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摘要:本文通過應化化學實驗課程的特點，從基礎性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新型設計性實驗對應用化學實驗的改革方案進行了探討，致力于培養(yǎng)學生的學習興趣，從而提高學生在綜合性實驗方面的能力，增加學生的創(chuàng)新性意識和能力。

關鍵詞:應用化學;教學改革;實驗教學

應用化學專業(yè)是以化學學科為基礎，介于化工和化學之間的一門應用型專業(yè)［1］。應用化學專業(yè)以培養(yǎng)具有扎實的應用化學理論知識、熟練的實驗技能、并兼具創(chuàng)新精神的應用化學專業(yè)人才為目標［2－3］。因此，這就要求應用化學專業(yè)的學生需要掌握無機化學、分析化學、有機化學以及物理化學在內(nèi)的整個化學知識體系的基礎知識，而且能運用這些化學知識和實驗技能來解決科研和生產(chǎn)過程中遇到的實際問題，從而形成科學創(chuàng)新的思維模式。在眾多應用化學專業(yè)課程中，應用化學實驗是培養(yǎng)大學生形成科學的思維方式與創(chuàng)造性能力的一種有效方式［4］。它主要是為應用化學專業(yè)學生開設的一門專業(yè)必修課，是一門實踐性、綜合性強，范圍廣的課程，除了涉及到化學領域中無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、化學工藝等基礎學科，還涉及到精細化工、環(huán)境保護、新能源開發(fā)等領域。因此，應用化學實驗是應用化學專業(yè)學習的必不可少的內(nèi)容，同時也是培養(yǎng)應用型人才不可缺少的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的要求，以我校2015級應用化學專業(yè)兩個班的學生為研究對象，從基礎性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新型設計性實驗三個方面出發(fā)，合理安排應用化學實驗內(nèi)容，初步探索從實驗內(nèi)容上如何提高學生的綜合素質(zhì)及增強其創(chuàng)新能力。其目標是致力于培養(yǎng)學生對應用化學實驗的學習興趣、培養(yǎng)學生查閱文獻資料的能力、鞏固學生的基本實驗技能以及培養(yǎng)學生的專業(yè)實驗操作的能力。

1應用化學實驗教學體系改革必要性

根據(jù)15版的培養(yǎng)方案應用化學實驗被安排在二年級下學期，這主要是因為二年級下學期的學生已經(jīng)開設過了無機化學實驗、有機化學實驗以及分析化學實驗，學生已經(jīng)學習了化學基礎實驗，初步掌握了化學實驗的基本操作如:過濾、減壓過濾、萃取以及蒸餾等操作，因而學生具備了基礎的實驗技能，但是還不夠熟練和扎實并且綜合操作能力還欠缺。因此，通過應用化學專業(yè)實驗的教學改革可以有效的提高學生的綜合實驗操作能力和創(chuàng)新意識。就目前而言，我校的應用化學專業(yè)實驗教學內(nèi)容還存在一些不足:①實驗內(nèi)容安排不能根據(jù)時代的變遷而與時俱進、教學方法過于傳統(tǒng)，主要以驗證理論為主的傳統(tǒng)型“灌輸”式實驗模式，這種教學方法比較單一、不能很好的調(diào)動學生的興趣和充分發(fā)揮學生的主觀能動性，而且忽視了對學生綜合能力的培養(yǎng)。②仍然是以老師傳授、實驗教材內(nèi)容為主的教學模式，不能充分利用校內(nèi)數(shù)據(jù)庫查閱相關文獻。因此，學生查閱文獻資料的能力不能得到有效的提高，從而導致學生獨立思考和創(chuàng)新性思維的能力降低。③在應化實驗教學體系中實驗涉及的領域單一化(主要是精細化工)，隨著科技的進步應用化學專業(yè)涉及的領域越來越廣泛，就需要實驗內(nèi)容更加多元化。因此，迫切需要在應化實驗中涉及到醫(yī)藥、化工和能源等應用領域的實驗，從而提高學生的綜合實驗技能。④缺少學生設計實驗，因而降低了學生對科學問題發(fā)現(xiàn)、探索的興趣以及科研素養(yǎng)的培養(yǎng)，導致學生綜合能力和探索精神及創(chuàng)新能力的欠缺。因此，必須對應用化學實驗教學體系改革。1．1培養(yǎng)學生對應用化學實驗的學習興趣。推動學生求知的內(nèi)在力量就是興趣，如果學生對應用化學實驗的內(nèi)容非常有興趣，就會產(chǎn)生強烈的求知欲而主動地去學習。因此，有必要在應用化學實驗教學過程中改變教學方法，由傳統(tǒng)的“灌輸”式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢l(fā)”式，激發(fā)學生對應用化學實驗的學習興趣［5］。例如在做“從番茄中提取番茄紅素和β－胡蘿卜素”實驗時，可以引導學生聯(lián)系教材中的知識，啟發(fā)式地提出一些相關問題，為什么新鮮番茄要在95%的乙醇中回流5min，為什么殘渣留在瓶內(nèi)，加入30mL二氯甲烷，水浴上再加熱回流5min。這樣可以使學生從以前只是按照課本和老師的講解轉(zhuǎn)變?yōu)樽约核伎紗栴}，同時學生還可以在做實驗的過程中及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。通過這一過程的鍛煉可以大大提高學生思考問題的能力，并且學生對實驗過程產(chǎn)生的現(xiàn)象會有深刻的印象。另外在應化實驗教學中可以將相關最前沿的研究成果介紹給學生，促進學生對應用化學專業(yè)相關的知識有所了解，拓寬他們的知識面，增加學生的創(chuàng)新意識。1．2培養(yǎng)學生在實驗過程中查閱文獻資料的能力。在接觸一門新課程、新項目的第一步工作就是文獻資料的查閱，通過文獻資料查閱可以了解這一領域的研究進展。在應用化學實驗教學過程中，培養(yǎng)學生查閱文獻的能力對今后本科畢業(yè)論文的順利完成尤為重要。在做實驗前學生根據(jù)老師提供的實驗題目收集資料，這是做實驗前的一個十分重要環(huán)節(jié)。因為只有充分了解了前人的經(jīng)驗，才有助于自己順利開展實驗［6］。資料的查閱可以通過多種方式，比如學生可以到校圖書館查找相關資料，學生還可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行資料的查找，也可以從學校數(shù)字圖書館的中國期刊網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫查找中文文獻。當學生通過以上的渠道搜集到各種資料后，學生應該根據(jù)不同的類別分類和整理，同時要考慮到實際的實驗條件是否符合文獻的要求，對文獻資料進行篩選并找到具有參考價值的文獻。綜上所述，可以看出在實驗教學過程中文獻資料的查閱非常重要。因此，在應化實驗教學改革中我們加入了尿囊素的制備，尿囊素的制備有很多工藝包括三氯乙醛合成法、乙二醛氧化法、乙醛酸鈣鹽酸溶解法等。學生必須通過查閱文獻了解各個工藝的優(yōu)缺點，從而選擇適合實驗室條件的合成路線。在這一過程中充分鍛煉了學生查閱文獻的能力。1．3鞏固學生的基本實驗技能?；緦嶒灱寄苁侨魏位瘜W專業(yè)實驗的基礎，尤其對應用化學實驗來說直接關系到一個實驗的成功與否。在應化實驗教學中，鞏固學生的基本操作技能，使學生能熟練使用常規(guī)玻璃儀器，比如毛細管、滴管、玻璃棒的簡單加工，電子天平、容量瓶及滴定管的使用。常壓過濾、減壓過濾、熱過濾、結(jié)晶、重結(jié)晶等在物質(zhì)的分離和提純中的操作。因而我們增加了乙酰苯胺的實驗，通過這個實驗可以讓學生再練習重結(jié)晶，減壓過濾、熱過濾等基本操作。此外，在“番茄中提取番茄紅素和β－胡蘿卜素”的實驗鍛煉薄層層析的基本操作。1．4提高學生的專業(yè)實驗技能實驗技能是應用化學專業(yè)能力的一個重要組成部分。在應用化學實驗教學改革中增加設計綜合實驗，讓學生由簡單到復雜、循序漸進在掌握基本實驗技能的基礎上，逐漸增加難度開設綜合實驗，這非常有利于學生綜合能力的提高，還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及探索精神。如:增加對硝基苯甲酸乙酯的制備，學生經(jīng)過基礎實驗的訓練以及文獻查閱能力的培養(yǎng)，制定出對硝基苯甲酸乙酯制備實驗的實施方案，包括準備藥品、實驗所需儀器、實驗條件的制定、實驗操作以及實驗結(jié)果的分析。在設計型綜合實驗開設的過程中，是以學生作為主體，鼓勵學生多思考、多借助文獻資料獨立解決和分析問題。在這一過程中能有效的提高學生的科學素養(yǎng)，鍛煉學生的探索精神和創(chuàng)新能力。

2結(jié)語

通過應用化學實驗教學的改革與探索，可以提高學生獨立思考能力，加深學生對于應用化學實驗理論知識的理解和掌握，同時通過應用化學實驗教改可以使學生具有獨立思考和解決問題的能力，尤其有助于提高對實驗現(xiàn)象的觀察能力、突發(fā)事件的應變能力以及科技的創(chuàng)新能力，從而可以提高大學畢業(yè)生在就業(yè)中的競爭力。

參考文獻

［1］陳貴聰．應用化學實驗改革的研究［J］．化工設計通訊，2017，43(6):141．

［2］蔣定洋．應用化學實驗教學改革研究［J］．現(xiàn)代鹽化工，2016，43(3):70－71．

［3］張靜，曹劍瑜，王鈺蓉，等．應用化學專業(yè)實驗教學改革探索與實踐［J］．廣州化工，2013，41(20):185－186．

［4］陳燕勤，杜光明，吳國蓮．應用化學專業(yè)實踐教學的改革與實踐研究［J］．廣東化工，2012，39(9):193．

［5］吳靜．淺談應用化學實驗課程體系的教學改革［J］．教育觀察，2014，3(13):55－56．

［6］李慧泉，馬繼龍，朱美安．應用化學專業(yè)本科生科研能力培養(yǎng)的探索［J］．阜陽師范學院學報(自然科學版)，2009，26(2):73－76．

作者:王娜 余海燕 曾一 單位:包頭師范學院