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摘要：

2014年以來如何提高大學職業化教育水平和提高大學生職業能力和水平成為高校研究熱點。為了更好的解決原有的應用化學專業實驗存在的問題，本文依據甘肅農業大學理學院應用化學專業實驗改革成效，從實驗大綱的修訂、課程內容的優化、教學手段的改進幾方面探討了應化實驗的改革。旨在提高學生就業能力和提升其職業能力及水平。

關鍵詞：

應用化學；專業實驗；改革；職業能力

甘肅農業大學理學院成立于2004年，就這座擁有70余年歷史的學校而言，理學院是一個年輕的學院。學院于2000年開辦應用化學專科專業，2003年起開辦應用化學本科專業，并同年招收少數民族預科班。在學校支持下近幾年理學院大力發展，2012年起開辦統計學本科專業，2013年起開辦材料化學本科專業。然而，良好的發展趨勢下也面臨著新的挑戰與機遇。全國職業教育工作會議上，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席指出要牢牢把握服務發展、促進就業的辦學方向，深化體制機制改革，創新各層次各類型職業教育模式，堅持產教融合、校企合作，堅持工學結合、知行合一，引導社會各界特別是行業企業積極支持職業教育，努力建設中國特色職業教育體系。的這一指示不僅涉及職業教育，對傳統本科教育也有很好的指導意義。因此，從學術型高校轉變為應用型大學已經成為本科高校面臨的機遇與挑戰。想要提高高等學校的竟爭力，首先要提高大學職業化教育水平和提高大學生職業化職業能力和水平。大學生職業能力和素養的提高直接影響其就業能力的提升。所以，如何改變傳統的教學模式，從以知識發展為導向的學科中心走向以社會需求為導向的學生中心模式成了我們必須要解決的問題。應用化學專業是建立在應用化學二級學科基礎上，介于化學、化學工程與工藝之間的應用型理工科專業，是理工結合為特點的寬口徑交叉學科專業。專業目標定位是培養具有厚實的基礎理論知識，扎實的基礎實驗技能，較強的科研開發能力，較高的綜合素質，富有創新精神和競爭意識、德智體全面發展的理工結合型應用化學專業技術人才[1]。對于應用化學專業的學生而言，實驗技能顯得尤為重要，其實驗能力的培養也是甘肅農業大學理學院近幾年來的重點，從實驗設備的完善到師資隊伍的健全，再到實習基地的建立都取得了較大的進步。但是，為了滿足社會對化學工作人員的需求，提升學生職業能力，提高學生就業，應用化學實驗也不能再像傳統的化學實驗一樣只注重培養學生的基礎實驗技能，而是要有綜合實驗能力和大型儀器操作能力。

一、原有應用化學實驗存在的問題

（一）實驗課程相對獨立、實驗項目間缺少結合

我校應用化學專業開設的實驗課程主要有無機及分析化學實驗（48學時）、有機化學實驗（48學時）、物理化學實驗（40學時）、儀器分析實驗（40學時）、環境監測實驗（32學時）、化工原理實驗（32學時）、農產品品質分析實驗（40學時）、農藥分析實驗（36學時）、天然產物化學實驗（60學時）等。其中無機及分析化學、有機化學、物理化學實驗為基礎化學實驗，這些課程大多存在實驗內容涉及面窄而且專業性過強、與生產實踐不貼近等缺點；專業核心課如農產品品質分析實驗、農藥分析實驗、天然產物化學實驗等課程雖以綜合實驗為主，但缺少儀器操作實驗。而最主要的問題在于各實驗課都單獨開設，實驗項目之間缺少交叉結合。例如，有機化學實驗制備的物質不能通過分析化學實驗或者儀器分析實驗檢測其純度和組成。這樣一來實驗的系統性減弱，與學生將來就業后遇到的實際情況也相差比較大，學生的職業能力自然也得不到提升。

（二）實驗教學以傳統方式為主、教學方式單一

目前的實驗教學都是以教師講授和演示實驗為主，學生依照教師講授的內容和課本按部就班地完成實驗，缺少獨立思考。這樣久而久之學生成了機械式的實驗“搬運工”，其思維能力和創新能力隨之止步不前。在學生實驗質量的評估這一方面，往往過多的關注實驗報告的內容，評價手段單一，學生實驗過程操作技能和創新能力的表現得不到充分的重視，降低了學生的探究興趣。在現代科技突飛猛進的時代，實驗教學依然維持著最初的狀態，實驗教學體系一方面很少結合社會生產實踐，另一方面也不利用現代科技資源。這樣一來學生的適應能力、應變能力得不到提高，就業的難度也會隨之增大。

（三）大型實驗儀器設備缺乏、學生實驗起點低

目前實驗設備的充足僅僅體現在以玻璃儀器為主的實驗，而以機、電、光、磁等為主的實驗條件一般，尤其是在大型儀器方面依舊比較落后。學生實驗重點體現在基礎技能練習，綜合實驗能力低，色譜、質譜、波譜、核磁共振等現代測試儀器的操作以及相關數據的定性、定量及結構分析和解決化學實際問題方面的訓練更是嚴重不足。而這一方面訓練的缺乏恰恰是學生職業體驗中最為重要的一點，在很多化學相關單位現代化儀器設備很大程度上普及并取代了舊有實驗方法和設備，這就要求其工作人員具有良好的儀器操作和數據分析能力。

二、應用化學實驗教學的改革與措施

依托農業院校的優勢和應用化學專業自身的特點，應用化學實驗教學的改革與所采取措施，要發揮揚長避短的原則，對現有的實驗課程從大綱修訂、內容優化、教學手段改進等方面入手，進行一系列的系統化改造，使之能更好地為提高學生職業水平，提升就業率服務。

（一）依據培養目標修訂實驗教學大綱

理學院培養目標期望學生成為在科研、教育、環保、食品、農產品、化學化工等領域從事應用研究、教學、檢測、技術開發和管理等工作的具有創新精神和實踐能力的應用型人才。為此，在2014年甘肅農業大學全面展開對教學大綱的優化與調整，期間理學院對現行的實驗大綱進行了修訂。通過總結近10年的教學實踐經驗與分析就業市場對我校應用化學專業人才的需求特點，發現現有的實驗教學體系存在一定的缺陷，限制了教學效果的提高和學生實踐能力的提升。因此在新的實驗大綱制定時學院要求各專業實驗增加綜合性、設計性實驗項目。綜合化學實驗內容的確定需要遵循化學研究的普遍規律，至少綜合兩門以上的不同實驗課程的操作和方法，拓寬實驗課內容和增加交叉實驗課，加強與生產實踐結合的緊密度。在這樣的指導思想下進一步調整實驗教學內容，刪減陳舊的實驗項目，例如部分性質實驗。刪減脫離實際的實驗項目和生產工藝，例如利用提勒管測定物質的熔點。集中開設內容新穎、研究成熟、應用性廣的實驗項目，強調實驗教學內容的實踐性和先進性，增強應用性人才對社會發展及未來科學的適應性。

（二）課程內容的優化

課程內容的優化要在保留部分基礎操作實驗的基礎上進行，不能拋棄所有的驗證性和基礎性實驗。學生沒有良好的實驗基礎技能和理論支持，在動手能力差、基礎操作不規范的情況下開設綜合實驗，其效果也會大打折扣。所以四大基礎實驗無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗，外加儀器分析實驗仍然要以培養學生的基礎知識、基礎技能、基礎操作、基礎方法為主，打好基礎的同時在這幾門實驗課的項目中最后增設綜合設計性實驗。例如，分析化學實驗中新增的綜合設計性實驗項目鄰二氮菲吸光光度法測定植株中微量鐵、補鈣制劑中鈣含量的測定等。這些實驗項目中涉及有藥品的預處理，植物的采集及預處理等內容，提高了學生綜合實驗操作水平，為高年級的專業實驗做好銜接與鋪墊。在大二以后開設的環境監測實驗、化工原理實驗、農產品品質分析實驗、農藥分析實驗、天然產物化學實驗等實驗都是以農業院校特點和當地特色而設立的實驗課程。這些實驗課程中的實驗項目多為綜合性，設計性為主。在實驗項目的選擇方面學院要求呈體系化、現代化、綜合化，充分體現實用性、啟發性。系統化體現在實驗內容的確定遵循物質的合成、分離提純，到分析、表征及其化學過程研究。例如，黃藤中巴馬亭的提取、分離及延胡索乙素的制備、苦參中生物堿的提取與分離和鑒定。現代化則體現在實驗由宏觀向微觀轉變、由手動向數控轉變。例如，甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的懸浮共聚合及紅外光譜法的測定、氣相色譜填充柱的制備等。綜合化在于綜合利用多種實驗的方法和操作，培養學生的綜合實驗能力和實際應用能力。例如，頭發的硝化處理及其中鐵、銅、鉛等微量元素的測定等。實用性則體現了實驗項目有較強實際應用性，更加貼近工業、農業等各行業需求，旨在提高學生的職業競爭力。例如，廢水中氨氮的測定、大氣中總懸浮顆粒及污染物的采集、茶葉中擬除蟲菊酯類殺蟲劑的多殘留測定、青菜中甲基對硫磷的殘留量測定等實驗項目。啟發性主要以設計性實驗的形式來突出，學生依據所學知識自己設計實驗內容，之后自行完成實驗并書寫小論文。這樣可以有效提高學生獨立思考問題和解決問題的能力。例如，蔬菜中維生素C含量的測定，白醋中總酸、揮發酸和有效酸的測定等。

（三）現代教學方法、教學手段的引進

傳統實驗教學主要在實驗室內進行，教師大多采用講授、板書、演示相結合的教學方式講解實驗內容，這一方式具有明顯的局限性。首先，由于實驗室場地和學生人數的限制，距離成了影響學生掌握實驗內容的主要因素之一，學生距離教師越遠則教學效果越差。這樣就限制了實驗教學效果的最大化和最優化。另一方面，傳統教學單純依靠教師對實驗過程的講解顯得晦澀抽象，學生難以理解。為了解決以上問題，提高學生對實驗課的興趣，本學院利用微課、多媒體實驗室建設等多種教學資源來輔助實驗教學，改變了傳統教學方法和教學手段單一的現狀。

1.微課資源的完備與利用。

“微課”是指按照新課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點（重點難點疑點）或教學環節而開展的精彩教與學活動全過程[2]。為了完善教學資源，為學生提供優秀的學習資料，2014至2015年甘肅農業大學理學院發動全體化學教師錄制實驗微課。實驗微課以實驗課程中的重要知識點、關鍵操作、重點內容為對象，由教師結合PPT和現場實驗操作錄制而成。微課制作過程中嚴格控制每一個微課對應一個主題，只講一個操作、一個知識點；錄制的內容必須來源于實驗教學具體實踐中的難點、重點；時間要求控制在5-10分鐘之間，個別重點和復雜的內容也控制在20分鐘以內；為了便于學生下載和觀看文件大小也要加以控制，容量不能太大。微課制作完成后，這種精簡的教學模式被放置于學院網站，不但可以用于學生實驗課的預習、復習，更能在學生完成畢業論文和團隊合作進行科研訓練時為其提供完備的資料。甚至在學生畢業工作后，同樣可以利用這一資源來幫助自己完善工作，輔助解決工作中遇到的具體問題。微課因為其內容具體、主題突出，微課內容容易被消化，受到了學生的歡迎，自主學習的熱情大大提高，最終實現教學內容、操作、技能的掌握，達到提升學生思維能力，職業化能力的目的。

2.多媒體集成實驗室的建設與使用。

作為一種嶄新的教學手段，多媒體輔助教學以它的獨特性、先進性、高效性，越來越多的被應用到教學當中[3]。帶有演示實驗的多媒體課件使得實驗過程變得更加具體形象，同時多顯示器的配備可以保證不同位置的學生都能看清、聽清整個實驗的教學過程，充分解決前文提到的距離問題。但是，實驗室由于面積和條件限制往往無法實現多媒體教學。為了對比實驗多媒體教學與傳統教學的效果，學院于2014年投資建設了兩間多媒體集成實驗室用于分析化學和有機化學實驗教學。實驗室多媒體設備由一臺電腦、多個攝像頭、兩臺大的液晶電視機集成組成。使用時，實驗課教師既能播放制作的幻燈片、微課、網絡視頻資源，還可以利用攝像頭和耳麥將自己的實驗操作圖像及聲音傳輸到電視機上。此外，教師還能夠利用教室各角落攝像頭觀察學生總體實驗進展。這樣直觀的授課模式取得了很好的效果，攝像頭的使用也對學生起到很好的監督作用，學生總體實驗技能得以提升，實驗熱情和對實驗課的重視也明顯上升。由于效果明顯，2016年甘肅農業大學新實驗大樓投入使用時，學院準備大規模建設多媒體集成實驗室。

3.慕課資源的探索與利用。

慕課，是新近涌現出來的一種在線課程開發模式，它發展于過去的那種資源、學習管理系統以及將學習管理系統與更多的開放網絡資源綜合起來的新的課程開發模式[4]。學院計劃在2016年左右聯合其他多所兄弟院校建立在線學習平臺，即慕課資源。該計劃不僅旨在為在校的學生提供學習資源，更要為所有各個類型的學習者，以及本校畢業生提供優秀的課程資源。實驗課作為化學的重要組成部分也將被引入這一網絡平臺，進一步來說，化學實驗由于其內容、操作、技能的專業性和規范性更加需要專業教師的指導。所以，學院將應用化學專業實驗作為重點課程提供給學習者，幫助他們從初學者成長為高級人才。此外，更重要的是為提高已就業畢業生工作能力，為其終身學習提供完備的資料，能夠不斷適應社會和科技的發展。

三、結束語

雖然，在近幾年的應用化學專業實驗改革中，我們已經完成了對實驗教學大綱的修訂和實驗內容的優化調整，完備了微課資源，并且多媒體集成實驗室的試行效果也很明顯，但是，慕課資源的利用還在計劃當中，沒有付諸實際應用，其效果尚不明確。此外，隨著時代的進步與科技的發展，越來越多的機遇和挑戰會不斷的出現，應用化學專業的要求也會隨之更改，在這樣的前提下要求應用化學實驗也要順應潮流，與時俱進，更好地為培養學生綜合實驗能力，增強學生解決問題能力，提高就業競爭力，提升職業能力及水平而服務。綜上所述，應用化學專業實驗教學改革將會是一項長期而重要的任務，需要我們更加努力。

作者：南米娜 蒲陸梅 王興民 單位：甘肅農業大學理學院

參考文獻

[1]曹新明.知識產權法[M].東北財經大學出版社，2006：88-89．

[2]胡鐵生“．微課”區域教育信息資源發展的新趨勢[J].電化教育研究，2011（10）：61-65.

[3]張西安，王凱.多媒體在高等化學教育中的應用探析[J].開封大學學報，2009（3）：62-64.

[4]翟怡，胡濤.MOOC與我國高校化學類課程教學改革[J].中國大學教學，2015（6）：44-47.