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[摘要]
依托江苏高校“应用化学”品牌专业的建设目标，对基础化学实验改革，就实验教学内容的整合优化、实验教学手段的丰富、实验考核机制的改变及实验室管理模式的改革等主题问题，提出不同的见解和参考意见。
[关键词]
品牌专业；基础化学实验；改革
为了进一步调整优化高等学校学科专业结构，提升高等教育质量，江苏省于2015年正式启动了江苏高校品牌专业建设工程[1]。江苏省通过注重统筹协同、分类建设、机制创新、标杆引领及全面推进等举措认真抓好工程实施[1]。通过学校申报、初审、专家评审、综合评审、网上公示等程序，我校“应用化学”专业被遴选为江苏高校品牌专业建设工程点，成为江苏省唯一一个以“应用化学”为专业名称的品牌专业建设点。我校应用化学专业办学基础扎实，自2010年以来，先后被江苏省教育厅遴选为江苏省高等学校“十二五”重点专业，获批教育部“十二五”专业综合改革试点项目。而“应用化学”专业省高校品牌专业建设的获批，有效的促进教学改革，提升专业办学水平，发挥品牌专业的示范带头作用。化学是一门以实验为基础的学科，受师范类院校传统实验教学的影响，原有的由教师讲解演示实验，学生模仿并按部就班完成实验的模式已难以符合应用化学专业高层次应用型创新人才的培养方案，也与江苏高校“应用化学”品牌专业的建设目标和人才培养要求存在一定的差距。《基础化学实验》作为重要的基础实验课程，是实验性环节的首要一环，我们必须加强基础化学实验教学改革，增强品牌专业的标杆引领作用，适应应用型创新人才培养模式，以满足当代经济社会发展对人才的需求。
1整合优化实验教学内容
将常规基础化学实验包含的无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验及仪器分析实验等整合为基础化学实验(I-III)，各阶段教学环节均为80学时，整个教学环节合计240学时。基础化学实验I主要包含无机及分析化学实验，其中验证性实验22.5%，设计性实验2.5%，综合性实验75%。基础化学实验II以有机化学实验为主，其中验证性、设计性及综合性实验比例分别为17.7%、2.6%和79.7%。基础化学实验III主要以物理化学实验和仪器分析实验组成，其中验证性、设计性及综合性实验比例分别为53%、4%和43%。充足的课时有效的保证了实验的开出量，有效训练学生实验基本技能的经典实验得到保留，保证了基础化学实验依然是促进学生形成化学理念、巩固化学知识的必经阶段。不同阶段的实验都具有不同的功能和训练目的[2]。化学化工行业中所遵循的严格操作，以客观事实为依据的传统观念始终依然重要，基础化学实验所拥有的经典的，好的东西要值得保留。我们将原有的部分验证性实验内容进行丰富，融合一定的综合性、探索性和拓展性，保证了从验证性实验到设计性及综合性实验的合理过渡，同时使基础化学实验所强调的“三基”，基本理论、基本知识及基本技能得到进一步巩固。在保证“三基”教学的基础之上，增加应用性、地方特色性的实验项目，丰富实验教学内容，适应应用型人才的培养。服务于地方经济是地方学院的发展之路，随着江苏沿海开发上升为国家战略，石化产业、精细化工、新材料等重点基地已经落户盐城，其中化工产业已成为盐城市第二大支柱产业。目前盐城市建立的环保科技城在2015年成为苏北唯一的国家级新型工业化产业示范基地，成为中国最具竞争力的十大环保产业园区之一。以适应就业需求为目的的实验内容的增加，使《基础化学实验》的开设与生产实际、与服务地方经济、与社会需求等密切联系的。例如将基础化学实验I中所规定的水质分析，离子交换法制备纯水等设计到水的实验增设专题实验，以盐城环保产业园具体实例为实验内容，并在基础化学实验III中进一步强化，对“水质分析”过程中所涉及到从采样到开出检验报告这一过程所涉及到的内容进行系统的训练，将单一的基础实验作进行系统性的整合优化，形成以解决实际问题为主导的应用性实验。在无机材料的制备实验中，以电极材料的制备实验为专题实验之一，结合盐城新能源汽车产业，了解化学储能技术，对学生进行无机材料行业的前沿知识。在开设基础化学实验II的过程中，依据落户盐城的化学合成药物、海洋药物合成、精细化学品等重点化工产业产品的制备为背景，设置专题实验，培养学生独立的实验技能，为江苏沿海化工服务。基础化学实验III注重培养学生对化学理论的理解和应用，注重实验设计、操作、数据分析到具体实验报告的一次性完成，加强和增加学生利用计算机对化学绘图和数据处理等分析数据及实验结果分析讨论能力的培养。
2丰富实验教学手段
丰富实验教学手段，是提高实验教学效果的有效途径之一。首先在实验教学中，尝试采用案例教学法。案例教学首创于美国哈佛大学，目前已经证明该方法能有效调动学生的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力，同时调动教师专业化发展的积极性[3]。根据案例教学所具有的故事性、新颖性、时效性及背景清晰等具体特征，依次以设置问题情境、提出问题、方案设计、讨论应用、归纳总结五个阶段实施具体教学过程[4]。例如在基础化学实验III中“有机物紫外-可见吸收光谱的测定实验”，看似一个普通的仪器分析为主的实验，其实不然。该课题可以以环境或食品污染，食品安全及质量检验为课题的研究背景，设置问题情境，抛出问题。例如酱油、食醋、碳酸饮料等所含苯甲酸或山梨酸等食品添加剂的测定问题，同学们查阅文献，从了解苯甲酸及山梨酸在合格食品中标准含量要求、分子结构及电子能级轨道信息、标准溶液的配置、紫外-可见吸收光谱仪器的使用、测量数据的处理等方面设计方案，讨论具体应用，然后对紫外-可见吸收光谱仪器的基本部件构造及作用、测量中具体吸光值的控制范围、所测物质的电子跃迁图及吸光度的加和性等问题进行探讨，归纳总结，进而探讨掌握此类实验技术对现代人类生活的提高的重要性，将会使学生产生浓厚的学习兴趣。其次，充分利用网络教学资源。目前，基础化学实验I-III具有校级网络课程平台，专任教师将实验教学内容细化成相对较完整且相互关联的知识单元，将具体仪器使用及实验操作录制成录像，在网络课程平台开放，开发多媒体模拟实验，同时将实验预习内容以问题的形式提出，学生通过网上预习答题熟悉实验内容，并将答题成绩计入课程考核。为适应时展，在基础化学实验III的教学中，创建与江苏省21世纪高等院校化学实验教学改革示范教材《物理化学实验》配套的，适用于应用化学专业学生的手机教学网站。采用图片、动画、视频等多媒体技术技术将实验原理、、仪器试剂、实验步骤、实验注意事项等相关知识点视频化，将网站内容嵌入其教学平台，共享给学生，提高教学质量。另外，开展“一月一赛”，以化学技能比赛检验学生化学能力的同时，提高了学习的积极性。在应用化学专业人才培养方案中，在要求学生所修的169个学分中，有6个学分必须通过创新创业的形式获得。在基础化学实验I-III教学过程中组织竞赛，将竞赛成绩换算成具体的学分，该学分纳入创新创业学分，从而提高化学专业大学生的科学素养，实验操作能力和创新能力。我们基础化学实验I教学中融入竞赛中经常涉及到的无机化合物的制备及性质表征的基本操作、物质量的分析与测定中定量分析等内容，基础化学实验II中融入有机化合物的合成及表征部分，基础化学实验III部分融入化合物物理常数的测定等技术技能。这一举措，不但完善了实验教学知识体系，而且使学生的实验技能，创新能力得到培养。具体教学效果在大赛中得到体现。我院应用化学专业的学生连续在近三届的江苏省大学生化学化工实验竞赛获一等奖，连续在近三届的全国大学生化工设计大赛获全国二等奖。通过组织学生参加高水平的化学实验竞赛，有效的促进基础基础化学实验的教学改革。
3改变实验考核机制
基础化学实验的考核办法以能力考核为主，成绩均由平时成绩+期末考查成绩组成。基础化学实验I的平时成绩由出勤、实验操作、实验报告、课堂讨论等成绩构成，占60%，期末考查成绩占40%，由考查操作(70%)和考查报告(30%)两部分构成。基础化学实验II依然采用平时成绩(60%)+期末考查成绩(40%)组成。期末考查成绩采用实验操作和理论闭卷笔试相结合的考核方式，实验开设上学期采用实验操作、完成考查报告相结合的考核方法，实验开设下学期采用采用实验操作和理论闭卷笔试考核方法。基础化学实验III采用平时实验及实验报告成绩占70%，期末闭卷考试试卷成绩占30%。通过对实验考核方式的改革，考核的科学性得到体现，考核的内容更加全面合理。其中平时成绩所占比例的增加，打破了传统实验教学考核重结果轻过程的模式，一定程度上能够促使学生主动参与实验教学，合理设计实验过程，认真撰写实验报告，熟练规范实验操作等等，严谨的实验工作作风得以形成。而对基础化学实验II，III中重要的知识点及具体在化学化工生产中的重要应用原理及注意事项等进行期末笔试测验，按一定比例计入学期总成绩。通过基础化学实验考核方式的改革，学生的成绩得到提升，平均成绩提高25%，优秀和良好率得到保证，教学质量得到进一步的提高。
4改革实验室管理模式
高效合理的实验室管理能够在化学实验教学和化学创新人才培养过程中起到重要作用[5]。原有的基础化学实验室管理模式存在一定的问题，例如实验室管理人员与从事实验课程教学的内容各司其责，彼此缺少约束力；实验准备人员未参与整个实验课程教学过程，造成教师与实验员之间的相互沟通不到位；有些基础化学实验设计仪器较多，上课老师变换频繁，造成仪器损坏得不到及时修理，上下学期衔接不到位等诸多问题。为此，我们对原有的实验室管理模式进行改革。首先，成立基础化学实验室管理机构，独立于各教研室，建立起独立的化学实验课程体系，相对固定实验任课老师，原则上三年不动，避免以教研室课时分配为由频繁调换任课老师，教师全程参与实验室管理与维护，实现一体化管理模式。这样任课老师相对固定，教师投入到实验教学的积极性得到提高，增加对实验仪器管理、维修及更新的熟悉程度，教师也会总结实验教学经验，有利于教师申报完成实验教改项目及撰写实验教改文章；其次，将实验室根据教学内容分类，每个实验室所承担的教学内容相对固定，避免仪器的随意搬动，使每个实验室形成一定的特色。例如，基础化学实验III实验室根据热力学、动力学、电化学、光学技术、表面与胶体化学等教学内容分类规划实验室，拥有热化学室、蒸汽压测定室、气相色谱室、光分析室、表面胶体与电解质分析室、电分析室、微结构分析室、原子吸收分光光度室及红外分光光度室等。每一个实验室承担的教学项目明确，清晰。以表面胶体与电解质分析室为例，具体承担了电导法测定弱电解质电离常数、电势-pH曲线的测定、电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数、胶体的制备和电泳、粘度法测定高聚物的相对分子质量、溶液表面张力的测定及电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度等7个实验。每个实验室有1~2位老师具体负责，将实验室管理、仪器维护等折算成教师工作，与年终绩效挂钩。另外，为促进基础化学实验教学，允许管理该实验的专任教师根据自己的科研方向，从众多科研项目中筛选获取部分实验项目，形成学生选做实验项目，纳入基础化学实验项目开放平台，供学生选择，每个项目限定人数，将该类创新实验作为基础化学实验的延伸，同时学生的成绩计入基础化学实验实验考核成绩。
5结束语
在江苏高校“应用化学”品牌专业的建设背景下，基础化学实验课程通过整合优化实验教学内容、丰富实验教学手段、改变实验考核机制及改革实验室管理模式等途径，为完成品牌专业建设一流实验平台服务于创新型高级专门人才的培养，形成自己的特色与优势，发挥重要作用。
作者：王彦卿 张红梅 顾云兰 单位：盐城师范学院化学与环境工程学院
参考文献
[1]沈健．江苏省高校实施高校品牌专业建设工程展望[J]．江苏高教，2015，5：6-8．
[2]王仁国，赵茂俊，张云松，等．基础化学实验改革的反思[J]．实验技术与管理，2010，27(8)：132-134．
[3]伍小云，张嘉杰，李中皇，等．案例教学法在药物设计学教学中的应用[J]．广州化工，2016，44(17)：192-193．
[4]綦旭良．案例教学法在化学实验教学中的应用及评价[J]．检验医学教育，2011，18(2)：22-24．
[5]毛宗万，杨薇，叶嘉良，等．实施三结合管理模式，推动化学实验新体系建设[J]．实验技术与管理，2003，20(5)：152-154．
(本文文献格式：王彦卿，张红梅，顾云兰．品牌专业背景下基础化学实验改革初探[J]．广东化工，2016，43(22)：191-192)
