应用化学实验实训中心建设的探索与实践
2016-04-17崔玉民李慧泉陶栋梁王彩华王洪涛
崔玉民,李慧泉,陶栋梁,苗 慧,王彩华,王洪涛
(阜阳师范学院 化学与材料工程学院,安徽 阜阳 236037)
应用化学实验实训中心建设的探索与实践
崔玉民,李慧泉,陶栋梁,苗 慧,王彩华,王洪涛
(阜阳师范学院 化学与材料工程学院,安徽 阜阳 236037)
本文阐述了应用化学实验实训中心现状,介绍了应用化学实验实训中心建设思路,构建了应用化学实验实训教学新体系,依托省级科研平台“环境污染物降解与监测安徽省重点实验室”,浅析了符合社会急需的“应用型人才”新理念的、能够促进学生全面发展的应用化学实验实训中心建设成效。
应用化学;科研平台;实验实训中心;建设成效
2012年4月9日,教育部网站公布《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》文件,要求高等学校充分认识高校实践育人工作的重要性,强化实践教学环节,深化实践教学方法改革。根据该文件要求,我们学校重视更新实践教学内容,提出实践教学内容的更新必须与培养方案的更新同步,必须与课程内容的更新同步,必须与加强学生创新精神和实践能力的培养同步,及时组织修订各专业课程教学大纲、实验教学大纲、实习大纲,不断更新实践教学内容。应用化学实验实训中心以“实验内容重基础,实验教学重规范,培养手段多样化”的实验实训理念,积极推进实验教学改革,不断完善实验教学体系。从管理体制到实验项目和实验内容都进行了大胆的尝试和改革。
1 应用化学实验实训中心建设思路
1.1 创建多层次实验教学项目的目的
本中心根据化学科学发展的趋势及社会发展的需要,确定了三个层次的化学实验教学项目,首先,针对本科生入学的基本状况,明确化学实验教学基本知识、基本操作和基本技能为化学专业本科学生所必须掌握的,进一步要求学生在实验教学中掌握基本知识、基本操作、基本技能是非常必要的;其次,综合实验项目,让化学专业学生掌握化学研究方法,其目的在于培养学生掌握基本的化学科学研究方法;再次,设计实验项目,其目的在于在培养学生创新能力。
1.2 改革实验教学内容,创新实验教学体系
在多层次实验教学体系框架下,对实验内容进行了改革。在具体实施过程中,将有机合成部分的实验与分析及物性测定实验进行综合形成综合性实验,在物化实验中通过电化学方法合成有机物等,使学生通过这一层次的实验教学,既加强了基本操作训练,又较系统地掌握化学研究的方法与思路[1,2]。另外,教学内容的改革还包括:删除一些经典实验项目和验证性实验项目,引入教师的部分科学研究成果,与产、学、研等社会热点问题相结合,不断添加综合性、研究设计性实验项目,目前综合性、设计性实验课程比例占87.5%。
应用化学实验实训中心每年承担应用化学、材料化学等专业约240名学生的实验教学任务。课程采用三级教学模式,分基础性实验、综合性实验、设计性研究性实验三个层次。另外,实验中心还整合应用化学研究所、博士及教授科研室、校重点建设实验室等实验资源,每年接纳约120人的毕业论文(设计)的研究性实验工作。
2 构建应用化学实验实训教学新体系
2.1 构建高素质师资队伍
建设高素质师资队伍是保证教学质量的关键。我们学院在实验室建设规划中要求“加大实验教学师资队伍建设的力度,使实验教学老师与实验员比例配备合理。选派高职称高学历人员担当实验中心主任。建立行之有效奖励管理体制,鼓励高素质、高水平的老师到本实验中心从事实验教学工作,进一步完善本中心实验员的培训制度和考核制度,提高其业务水平”。
我们采用培养、引进和进修等多种方式,建立了一支高素质的师资队伍。实行实验教师和理论课教师打通使用,相互交流的做法,促进了师资队伍素质的全面提高。对青年教师实行导师制,进行有指导性的学习;对老教师下达科研和教研指标任务,促使他们深入钻研业务。对所有工作人员实行工作考核,并将考评结果与劳务分配、职称评定等进行挂钩,奖惩分明。对首次上岗指导实验的教师,我们实验室都要安排试讲考核,根据试讲考核情况给予指导,合格后安排教学任务。平时在教学中通过经常性的听课、评课活动,大家相互帮助、相互学习,形成了一种积极向上、开放活跃的工作氛围。
2.2 培养学生的实验技能必须注重层次
实验作为培养应用化学专业学生实践能力和创新能力的载体。我们将教师和学生的科研、专业实习、开放实验室有机结合起来。依托省级重点实验室、教授、博士的科研室开辟综合实验室对高年级学生进行开放,让学有余力的学生走出课堂、走进科研室,培养他们的动手能力和分析问题、解决问题的能力,提升他们的专业素质及科研能力。同时在应用化学专业实习时,让学生到与金种子集团共建开放实验室进行实训及锻炼,进行科学素质培养,让他们养成良好的科学习惯和严谨的科学作风。同时,在学生做毕业论文时也积极鼓励学生走进实验室,做研究性论文,可以提高毕业论文的水平和层次。我们为了使应用化学实验培养技能逐次提高,本实验教学体系将应用化学实验分三个层次逐步进行:应用化学基础实验(验证实验)-应用化学提高综合设计型实验-应用化学研究创新型实验[3]。
2.3 实验内容注重应用性
本中心依托省级重点实验室及《应用化学》—省级特色专业与金种子集团于2011年9月2日共同签定的共建实验室“新产品研发实验室”合作协议,该“新产品研发实验室”包含两个研究室:(1)研发实验室(建在阜阳师范学院西湖校区F楼507室);(2)应用实验室(建在金种子集团分析测试中心大楼103室)。该共建实验室为产学研项目及应用化学专业实训提供良好平台[4]。
阜阳师范学院化学与材料工程学院的应用化学专业自2002年招生以来,经历了12年的发展,在各方面均取得了明显的成效。首先,实验室使用面积和仪器设备的硬件设施方面得到了取得了长足的发展,新建的6层化学实验楼不仅为学生提供了充足的教学实验室,而且为教师的科研提供了宽敞的实验室。化学化工学院目前已经拥有气质联用仪、色质联用仪、稳态瞬态荧光分光光度计、X-射线粉末衍射仪、热重-差热仪、激光粒度仪、电化学工作站、红外光谱仪、紫外光谱仪等大型设备,这些硬件设施为学生提供了丰富的教学资源,为教师的科研提供了基本的工作条件;其次,化学化工学院师资队伍的学历职称结构比例日趋合理。为了提高教学质量,基于应用型人才培养的应用化学实验教学体系的构建设计为:基础型➝提高综合设计型➝研究创新型,三层次应用化学实验符合螺旋式上升的多层次实验教学新体系。
对于研究型实验,必须建立开放实验室以便保证本专业学生有充分时间进行探索研究。对于研究性实验必须要求本专业学生走进课题组、走进科研室,实验室在周六周日两天全天开放,学生可以有充分时间做实验,直到获得正确的目标产品。为了培养应用化学专业学生的实践能力、动手能力及相互协作能力,指导教师根据自己的科研课题,结合毕业论文一起完成研究性阶段应用化学专业实验[5]
2.4 构建应用化学实验课成绩评价新体系
为了适应社会对“应用型人才”的要求,促进学生的全面发展,必须对目前应用化学实验课成绩评价方法和评价方式进行改革,从而构建新的应用化学实验课成绩新模式和新体系。然而,要形成有效的评价体系,还需要理论、实践、技术作支撑。这些新的应用型人才培养理念对老师提出了巨大挑战。我们学校正在进行专业调整及结构转型,我们有义务构建有效的应用化学实验课成绩评价新体系,并用于应用型人才“未来实施者”的评价实践之中,培养出具有较高评价素养的适应社会需要的“应用型人才”。
我们根据应用化学专业学生发展现状,提出应用化学实验课评价目标多元化、评价手段多样化,突出形成性评价与终结性评价相结合、激励性评价与反思性评价相结合、定量评价与定性评价相结合的原则,结合本中心应用化学专业实验课教学特点,制定出有效、可行的学业成绩评价指标新体系。应用化学实验成绩评价内容分成三部分:基础实验项目➝综合设计实验项目➝研究创新实验项目,这种三层次的应用化学实验符合螺旋式上升的多层次应用化学实验教学新体系[6]。
3 应用化学实验实训中心建设成效
3.1 完善管理体系,实现了科研与教学良性互动
多年来,中心把应用化学实验教学改革放在极其重要的地位上。在管理体制上,建立中心人员和理论课教师、中心实验教学仪器和校重点建设实验室及教授博士科研室的设备共享,实现了“以科研促教学,以教学带科研”的良性互动。教师将最新研究成果带入课堂,使学生更好的了解学术发展的方向和学术前沿的一些热点问题,开阔了学生的视野,教师也可以吸纳部分优秀学生进入科研室担任科研助手。不仅基础实验室开放,科研室也开放。科研工作通常在某一具体领域具有较强的创新。科研实验一般是多步骤实验,同时还需要进行大量的分析和表征,这样一来,既培养了他们分析问题、解决问题的能力,又提高了他们的科研能力。
3.2 改革实验教学内容,培养了应用化学专业学生的实践创新能力
在实验教学改革方面,我们中心主要做了两点,一方面注意实验教学的规范化工作,另一方面是培养手段多样化工作。按照教育部的要求,实验教学实行分层次教学,实验项目在传统的验证性实验基础上增加综合、设计、研究性实验,即分为基础性实验项目、综合性实验项目、设计性研究性实验项目三个层次。结合教育部的要求和我们的实际情况,我们对原来的实验项目进行了整合,修订了实验教学大纲,实现了分层次进行教学的实验教学体系。目前,我们的所有实验课程均有综合性和设计性实验内容,综合性、设计性实验项目所占比例逐年提高[7,8]。实验教学改革主要特色:(1)构建应用化学实验教学新体系;(2)构建应用化学实验课成绩评价新模式及评价指标新体系;(3)依托共建开放实验室—《基础研究实验室》,培养应用化学专业学生实践创新能力;(4)依托共建开放实验室作为实训基地进行化工实训方面的训练,提高其工程动手能力;(5)通过生产实习,鼓励学生掌握各种技能,积极参加各类创新大奖赛,提高学生的工程应用能力[9]。
3.3 本中心在师资队伍建设、人才培养、科学研究等方面取得了显著成绩
本中心通过近两年建设,使得应用化学专业在师资队伍建设、人才培养、科学研究、教学改革、服务地方经济发展等方面实现了:(1)晋升教授2名,晋升副教授2名,(2)发表教学科研论文72篇(学生为第一作者16篇),其中EI、SCI收录论文32篇;(3)获得产学研项目6项;(4)出版学术专著及教材4部;(5)获得省级教学及科研成果奖2项;(6)获得发明及应用型专利7项;(7)参加各种类型大学生创业技能大赛,获得省级铜奖1项;(8)组织省内实践教学研讨会16人次,参加国内外教科研会议12人次;(9)我院应化专业学生参加全国食品检测资格认证,获得相关资格证书将达到99%,毕业就业率将达到98%以上。
4 结论
应用化学实验实训中心建设以来,我院应用化学专业得到了实质性发展,主要体现在应用化学专业学生科研创新能力、实践应用能力、工程动手能力、工程应用能力的提高,本专业学生考研率及就业率得到明显提高。在实验实讯过程中,指导教师与受讯学生之间相互促进,真正实现了教与学共同增长[10]。
[1]蒋 杰,李 沙.港澳及国外药学高层次应用型人才培养模式之借鉴和思考[J].科技创新导报,2011,32:228-228,231.
[2]孙泽平.应用型人才培养体系构建的实践与探索[J].重庆高教研究,2013,1(1):54-58.
[3]崔玉民,李慧泉,陶栋梁,等.构建应用化学实验教学体系[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),2016,33(1):117-120.
[4]崔玉民,李慧泉,苗 慧,等.基于应用型人才培养的应用化学专业实践教育基地创新体系的构建[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),2014,31(3):92-94, 98.
[5]陶栋梁,崔玉民,张 宏,等.与时俱进中的应用化学专业改革方向探索[J].山东化工,2014,43(12):135-138.
[6]崔玉民,李慧泉,苗 慧,等.学分制背景下应用化学专业实验课成绩评价体系的构建[J].广东化工,2014,41(21):255-256,264.
[7]王柏娜.国外高等教育发展模式对我国独立学院应用型人才培养的影响[J].商品与质量,2011,6:254.
[8]苗 慧,刘俊龙,张文保,等.基于PBL模式的化学实验设计与实施[J].化学教育,2015,36(24):36-39.
[9]崔玉民,李慧泉,陈继堂,等.应用化学专业建设成效浅析[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),2014,31(1):93-96.
[10]沈明卫,涂澄海,何 勇,等.大学生科研训练计划实践中的问题思考[J].实验技术与管理,2008,25(7):133-135.
Exploration and practice of the construction of the experiment and training center for applied chemistry
CUI Yu-min,LI Hui-quan,TAO Dong-liang,MIAO Hui,WANG Cai-hua,WANG Hong-tao
(School of Chemistry and Materials Engineering,Fuyang Normal University,Fuyang Anhui236037,China)
In this article,present situation of experiment and training center constructing for applied chemistry was expounded.The new concept of experiment and training center for applied chemistry was constructed.A set of constructive results of experiment and training center concentrating on cultivating applied talents,promoting all-round development of students in need of the society were successfully performed based on the provincial scientific research platform“Anhui provincial key laboratory for degradation and monitoring of pollution of the environment”.
applied chemistry;scientific research platform;experiment training center;constructing result
G420
:B
:1004-4329(2016)04-114-04
10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/1004-4329(2016)04-114-04
2016-04-07
安徽省教学研究重点项目(2013jyxm134);阜阳师范学院质量工程项目(2014SYZX01,2014JYXM16, 2013JXTD08);阜阳师范学院校企合作实践教育基地(2013SJJD05)资助。
崔玉民(1963- ),男,教授,研究方向:光催化。