學習行為和教師教學行為，最大限度發揮學生主體、教師主導功能，更好地培養學生實驗思維和科學態度，提高了實驗教學質量。

2.4 建立多元化成績評定機制，促進學生全面發展

教學團隊多年來結合“雙向三環”實驗教學模式，從實驗預習、實驗過程、實驗結果（實驗報告）出發，建立較為科學的過程性評價機制。其中，實驗預習占30%、實驗過程占40%、實驗結果（實驗報告）占30%。課程總成績則由日常表現（考勤、紀律）、過程性評價、期末考試（技能考核或試卷測試）3個模塊組成，權重分別為10%、50%、40%。具體如表2所示。

表2 基礎化學實驗課程成績評定辦法Tab.2 Performance evaluation method of the basic chemistry experiment course

這種將學生的預習情況、查閱相關資料的實驗準備情況，在實驗過程中表現出來的安全意識、環境意識、操作規范、職業規范、按時完成實驗任務、專業素質提高情況以及實驗報告完成情況等全程表現納入過程性評價范圍，最大限度發揮評價多元化的作用，保證了成績評定的全面和客觀，促進學生自主全面發展[9]。

2.5 推行開放實驗，培養創新能力

教學團隊編寫的基礎化學實驗教材中，有機物吸收光譜的測繪、植物天然活性成分的提取和果蔬維生素C含量的測定是專題實驗項目。由學生自主選取本地特色食材和植物果蔬，自行設計實驗，擬定具體步驟，將實驗方案提交教師討論后開展實驗。由于選題不同，實驗內容、實驗方案差別比較大，實驗進度也不一致，因此這也是在教師主導下有組織的開放實驗。

通過設計性、開放性實驗，可以提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，使學生得到初步的科研能力的培養，這對于培養應用型、創新型人才有重要意義，進而啟發學生創新創業訓練問題的自主設計能力[10-11]。

2.6 建立課程助學網站，共享網上豐富資源

建成了專業教學資源庫，基礎化學實驗課程教學網站匯集大量的學習資源和碎片化素材，如化學實驗室的安全、救護和“三廢”處理，化學試劑的規格、存放和取用，常用實驗器皿及洗滌和干燥，實驗誤差與數據處理，實驗樣品的制備，緩沖溶液的配制，食品各類檢驗檢測標準等，為學生查閱資料和開展自主學習提供有效途徑。將一些常規分析儀器的使用與維護錄制成教學視頻，便于學生反復觀看，充分發揮網絡助學功能。

3 結論

基礎化學實驗為本專業學生培養基礎的實驗技能、規范的操作和良好的實驗習慣，還對學生職業能力和職業習慣的養成起著十分重要的作用，是后續專業實驗的基礎。通過基礎化學實驗教學改革的探索和實踐，真正體現了以學生為中心的現代教學理念，這也是應用型高校實驗教學培養創新人才的基本要求。在今后的教學中，應總結積累經驗，朝著培養地方性、應用型人才的目標不斷改革創新，形成更加科學的基礎化學實驗教學體系。