基礎化學實驗課程涉及到無機化學、有機化學、分析化學和統計學等課程內容，是茶學專業的一門重要的基礎課程。根據地方高等院校茶學專業的特點，基于應用型人才培養的要求，本文探討了基礎化學實驗傳統教學方法的不足以及進行教學改革的必要性，并對實驗教學內容和方式進行相關改革和實踐。在教學過程中理順化學理論課程和實驗課程關系，強調理論－實驗一體化;引入專業特色自主設計性實驗，提高學生科研實踐能力和積極性;結合武夷山當地茶產業優勢資源以及高校科研平臺，推進產－教－研融合，利用企業生產實例和學術活動豐富和延申教學內容。實踐表明，通過教學改革，促進了理論課程與實驗課程深度融合，突出了課程與專業、產業的相關性，使課程符合茶學專業應用型本科人才培養的要求。

　　【關鍵詞】基礎化學實驗;教學改革;茶學專業;實踐教學

　　一、引言

　　隨著國家經濟的不斷發展，產業結構不斷轉型和升級，對人才的需求提出了更高的要求，高層次應用型專業人才逐漸供不應求。與此同時，大學專業開設同質化嚴重，專業沒有及時對接產業發展，大學畢業生的就業難的問題卻仍然突出。2015年教育部、發改委、財政部聯合提出“關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見”［1］。如何緊密地把握地方產業發展趨勢，加強產學研融合，提高應用型專業人才培養質量，是地方高校順利向應用型轉型面臨的重要問題［2］。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》強調“深化教學改革，支持學生參與科學研究，強化實踐教學環節”［3］，實踐教學在高等教育應用型人才培養過程中發揮著不可或缺的作用。基礎化學實驗是茶學專業的一門重要的必修實驗教學課程，該課程是在無機化學、有機化學、分析化學基礎上開展的一門實踐課程，對于學生加深對化學知識的綜合理解，提高動手能力以及養成良好實驗習慣具有重要作用，同時為學生后續學習茶葉生物化學、茶樹栽培學、制茶學、茶葉深加工與綜合利用、茶樹生理學等課程奠定基礎。福建武夷山是烏龍茶中巖茶的發源地及主要產區，其豐富的生物多樣性及獨特的自然環境造就了武夷巖茶優異品質，其中大紅袍、肉桂、水仙等品種享譽中外，得到了廣大消費者的喜愛。近年來，隨著社會經濟發展，武夷山的茶產業已經成為武夷山當地乃至閩北地區的主要經濟支柱。武夷學院立足于武夷山，作為新辦本科高校，正在積極推進應用型本科高校轉型和應用型學科專業建設，其茶學專業為國家級特色專業，一直致力于應用型學科的建設和茶產業應用型人才的培養，服務于地方產業經濟的發展。消費的轉型升級對茶產品的多樣化及其品質、安全提出了更高的要求，茶葉不單只作為傳統的飲料，茶樹富含的茶多酚、咖啡堿、茶氨酸、茶多糖、茶皂素等天然功能成分在食品、醫藥、日用化工領域具有巨大的應用價值。因此，具備茶樹內含物質定量、定性、提取、純化的化學知識和實驗能力，對于茶學專業本科生是至關重要的。為適應學校的轉型發展和學科建設，茶學專業基礎化學實驗的教學改革應從提高教學質量出發，緊密聯系茶學專業特點，利用地方茶產業資源推進產教融合，實現培養高層次應用型人才的目標。

　　二、茶學專業基礎化學實驗教學中存在的主要問題

　　基礎化學實驗是大多數理科專業學生必修的一門課程，要求學生具備一定的化學基礎知識，在掌握實驗原理的基礎上，學習掌握實驗設計、實驗準備、實驗技能、數據記錄、數據分析、結果討論以及完成實驗報告的能力，對于學生養成良好的實驗習慣，為將來順利開展相關科研工作奠定重要基礎。對于綜合性大學，諸多教學改革措施已經取得了顯著進展，構建了較為完善的教學體系，然而，并不完全適用于地方新辦本科高校特色茶學專業的應用型人才培養，出現的具體問題如下。第一，茶學是集茶經濟、茶文化、茶科學的綜合性學科，在招生上文理兼收，學生的化學基礎知識不一致，傳統的教學程式化方式不利于部分化學基礎較差的同學對教學內容的掌握。第二，傳統的教學方式較為單一，教師過度主導，學生參與度低，缺乏互動，導致學生學習積極性低。第三，實驗內容與茶學專業關聯性不強，無法調動學生自主學習的熱情，沒有很好地為后續學生開展專業實驗以及參與教師科研項目提供基礎。第四，對于實驗室使用、儀器操作、使用后維護規范強調不足，不利于學生日后融入企業、高校的研究團隊，甚至帶來實驗室安全隱患。基于以上問題，充分了解學生基礎水平，全面考慮化學相關課程的安排情況，結合學校和校外資源，提出和開展了基礎化學實驗的教學改革。

　　三、整合教學內容，改革教學方法

　　(一)優化和理順化學理論課程與實驗課程教學，推進理論－實驗一體化。學生在高中階段普遍重化學理論教學輕化學實驗教學，化學基礎知識不一致，缺乏基本的實驗素養，為避免化學理論知識學習與實踐相脫節，保證學生在學習化學相關課程的連貫性，在制定茶學專業培養計劃時，要全面考慮化學相關課程的教學順序問題，在課程安排上，無機及分析化學和有機化學應提前于基礎化學實驗。同時，在教學過程中推進理論－實驗一體化教學，在理論教學過程中，以實驗項目作為課堂實例;在實驗原理講解過程中回顧理論課程相關內容，這樣不僅鞏固了學生所學理論知識，而且有利于指導學生順利完成實驗。例如，無機化學理論課程中的酸堿質子理論可以緊密聯系酸堿滴定實驗，指示劑的變色原理緊密聯系共軛酸堿知識內容，指示劑的選擇以及變色過程緊密聯系化學平衡移動與突躍范圍計算;在水的硬度測定實驗中，結合理論課中沉淀平衡、配位平衡知識內容;有機萃取實驗與理論課中的共價鍵理論、分子極性、相似相溶原理進行結合;實驗數據統計分析結合分析化學課程內容等。通過課程的有機結合，讓學生能深刻理解保證實驗順利完成的背后原理和前提條件。(二)改變傳統教學模式，提升實驗教學效果。基礎化學實驗教學中，以培養應用型專業人才為導向，應注重對學生自主學習能力和實驗素養的培養。這有利于學生養成嚴謹認真的科學態度和良好的實驗習慣，為學生后續深造學習或參加研發工作奠定良好的基礎。一個完整的基礎化學實驗應包含:實驗前期的實驗方案預習、藥品儀器器皿準備、工作溶液和試樣準備;實驗中的試樣測定分析并進行數據記錄;實驗后期的儀器維護、器皿清洗歸位、藥品歸位、廢液處理、實驗數據統計分析和討論、完成實驗報告。由于實驗課時數有限(36學時)，在保證課程進度前提下，大多實驗教學通常只能以教師為主導，教師進行手把手教學，學生進行“飯店就餐”式被動學習，教學完整度不夠，只考慮了實驗操作訓練，忽略了學生自主學習能力和實驗綜合素養的培養。1．翻轉課堂教學法。在“互聯網+”的時代背景下，在教學中引入翻轉課堂(FlippedClassroom)教學法。依托于現代互聯網中的慕課和論文數據庫，教師在課前將準備好的教學視頻、PPT、相關論文、圖片等資料發給學生。根據實驗項目要求，學生形成2～4人團隊，通過前期材料學習，理解實驗原理，完成實驗預習報告，提交實驗所需的藥品、儀器、玻璃器皿規格和數量的備料表，與教師討論方案可行性后，學生自行完成實驗籌備;在實驗教學過程中，教師著重對課程中的重點、難點進行深入講解，師生間進行深入討論，直到學生理解透徹;實驗后學生自行完成實驗室的維護工作，在教師的組織下，團隊之間對實驗過程和結果中的問題進行討論，總結經驗和教訓，完成實驗報告。經過翻轉課堂(FlippedClassroom)教學法的應用，有機整合了課內外時間，學生全程參與并成為實驗課程中的主體，逐漸養成利用互聯網學習資源和學術數據庫的習慣，自主學習、團隊合作和思維能力得到充分鍛煉。2．PBL教學法。在翻轉課堂應用的同時，改變教師單向授課模式，引入問題為導向的教學方法(problem－basedlearning，PBL)，教師在課前準備問題，與學生進行討論，在互動的過程對實驗原理、操作要點、實驗現象進行講解。學生在實驗中遇到的問題，不直接給出答案，而是引導學生查閱資料尋找原因，激發學生自主學習和思考的能力。比如，同樣是水的硬度測定實驗，由于武夷山當地水的硬度偏低，利用現有的實驗方法，在測定中無法滿足相對平均偏差小于2%，這時引導學生自行回顧理論課中影響配位滴定突躍范圍因素并找出解決方案。同時，設置啟發性課后習題:“水的硬度對茶葉沖泡以及茶葉深加工的影響”、“鈣鎂離子含量對速溶茶和茶飲料品質的影響”、“土壤的酸度對茶樹生長的影響現狀”等，讓學生認識到較為枯燥實驗與自己的專業有著緊密聯系。通過在教學中理論－實驗一體化的推進，結合專業特點，把抽象的化學知識形象化，同時，翻轉課堂和PBL的應用又激發了學生的探索和創新意識，真正實現以學生為主體的教學模式。

　　四、開展專業特色設計性實驗

　　設計性實驗的運行是當前實驗課程教學改革的重點，對培養應用型人才的動手能力、理論知識應用能力、自主學習能力和創新能力具有十分重要的作用。然而，設計性實驗的運行的前提是學生已經具備必要的化學知識儲備和實驗技能。因此，教師應將實驗課程內容分為基礎訓練性實驗和專業特色設計性實驗，其中基礎訓練性實驗主要是結合化學理論課中四大平衡知識內容進行，對于初接觸化學實驗的同學是不可或缺的基本訓練。在完成基礎訓練實驗的基礎訓練后，學生具備了一定的化學理論知識、實踐操作、查閱資料、分析解決問題的能力。在此基礎上，學校開設了兩個專業特色設計性實驗:茶葉咖啡堿的提取純化實驗、定量實驗，不僅將基礎化學實驗與茶學專業特點有機結合，而且能把兩個實驗組合成綜合性實驗。在設計性實驗課程的執行過程中，教師不再提供資料，而是學生根據之前學習的課程實驗方法，自行利用圖書館、慕課、學術數據庫收集材料，提出實驗方案，采集茶葉樣品，實施實驗方案。教師在設計性實驗課程中全程參與，主要是對實驗方案的可行性進行把關，對實驗中遇到的難點進行討論指導，對實驗結果進行討論點評。實驗結束后，在教師的指導下，要求學生按畢業論文格式完成實驗報告。通過設計性實驗的運行，達到學以致用的目的，充分調動了學生的積極性，激發了學生的自信心，培養了學生良好的實驗素養。

　　五、依托產－研－教融合，提升師資力量，開展第二課堂

　　應用型專業人才的培養，應充分考慮企業在轉型發展中的人才需求，并牢牢把握地方產業的發展方向。為不斷深化本科人才培養模式改革，進一步提高本科人才培養質量，2018年武夷學院茶學系充分利用武夷山乃至全福建的產業優勢，開始實施“本科生雙導師制”。“雙導師”制是在挑選地方優質企業進行校企合作的基礎上，引入企業中茶產業相關技術專家進行合作教學，協同校內教師參與課程建設，共同打造高素質應用型專業的人才的培養模式。在校企合作中，企業技術專家參與教授實踐知識，帶領學生現場實訓;高校教師協同學生對企業發展中的技術難題進行科研攻關，實現優勢資源互補，產－學－研融合。(一)依托“雙導師”制，開展產－學融合第二課堂。第一，邀請茶企業中品質控制專家開展講座教學，介紹茶葉相關產品生產實踐過程中風味化學物質的形成和轉化及化學理論知識與化學實驗分析方法在生產中的應用;第二，學生進入生產一線，直觀感受茶產品在生產過程中氣味和色澤特點的變化。尤其是對茶葉生產中焙火車間的參觀，當學生在看到茶葉高溫焙火過程中，咖啡堿受熱升華并在車間頂部形成大量白色絲狀結晶時十分興奮，深刻地認識到學好化學理論和化學實驗知識的重要性。通過以上第二課堂活動，補充了課堂學習內容，拓展了學生的知識面，增強了學生對自己所學專業的信心和認可度。(二)依托教師科研項目，開展研－學融合第二課堂。基于福建省高校工程研究中心、福建省院士專家工作站和福建省2011中國烏龍茶產業協同創新中心等科研創新平臺，依托教師科研項目和學術報告，學生自主選擇喜歡的研究方向，加入相關科技攻關團隊，參與科研實踐。該活動對本課程內容進行了延伸和強化，使學生所學的理論知識更好地應用于實際，進一步提高了學生的綜合實驗素養。

　　六、結語

　　在地方本科高校向應用型本科高校轉型的大背景下，以提高應用型專業人才培養質量為導向。本文通過深入剖析《基礎化學實驗》的課程內容，結合學生專業特點，利用地方產業優勢和企業人才資源，依托教師科研項目，提出了系列教學改革措施。這些措施完善了教學內容，改進了教學方法，同時延伸了教學內容，取得了良好的教學效果。

　　【參考文獻】

　　［1］楊希．三部門聯合印發《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》［J］．陜西教育(高教)，2015，12:33～35

　　［2］馬喆．高等教育內涵建設與地方產業集群的關聯性研究———地方高校向應用型轉變的視角［J］．天津市教科院學報，2017，2:5～7

　　［3］顧明遠．學習和解讀《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010～2020)》［J］．高等教育研究，2010，7:4

　　作者：李奇松 黃麗娜