融入雙創(chuàng)教育理念的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探究

趙丹華　謝麗君　楊劍萍　劉爐英　邱燕璇

摘? 要 在我國(guó)高校日益重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的背景下，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為應(yīng)用型本科化學(xué)類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，從深化師資隊(duì)伍“雙創(chuàng)”理念、設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程教學(xué)方法、采用多元化評(píng)價(jià)體系與分層次教學(xué)和管理的運(yùn)行管理機(jī)制等方面進(jìn)行改革，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育;分析化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)室

中圖分類號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）15-0084-03

1 引言

2015年，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中明確提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”。由此，我國(guó)高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育進(jìn)入全面、深化發(fā)展的快車道。

歐美發(fā)達(dá)國(guó)家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育起步較早，發(fā)展相對(duì)成熟，尤其在美國(guó)和德國(guó)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程已經(jīng)成為各高校的必修課或選修課，形成較為完善的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程和教學(xué)體系，取得較好的教育成果[1]。我國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相對(duì)于歐美國(guó)家起步較晚，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育普及程度較低。部分高校尤其是一些非211學(xué)校對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的內(nèi)涵理解不夠透徹，簡(jiǎn)單地把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育看作創(chuàng)業(yè)教育，僅僅注重教授學(xué)生創(chuàng)業(yè)知識(shí)和創(chuàng)業(yè)技能，忽視學(xué)生綜合能力的提升;或是把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育看作科技創(chuàng)新，忽視學(xué)生的思想創(chuàng)新和意識(shí)創(chuàng)新，與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念的本質(zhì)相悖。更有甚者，一些高校認(rèn)為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育就是簡(jiǎn)單地開設(shè)幾門創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，組織幾場(chǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)或比賽，與專業(yè)教學(xué)無(wú)關(guān)，教師授課、檢查不嚴(yán)，學(xué)生敷衍應(yīng)付，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育游離于專業(yè)教育和知識(shí)教育之外。

要改變這一現(xiàn)狀，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不僅要在大學(xué)后期和專門的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中開設(shè)，還應(yīng)在公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和相關(guān)的實(shí)踐課程中逐步滲透[2]，尤其是在專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育顯得尤為重要[3-5]。

目前，廣東第二師范學(xué)院的大多數(shù)課程仍處于應(yīng)試教育背景下側(cè)重于理論知識(shí)的教學(xué)，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入專業(yè)基礎(chǔ)課程方面存在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念缺失、教學(xué)模式陳舊、二者融合課程極少等問題，致使學(xué)生安于現(xiàn)狀，創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力較差，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)淡薄。實(shí)現(xiàn)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的關(guān)鍵是課程體系。本文以分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為載體，探索依據(jù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系構(gòu)成的三個(gè)層次設(shè)置課程教學(xué)內(nèi)容，組織既具備一定理論知識(shí)又擁有一定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師開展教學(xué)。

2 課程教學(xué)改革目標(biāo)

根據(jù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的基本要求，設(shè)置分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中循序漸進(jìn)，逐步融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的思想、內(nèi)容和方法，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)基礎(chǔ)課程雙路融入的課程教學(xué)新體系，以提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3 課程教學(xué)改革內(nèi)容

深化教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)? 為了加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)專業(yè)基礎(chǔ)課的融合，選派相關(guān)專任教師到企業(yè)或第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)研，甚至學(xué)習(xí)一段時(shí)間，豐富實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，幫助教師充分認(rèn)識(shí)和理解創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的本質(zhì)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育真正融入專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中不僅注重教授學(xué)生專業(yè)知識(shí)和鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造性和積極性，使學(xué)生專業(yè)技能與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力協(xié)同發(fā)展，而且關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新思維的建立，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，全面提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。

完善分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力? 改革分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念融入專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容之中，對(duì)相近課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合，根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置不同的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，促進(jìn)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有機(jī)融合。新的課程內(nèi)容包括三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)。

層次1：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（必做，個(gè)體性質(zhì)），面向全體學(xué)生，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握“三基”（基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基本技能），激發(fā)學(xué)生的批創(chuàng)思維和創(chuàng)新意識(shí)。

層次2：綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)（必做，集體性質(zhì)），面向有較強(qiáng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意愿和潛質(zhì)的學(xué)生，旨在提高其基本知識(shí)、技巧、技能。

層次3：科研創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)或企業(yè)研發(fā)部分實(shí)驗(yàn)（選做，集體性質(zhì)），以科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)和企業(yè)實(shí)踐活動(dòng)為載體，教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)際運(yùn)用能力。

其中層次1和層次2的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容屬于傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，可以根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特色引入新的測(cè)試對(duì)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、鍛煉和規(guī)范學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能;層次3的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來源于科技競(jìng)賽、科研項(xiàng)目或企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目，如組織參加學(xué)科競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽和專業(yè)（技能）比賽，或教師的科研課題、學(xué)生申請(qǐng)的科研課題、技術(shù)發(fā)明。

改革教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力? 根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，教師的教學(xué)方式要開放靈活和多樣化。

針對(duì)層次1和層次2的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師可采用PBL教學(xué)模式（以學(xué)生為中心，以問題為基礎(chǔ)，以教師為主導(dǎo)，采用提出問題—建立假設(shè)—搜集資料—論證假設(shè)—課后總結(jié)的“五階段教學(xué)模式”），引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)與思考、主動(dòng)分析、討論和解決問題，最后對(duì)問題進(jìn)行總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神和創(chuàng)新思維。

針對(duì)層次3的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本由學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)，自主支配實(shí)驗(yàn)時(shí)間，教師主要采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)（是一種以學(xué)生為中心，充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式）模式，可以有更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)。在教師的啟發(fā)下，學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備儀器、藥品，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)定，系統(tǒng)地掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程中，注重和加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)新問題、敢為人先嘗試的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。

此外，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師還要注重輔以啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式、案例和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式等多元化相結(jié)合的教學(xué)方法，規(guī)范和鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新靈感和創(chuàng)新能力，全面提高分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力。

采用多元化教學(xué)評(píng)價(jià)體系，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)動(dòng)力? 新的評(píng)價(jià)考核體系要重點(diǎn)考核基本實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫和必要的相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)，以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中所展現(xiàn)的各種創(chuàng)新能力，即鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中積極主動(dòng)思考，對(duì)善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和分析問題的學(xué)生酌情增加課堂表現(xiàn)分;在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫和總結(jié)中，注重考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的深度分析和相關(guān)問題的討論與總結(jié);在實(shí)驗(yàn)考查過程中將學(xué)生的責(zé)任意識(shí)、思辨能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力等全部納入考核范疇?？傊n程考核時(shí)不僅要落實(shí)教師評(píng)價(jià)，而且要著重落實(shí)學(xué)生自評(píng)和互評(píng)，注重整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生所展現(xiàn)出的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，并建立融合學(xué)生自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)的規(guī)范程序及方法體系。

利用分層次教學(xué)和管理運(yùn)行管理機(jī)制，支撐學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)? 根據(jù)人才培養(yǎng)方案、教育教學(xué)規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律，層次1和層次2的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置在大學(xué)一年級(jí)和二年級(jí)完成;層次3的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以第二課堂活動(dòng)項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)或企業(yè)實(shí)踐的形式每學(xué)期滾動(dòng)開設(shè)，做到四年不斷線，學(xué)生可以根據(jù)自己的愛好、能力和特長(zhǎng)選擇相關(guān)項(xiàng)目開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)將上述三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以學(xué)分形式納入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)方案之中，作為學(xué)生畢業(yè)學(xué)分。這一運(yùn)行管理機(jī)制將會(huì)提高學(xué)校培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的化學(xué)類高素質(zhì)人才的發(fā)展速度。

4 課程教學(xué)改革過程中需要解決的關(guān)鍵問題

增加新的探究性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容? 新課程內(nèi)容從科研項(xiàng)目研究成果中提煉出能與學(xué)生已有知識(shí)儲(chǔ)備、專業(yè)技能與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)緊密結(jié)合的研究性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，不僅對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性發(fā)揮大有裨益，而且對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有幫助。然而，一方面目前實(shí)驗(yàn)課課時(shí)設(shè)置存在課時(shí)少（單個(gè)實(shí)驗(yàn)課課時(shí)通常僅4～6學(xué)時(shí)）的問題，限制了可供選擇的科研成果范圍，無(wú)法保證單個(gè)實(shí)驗(yàn)課課時(shí)內(nèi)完成一個(gè)相對(duì)較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;另一方面，現(xiàn)代科研實(shí)驗(yàn)大多存在“操作時(shí)間較短、等待時(shí)間較長(zhǎng)”的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟時(shí)，需要考慮合理利用實(shí)驗(yàn)操作間隙大段等待時(shí)間。

因此，科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容之前，需要指導(dǎo)教師不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)操作流程，使實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵部分盡可能讓學(xué)生在課堂完成，利于指導(dǎo)教師因材施教，既保證學(xué)生能夠體會(huì)到科研實(shí)驗(yàn)設(shè)置的嚴(yán)謹(jǐn)性和前沿性，又可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。

依托教學(xué)和科研平臺(tái)，建立專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)中心? 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合理利用系教學(xué)和科研平臺(tái)（化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和先進(jìn)材料與節(jié)能減排工程技術(shù)開發(fā)中心）兩個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)的儀器設(shè)備，有效解決化學(xué)類專業(yè)本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地限制和硬件建設(shè)不足的問題。具體而言，針對(duì)層次3的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，不要求學(xué)生在指定的單個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)完成所有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過規(guī)定學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的每一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，真正實(shí)現(xiàn)科研實(shí)驗(yàn)室向本科生開放。即實(shí)驗(yàn)前，指導(dǎo)教師把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)所用到的設(shè)備儀器等相關(guān)內(nèi)容，通過講授、視頻、演示等教學(xué)手段和方法給學(xué)生做適當(dāng)講解，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)查研究、分析論證，制訂具體實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生發(fā)實(shí)驗(yàn)方案給指導(dǎo)教師，并與教師商討后確定實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生在相關(guān)實(shí)驗(yàn)員配合下，獨(dú)立準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所用試劑，調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器或搭建實(shí)驗(yàn)裝置。教師在實(shí)驗(yàn)中主要起指導(dǎo)作用，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料分析原因，并找出解決問題的辦法。這樣就充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生具備了一定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力。

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