化学专业实验室综合训练教学平台的建设

李 静，阳 萌，房川琳

(四川大学 基础化学实验教学中心，成都 610064 )

化学专业实验室综合训练教学平台的建设

李 静，阳 萌，房川琳

(四川大学 基础化学实验教学中心，成都 610064 )

从硬件设备完善到实验教学内容改革等方面介绍了四川大学化学实验教学中心的专业实验室综合训练教学平台建设与效果。在硬件建设方面，“综合训练平台”投入专项经费进行大型仪器设备的购置或升级换代；在实验教学改革方面，近三年新开的实验项目或实验教学改革项目中依托“综合训练平台”开展综合实验(24个)、设计实验(13个)和探索实验(11个)教学；在本科生科研创新能力培养方面，为“岛津科技仪器设计大赛”等课外科技活动和四川大学“三大计划”提供硬件平台。

实验教学；化学实验；创新能力；综合训练

四川大学化学实验教学中心(以下简称实验中心)成立于1996年，经过十余年的发展，已经逐渐形成一个多学科交叉的创新实践教学平台。实验中心的化学实践教学平台主要包括：基础实验教学平台、专业实验室综合训练教学平台(以下简称综合训练平台)以及科研前沿探索创新实践教学平台三部分。综合训练平台在3个教学平台中起着承上启下的作用，既是基础实验教学所学内容的综合应用，又是科研前沿探索创新的基本素质积累和前提条件。近年来各大高校实验教学改革都在大力倡导和开展综合性、设计性、创新性实验[1-2]，在完成基础实验课程教学的基础上，更加重视学生的实践能力和综合素质培养。四川大学化学实验教学中心的综合训练平台为综合性实验的教学提供平台，主要面对化学类三、四年级学生开放，进行设计性和综合性实验教学，培养学生解决实际问题的能力，培养综合思维和创新能力。本文结合该平台建设和运行情况进行分析和探讨，以此不断改进和完善专业实验室综合训练教学平台。

1 综合训练教学平台建设的意义

1.1 综合训练教学平台建设的重要性和必要性

1.2 综合训练教学平台建设的作用

1.2.1 有利于教学模式的改进

化学实验教学的传统实验教学模式通常采取“教条式”教学方法，是对已有理论或实验原理的验证。如：电导法测定弱电解质的电离平衡常数、磁化率的测定以及氯化物中氯含量的测定等。基础实验或验证性实验对于学生掌握基本理论和基本实验技能有着不可替代的作用，但教学内容缺乏现代性、前瞻性和探索性，不利于学生解决问题的能力和创新能力的培养。而综合训练平台的建立能有效改善传统实验教学模式，能够在学生学习了一定的理论和知识的基础上，提供一个有效的平台来运用知识解决某一个实际问题，进一步融会贯通所学的知识，真正达到学以致用的目的。

1.2.2 有利于创新能力和人才的培养

综合训练平台面向校内化学相关专业高年级本科学生开放，主要承担设计实验、综合性专业实验、探索性试验、毕业论文等教学任务。教学内容是建立在学生学习了一定的理论和知识的基础上的，许多实验要求学生自己查阅文献资料、设计实验方案、独立开展实验，独立解决实验中所遇到的问题。这种教学模式能有效改变学生过分依靠教师的被动局面，大大提高了学生做实验的主动性和积极性。让学生通过实验，在实践中培养发现问题、提出问题和解决问题的能力，提高学生的创新能力和综合素质。同时，综合训练平台通过实验教学体系与科学研究交叉融合培养的方式，建立实验教学与科研相互支持、相互促进的模式，已成为四川大学实验中心实践教学中创新人才的培养特色[3]。

2 综合训练教学平台硬件建设

整合实验中心的大型仪器设备资源，集中在综合训练平台的管理和使用上；投入数千万元专项经费进行大型仪器设备的购置或升级换代；依托化学学院各国家、省部级研究平台及科研团队，统筹教学科研实验室资源，为高年级综合实验教学提供资源与条件等。目前综合训练平台已拥有核磁共振仪2台、扫描电子显微镜、气相色谱-质谱联用仪、元素分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪2台、稳态荧光仪、瞬态荧光仪、电化学工作站、液相色谱-质谱联用仪2台、红外光谱仪、紫外光谱仪、差示扫描量热仪、δ电位-粒度仪、X-Ray单晶衍射仪、X射线粉末衍射仪和原子力显微镜等大型仪器，已经建立了良好的教学硬件平台，并对仪器的使用采取开放共享模式，实现了信息化管理。

3 综合训练教学平台运行情况和成效

3.1 综合训练教学平台实验教学改革

实验中心在综合训练平台建设启动前，开设的实验课程以基础实验或验证性实验为主，一方面是因为教学内容更新滞后，更主要的原因在于缺乏开展综合性实验教学的硬件平台。随着本科创新人才培养体系的实施，同样要求综合性实验教学不断更新教学内容、方法和手段。综合训练平台硬件建设的完成，为综合性实验教学改革提供了前提和保障，对课程建设和实验教材改革都起到极大的推动作用。在课程建设方面，表1列举了部分教学改革后新开设的综合性实验教学项目。

表1 部分新增实验项目

在实验教材改革方面，结合综合训练平台硬件建设情况不断同步更新教学内容，并编写修订相关实验教材。

3.2 综合训练教学平台促进本科生创新能力培养

近年来，实验中心根据我国高校化学实验教学的发展方向，按照基础性、综合性和研究型三层次的体系进行教学。综合训练平台在积极推进综合性实验教学的同时，还充分发挥在本科生科研创新能力培养方面的重要作用，为课外科技活动和四川大学“三大计划”提供硬件平台。

开展课外科技活动：承办“岛津科技仪器设计大赛”，组织学生坚持开展“江安河水质调查”活动，对流经江安校区的江安河水质进行长期的监测。参加国内各种科技竞赛，如：“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛活动、全国大学生“化学实验竞赛”和“挑战杯”全国大学生创业竞赛等，并多次获得奖项。这些科技活动的开展是综合训练平台在综合实验教学之外，利用平台资源在培养和提高学生综合素质方面发挥的重要作用。

同时，依托“综合训练平台”的资源，加大申报四川大学“三大计划”，近年来化学类学生先后承担数项“三大计划”国家级项目和200余项校级项目。如表2所示。

在“三大计划”项目开展过程中，“综合训练平台”对本科生进行全面开放，学生可以在网上预约时间，并在专业技术型教师和“专家型教辅”指导下操作各种仪器，完成项目的科研工作。“综合训练平台”服务于“三大计划”项目是高年级本科学生科研素养培养的重要途径，能有效地将本科生的实验教学与科学研究进行交叉融合，打通教学与科学研究的壁垒，让学生尽早了解科研理念及最新科技发展和学术前沿动态，提升本科生的科学研究和科技创新的能力。通过“三大计划”等项目的开展，高年级本科生科研能力培养也初见成效，每年均有多名本科生参与发表SCI科研论文。

表2 四川大学“三大计划”部分国家级项目

4 结束语

四川大学化学实验教学中心的专业实验室综合训练教学平台已经初步建立了良好的教学科研硬件平台，形成一个功能集约、资源优化、充分开放、高效运作，具有鲜明特色的化学实践教学综合训练平台。综合训练平台的建成，一方面积极推进实验课程建设和实验项目改革，加强综合类实验教学，适当将前沿科技成果和科研心得提炼转化成适合本科生创新能力发展的多学科交叉实验教学内容；另一方面，为高年级本科生科研素养的培养提供前提条件，将科研方法融入实践教学活动，培养学生基本科研思维，提升学生科学研究和科技创新的能力。在今后的发展中，综合训练平台将根据教学需求的变化对教学内容和方式进行持续的改革和完善。

[1] 李小昱, 王为, 胡波. 研究型实验教学改革的探索与思考[J]. 实验室研究与探索, 2008,27(6):105-107.

[2] 王海滔. 研究型化学实验教学模式的创新与实践[J]. 实验室研究与探索, 2011,30(2):117-120.

[3] 郭彩红. 深化实验教学改革与全面培养创新人才[J]. 实验科学与技术, 2010，8(4):85-86.

[4] Ma Yajun, Wei Siping, Lan Jingbo,et al. Pyrido[1,2-a][1,2,4]triazol-3-ylidenes as a New Family of Stable Annulated N-Heterocyclic Carbenes: Synthesis, Reactivity, and Their Application in Coordination Chemistry and Organocatalysis[J]. J.Org.Chem., 2008, 73 (21): 8256-8264.

Construction of Chemistry Laboratory Comprehensive Training Teaching Platform

LI Jing, YANG Meng, FANG Chuanlin

(Experiment Teaching Center of Basic Chemistry, Sichuan University, Chengdu 610064, China)

The construction and application of chemistry laboratory comprehensive training platform (Chemistry Experimental Centre of Sichuan University) were described in this paper. At the beginning, much expenditure was used to maintain the instrument of comprehensive training platform and introduce new equipments. On the basis of this platform, some new experimental courses or experimental improvements were realized, including comprehensive experimental (24 items), design-oriented experimental (13 items) and innovative experimental (11 items). Besides, this platform also provides support to the training of students' innovation capacity in research field.

experimental teaching; chemical experiment; creative ability; comprehensive training

2014-04-20；修改日期: 2014-05-19

李 静(1981-)，女，硕士，助理研究员，主要从事大型贵重精密仪器管理操作与维护工作。

房川琳(1986-)，女，硕士，实验师，主要从事无机化学实验教学与管理工作。

G482；O6-31

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.02.046