應(yīng)用化學(xué)專業(yè)一體化多層次實踐教學(xué)建設(shè)的探索

唐　娟，崔振峰，張學(xué)偉

(長春工程學(xué)院 理學(xué)院，長春 130012)

我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)前身是長春工業(yè)高等專科學(xué)校的工業(yè)分析(?？?專業(yè)，面向全國招生。2000年應(yīng)用化學(xué)開始第一批招收本科生，授予理學(xué)學(xué)士學(xué)位。檢驗分析工作是支持工業(yè)發(fā)展的重要因素之一，被譽為工業(yè)生產(chǎn)與科研的“眼睛”。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)具備現(xiàn)代化學(xué)及現(xiàn)代分析方法的專業(yè)知識和實驗技能，同時具有一定化學(xué)分析方法選擇、改進和制訂能力的高級分析檢驗技術(shù)人才。

化學(xué)是實踐性很強的專業(yè)，應(yīng)用型分析化學(xué)人才培養(yǎng)重點是突出學(xué)生分析實踐應(yīng)用能力。幾年來，應(yīng)化專業(yè)以學(xué)生實踐能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，對新時期下應(yīng)用型高級化學(xué)分析檢驗人才的培養(yǎng)模式進行了有益的探索和實踐。

一、建立一體化、多層次實踐教學(xué)體系

應(yīng)化專業(yè)以應(yīng)用化學(xué)重點學(xué)科為龍頭，從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，在應(yīng)化二級學(xué)科平臺基礎(chǔ)上形成了基礎(chǔ)性、專業(yè)性、設(shè)計性綜合實驗的課內(nèi)實驗教學(xué)體系，結(jié)合校內(nèi)外進行的各種操作訓(xùn)練、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)，建立了四年不斷線的一體化、多層次的實踐教學(xué)新體系。在提高學(xué)生的動手能力的同時，注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用和適應(yīng)社會的能力。

學(xué)生入學(xué)從第二個學(xué)期到第八個學(xué)期，每個學(xué)期都有專業(yè)實驗課程和專業(yè)實踐實習(xí)環(huán)節(jié)，四年不斷線。14級應(yīng)化人才培養(yǎng)方案中實踐學(xué)分比例達(dá)到了總分的32%。實踐教學(xué)周數(shù)占教學(xué)活動總周數(shù)的40.7%，其中專業(yè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練周5周、生產(chǎn)實習(xí)和化工實習(xí)5周、專業(yè)綜合實習(xí)6周、畢業(yè)實習(xí)16周。實踐教學(xué)中安排了足夠的基本技能訓(xùn)練時間，培養(yǎng)學(xué)生生產(chǎn)實際應(yīng)用能力，更注重培養(yǎng)學(xué)生理論和技術(shù)的應(yīng)用能力、拓展專業(yè)外延，最終為學(xué)生構(gòu)建應(yīng)用知識進行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)的二次開發(fā)的能力。

二、突出現(xiàn)代儀器分析檢驗教學(xué)特色

幾年來，專業(yè)教研室將課程體系建設(shè)、課程實驗教學(xué)和專業(yè)實驗室的改革與建設(shè)緊密結(jié)合，按照應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，構(gòu)建了與高級分析檢驗特色專業(yè)相適應(yīng)的化學(xué)實驗課內(nèi)教學(xué)課程體系。同時建立和完善實驗教學(xué)考核機制，將實驗教學(xué)看作一個獨立的整體，每門實驗課程和集中實踐環(huán)節(jié)都制定了詳細(xì)可行的考核方案，加大操作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的考核力度。

(一)提升儀器分析教學(xué)的時效性和應(yīng)用性

幾年來，專業(yè)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)新增綜合性實驗10個，設(shè)計性實驗4個，其中2個實驗項目是教師科研成果轉(zhuǎn)化。應(yīng)化專業(yè)有獨立的實驗課程4門，此外大部分的專業(yè)課程都含有課內(nèi)實驗。四門獨立實驗課程是化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程，應(yīng)化教研室重新規(guī)劃，在這些基礎(chǔ)實驗課程中按照循序漸進的原則提高綜合性實驗的比例，在培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能的基礎(chǔ)上，提升學(xué)生的基礎(chǔ)知識綜合運用能力。根據(jù)目前國內(nèi)檢驗市場的特點和發(fā)展需求，為高年級的學(xué)生增加相適應(yīng)的綜合性、設(shè)計性儀器分析實驗項目，以提升教學(xué)的時效性和應(yīng)用性[1-2]。

(二)開展現(xiàn)代儀器分析項目化實訓(xùn)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種高靈敏度、高選擇性、智能化、信息化和微型化的分析儀器及相關(guān)的新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，各一線檢測機構(gòu)實驗室都配備有大量大型現(xiàn)代分析儀器，現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的運用水平一定程度上決定了一個分析從業(yè)人員在化學(xué)實驗室的地位。儀器分析實驗作為專業(yè)性很強的實踐課程，在實現(xiàn)高級化學(xué)檢驗分析人才的培養(yǎng)目標(biāo)上具有特殊意義。

隨著近幾年的省專項資金的支持，應(yīng)化專業(yè)擁有了多臺大型儀器設(shè)備，包括紅外光譜儀、氣相色譜儀、高效液相色譜儀、原子吸收光譜儀、等離子體原子發(fā)射光譜儀、原子熒光光譜儀、x熒光光譜儀、電化學(xué)工作站、微波消解儀等。大型儀器的教學(xué)從大學(xué)二年級就被納入課內(nèi)實驗計劃。但是課內(nèi)實驗只能讓學(xué)生了解一般操作流程，對于大型分析儀器的維護、完整的操作過程、實驗條件的選擇無法涉及，更談不上樣品前處理、實驗方法的選擇與改進、數(shù)據(jù)可靠性分析，這些都限制了學(xué)生實踐能力的提高。

為了解決這一問題，2014級應(yīng)化專業(yè)培養(yǎng)方案中新增現(xiàn)代儀器操作訓(xùn)練實習(xí)，實行項目化教學(xué)方法，學(xué)生分小組輪流在每臺大型儀器實習(xí)一周，一周做一個完整的實驗項目。整個操作訓(xùn)練的設(shè)計思路是理論知識夠用為度，注重實際操作、技術(shù)應(yīng)用、自主學(xué)習(xí)、崗位適應(yīng)和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

教學(xué)實訓(xùn)中，教師根據(jù)化學(xué)檢驗單位一線儀器分析工作的特點，設(shè)計接近真實工作場景的工作角色，將現(xiàn)代分析儀器操作的知識和技能融入到項目化過程。學(xué)生從查閱儀器分析應(yīng)用文獻開始，學(xué)習(xí)儀器維護保養(yǎng)技術(shù)、不同測試需求下樣品的簡單前處理方法、該儀器的整個操作流程、分析測試條件的選擇、實驗數(shù)據(jù)處理，并根據(jù)實際測試數(shù)據(jù)來計算不同儀器分析方法的檢出限、線性關(guān)系、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差；通過計算回收率來考查實驗方法可靠性。通過該實習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生作為高級分析檢驗技術(shù)人員的職業(yè)能力。大型分析儀器在操作上的嚴(yán)謹(jǐn)要求、對實驗數(shù)據(jù)的科學(xué)管理與反饋，也對學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)世界觀有一定的培養(yǎng)作用。

(三)提高學(xué)生科研能力

綜合化學(xué)實驗實習(xí)作為本科生開始畢業(yè)設(shè)計前的最后一門實驗課程，其目的是著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識、實驗技能和方法，分析、解決科研或生產(chǎn)實際中所遇到的問題的能力。讓學(xué)生嘗試完成從學(xué)習(xí)到研究角色的轉(zhuǎn)換，為畢業(yè)論文的順利進行打下的基礎(chǔ)。

化學(xué)綜合設(shè)計實驗實習(xí)環(huán)節(jié)中，也實行項目化教學(xué)方法，學(xué)生自由結(jié)合以每組3—4人左右，學(xué)生分組在不同的項目中分別實習(xí)一周，實習(xí)內(nèi)容以有機分析和無機分析實驗設(shè)計為主，其中有多個實驗項目是從教師科研項目中轉(zhuǎn)化而來。學(xué)生選擇實驗項目后，通過查閱大量文獻資料，根據(jù)實驗室現(xiàn)有的實驗條件，小組設(shè)計并優(yōu)化實驗方案、自行選擇并進行樣品前處理，選擇測試條件、對試驗數(shù)據(jù)進行分析并驗證方法的準(zhǔn)確性，對照國標(biāo)和相關(guān)文獻討論自己實驗中出現(xiàn)的問題，按照科研論文的要求撰寫實驗報告。通過這樣的“查閱文獻—設(shè)計方案—動手實踐—總結(jié)提高”四個階段，初步培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力，同時培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作的精神[3]。

三、加強實踐教學(xué)基地建設(shè)

(一)建設(shè)高水平生產(chǎn)實習(xí)基地

2014年以來應(yīng)化專業(yè)通過產(chǎn)學(xué)合作，分別在吉林省地礦局地質(zhì)研究所化驗室、吉林省有色局研究所化驗室、吉林省建材勘察院化驗室建立了企業(yè)生產(chǎn)實習(xí)基地。在企業(yè)老師的指導(dǎo)下，學(xué)生認(rèn)識化學(xué)檢驗工作崗位的特點、性質(zhì)，了解勘察、冶金類化學(xué)實驗室的實驗室工作管理規(guī)范和常見樣品分析流程，同時感受不同檢驗項目科室之間的協(xié)同合作過程和正規(guī)化學(xué)分析實驗室對于分析數(shù)據(jù)的管理、監(jiān)控和評價體系，為學(xué)生以后真正走上化學(xué)檢驗相關(guān)工作崗位做好崗前準(zhǔn)備。見習(xí)結(jié)束后要求學(xué)生必須手寫一千字以上在實習(xí)點不同崗位的所見所聞、心得體會和專業(yè)思考。

通過化學(xué)檢驗工相關(guān)工作崗位的現(xiàn)場實習(xí)，使學(xué)生熟悉化學(xué)實驗室的運作體系和管理流程，鍛煉其化學(xué)檢驗工作崗位業(yè)務(wù)能力和社會交往實踐能力；幫助學(xué)生將所學(xué)化學(xué)檢驗理論知識應(yīng)用于實際，同時在工作中對以往所學(xué)專業(yè)知識進行總結(jié)并提升，以指導(dǎo)未來在化學(xué)檢驗相關(guān)工作上的學(xué)習(xí)重點和發(fā)展方向。

(二)建設(shè)高質(zhì)量畢業(yè)論文實習(xí)基地

多年來，我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)和中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所、吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院、吉林省進出口檢驗檢疫中心、電力研究院等單位建立了穩(wěn)固的合作關(guān)系，為學(xué)生提供良好的畢業(yè)實習(xí)條件，有效提升了學(xué)生高級應(yīng)用型化學(xué)專業(yè)水平的核心競爭力。每年90%的學(xué)生都是送到以上單位的化學(xué)實驗室完成畢業(yè)論文，其余在校內(nèi)畢業(yè)實習(xí)的學(xué)生，均參與教師的科研項目。學(xué)生每年畢業(yè)論文的題目更新率100%，且全部都和科研、生產(chǎn)實際相結(jié)合，畢業(yè)論文質(zhì)量得到保證。

(三)采用在線管理保證畢業(yè)實習(xí)質(zhì)量

雖然校外高水平實習(xí)基地保證學(xué)生畢業(yè)論文質(zhì)量，但是這種校外分散式畢業(yè)設(shè)計方式也使得專業(yè)教研室對于學(xué)生畢業(yè)論文實時了解和監(jiān)控不是很到位。今年應(yīng)化專業(yè)在我校率先引入了畢業(yè)實習(xí)在線管理系統(tǒng)——校友邦。利用信息化在線式實習(xí)管理系統(tǒng)，為我應(yīng)化專業(yè)校外畢業(yè)實習(xí)中的實習(xí)點指導(dǎo)老師、校內(nèi)教師、學(xué)生、學(xué)校之間搭建一個集交流、監(jiān)控、管理于一體的管理平臺，真正實現(xiàn)對分散式畢業(yè)實習(xí)學(xué)生的信息化、人性化、實時化管理，將在線管理實習(xí)質(zhì)量管理指標(biāo)融入學(xué)生實習(xí)成績評價組成，進一步提高了畢業(yè)論文實習(xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)語

幾年來應(yīng)化專業(yè)對應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)建設(shè)進行了多方探索和實踐，取得了一定的成效，畢業(yè)實習(xí)單位普遍反映學(xué)生的動手能力、綜合應(yīng)用能力、崗位適應(yīng)能力有了較大的提高。但是目前實踐教學(xué)還存在一些不足：標(biāo)準(zhǔn)化的實驗條件嚴(yán)重不足，滿足綜合性實驗和現(xiàn)代儀器操作訓(xùn)練的儀器尚還欠缺；基地建設(shè)不夠規(guī)范和完善。還應(yīng)當(dāng)通過加強實驗室硬件及軟件建設(shè)，優(yōu)化教師結(jié)構(gòu)，規(guī)范和完善實驗實踐教學(xué)的制度、標(biāo)準(zhǔn)、考核、評價等，深入探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)長效機制。

[1]袁騰，劉英菊，陳燕舞，等.以應(yīng)用型人才為導(dǎo)向的分析化學(xué)實踐教學(xué)改革探索[J].實驗室研究與探索，2017，36(6)：209-212.

[2]劉玉玲，卓馨.應(yīng)用型本科高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)的優(yōu)化[J].宿州學(xué)院學(xué)報，2011，26(11)：115-117.

[3]呂一兵.信息與計算科學(xué)專業(yè)運籌學(xué)教學(xué)改革研究[J].教育教學(xué)論壇，2013(8)：91-92.