应用转型发展形势下化学实验教学内容的优化探讨--以铜仁学
院为例
吴兰艳;姚元勇;舒华
【摘 要】强化知识的体系性、应用性和地方特色，是应用转型发展形势对化学实验教学内容改革的要求。优化实验教学内容体系要在保留必备的基础性技能实验基础上，适当加入综合设计性的实验和地方特色性实验，形成集基础性、综合设计性、地方特色性于一体的新型实验体系。 【期刊名称】《开封教育学院学报》 【年(卷),期】2015(000)003 【总页数】2页(P57-58)
【关键词】应用转型;化学实验教学;技能实验 【作 者】吴兰艳;姚元勇;舒华
【作者单位】铜仁学院 材料与化学工程学院，贵州 铜仁 554300;铜仁学院 材料与化学工程学院，贵州 铜仁 554300;铜仁学院 材料与化学工程学院，贵州 铜仁 554300
【正文语种】中 文 【中图分类】G624.0
铜仁学院是铜仁市唯一一所本科院校，于2006年升本，经过八年的本科建设，学校坚定了建设应用型本科高校的发展方向。为顺应应用型人才培养的潮流和趋势，
铜仁学院确立了人才培养目标：培养适应区域经济社会发展需要，专业基础坚实、实践能力较强、人格品质健全、富有创新精神和社会责任感的高素质应用型人才。同时，确定人才培养模式之一是产学研结合的“3+1”培养模式，“3”为三年基础学习阶段，以学校培养为主；“1”为累计一年的实践，包括在企事业单位的学习和各类实习、实训等。将穿插实验课程和实验课程都纳入指导性教学计划，构建符合本专业社会需求的应用型人才实践教学体系，让企业走进校园，加强职业技能实践环节。
因此，在对应用型本科专业人才的培养中，实践教学越来越重要。实践教学一般是指教学实验、课程设计(专项实践）、实习（教学实习/生产实习）和毕业设计（集中实践）等。实践教学的根本目标是保证学生获得必备的专业知识、完善的专业实践能力和良好的专业素质。应用型本科学生专业实践能力和专业素质的提升主要通过单项实践课、综合设计实践课、阶段性实习等完成。
在应用教学转型发展形势下，为强化实践能力，铜仁学院化学专业对实验教学内容进行了大量积极探索。 （一）强化知识的体系性
应用转型首先需要重视知识的体系性、系统性和整体性，避免课程设置出现“只见树木，不见森林”的错误。传统的化学实验课程以无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、分析化学实验四大块组成。虽然传统实验课程的设置与理论课程相配合，加深了学生对基本概念的理解，但是实验课缺少系统性，各实验课程自成体系，实验内容重复较多，如无机化学实验中的元素性质部分与分析化学实验中的定性分析内容，无机化学实验中的系统热力学性质、反应速率测定内容与物理化学实验部分内容等。这种重复既占用了有限的实验课学时数，也影响了学生的学习兴趣，同时阻碍了大量最新实验成果进入实验课堂。 （二）强化知识的应用性
应用教学转型需要努力消除“重理论，轻实践”的传统偏见。由于学校的基础薄弱、人才短缺，在建设初期，骨干师资大多缺少“应用”“实践”背景，具有强烈的“重理论，轻实践”的“偏见”，导致试验教学内容验证性实验多，综合设计性实验少。原有实验和内容多为纯知识性的灌输，以验证理论的内容为多，体现化学实验综合技能的内容较少，创造综合设计性实验更少，不利于培养学生的基本实验技能训练和科研创新能力，了学生的创造力发展，这显然满足不了企业、科研单位、药检所、环保局、防疫站等行业机构对人才的要求。 （三）强化知识的地方特色
根据“特色兴校、特色强校”办学理念和发展战略，高校的应用转型发展需要运用“校地互动”“产学研合作”等教育模式，这要求学校将传统的教学与科研相结合转为教学/科研/生产（应用）的三项结合，从封闭的学校内部培养走向开放的社会合作育人等。传统的教学与科研相结合更多体现在理论上，实践内容较少，且师生科研项目都以纵向课题为主，有关政企合作的横向课题甚少，因此，难以展现专业的地方特色和专业优势，使实验教学脱离实际，了专业乃至学校的发展。 针对上述情况，铜仁学院化学专业尝试进行实验教学改革，在实验教学内容和实验课程体系上突破了传统教学体系，使实验与理论课剥离，把传统四大化学实验课程合并，单独开设了实验化学课程，收到了明显成效。可见，必须打破原有实验教学，优化实验内容。
（一）实验教学内容体系改革的基本思路
在实验教学改革之前，四大化学实验课程总学时为220学时，共开设93个实验项目。其中，存在很多内容重复或相似的实验项目。从以往的化学实验内容体系来看，实验项目通常按照理论课章节内容选择若干个实验项目，具有项目单一、验证性强/多等特点，缺少知识联系和技术整合，不利于学生对理论知识点的全面理解和技术方法的综合运用。因此，要从整体上统筹实验项目，避免重复和雷同，浪费资源。
首先，在实验内容调整方面，要剔除内容陈旧过时的重复性、验证型实验，压缩或更换污染较强的实验。其次，在实验技术方法调整方面，除了保留原实验大纲中涉及到的滴定法、比色法、纸层析法和薄膜电泳法等技术之外，增加能反映新技术、新方法的综合性实验，增设与地方经济建设、生产实际密切相关的应用型实验。最后，形成集基础性、综合设计性、实用性、地方性于一体的新型实验体系。 （二)新实验教学内容体系的探索 1.必备的基础性技能实验
必备技能教学计划60学时，内容主要包括对化学实验的基本技术和基本操作的训练。通过实验使学生熟练掌握常用玻璃器皿和器材的使用规范、实验室用水的制备和检验方法、各种溶液（标准液/一般溶液/常见标液）的配制标定与计算、化学分析操作/实验基本知识与基础理论、定量分析中的误差与数据处理、常见物理常数的测定、实验室安全等。其特点是在常见的标准溶液的配制和标定等实验项目中，将实践与理论紧密结合，提高学生化学实验实操技能。 2.综合与设计性的实验
教学计划120学时，构建开放式实验内容，由两部分组成。
第一部分是无机、分析与物化的综合性、设计性实验。如元素与无机物的性质、制备和鉴定实验、固体超强酸的制备及表征、植物中某些元素的鉴定、分光光度法测定电解锰渣中铬（Ⅵ）/总铬、稻草微晶纤维素的制备、利用废碱液制备稻壳白炭黑、S2O82-/V2O5--CoO固体超强酸的制备、钾页岩中钾矿的提取，等等。 第二部分是有机合成及天然产物的提取与分析实验。如有机化合物（中间体）的制备及分离纯化、黄酮类化合物的制备及纯化、生物碱类化合物的制备及纯化、皂苷类化合物的制备及纯化、多糖类化合物的制备、药物合成，等等。
设计性、综合性实验实践，一方面有助于学生对基础性必备技能的教学内容有一个全面的理解和掌握；另一方面，培养了学生对实验原理、实验技能的综合运用能力。
3.地方性特色实验
铜仁市处于武陵山脉西段，矿藏丰富，已发现与探明的矿产有59种，其中金属矿有汞、锰、金等23种；非金属矿产有石煤、磷、硫铁等32种；汞矿和锰矿储量极为丰富，是境内驰名中外、最具特色的优势矿产。结合贵州省“十二五”高新技术及产业化发展规划（2014年修订版），调研了化学化工、金属冶炼等企业和环保局、环境监测站、分析质检等事业单位，对化学实验技能人才的需求，发现其主要需要具有分析检测能力的人才。
根据上述情况，可充分利用地方资源进行特色性实验。地方性特色实验教学计划30学时。实验内容分为三个篇章。第一章是贵州省铜仁优势矿产品的开发应用实验，如新型钒/锰固体超强酸的制备及表征、万山含钾页岩中钾矿的提取、铜仁市松桃县锰矿矿渣废弃地的土壤及其植物中重金属含量的分析、不同产地（沿河/秀山/六盘水）煤燃烧热的比较、以锰渣为原料制备白炭黑、纳米二氧化锰的制备，等等。以与地方经济资源相结合的实验题材，充分培养了学生对仪器分析方法的掌握能力和对化学分析方法的应用能力，提高了学生对固体废弃物所导致的重金属污染对生态系统危害的认识，同时也增强了学生的环保意识。第二章是农副产品、中草药等的开发实验，如稻壳吸附剂的制备及其性能测试、稻草微晶纤维素的制备、梵净山珍稀药材黄连小檗碱的提取、苗药赶黄草中槲皮素的提取及含量分析、紫苏中花青素的提取及抗氧化性分析、梵净山百合总皂苷的提取、梵净山绿茶叶中茶多酚的提取及含量测定、石阡苔茶中咖啡碱的提取及含量测定等，这些为地方特色资源的开发提供了一定的理论参考价值。第三章是地方化工产品的制备或设计实验，如丙烯分离工段设计、环保型重金属萃取剂聚环氧琥珀酸（PESA）的合成，等等。其中，聚环氧琥珀酸（PESA）是绿色水处理剂，用于工业锅炉或循环冷却水的防腐阻垢，同时PESA又具有重金属萃取功能。目前对PESA的研究热点之一是合成工艺的改进，这启发学生采用自制的固体超强酸催化合成PESA，并成功获得校级
学生课题奖项。
广大教师积极参与对化学实验教学改革实践，不断完善化学实验教学内容，从传统的验证性实验逐渐过渡到以探究性与实践性为主的实验教学，寓基础于综合，突出实验的基础性、综合性、地方特色性，大大提高了学生学习的积极性，增强了学生的实践能力，为高校化学实验课程的应用转型发展奠定了坚实基础。
【相关文献】
［1］舒华，唐红，邓雪，等.构建地方高校特色的化学综合性设计性实验［J］.广州化工，2014，（1）：139-141.