维普资讯 http://www.cqvip.com 第２８卷第２期 ２００６年６月 湘潭师范学院学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉａｎｇｔａｎ Ｎｏｍ１ａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎ猷ＩＪＩａＩ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．２ Ｊｕｎｅ．２００６ 应用化学专业实验创新人才培养模式探索 周智华，易平贵，刘小平，刘立华，唐安平，徐国荣 （湖南科技大学化学化ｑ－学院。湖南湘潭４１１２０１） 摘要：依据应用化学专业培养目标和专业实验教学现状，提出了应用化学专业实验创新体系。改革专业实验内容， 开设专业综合实验。倡导创新实验，提高创新能力。积极开展“产一学一研”相结合的实验教学模式。 关键词：应用化学；创新人才；培养模式 中围分类号：ｃ６４２．０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—０２３１（２００６）０２—０１３３—０３ 应用化学是指化学渗透到其他自然科学、技术及其他领域而形成的一类应用科学，它是介于理科化学 专业与工科化学工艺、化学工程专业的接口专业，属应用理科。其目标是为国家培养德、智、体全面发展， 具有良好科学素质，掌握化学的基本理论、基本知识和基本技能，受到良好的应用研究、科技开发、科技管 理等方面初步训练的应用人才。面向２ｌ世纪的中国高等教育面临全球化与招生规模的扩大所带来的巨 大冲击，经历着从“精英教育”向“公民教育”，从“专业教育”向“素质（创新）教育”的转变。愈来愈激烈的人 才竞争，对大学生的素质有了更高的要求，在新的形式下这种要求犹为明显。因此应用化学专业如何培养 高素质的创新人才，已成为应用化学专业实验教学亟需解决的问题。 ｌ 应用化学专业实验教学体系中存在的问题 当前应用化学专业实验教学存在的问题有：实验内容设置不合理、教学单一、实验条件落后、学生实验 起点太低等。应用化学专业实验都是在二级学科（如无机化学、有机化学等），甚至在三级学科的基础上开 设，其内容专而窄，同时由于实验教学经费的不足，实验的开设受到影响，多数属于验证型实验，且依附于 理论课教学；教学方法单一，依然是以教师传授为主，专业实验基本上都是学生先预习实验讲义，一部分学 生仅仅是直接抄写讲义，然后照方抓药，匆匆而过，完成实验步骤。学生独立思考的空间甚少，独立思维能 力和创新能力没有得到发展；学生实验质量的评估也往往是只凭实验报告的内容，不利于调动学生实验的 积极性和主动性。忽略了学生实验过程操作技能和创新能力的表现，降低了学生的探究兴趣；同时实验教 学体系也很少涉及社会生产实践。因此学生对专业实验的兴趣不大，也不能达到培养学生思维能力和创 新能力的目的，效果十分不理想。作为应用化学专业的高年级学生，已经经过了四大基础化学的实验技能 培训，再以这种方式作为他们的应用化学专业实验教学模式，根本不合适，除了增加学生的厌学情绪外，实 验技能得不到进一步的提高，同时浪费了有限的资源。 ２ 应用化学实验课程体系建立 应用化学研究范围涵盖了整个化学领域，并与多门学科相互渗透。在科技高速发展的今天，社会需要 创新型人才。应用化学专业已逐渐突破了理科化学专业的教学模式，走上了理论与应用并重，科学创新思 维与实验技能同时培养、课堂教学与理论教学相互促进，德智体全面发展的道路，这就要求实验课程结构 收稿日期１２００６—０１—２０ 作者简介：周智华（１９７３一），男，湖南双峰人，讲师，研究方向：应用化学。 １３３ 维普资讯 http://www.cqvip.com 必须突出创新型人才培养的特点。根据对应用化学专业（本科）人才市场需求的调查，我院将应用化学（本 科）的专业方向确定为化学制药和应用电化学，具有自己独特的专业特色。该专业本科生在前两年经过 “基础化学实验”训练的基础上，都要进一步学习“专业实验”课程，其目的在于将学过的基础实验和技能融 会贯通，进一步培养他们的实践能力。我们在建立应用化学实验课程新体系时，首先进行了实验室的统一 管理，确定了应用化学专业实践教学的基本内容和结构，优化课程结构的改革。使实验教学相对独立于理 论课程，同时增加其综合性，建立相对独立、完整的实验课程体系，压缩经典和验证型教学内容，浓缩反映 学科发展新成就、新技术的实验内容。其次加强近代实验技能训练和计算机应用训练，开设具有现代化手 段的实验。现代仪器和计算机在近代化学研究中发挥着重要的作用，已改变了化学研究的面貌。因此将 计算机应用于辅助化学实验是一项重要而具有实际意义的工作。我们已在专业实验室建设过程中添置了 性能测试、仪器分析等领域的先进设备以及开展在化学实验中应用计算机来采集、储存处理实验数据。同 时，积极将科研成果转化为实验教学内容，并引进和消化国外先进实验，使实验教学与国际接轨。将最新 科研过程中的成果用于实验教学，更新实验课程内容，使学生能耳濡目染化学前沿的气氛。国内的实验教 材的内容许多来自国外同类教材，但国外教材具有实验的先进性、时代性和广泛性。从国外最新优秀教材 着手，争取直接引进一定量的原版实验。经过几年的专业建设，已经编写了《应用化学专业实验讲义》，计 划在进一步完善的基础上编写《应用化学专业实验教程》。 ３ 打破专业与学科界限，开设应用化学综合实验 为了培养学生的创新能力和创造性思维，应该建立开放性应用化学专业实验室，使学生从实践的成败 中掌握化学规律，培养其创新思想和科学的方法论。在原《应用化学专业实验讲义》的基础上减少实验总 数，设计综合实验，所有综合眭实验都在实验课内完成。综合性实验不再仅仅局限在应用化学专业，打破 按专业划分的专门化验证型实验，按化学研究的一般规律开设，即从物质的合成、分离提纯，到分析、表征 及其化学过程研究，如金属电沉积及镀层的结构和性能测试等实验。所有综合实验要求融合至少两门二 级学科的知识，能综合反映基础化学各学科中的重要实验方法和技术，使综合性实验真正成为跨应用化学 专业的多技能的综合训练，进一步巩固和加深各专业基础理论之间的联系和理解。实验内容分为两部分： 综合化学实验Ｉ（必修）和综合化学实验Ⅱ（选修），前者为跨学科、多技能的独立和综合训练，后者是与一些 化学热点研究或实际应用相结合，进行创新性研究，让学生真正感受到化学家或化学工作者从事化学工作 的氛围。主要涉及材料、能源、药物、生命等学科的内容，尽可能反应各学科的重大进展、前沿领域和交叉 领域，了解和学习化学研究方法与近代实验技术在高科技学科中的应用，使综合实验成为跨学科、多技能 的综合实验。目的是培养和提高学生应用各种化学实验技术的能力，提高学生思考问题、解决问题和独立 工作的能力，并进一步培养学生的创新意识、科研能力和团队精神。 应用化学综合实验具有综合性、先进性等特点。综合实验的开设进一步调动了学生的积极性。综合 实验内容新颖，学生必须充分预习，查阅文献，仔细操作，才能得到正确的结论。同时也调动了教师的积极 性。从准备实验，到实验的开设，教师要进行充分的准备，并要引导学生学会如何分析问题和解决问题。 教学实践表明：应用化学综合实验内容丰富、新颖，是培养学生创新能力和实践能力的极好途径。 ４ 实施创新教育工程，引导学生在第二课堂参加创新化学实验 引导高年级学生参加研究型的创新实验，使其耳濡目染化学的一些前沿领域，真正感受化学研究人员 从事创新研究的氛围，从而拓宽视野，提高综合分析问题的能力，提高更新自我观念和改变思维方式的能 力，培养良好的心理素质。努力创造条件，让学生积极参与教师的科学研究，学生在老师的指导下，根据课 题查阅资料，独立设计实验方案，进行实验工作，并完成论文，使之与毕业论文相结合。学生进行创新实验 与研究并与毕业论文相结合，具有很重要的意义：能将科研优势转化为实验教学优势，使得创新性实验有 了充分的课题，进一步拓宽创新实验的研究范围和视野，不仅能保证创新实验的创新性和研究性，而且能 １ ３４ 维普资讯 http://www.cqvip.com 解决部分创新实验经费的不足。同时，创新实验和毕业论文的结合，能进一步提高创新实验和毕业论文的 质量，使研究工作具有连续性和完整性，并能取得一定的研究成果。我专业积极引导学生参加创新实验， 以此为平台鼓励学生参加“挑战杯”全国大学生课外科研作品竞赛，并取得了不错的成绩。创新学生通过 参加比赛，展现自己的创新能力和科学思维，进一步激发了创新的挤机性，同时也能发现自己的不足，有利 于在以后的研究中提高自己分析问题、解决问题的能力。 努力创造条件，设立创新化学实验基金，调动学生的主观积极性。设立创新化学实验基金是建立一种 激励机制，使学生自主地探索，培养学生的创新精神。学生根据自己的兴趣，双向选择指导老师，在老师地 指导下制定研究计划，导师对目标实现和创新程度给出评价。学生经过申请、专家评审，获得基金（有限）， 进行开题报告，在导师的指导下实施研究计划，最后提交论文，争取在国内外刊物公开发表。 不同高校的应用化学专业有不同特色，但实验教学改革都已进行，尤其在创新教育方面。如华东理工 大学在优秀生班实行全面开放化学实验，湖南大学开设现代实验和由科研成果转化而成的创新实验以及 四ＪｉＩ大学实行本科生导师制，这些都是在新形势下进行实验改革的有效手段。 开设研究型的创新实验，就是要以培养和提高学生发展性和创造性为核心，以激发潜能、发展和完善 个性为中心，以主动参与、协同合作、自主发展为特征，以作调查、搞设计、做课题、写论文、开讲座的实践活 动为途径，以综合化学实验知识和技能为基础，特别强调校内外、课内外、学科之间的交互作用，最终达到 培养学生创新精神和实践能力的目的。 ５积极探索“产一学一研＂相结合的实验教学模式 实践性教学环节也是重要的环节，通过认识实习、生产实习和毕业实习，增加学生对化工工艺的感性 认识，激发学生的科研兴趣。为了进一步完善专业实验课程体系，培养学生运用所学知识分析和解决实际 问题的能力，必须加强学生在企业中的生产实习和毕业实习。在企业现场实习过程中，引导学生考虑从生 产中抽提化学、工艺等问题，进行相互交流与讨论，提出解决问题的办法，作为课题带回学校进行实验研 究，帮助企业解决生产中的难题，完成新技术、新工艺的开发，使应用化学专业实验和生产实习有机结合。 生产实习增强学生对社会的适应性，是培养应用型与创新型人才的重要环节。 ２１世纪是科学技术高度发展的世纪，对化学学科提出了更高的要求，化学正从传统意义的化学化工 领域向材料、生命、能源、医药等领域渗透，应用化学以其渗透性、综合性、边缘性及鲜明的应用特点正焕发 出勃勃生机。应用化学专业只有进一步深化教学改革，尤其在实践教学过程中建立创新人才的培养体系， 才能办出高水平的专业，才能培养出适应能力强、具有创新思维和能力的复合型应用化学人才。 ｌ３５