應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中科研動(dòng)手能力培養(yǎng)模式分析

周 智，吳宇凡，周 南

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128)

應(yīng)用化學(xué)是一個(gè)注重與實(shí)際結(jié)合的化學(xué)專(zhuān)業(yè)，與純理論化學(xué)分支有明顯區(qū)分。應(yīng)用化學(xué)所研究的不在于發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)、新反應(yīng)、新的反應(yīng)基底，而是著重于研究目前的理論與實(shí)際結(jié)合，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題[1]。對(duì)于高等教育下的學(xué)生而言，基礎(chǔ)化學(xué)技能培養(yǎng)能讓學(xué)生對(duì)于專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)有一定理解，能夠更深層次的去學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)技能[2]。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)相對(duì)于基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能專(zhuān)業(yè)性更強(qiáng)，實(shí)用性更高，建立合理的應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)體系是目前培養(yǎng)優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)人才所需要的。合理的培養(yǎng)體系能夠讓學(xué)生全身心的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課堂、學(xué)有所獲甚至能夠啟發(fā)少數(shù)同學(xué)的科研興趣，鍛煉一定的科研動(dòng)手能力。

1 目前教學(xué)模式的局限性

專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式大多數(shù)是按照基礎(chǔ)化學(xué)技能培養(yǎng)模式而建立起來(lái)的，對(duì)于目前應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，這種培養(yǎng)方案已經(jīng)有部分內(nèi)容不適適合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展。首先是在實(shí)驗(yàn)課前的學(xué)習(xí)，專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)是根據(jù)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)下的專(zhuān)業(yè)課所設(shè)計(jì)的，一定的理論基礎(chǔ)是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的必要條件，讓理論課和實(shí)驗(yàn)課程有機(jī)的結(jié)合是目前培養(yǎng)方案所欠缺的；其二是在于專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的操作性與科研試驗(yàn)的差別，科研的嚴(yán)謹(jǐn)、合理以及操作是專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)壳八_(dá)不到的；最后就是在于實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后的整理對(duì)于學(xué)生從實(shí)驗(yàn)課堂上學(xué)的知識(shí)的梳理要求還不夠，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)并且用文字表達(dá)出來(lái)，對(duì)于應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常有意義的。

2 建立合理的培養(yǎng)體系

針對(duì)目前專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)體系存在的問(wèn)題，進(jìn)行改革是十分有必要的。

2.1 加強(qiáng)課前理論學(xué)習(xí)

應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)是進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，教師應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇理論學(xué)習(xí)的時(shí)長(zhǎng)。例如物理化學(xué)理論課的上課進(jìn)度較慢，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)往往會(huì)在沒(méi)有學(xué)習(xí)理論的前提下開(kāi)展，這樣是不利于學(xué)生找到理論應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)，對(duì)于動(dòng)手能力的培養(yǎng)更是無(wú)從談起。對(duì)于教師而言，也可以是在實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行的時(shí)間段加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，針對(duì)具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行理論分析與解釋。同時(shí)提前通知學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，有些實(shí)驗(yàn)在必要條件下可要求學(xué)生書(shū)寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告，讓學(xué)生對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)整體輪廓，在實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)意外情況的條件下能夠正確處理。這樣的改革讓學(xué)生對(duì)于專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)會(huì)更加深刻。

2.2 合理設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)

專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)不同于基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生通過(guò)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)將學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。根據(jù)實(shí)際情況，教師可以設(shè)計(jì)一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受到科研的魅力。隨著時(shí)代與科學(xué)的不斷發(fā)展，作為應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在本科階段接觸高端科學(xué)研究是有必要的。應(yīng)用化學(xué)本身就是一個(gè)注重實(shí)踐與理論結(jié)合的專(zhuān)業(yè)，將學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)理論原理和方法在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)中展示對(duì)于學(xué)生提升能力和開(kāi)拓視野是非常有幫助的。設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)要與科研接軌，無(wú)論是原理還是操作，都要設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)。有利于學(xué)生培養(yǎng)的科研興趣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中思考學(xué)習(xí)。創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)要與當(dāng)今社會(huì)的研究熱點(diǎn)結(jié)合，例如鋰離子電池電解液的合成、碳量子點(diǎn)的合成等，這些研究熱點(diǎn)能夠讓學(xué)生對(duì)于應(yīng)用化學(xué)這個(gè)專(zhuān)業(yè)有更深的體會(huì)，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中接觸一些化學(xué)專(zhuān)業(yè)儀器，例如XRD、熒光光譜等，也能為部分學(xué)生未來(lái)從事科學(xué)研究奠定一定基礎(chǔ)。

2.3 嚴(yán)格把控課后整理

由于專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)生在整理過(guò)程中才會(huì)體驗(yàn)到科學(xué)研究的魅力。教師要及時(shí)把關(guān)學(xué)生的課后整理情況，確保能夠在做完專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)后能夠?qū)W有所獲，同時(shí)有問(wèn)題及時(shí)幫助解答。在整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，讓學(xué)生學(xué)到做科學(xué)研究的目的性，體會(huì)科學(xué)研究帶給我們社會(huì)的發(fā)展。課后整理是進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的最后一步，也是關(guān)鍵的一步，學(xué)生將自己的所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)與所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)合整理成一個(gè)報(bào)告，可以從中學(xué)習(xí)。這樣的整理方式也是借鑒于目前前沿技術(shù)研究的研究模式，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整理分析，得到一個(gè)有前瞻性的進(jìn)展。對(duì)于專(zhuān)業(yè)學(xué)生，我們鼓勵(lì)同學(xué)學(xué)習(xí)目前的科學(xué)研究的模式，可以將自己在實(shí)驗(yàn)課堂上的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新通過(guò)文字與圖表進(jìn)行表達(dá)，讓?xiě)?yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)于整個(gè)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程有一個(gè)完整的一系列流程。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果的整理與分析，教師同時(shí)也可以指導(dǎo)部分學(xué)生進(jìn)行小論文的書(shū)寫(xiě)，能夠讓創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)成果能夠發(fā)表，鍛煉應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)術(shù)能力[3]。通過(guò)提前的科技論文寫(xiě)作鍛煉，也能保證學(xué)生本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量[4]。

3 改革體系的展望

我們希望通過(guò)上述一系列的改革措施，讓?xiě)?yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生不僅在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)能夠更加深入，也能在實(shí)驗(yàn)課堂上更加投入，在實(shí)驗(yàn)操作上更加細(xì)心，在實(shí)驗(yàn)流程的進(jìn)行上更加用心。培養(yǎng)邏輯性強(qiáng)、專(zhuān)業(yè)能力過(guò)硬的應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，在一些基礎(chǔ)的科研動(dòng)手能力方面，通過(guò)改革能夠讓學(xué)生得到一定的培養(yǎng)，學(xué)有所獲。設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的活力，讓同學(xué)能夠真正參與課堂。最后經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的結(jié)果分析與整理，將實(shí)驗(yàn)的原理、目的、成果用文字表達(dá)，鍛煉科技論文寫(xiě)作能力對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常有意義的。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展迅速迫使我們對(duì)于高等教育體系進(jìn)行改革，隨著社會(huì)對(duì)大學(xué)生的要求的提高，特別對(duì)于應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，創(chuàng)新是學(xué)生成長(zhǎng)、成才的核心動(dòng)力。通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)方案的改革創(chuàng)新，培養(yǎng)具有科研動(dòng)手能力的學(xué)生符合當(dāng)代大學(xué)生發(fā)展的潮流。無(wú)論是實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的處理、理論知識(shí)的儲(chǔ)備與應(yīng)用亦或是科研基礎(chǔ)能力，都是值得在應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課堂去培養(yǎng)的。目前，國(guó)家對(duì)于本科教育的改革是推崇的，如何去改革才能培養(yǎng)出適合國(guó)家發(fā)展需要的人才，我們?nèi)栽谔剿?，我們也?huì)一直根據(jù)時(shí)代的發(fā)展，對(duì)學(xué)生、對(duì)老師提出要求，提高學(xué)生的綜合能力。