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立足专业特色, 改革应用化学专业实验课程体系

来源:教育教学论坛     2019-9-24 16:44:56      点击:
立足专业特色, 改革应用化学专业实验课程体系
 
侯艳君,初文毅,孙志忠,陈正军,安光辉  
(黑龙江大学化学化工与材料学院,黑龙江 哈尔滨 150080)
 
摘要:适应新时期精细化工行业的快速发展和用人单位的具体需求,黑龙江大学应用化学专业立足专业特色,大幅度优化调整专业实验课程设置。在实验项目上大力引入本专业教师的科研项目,既注意精细化工基本实验技能的培训,又增加了综合性、探索性的实验,提高了学生的科研创新能力。同时还在制度上为实验课后学生的进一步科研和创新发展提供了各种支撑条件,为实战型人才的培养提供了新思路。
关键词:应用化学专业;专业实验;专业特色    教育教学论坛
Reform of the Specialized Experimental Course System of Applied Chemistry based on the Specialized Features
HOU Yanjun, CHU Wenyi, SUN Zhizhong, CHEN Zhengjun, AN Guanghui
(School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Heilongjiang 150080, China)
 
Abstract: To adapt to the fast development of fine chemistry industry and the demands of employers in the new era, the specialized experimental courses were adjusted and optimized largely based on the specialized features by the applied chemistry specialty, Heilongjiang University. Many research projects of the teachers were introduced into the courses to improve the experimental operation skills of the students and strengthen the innovation ability of them in the scientific research by improving the comprehensive experiments and experiment-designing courses. Meanwhile, a series of systems were established to encourage the students to do more research after classes and give a new idea for the training of practical talents.
Keywords: Applied chemistry specialty; Specialized experiment; Specialized features
 
应用化学专业属于应用性及交叉性学科专业。在我国,目前共有300多所高等学校设有应用化学本科专业[1]。2018中国大学本科毕业生专业薪酬水平排行榜中应用化学专业以8650元(2017届)10467元(2015届)13188元(2013届)排名第四位,就业前景较好[2]。应用化学专业涉及的化学及化工领域广泛,各个高校均根据自己学校的学校特色和历史传承设置该专业的专业实验内容[3-5]。黑龙江大学的应用化学专业主要面向精细化工领域的行业需求,培养能够掌握有机精细化学品合成及分析的基本理论和实验技能、具备应用研究、技术开发能力的专业人才。专业实验是化学化工类专业教学的重要组成部分,直接培养学生的基本实验技能和科研创新能力。是否具有实战能力,是本领域用人单位最关心的问题所在,直接关系到企业的效益和毕业生的就业。在开展黑龙江大学2015版人才培养方案制定工作的过程中,我们与众多毕业生用人单位进行了紧密沟通,咨询企业需求,征求对原有2009版人才培养方案培养的毕业生的实验研发及实际生产能力的意见和建议,在保持传统优势实验项目的基础上,紧紧围绕行业发展的方向,大力整合资源,开发新型实战化实验项目,培养学生实战意识和能力。经过3年的教学实践,取得了较好的效果。
1应用化学专业实验的基本设置
基于"厚基础、重应用、强创新、高素质"的专业特色,本专业在2015版人才培养方案专业实验中开设精细有机合成实验和精细化学品分析实验两门实验课程。精细有机合成实验共分三个系列的实验。系列一为合成单元操作训练,包括常压催化氢化合成氢化肉桂酸、高压水解制备对硝基苯酚、偶氮染料甲基橙的合成、对甲碘苯的合成四个实验;系列二为药物贝诺酯的合成,包括阿司匹林的制备、对乙酰氨基酚的制备、贝诺酯的制备三个实验;系列三为多步合成技术训练,包括N-乙基咔唑的制备、N-乙基-3,6-二溴咔唑的制备、N-乙基-3,6-二苯基咔唑的合成三个实验。通过这三个系列的合成实验既进一步巩固学生已学习过的常规有机合成方法,又引入了旋转蒸发仪、高压釜和氢化反应装置等在科研或生产中较为常见的仪器的使用方法,培养了学生的综合设计和多步合成能力,为学生将来进行科研及生产奠定技术基础。
精细化学品分析实验共分两个系列的实验。系列一为常规分析操作训练,包括乙酰化法测羟基、氧化滴定法异烟肼的化学分析、柱色谱法乙酰水杨酸中水杨酸的限量测定、薄层色谱法(TLC)异烟肼中游离肼的检查四个实验;系列二为仪器分析操作训练,包括紫外光谱法维生素AD 胶丸中维生素A 含量测定、红外光谱法区别顺和反丁烯二酸、液相色谱法莎稗磷除草剂定量分析、气相色谱法测定颠茄酊剂中乙醇的含量四个实验。通过这些实验项目的学习,学生可掌握精细化学品分析实验的基本方法和仪器操作,熟悉实验数据的收集及处理方法和流程,培养学生科学严谨的作风和实事求是的工作态度,为毕业后从事质量检验及科研工作打下良好的基础。
2加强制度建设,规范实验教学管理
2.1 改进实验授课体系。只有好的实验项目是不够的,还必须要有好的制度来规范和辅助教学过程,才能取得令人满意的效果。在广泛征求任课教师及毕业生的意见和建议后,经过认真细致的总结和讨论,在新的实验课程教学中,我们采用了实验项目专人负责制,取代原有的实验项目授课教师循环制。目前我们的实验项目多来源于实验任课教师的课题,课题负责人对这些项目的研究现状及未来发展最为熟悉。让专业人士讲授自己最熟悉的项目,可以做到深入浅出,在讲清实验原理和技术的同时,还可以正确引导同学们进一步讨论和思考实验项目相关领域未来的发展,提出改进的建议,进而提升到新的科研项目的研究过程。同时专业实验课程实行了集体备课制,虽然实验项目由专人负责,但是实验授课方法和手段还是需要互相学习和促进的。集体备课时每个实验项目的授课教师主讲自己的实验集中讲授部分,侧重于教材内容的遴选、知识点的深入、课堂气氛的调节引导等,其余教师探讨交流自己听课的感受,提出意见和建议,不断学习新的教学方法和教学手段,互相促进,共同进步。我校统一制定了校、院两级听课制度和学生评教制度,以督导、领导、同行及学生四个层次共同规范和促进专业实验教学过程。学校还在重点发展专项基金中单独设项支持专业教师参加国内学术会议和教学会议,在与国内同行的交流中不断学习,大大促进了专业实验项目的更新和教学方法的改进。
2.2 以科研促教学,提高实战能力。为进一步提高专业学生参与科研活动的积极性,我校制定专业实验室开放制度,开展各类技术培训,提高学生的实战业务能力。还为本科生专门设立了黑龙江大学实验室开放基金项目,高年级的本科生可在专业教师的指导下自行申报。在申报的过程中学生需自行组建团队完成资料检索整理、项目申请书的撰写、项目答辩工作;立项后还要填写项目任务书,组织实验团队进行实验工作,收集和整理实验数据,撰写项目结题报告,完成答辩。这些过程与教师申报并完成课题的程序基本一致,学生亲身体验科研的过程,既培养了学生的创新能力,又锻炼了学生的实践动手能力。近三年,我专业学生共成功申报了60余项实验室开放基金项目,均圆满完成了项目任务。部分项目研究论文及专利等成果丰硕,其后续设想被进一步提练,成功申报了各级大学生创新创业训练计划项目。科研能力的提升,也进一步增强了学生的进取意识,近三年我专业学生积极参加各级化学实验技能类竞赛,均取得了优异的成绩;考取重点学校院所研究生及入职国内知名企业的毕业生的比例逐年提高。
3 结语
本专业在人才培养方面坚持实践能力和创新能力的培养,优化特色实验项目设置及教学团队,教学效果明显提升。设立开放实验室,鼓励学生申请开放课题,参加企业和教师的科研项目,提高科研素养。支持学生参加各种化学竞赛及技术培训等,使学生综合素质得到了全面提高,升学及就业效果好。
 
基金项目:黑龙江大学新世纪教育教学改革项目(2017C14)。
作者简介:侯艳君(1974- ),男,黑龙江哈尔滨,教授,博士,主要从事应用化学专业的教研工作。
 
参考文献
[1] 张卫红,黄怡,杨连利. 地方院校应用化学专业改革与特色建设的探讨[J]. 广州化工,2015,43(20): 212-213,229.
[2] 张燕辉,吴美兰,崔红娟. 在工业化背景下应用化学专业发展的几点思考[J]. 化工时刊,2016,30(8): 41-43,50.
收稿日期:2018-11-21
 
 


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