應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)理論課程整體優(yōu)化的探索

司紅巖，向天成

(許昌學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,河南 許昌 461000)

應(yīng)用型地方本科高校的關(guān)鍵任務(wù)是為地方經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展提供人才支撐。面向地方，面向行業(yè)，面向企業(yè)，培養(yǎng)掌握新技術(shù)、具備高技能的應(yīng)用型專業(yè)人才是地方本科高校的根本任務(wù)。但面對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)深刻調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐加快的現(xiàn)狀，地方高校的人才培養(yǎng)沒有進(jìn)行及時(shí)的跟進(jìn)，基本與市場脫節(jié)，無法滿足企業(yè)對畢業(yè)生素質(zhì)多元化、多層次的需求，導(dǎo)致社會(huì)對其本科人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)不高，從而造成地方高校畢業(yè)生就業(yè)難和就業(yè)質(zhì)量低的困境。由此，教育部"關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見"中指出：要主動(dòng)適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)，主動(dòng)融入產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，推動(dòng)轉(zhuǎn)型發(fā)展高校把辦學(xué)思路真正轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展上來，轉(zhuǎn)到產(chǎn)教融合校企合作上來，轉(zhuǎn)到培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才上來，轉(zhuǎn)到增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力上來。所以，全面融

入?yún)^(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)程，適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)各行業(yè)對掌握新技術(shù)、具備高技能的新型專業(yè)人才的迫切需求，加快改革應(yīng)用型人才培養(yǎng)機(jī)制是地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵。

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要緊密結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和行業(yè)、企業(yè)需求，立足生產(chǎn)實(shí)踐，以行業(yè)需求為導(dǎo)向、以實(shí)踐能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，培養(yǎng)掌握新技術(shù)、具備高技能的新型專業(yè)人才。但是許多地方高校在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中，會(huì)受到社會(huì)環(huán)境、管理制度、師資隊(duì)伍、課程體系等諸多因素的影響，從而造成人才培養(yǎng)質(zhì)量下滑等現(xiàn)象。例如，高等教育評(píng)估體系過多關(guān)注科研、師資、實(shí)驗(yàn)室等硬件，忽視課程教學(xué)、實(shí)踐訓(xùn)練、能力培養(yǎng)等方面，造成人才培養(yǎng)不能及時(shí)響應(yīng)市場需求。師資隊(duì)伍強(qiáng)調(diào)學(xué)歷、忽視企業(yè)經(jīng)歷和工程背景，老師缺乏解決實(shí)際工程問題的能力，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。課程體系以原來的學(xué)科體系構(gòu)建，人才培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展、企業(yè)需求脫節(jié)，造成學(xué)生學(xué)非所用，用非所學(xué)。隨著地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展改革的深入，社會(huì)觀念的轉(zhuǎn)變以及高層管理制度的優(yōu)化，上述問題逐步得以解決。目前加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè)，促進(jìn)專業(yè)建設(shè)，加快課程改革是提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵問題。

作為應(yīng)用型更加明顯的化學(xué)類專業(yè)(化學(xué)、應(yīng)用化學(xué))，課程體系及課程改革更是應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量保障的根本。以應(yīng)用化學(xué)專業(yè)為例，整個(gè)課程體系強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性和學(xué)科化，理論課程體系是無機(jī)化學(xué)-分析化學(xué)-有機(jī)化學(xué)-物理化學(xué)為主線，實(shí)踐教學(xué)體系則按照理論課程體系，從無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)，再加上認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)-化工見習(xí)-畢業(yè)實(shí)習(xí)等集中實(shí)踐性環(huán)節(jié)構(gòu)成。我們知道在化學(xué)類專業(yè)(化學(xué)、應(yīng)用化學(xué))中，實(shí)踐教學(xué)集知識(shí)傳授，技能訓(xùn)練，創(chuàng)新能力培養(yǎng)于一體，在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、工程素質(zhì)、創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力等方面具有不可替代的作用。在整個(gè)人才培養(yǎng)體系中，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)具有舉足輕重的地位。而這種從理論到實(shí)踐的課程學(xué)習(xí)順序，使實(shí)踐教學(xué)處于從屬地位，依附于理論教學(xué)；而且實(shí)踐課程間相互獨(dú)立、系統(tǒng)性比較差；不利于系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。對于課程，尤其是實(shí)驗(yàn)類課程如四大化學(xué)的實(shí)驗(yàn)，存在實(shí)驗(yàn)設(shè)置基本上還是從實(shí)驗(yàn)室來，和實(shí)際生產(chǎn)關(guān)系不大，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊、工藝落后，沒有形成特色等許多問題。從而使學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到極大影響，很大程度上削弱了學(xué)生的就業(yè)競爭能力。

解決化學(xué)類專業(yè)課程教學(xué)體系中存在的問題其實(shí)就是要求和行業(yè)企業(yè)緊密相連，及時(shí)改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，使整個(gè)課程內(nèi)容與行業(yè)生產(chǎn)對接，使教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接，進(jìn)而提高化學(xué)類專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，這也是化學(xué)類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的內(nèi)在需求。教育部"關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見"中也強(qiáng)調(diào)以社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)課程改革，整合相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課、主干課、核心課、專業(yè)技能應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課，專注培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

理論課程與相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的整體優(yōu)化，前人也做了相當(dāng)多的研究[1-8]。但大多數(shù)的研究集中在理論課與其對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課之間的相互配合。而對于整個(gè)教學(xué)體系中若干門課程間的相互配合沒有關(guān)注。我們以應(yīng)用化學(xué)專業(yè)為教學(xué)改革的試點(diǎn)，針對向應(yīng)用型人才培養(yǎng)，嘗試建立一套完整的理論與實(shí)踐混合安排，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)一體化的教學(xué)體系。我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的方向是精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)與檢驗(yàn)技術(shù)，開設(shè)的核心專業(yè)課有精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、精細(xì)化工工藝學(xué)、精細(xì)化學(xué)品檢驗(yàn)技術(shù)、精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)等多門相關(guān)課程。在常規(guī)教學(xué)安排中，精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、精細(xì)化學(xué)品檢驗(yàn)技術(shù)、精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)三門課程均為獨(dú)立開設(shè)的專業(yè)課，授課老師也不相同。對于任課教師而言，相互間即使有交流，也不能在整體上相互配合優(yōu)化課程教學(xué)，這樣導(dǎo)致課程進(jìn)度不匹配，理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相互脫節(jié)，理論知識(shí)講授重復(fù)，學(xué)生學(xué)習(xí)不能連貫等許多問題的產(chǎn)生。為了解決以上問題，促進(jìn)課程體系的融合，自2016年以來，我們在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的部分課程中進(jìn)行了以下教學(xué)改革：

一、在課程內(nèi)容的編排方面，教師根據(jù)課程需要可以自主編排授課章節(jié)，對課程實(shí)施整體優(yōu)化。對于精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、精細(xì)化學(xué)品檢驗(yàn)技術(shù)、精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)三門專業(yè)課，部分內(nèi)容實(shí)現(xiàn)理論課程與實(shí)踐課程的融合開課。

首先是精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、精細(xì)化學(xué)品檢驗(yàn)技術(shù)、精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)三門課程的相關(guān)授課教師組成相應(yīng)的專業(yè)課程組。課程組成立的目的是加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)課程教師間的交流，在課程教學(xué)上能夠?qū)崿F(xiàn)相互配合，整體優(yōu)化課程體系，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)相互融合。

在此基礎(chǔ)上，課程組教師分別對三門課程的知識(shí)體系進(jìn)行了解，分解，組合。對于重復(fù)的知識(shí)點(diǎn)，采用刪減、合并等形式，根據(jù)課程的時(shí)間安排以及知識(shí)學(xué)習(xí)的先后順序等要求，僅在某一門課程中重點(diǎn)講解，在其他應(yīng)用到該知識(shí)點(diǎn)的課程中只做簡單了解。對于實(shí)驗(yàn)課程和理論課程相互脫節(jié)的問題，則采用融合開課的形式予以解決，對于同一體系的知識(shí)，課程采用先理論，后實(shí)驗(yàn)，再理論，再實(shí)驗(yàn)的形式安排教學(xué)。對于三門課程中知識(shí)點(diǎn)高度相關(guān)的內(nèi)容，則打破原有的知識(shí)體系以及課程間的限制，以行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目的形式實(shí)施教學(xué)。例如，對于精細(xì)化學(xué)品化學(xué)中的表面活性劑、香精香料、日用化學(xué)品等章節(jié)，結(jié)合精細(xì)化學(xué)品檢驗(yàn)技術(shù)中香料和香精的檢驗(yàn)、表面活性劑的檢測、化妝品的檢驗(yàn)等章節(jié)，在精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)透明洗發(fā)香波的配置及性能測定、美白保濕水的制備及性能測定、透明皂的制備及性能測定、洗衣液的制備及性能測定等實(shí)驗(yàn)。以洗衣液的制備及性能測定實(shí)驗(yàn)為例來說明一下課程間內(nèi)容的融合。該實(shí)驗(yàn)的目的是學(xué)會(huì)制備由多種表面活性劑及助劑組成的不含強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、磷等成分的液體洗滌劑。實(shí)驗(yàn)要求則包括：(1)產(chǎn)品的基本要求：配置一款原料成本每公斤不高于3.5元的洗衣液，要求外觀透明，純活性成分不低于18%，不含磷，粘度適中，pH接近中性，泡沫適中易于漂洗，洗滌能力良好。(2)性能測試：外觀、粘度測量、pH值的測定、泡沫性能、使用性能評(píng)價(jià)?？梢钥闯觯谠搶?shí)驗(yàn)中既包含了精細(xì)化學(xué)品化學(xué)中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，也使用了精細(xì)化學(xué)品檢驗(yàn)技術(shù)中相關(guān)的檢測技術(shù)。學(xué)生通過精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)既訓(xùn)練了實(shí)驗(yàn)技能也驗(yàn)證其他兩門課程的理論知識(shí)。

二、在教學(xué)任務(wù)的安排方面，打破時(shí)間、空間以及課程的限制。首先是教學(xué)時(shí)間的安排上，必須保證三門課程在同一個(gè)學(xué)期開課，根據(jù)課程組教師對課程間知識(shí)體系的調(diào)整和整體優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)理論課和實(shí)驗(yàn)課混合編排教學(xué)，既避免課程間知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)講授，也極大的促進(jìn)了理論與實(shí)驗(yàn)的相互配合。在教學(xué)空間上打通教室、實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)的空間界限，教師根據(jù)課程需要可以自主選擇授課地點(diǎn)，理論課的授課地點(diǎn)可以在教室、實(shí)驗(yàn)室、工廠等多種環(huán)境下進(jìn)行。對于檢測儀器、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝等相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，教師可以根據(jù)需要調(diào)整授課地點(diǎn)，講解檢測設(shè)備可以在實(shí)驗(yàn)室，講解生產(chǎn)設(shè)備可以在實(shí)訓(xùn)車間，講解生產(chǎn)工藝可以直接到工廠相應(yīng)的生產(chǎn)線上，使學(xué)生直接和實(shí)際生產(chǎn)相接觸，了解目前先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、以項(xiàng)目為載體編排教學(xué)內(nèi)容，開展教學(xué)活動(dòng)。對于精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、精細(xì)化學(xué)品檢驗(yàn)技術(shù)、精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)三門課程，課程融合的核心是以項(xiàng)目教學(xué)為載體，實(shí)現(xiàn)課程間的整體優(yōu)化。同時(shí)考慮到知識(shí)點(diǎn)的難易程度，對于部分簡單的知識(shí)，不再進(jìn)行課堂講授，而是以實(shí)踐項(xiàng)目的形式兼顧到即可。項(xiàng)目教學(xué)以企業(yè)實(shí)際需求為導(dǎo)向，兼顧學(xué)生能力，選擇具有典型性的項(xiàng)目作為載體，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，按照項(xiàng)目涉及的問題進(jìn)行信息搜集，通過小組的共同研究，努力創(chuàng)造性地去解決問題，得出結(jié)論并完成任務(wù)，從而提升其創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，并將其培養(yǎng)成既能動(dòng)手又能動(dòng)腦的創(chuàng)新型人才。每一個(gè)項(xiàng)目教學(xué)都要求學(xué)生完成市場調(diào)研(對產(chǎn)品的使用情況、各種原材料的價(jià)格等進(jìn)行調(diào)研，并分析產(chǎn)品的應(yīng)用前景)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)(根據(jù)調(diào)研報(bào)告設(shè)計(jì)一種合適的產(chǎn)品)、項(xiàng)目答辯(學(xué)生需要對自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行可行性答辯，進(jìn)而完善自己的設(shè)計(jì))、實(shí)驗(yàn)開發(fā)(學(xué)生需要根據(jù)設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā))、性能評(píng)價(jià)(對于自己的產(chǎn)品，學(xué)生需要利用所學(xué)的檢測手段進(jìn)行各項(xiàng)性能檢測)、模擬銷售(對于各項(xiàng)性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，組織學(xué)生進(jìn)行模擬銷售)、總結(jié)匯報(bào)(學(xué)生需要對整個(gè)開發(fā)過程做總結(jié)報(bào)告)、產(chǎn)品推介(對于學(xué)生研發(fā)的有市場推廣價(jià)值的產(chǎn)品，鼓勵(lì)學(xué)生采用多種形式向社會(huì)推廣)等相關(guān)環(huán)節(jié)。

總而言之，我們的教學(xué)改革主要是考慮課程體系的整體要求，以知識(shí)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以企業(yè)化工生產(chǎn)中涉及的化學(xué)項(xiàng)目為載體，合理地整合教學(xué)內(nèi)容，在正視學(xué)生差異的基礎(chǔ)上對學(xué)生進(jìn)行分組后，進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)的探索與實(shí)踐，并鼓勵(lì)學(xué)生在創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下對有市場競爭力的產(chǎn)品進(jìn)行推廣。在教學(xué)改革的過程中也存在一定的問題，比如課程間的整合需要教師間密切的配合和充分的討論，否則會(huì)引起知識(shí)點(diǎn)遺漏、知識(shí)先后順序不合適等諸多問題；課程需要學(xué)生利用大量的課余時(shí)間進(jìn)行資料查閱和小組討論，如果學(xué)生沒有充分學(xué)習(xí)的話會(huì)大幅度降低教學(xué)效果；項(xiàng)目的研發(fā)過程需要大量的時(shí)間，課程安排的時(shí)間明顯不足，需要學(xué)生利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，因此必須配套設(shè)置開放實(shí)驗(yàn)室及相應(yīng)的輔導(dǎo)老師以保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全；學(xué)生的項(xiàng)目設(shè)計(jì)非常靈活，和常規(guī)的實(shí)驗(yàn)完全不同，因此所涉及到的各種化學(xué)試劑不能提前造計(jì)劃購買，只能準(zhǔn)備一些常規(guī)的主要的化學(xué)試劑，其他的試劑必須在學(xué)生設(shè)計(jì)結(jié)束后快速購買，極大地增加了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備難度。雖然在教學(xué)改革中存在很多的困難，但是這種形式的教學(xué)改革得到了學(xué)生廣泛的支持，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神。

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