分层次、多元化创新实验教学平台的构建——兰州大学化学创新实验教学中心“十二五”发展规划探讨

沈永雯 俞娥 梁永民

(兰州大学化学化工学院 甘肃兰州 730000)

分层次、多元化创新实验教学平台的构建
——兰州大学化学创新实验教学中心“十二五”发展规划探讨

沈永雯 俞娥 梁永民

(兰州大学化学化工学院 甘肃兰州 730000)

有效整合优质资源,打造基础训练、科研训练、就业实践3层次的实验教学实践平台，构建教学科研协同、校企联合培养的教学新模式，培养学生科研创新能力、就业创业能力，建设兰州大学化学创新实验教学中心。

整合资源 实验教学平台 科研创新能力 就业创业能力

兰州大学大学化学实验教学中心成立于1998年，2007年获批成为国家级实验教学示范中心建设单位。在兰州大学“内涵提升，创新驱动，质量优先，结构调整”的发展思路及“建设国际知名的高水平研究型大学”办学目标指导下，秉承“自强不息、独树一帜”的校训，经过十几年的发展与探索，在实验教学体系、实验教学队伍、仪器设备、管理体制与机制、实验教学效果、实验教学特色与示范等方面取得了显著成效，于2012年底通过了教育部评估验收。

为了进一步推进高等学校实验室建设和实验教学改革与创新，创造创新人才成长环境，提高人才培养质量，我中心在原有基础上，依托兰州大学化学化工学院、兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室，提出了有效整合优质资源,打造基础训练、科研训练、就业实践3层次的实验教学实践平台，构建教学科研协同、校企联合培养的教学新模式，建设“立足西部、辐射西部、示范西部”的兰州大学化学创新实验教学中心，并于2012年获批为“十二五”高等学校实验教学示范中心建设单位。

1 “基础训练”实验教学共享平台的建设

以中心现有实验室(基础化学I实验室、基础化学Ⅱ实验室、综合化学实验室、开放创新实验室)为支撑，改革实验教学内容和项目，优化实验教学体系,采用灵活多样的教学手段，探索教学模式的新方法，建设一个服务于化学类专业及全校其他专业化学实验教学的基础实验教学共享平台。

(1) 优化实验教学体系，积极推进实验教学项目改革。

在已有的以“有序三层次”实验教学为核心，以穿插性创新实验和毕业论文为延伸，以自主学习平台为补充的特色实践教学体系基础上,通过教学内容的调整优化，减少验证性、重复性实验，增加设计性、综合性、创新性实验，增加包括样品前处理在内的仪器分析实验项目、开设实际样本的分析检测项目等，优化教学知识点结构，建立符合新时期人才培养要求的实验教学新体系。

例如：在基础化学实验Ⅰ中，单独开设了柱色谱实验，内容是碱性湖蓝和荧光黄的分离，这两种物质的极性相差很大，容易分离，与实际科研中用到的柱色谱分离有很大区别，容易给初学者造成误解。于是我们将柱色谱的内容融入到乙酰基二茂铁的合成实验中，先合成乙酰基二茂铁，再利用柱色谱将粗产物中未反应的二茂铁、副产物二乙酰基二茂铁与产物乙酰基二茂铁分离，得到纯的产物；同时加入了薄层色谱的跟踪检测、洗脱剂的选择，使实验内容更加丰富、紧凑，也更加贴近实际科研。另外，我们还引入了与实际生活相关的实验内容，如水发食品中甲醛的检验、大气中SO2含量的测定，让学生自主采样，通过实验得到结果，把所学的知识用到实际生活中，以此激发学生的学习兴趣。

(2) 将科研融入教学。

由学术造诣深厚的教授领衔负责实验课程和理论课程的统一建设，注重将新的科研成果转化为实验教学内容，在巩固基础的同时，不断融入新的学科建设与科学研究成果，实现基础与前沿、经典与现代的结合，以科研带动实验教学的发展。通过适当的经费奖励或计算课时，鼓励教师将新的科研成果转化为实验教学内容，对于内容和课时都适合基础实验开设的实验，经过验证，可面对所有本科生，在基础训练平台的实验教学中开设；对于内容较多、较前沿的实验，可通过选修、立项的方式让学生进入到科研课题组完成。

(3) 将实践融入教学。

通过组织学生参观企业实验室，聘请企业实验室人员和仪器代理工程师为学生演示标准、快速、熟练的实验操作，观看企业实验室操作视频等途径，让学生比较企业实验室和学校实验室的操作异同；鼓励学生发现问题、提出问题，用所学知识解决企业中存在的实际问题，以激发学生的学习兴趣，提高理论联系实际的能力。

(4) 加强实验教材建设。

建设和完善系列化的化学、化工实验教材体系，形成以规划教材为龙头，自编教材为补充，电子教材与网络资源集中配套的完整实验教材体系，使实验教学内容与理论教学内容既相互衔接，又具有一定特色和独立性。

(5) 改进教学思路及方法[1]，丰富教学手段。

坚持以学生为主体、教师为主导，引导教学向传授知识、培养能力、提高素质3方面协调发展，注重对学生探索精神、科学思维、实践能力和创新能力的培养。

积极运用先进的教学手段，进一步加强网络教学、多媒体教学以及虚拟仿真实验的开设，制作标准实验操作视频，使学生可以通过网络自主预习实验操作技术及过程。

2 “科研训练”实践教学共享平台建设规划

兰州大学化学化工学院及功能有机分子化学国家重点实验室有着雄厚的科研基础、勤奋求实的科研传统、先进的仪器设备，这些给本科生的科研创新能力培养提供了很好的条件。兰州大学化学创新实验教学中心将充分依托化学化工学院及功能有机分子化学国家重点实验室的优质智力资源，充分利用功能有机分子化学国家重点实验室、甘肃省有色金属化学与资源利用重点实验室、甘肃金属化合物联合实验室、甘肃石油化工延伸产业联合实验室、分析测试中心和国家级化学实验教学示范中心6大实验室的实验设备资源，搭建“科研训练”实践教学共享平台，建立良好的开放运行管理机制及仪器设备资源网络管理系统，以统筹教学科研实验室资源，促进科研支持实验教学。

(1) 统筹仪器设备，建立仪器网络管理平台。

计划统筹仪器设备2134台件，总价值8037万元，其中40万元以上的大型仪器54台件，价值6423万元。通过网络管理平台，实现先进仪器设备资源共享，不仅服务科研，也服务于教学。这样能使本科学生充分了解及使用先进大型仪器，了解现代科学技术发展前沿和现代仪器设备在化学研究中的应用。

(2) 开放共建实验内容。

中心和各实验室共同开出和承担培养计划内的实验课程项目、实验选修课程，设计一批提高型、设计型、研究型实验(课题)，为学生自我设计和完善知识结构提供选择；支持学生开展课内外科技创新实践、科学研究和学科竞赛活动。

(3) 科学研究对本科生开放。

依托此平台，充分利用各实验室的科研条件及优势，让本科生通过“基地能力提高”、“创新创业”等项目进入到各科研课题组开展科研活动，通过科研实践来学习和巩固知识，激发学生的创造力，挖掘具有科研潜质的人才[2]；努力做好与毕业论文内容(甚至是以后研究生阶段论文内容)的衔接，让学生提前接触科研前沿，培养他们的创新科研能力。

3 建设校企联合拓展的“就业实习”实践实训共享平台

教学实践及生产实习是培养应用型化学专业学生实践能力和创新意识必不可少的重要环节,是培养应用型人才的重要途径。近几年，兰州大学化学化工学院与中国石油兰州石化公司、金川集团股份有限公司、兰州石油化工研究院、刘家峡化肥厂、宁夏宝塔石化集团有限公司都建立了长期的本科生教学实习实践基地，每年参加教学实践的学生人数约70人。

规划建设的第三平台是以学院正在建设中的学生教学实习与科研相结合的中试车间为基地，通过学院金属化合物联合实验室、石油化工延伸产业联合实验室等校企合作平台，积极与兰州石油化工研究院、金川集团股份有限公司、中国石油兰州石化公司、上海药明康德新药开发有限公司、青岛黄海制药有限责任公司等企业公司开展合作并签署协议，本着共建互赢、互相支持、互相协作的原则，通过多方合作，进一步开展科学技术研究及人才培训等工作，为学生实习、实践锻炼提供便利,锻炼学生的实践能力,拓宽学生的就业渠道,搭建一个实践训练与就业指导相结合的实践及就业平台。我们希望在共建实践与实习教学基地的基础上加强与合作方的交流，拓展合作的渠道和空间，使该平台成为科研合作交流的纽带以及人才培养的摇篮，实现科研、教学、实践、人才成长的互利共赢；就校企科研合作方向、企业文化与职工培训、大学生实习实践安排、困难学生资助、毕业生就业等方面与各院所、企业进行友好协商，扩大和加深交流与合作。

实习实训教学实践平台的建立将进一步加强学校与科研院所及企业公司的沟通合作，有效地帮助学生进行实践实训，推动和促进企业、公司的技术创新，促进学校的科研成果转化，并带动化学等相关学科的发展，开创产学研共赢的新局面。

在基础训练、科研训练、就业实践3层次的实验教学实践平台中，基础训练平台以原有的国家级大学化学实验教学示范中心为基础，在“十二五”建设期间仍将坚持不懈地加强该平台的建设，改进实验内容及教学方法，更新部分陈旧破损的实验台和仪器设备，提高仪器品质，改善实验室环境。科研训练及就业实践平台在“十一五”大学化学实验教学示范中心建设中并未明确提出，是“十二五”期间化学创新实验教学中心建设的重点。

国家级大学化学实验教学示范中心是以基础实验教学为主的基础实验教学中心，硬件资源依托的是中心的基础实验室及其仪器设备，人力资源主要是中心的固定成员及部分实验课教师。化学创新实验教学中心除了进行基础教学之外，还要建设和扩展以培养学生创新能力为目的的科研训练平台和以培养学生就业、创业能力为目的的就业实践平台，这两个平台的建设及运行依托的是兰州大学化学化工学院及功能有机分子化学国家重点实验室的全体科研力量及先进仪器设备。我们拟通过建立良好的开放运行管理机制及对仪器设备资源网络管理系统的统筹管理，通过立项、划拨经费、计算课时等机制吸引广大教师参与到本科生实验教学中来，使科研组及仪器设备面向本科生开放。我们还要依托全体科研力量，以中试车间为基地，与科研院所和企业公司积极开展项目合作，为学生的实习和实践锻炼提供便利，锻炼学生的实践能力，拓宽学生的就业渠道。

总之,我们希望利用“十二五”国家级化学创新实验教学示范中心建设项目这个契机，打造基础训练、科研训练、就业实践3层次的实验教学实践平台，构建多元化的人才培养体系；通过基础训练平台为学生打下坚实的基础，培养他们良好的实践动手能力；通过科研训练平台培养学生的科研素质及科研创新能力；通过就业实践平台培养学生的就业能力和创业能力，注重对化学领域学术人才及就业创业类人才的培养，为学生毕业后的可持续发展奠定坚实的基础；努力将化学创新实验教学示范中心建设成为培养适应新世纪国家(尤其是西部地区)经济建设与社会发展需要的、具有较强竞争能力的高素质创新性人才的基地，更好地服务于国家的科技兴国战略和人才强国战略。

[1] 张树永,张剑荣,陈六平.大学化学,2009,24(4):24

[2] 朱亚先,夏海平,袁友珠,等.大学化学,2010,25(5):17