融入双创教育理念的分析化学实验课程教学改革探究

    赵丹华　谢丽君　杨剑萍　刘炉英　邱燕璇

    摘? 要 在我国高校日益重视创新创业教育的背景下，分析化学实验作为应用型本科化学类专业一门重要的专业基础课程，其教学改革应当融入创新创业教育理念，从深化师资队伍“双创”理念、设计课程教学内容、优化课程教学方法、采用多元化评价体系与分层次教学和管理的运行管理机制等方面进行改革，强化对学生创新思维与实践能力的培养。

    关键词 创新创业教育;分析化学实验;教学改革;实验室

    中图分类号：G642.0? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）15-0084-03

    1 引言

    2015年，李克强总理在政府工作报告中明确提出“大众创业、万众创新”。由此，我国高校的创新创业教育进入全面、深化发展的快车道。

    欧美发达国家创新创业教育起步较早，发展相对成熟，尤其在美国和德国，创新创业教育课程已经成为各高校的必修课或选修课，形成较为完善的创新创业教育课程和教学体系，取得较好的教育成果[1]。我国创新创业教育相对于欧美国家起步较晚，大学生创新创业教育普及程度较低。部分高校尤其是一些非211学校对创新创业教育的内涵理解不够透彻，简单地把创新创业教育看作创业教育，仅仅注重教授学生创业知识和创业技能，忽视学生综合能力的提升;或是把创新创业教育看作科技创新，忽视学生的思想创新和意识创新，与创新创业教育理念的本质相悖。更有甚者，一些高校认为创新创业教育就是简单地开设几门创新创业课程，组织几场创新创业活动或比赛，与专业教学无关，教师授课、检查不严，学生敷衍应付，创新创业教育游离于专业教育和知识教育之外。

    要改变这一现状，创新创业教育不仅要在大学后期和专门的创新创业课程中开设，还应在公共基础课、专业基础课和相关的实践课程中逐步渗透[2]，尤其是在专业基础实验课融入创新创业教育显得尤为重要[3-5]。

    目前，广东第二师范学院的大多数课程仍处于应试教育背景下侧重于理论知识的教学，在创新创业教育融入专业基础课程方面存在创新创业教育理念缺失、教学模式陈旧、二者融合课程极少等问题，致使学生安于现状，创新思维和实践能力较差，创新创业意识淡薄。实现大学生创新创业教育的关键是课程体系。本文以分析化学实验课程为载体，探索依据创新创业教育课程体系构成的三个层次设置课程教学内容，组织既具备一定理论知识又拥有一定创新创业实践经验的教师开展教学。

    2 课程教学改革目标

    根据创新创业教育的基本要求，设置分析化学实验教学内容，在分析化学实验教学过程中循序渐进，逐步融入创新创业教育的思想、内容和方法，构建创新创业教育与专业基础课程双路融入的课程教学新体系，以提高学生的创新创业能力。

    3 课程教学改革内容

    深化教师创新创业教学理念，培养学生创新创业意识? 为了加强创新创业教育与分析化学实验专业基础课的融合，选派相关专任教师到企业或第三方检测机构进行调研，甚至学习一段时间，丰富实战经验，转变教学理念，帮助教师充分认识和理解创新创业教育的本质，将创新创业教育真正融入专业基础课程教学体系。在分析化学实验的教学过程中不仅注重教授学生专业知识和锻炼学生实验技能，激发学生的求知欲、创造性和积极性，使学生专业技能与创新创业能力协同发展，而且关注学生创新创业意识和创新思维的建立，培养学生的创新创业能力，全面提升学生的创新创业素质。

    完善分析化学实验课程内容，提升学生创新创业能力? 改革分析化学实验教学内容，将创新创业教育理念融入专业基础课程教学内容之中，对相近课程实验内容进行整合，根据不同专业特点设置不同的分析化学实验课程内容，促进专业教育与创新创业教育的有机融合。新的课程内容包括三个层次的实验。

    层次1：基础实验（必做，个体性质），面向全体学生，旨在培养学生掌握“三基”（基础知识、基本原理和基本技能），激发学生的批创思维和创新意识。

    层次2：综合设计性实验（必做，集体性质），面向有较强创新、创业意愿和潜质的学生，旨在提高其基本知识、技巧、技能。

    层次3：科研创新性实验或企业研发部分实验（选做，集体性质），以科研项目实验和企业实践活动为载体，教学与实践相结合，旨在培养学生创新创业实际运用能力。

    其中层次1和层次2的实验内容属于传统的验证性实验，可以根据学生的专业特色引入新的测试对象，激发学生的学习兴趣、锻炼和规范学生的基本实验操作技能;层次3的实验内容来源于科技竞赛、科研项目或企业研发项目，如组织参加学科竞赛、挑战杯竞赛和专业（技能）比赛，或教师的科研课题、学生申请的科研课题、技术发明。

    改革教学方法，优化教学模式，培养学生创新精神和创新能力? 根据不同的教学内容，教师的教学方式要开放灵活和多样化。

    针对层次1和层次2的实验内容，教师可采用PBL教学模式（以学生为中心，以问题为基础，以教师为主导，采用提出问题—建立假设—搜集资料—论证假设—课后总结的“五阶段教学模式”），引导学生积极主动地进行学习与思考、主动分析、讨论和解决问题，最后对问题进行总结，培养学生敢于质疑的精神和创新思维。

    针对层次3的实验内容，其实验内容基本由学生自主完成实验，自主支配实验时间，教师主要采用开放式实验教學（是一种以学生为中心，充分利用现代高新技术实现学生自主实验的新型实验教学模式）模式，可以有更多的时间和机会对学生进行个别指导。在教师的启发下，学生自己设计实验方案，准备仪器、药品，并对实验结果进行分析评定，系统地掌握科学的实验方法。在学生完成实验的整个过程中，注重和加强培养学生独立思考、发现新问题、敢为人先尝试的创新思维和创新意识。

    此外，在整个实验教学过程中，教师还要注重辅以启发式、讨论式、互动式、案例和项目驱动式等多元化相结合的教学方法，规范和锻炼学生的实验操作技能，激发和培养学生的创新灵感和创新能力，全面提高分析化学实验教学质量和学生的创新意识和创业能力。

    采用多元化教学评价体系，激发学生创新创业动力? 新的评价考核体系要重点考核基本实验技能、实验报告的撰写和必要的相关专业理论知识，以及学生实验过程中所展现的各种创新能力，即鼓励学生在实验过程中积极主动思考，对善于发现问题、提出问题和分析问题的学生酌情增加课堂表现分;在实验报告的书写和总结中，注重考核学生对实验数据的深度分析和相关问题的讨论与总结;在实验考查过程中将学生的责任意识、思辨能力和创新实践能力等全部纳入考核范畴。总之，课程考核时不仅要落实教师评价，而且要着重落实学生自评和互评，注重整个实验过程中学生所展现出的创新创业能力，并建立融合学生自评、互评和教师评价的规范程序及方法体系。

    利用分层次教学和管理运行管理机制，支撑学生创新创业能力培养? 根据人才培养方案、教育教学规律和人才成长规律，层次1和层次2的实验内容设置在大学一年级和二年级完成;层次3的实验内容以第二课堂活动项目、开放实验或企业实践的形式每学期滚动开设，做到四年不断线，学生可以根据自己的爱好、能力和特长选择相关项目开展相关实验。同时将上述三个层次的实验内容以学分形式纳入创新创业型人才培养方案之中，作为学生毕业学分。这一运行管理机制将会提高学校培养具有创新精神和创新创业能力的化学类高素质人才的发展速度。

    4 课程教学改革过程中需要解决的关键问题

    增加新的探究性和创新性实验教学内容? 新课程内容从科研项目研究成果中提炼出能与学生已有知识储备、专业技能与创新创业能力培养紧密结合的研究性和创新性实验，不仅对学生学习的积极性和主观能动性发挥大有裨益，而且对学生创新思维和创新能力的培养大有帮助。然而，一方面目前实验课课时设置存在课时少（单个实验课课时通常仅4～6学时）的问题，限制了可供选择的科研成果范围，无法保证单个实验课课时内完成一个相对较复杂的实验项目;另一方面，现代科研实验大多存在“操作时间较短、等待时间较长”的特点，设计实验内容和步骤时，需要考虑合理利用实验操作间隙大段等待时间。

    因此，科研成果转化为实验课程内容之前，需要指导教师不断优化实验内容和实验操作流程，使实验的关键部分尽可能让学生在课堂完成，利于指导教师因材施教，既保证学生能够体会到科研实验设置的严谨性和前沿性，又可以加强实验过程中学生创新创业能力的培養。

    依托教学和科研平台，建立专业创新创业实验中心? 在实验教学中合理利用系教学和科研平台（化学实验教学示范中心和先进材料与节能减排工程技术开发中心）两个省部级重点实验室先进的仪器设备，有效解决化学类专业本科生教学实验场地限制和硬件建设不足的问题。具体而言，针对层次3的实验课程内容，不要求学生在指定的单个实验课时内完成所有的实验内容，通过规定学生完成实验内容的每一个时间节点，引导学生利用课余时间查阅文献资料、设计实验方案，进入实验室，真正实现科研实验室向本科生开放。即实验前，指导教师把实验内容、实验目的、时间节点以及实验所用到的设备仪器等相关内容，通过讲授、视频、演示等教学手段和方法给学生做适当讲解，引导学生积极主动进行文献调查研究、分析论证，制订具体实验方案。学生发实验方案给指导教师，并与教师商讨后确定实验方案。实验时，学生在相关实验员配合下，独立准备实验所用试剂，调试实验仪器或搭建实验装置。教师在实验中主要起指导作用，对实验过程中出现的问题，启发和引导学生通过查阅相关文献资料分析原因，并找出解决问题的办法。这样就充分调动了学生的主观能动性，提高了学生的实验操作技能，培养了学生的创新思维和创新意识，使学生具备了一定的创新创业实践能力。

    参考文献

    [1]张玉，周强，李福华，等.国外创新创业教育对我国的启示：以麻省理工学院和慕尼黑工业大学为例[J].中国高校科技，2017（3）：59-61.

    [2]王鑫.创新创业教育的问题分析及对策[J].教育观察，2017，6（9）：83-85.

    [3]秦斐.创新创业教育融入化学基础课的教学实践[J].科教导刊，2016（12）：113-114.

    [4]刘艳，闫国栋，孟威，等.创新创业教育与专业教育的深度融合[J].中国大学教学，2014（11）：35-37.

    [5]邓玉福，刘玲，张浩华，等.创新创业教育与物理学专业教育深度融合的探究[J].沈阳师范大学学报：自然科学版，2017，35（1）：121-124.