西部民族地区高校基础化学实验室开放的探索与实践

王迎春 吴 雁 欧阳玉祝

吉首大学化学化工学院 湖南吉首 416000

西部民族地区高校基础化学实验室开放的探索与实践

王迎春 吴 雁 欧阳玉祝

吉首大学化学化工学院 湖南吉首 416000

高校实验室开放是培养创新型人才的重要途径。我校化学实验教学中心一直致力于实验室开放工作，经过多年的探索和实践积累了一些经验，取得了一定的成效。开放的成果显示出学生的实践和创新能力确实有了显著提高。从实验教学内容、教学模式、管理体制、实验技术队伍建设等方面对西部民族地区高校基础化学实验室开放实施策略进行了粗浅的探讨。

实验室开放；教学内容；教学模式；管理体制

随着社会和化学学科的高速发展，就业市场对化学化工类大学生的实践和创新能力要求越来越高，因此在化学化工专业的实验教学中，如何加强学生的动手能力和创新能力的培养显得日益重要。实践证明，高校实验室开放在合理利用实验室资源，实施因材施教、重视学生的个性发展及激发学生学习兴趣、培养学生实践能力和创新意识等方面发挥了显著的作用［1-9］。吉首大学基础化学实验教学中心（以下简称“中心”）成立于2003年5月，2006年5月被批准为“省级示范实验室”，自成立以来一直致力于探索化学创新人才培养模式，以促进实验中心的建设与发展。中心坚持“以人为本，教书育人，学有所用，培养能力，服务地方”的实验教学理念［10］，把学生实践能力和创新精神的培养放在首位，重视个性教育，在实验室开放工作方面积累了一些经验，取得了一定的成效。

1 以能力培养为目标 立足本地资源改革实验教学内容 为实验室开放提供内容保障

中心以能力培养为目标，立足本地资源，对基础化学实验内容体系和教学方法进行了多年的改革探索。新的实验体系中增加实验项目数88个，其中与湘西矿产、植物物资源开发相关的实验项目15项。改造实验项目18项，尽量删减验证性实验，把基本操作都融于综合性和设计性实验中，增加了综合性和设计性实验比例。部分传统实验还融入了红外光谱、紫外光谱分析等新内容，让实验过程从简单的“依葫芦画瓢” 制备样品变成“样品制备→样品纯化→样品测试→数据处理→谱图解析”，这种变化不仅调动了学生对实验的积极性，而且锻炼了学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。对于教学计划外开放的实验项目，主要以武陵山片区丰富的植物、农产品和矿产作为突破口，以项目形式实施。近年来，基础化学实验教学中心利用建设经费共设置了180余项大学生创新性实验项目，全部实施开放式教学，取得了显著的成效。

2 以中心为平台 推进多层次开放实验教学模式的开展

根据化学实验操作实践性强的特点，同时充分考虑到学生知识水平、实验技能熟练程度及兴趣爱好的差异，实验室开放采用多层次模式。

2.1 巩固性开放

巩固性开放主要是针对高中化学实验技能存在较大不足的学生，内容主要是基本操作、基本技能的标准化训练以及一些精密仪器的使用。学生可以通过课外预约的方式，在指导教师和实验管理人员的统一安排下，到开放实验室进行教学计划内的实验项目的重复或基本操作的标准化训练。由于教学计划内的实验技能训练课时有限，巩固性开放可以给学生提供一个勤以补拙的机会。

2.2 提高性开放

提高性开放是面向全体的综合型开放实验，内容包括教师指定的综合设计型实验，兴趣实验、拓展实验以及学生自己对实验项目的创新设想。例如，“乙酸乙酯的制备”是传统有机实验项目，经典操作是先用回流装置待反应完后再用蒸馏装置将产物乙酸乙酯分离，有学生设计了边滴加边将产物蒸馏出来的装置，他们通过申请进入开放实验室进行实验的改进，发现采用该装置反应时间缩短，产率也有所提高。在这过程中，学生不仅体会到改革实验成功的喜悦，加深了对化学学习的兴趣，还提高了化学实验技能和创新能力。

2.3 创新性开放

创新性开放是以大学生创新计划、课外科技活动、创业计划竞赛等项目为载体的科技型开放实验。理论基础扎实、实验技能优良而又对化学有浓厚兴趣的学生可通过选择教师科研项目或自己提出的课题，在老师的指导下设计实验方案，申请省级、校级大学生实践创新基金项目或学院的开放基金资助。如湘西特产果王素、无盐香醋、葛根素、杜仲胶和杜仲籽油、椪柑果醋等产品的开发，甜型黄酒酿造、石煤提矾、锰锌冶炼节能等新技术研究都是近年来学生直接参与的创新性开放课题。创新性开放让学生经历“查阅资料→阅读文献→设计实验方案→实验操作→数据分析→论文写作”全过程的科研训练，在学生科研思维和科研能力培养方面发挥了显著的作用。

3 从基础条件和制度建设着手 改革实验室管理体制

3.1 加强实验室硬件建设 为实验室开放提供硬件保障

实验室开放后，在实验耗材、仪器设备维护以及指导教师和实验室管理人员工作量等方面均需要经费支持。近年来，中心获得了部省共建地方高校实验室专项资金1 000万元经费投入，用于购置实验仪器设备。同时获得了学校投入300万元用于环境改造和实验室专项基金，实验教学条件与环境得到了较大的改善，为实验室开放提供了硬件保障。另外，为了满足开放实验教学需要，中心还建设了2个创新实验室供学生开放实验专用。

3.2 加强实验室日常管理 为实验室开放提供管理保障

要确保实验室能够高效、稳定的进行开放，必须有行之有效的管理制度。中心在实验室原有的规章制度基础上，进一步针对实验室开放制订了严格的管理制度。包括实验室开放安全制度、实验室管理人员的岗位职责、药品试剂使用制度、实验室开放基金项目管理办法等。对指导教师设定安全责任制，对进入开放实验室的学生进行安全培训。同时，还制定了实验教学日常管理评价指标体系。这些制度为开放实验室提供良好的运行管理保障。

3.3 引入仿真模拟实验 构建网络实验教学平台

中心充分利用现代化的教学设施和手段，购置仿真实验软件，开设模拟仿真实验课，建设了一间可同时容纳60名学生的网络虚拟与仿真实验室。把基本实验操作、传统实验项目以及大型分析仪器的操作使用方法通过仿真模拟课件进行教学。仿真实验室还有1台专门的服务器用于开放实验预约兼具信息发布、项目申报、意见反馈等功能，并与基础化学实验省级精品课程网站相链接。网站上丰富的教学资源如实验教学多媒体课件、实验教学视频、化学实验常用仪器设备素材库、在线答疑等可使学生不受空间、时间的限制，方便地进行实验模拟操作和实验预习。网络实验教学平台的建立，实现了实验教学模式的多元化，备受学生的欢迎与喜爱。

4 加强实验技术队伍建设 提高开放式实验教学效果

指导学生进行项目研究对于实验指导教师的科研能力、素质提出了更高的要求。中心严格执行具有高级职称的教师必须按100课时/人/年承担本科生教学任务规定，以保证高水平教师投入实验教学。还通过加大实验教学工作量的比例及业绩考核条例中向实验教学队伍倾斜等激励政策，吸引更多学术水平高的教师充实到实验教学队伍中，并将他们前沿的科研成果融入实验教学课堂，形成实验教学与科研互动的良好局面。同时重视实验教师和实验技术人员的培训进修，鼓励实验教师多参加学术讨论会，并通过科研梯队的“传、帮、带”及短期脱产培训等方式全面培养和锻炼实验队伍。近年来，实验指导教师及实验室技术人员参加国内、外实验教学研究交流达25次。

5 开放实验室成果

多层次的开放实验教学模式的开展，培养学生实践与创新能力效果明显，产生了一批学生实践创新成果。以项目为载体的开放实验模式激发了学生申报课题的积极性。自2008年起，学生申请省级、校级课题200余项，其中湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目10项。学生以第一作者发表科研论文45篇，获省部级及以上相关奖项20项。近几年，化学化工学院的考研录取率连续位列全校第一，如2009届化学师范专业有10余名学生被中山大学、厦门大学、湖南大学等名校的录取。在地方资源的开发利用方面，学生直接开发或参与开发了果王素、葛根素、无盐香醋、椪柑果醋、杜仲胶和杜仲籽油、花椒油、纯五氧化二钒、超细碳酸钙、钒锰合金等近百种产品。成功研究出甜型黄酒酿造、石煤提矾、无钝化电解锰、连续喷雾碳化法生产纯超细氧化镁和碳酸钙等20余项新技术，并实现了产业化，产生了良好的经济效益。

6 结束语

通过在系统改革基础化学实验教学内容、多层次的开放实验教学模式的开展、改革实验室管理体制、加强实验技术队伍建设等方面的实践与探索，中心的实验室开放工作取得了较为理想的初步成果。在未来的教学实践中，将不断发现新问题、不断探索、不断改进，使实验室开放在创新型人才培养中发挥更大的作用。

［1］王兴邦.实验室开放的内涵与机制研究［J］.实验室研究与探索，2009，28（5）:11-13.

［2］张家栋，路勇.加强实验室开放管理 促进创新型人才培养［J］.实验室研究与探索，2009，28（8）:167-169.

［3］邓群，王莉，饶建华.培养学生创新能力的实验室开放模式［J］.实验技术与管理，2009，26（11）:17-19.

［4］施瑞，于晓勇，柳英.高校实验室开放管理模式的探索［J］.实验技术与管理，2010，27（4）:164-166.

［5］卿大咏，严思明.加强高校实验室开放 努力培养学生创新精神［J］.实验室科学，2010，13（3）:125-127.

［6］邓劼，彭礼坤，董恩刚.实验室开放运行机制的研究与实践［J］.实验科学与技术，2010，8（5）:122-125.

［7］许辉，魏莹，侯海鸽.地方高校实验室开放管理及运行机制的探索［J］.实验室科学，2011，14（2）:148-151.

［8］张艳芬，刘中成，耿强.新形势下高校实验室开放管理与运行机制的研究［J］.实验技术与管理， 2013，30（3）:180-183.

［9］常向东，舒丹，赵立新.高校专业实验室开放模式［J］.实验室科学，2014，17（3）:178-181.

［10］欧阳玉祝，王迎春，吴道宏.欠发达民族地区高校化学实验教学示范中心的建设与实践［J］.实验技术与管理，2012，29（5）:155-157.

Exploration and Practice on the Fundamental Chemistry Laboratory Opening in West National Area
Colleges

Wang Yingchun， Wu Yan， Ouyang Yuzhu
College of Chemistry and Chemical Engineering， Jishou University， Jishou， 416000， China

Colleges and universities opening laboratories is an important means of cultivating innovative talents. The Chemistry Expermiental Teaching Cente of Jishou University has always been focused on exploiting the laboratory opening. Some particular results have been achieved through unremitting exploration and practice. It was proved that the practice and innovation ability of students have been greatly improved. It briefly discussedthe implementation strategy of the fundamental chemistry laboratory opening in West national area colleges in terms of experiment teaching content， teaching mode， management system and technology team construction.

laboratory opening； teaching content； teaching mode； management system

2015-01-05

王迎春，博士，讲师。

吉首大学教学改革项目（2012-2014）（教通［2012］38号）。