強化實驗教學(xué)全過程管理培養(yǎng)高素質(zhì)化學(xué)創(chuàng)新人才*

陳六平 童葉翔 瞿俊雄 張仁俊 沈勇 余小嵐 盧江 毛宗萬

(中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院 廣東廣州510275)

教學(xué)研究與改革

強化實驗教學(xué)全過程管理培養(yǎng)高素質(zhì)化學(xué)創(chuàng)新人才*

陳六平 童葉翔 瞿俊雄 張仁俊 沈勇 余小嵐 盧江 毛宗萬

(中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院 廣東廣州510275)

化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，化學(xué)實驗課程是本科化學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際，進行科學(xué)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生觀察分析現(xiàn)象、提高動手能力、形成科學(xué)思維、提高科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，教師應(yīng)從大學(xué)生實驗與研究技能以及科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的總體要求出發(fā)，積極開展基于問題的研究性實驗教學(xué)，認真上好每一堂實驗課，促進學(xué)生知識、能力、思維和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。

近10年來，我國很多高校在化學(xué)實驗教學(xué)硬件建設(shè)方面取得了顯著成績，為提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)人才奠定了較好的物質(zhì)基礎(chǔ)。實驗教學(xué)示范中心建設(shè)已取得長足進展，一批國家級和省級化學(xué)實驗教學(xué)示范中心已在高校實驗教學(xué)中產(chǎn)生了良好的示范和輻射作用［1-3］，如在實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新、實驗室管理模式改革、實驗隊伍建設(shè)、創(chuàng)新性實驗教學(xué)項目和資源信息化建設(shè)與共享、開展培訓(xùn)及交流合作等方面形成了各自的特色，取得了一批經(jīng)驗和成果。不少高校在化學(xué)實驗教學(xué)課程體系建設(shè)、實驗教學(xué)內(nèi)容更新、實驗教學(xué)模式改革、實驗教學(xué)方法與手段使用、開放式實驗教學(xué)、實驗教學(xué)隊伍建設(shè)等方面，也做了大量探索與實踐［4-9］。然而，在實驗教學(xué)管理，尤其是在實驗教學(xué)過程管理方面相對薄弱。我們認為:強化過程、實施精細化的實驗教學(xué)管理是當(dāng)務(wù)之急，是提升教學(xué)質(zhì)量的基本保證，需要積極探索與實踐。

基于上述認識，結(jié)合化學(xué)實驗教學(xué)的特點和我院教學(xué)實際，我們提出了強化實驗教學(xué)的精細化與全過程管理的理念，下面介紹其基本要點。

1 實驗教學(xué)前的準備

實驗教學(xué)開始前，每位教師應(yīng)認真?zhèn)湔n、預(yù)做實驗，撰寫詳細的實驗課教案和電子教案。根據(jù)各門課程的性質(zhì)和具體教學(xué)要求，可采用在實驗室現(xiàn)場或教室集中授課的形式，針對所開設(shè)的實驗，由實驗指導(dǎo)教師為學(xué)生講課，每個實驗授課時間為20～30分鐘。具體要求如下:

①預(yù)做實驗:凡是教師沒有指導(dǎo)過的實驗，都必須預(yù)做實驗。教師需通過預(yù)做實驗，弄清實驗過程中的各種現(xiàn)象和實驗過程的細節(jié)，了解實驗誤差的來源，獲得合理的實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)論;了解實驗裝置和儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理，儀器的設(shè)計思想，儀器設(shè)備的優(yōu)點和缺陷及其改進方向;熟練掌握實驗裝置及儀器設(shè)備的使用方法，具有排除儀器設(shè)備一般故障的能力。預(yù)做實驗需有記錄，課程負責(zé)人需對教師預(yù)做實驗的情況進行檢查。

②撰寫電子教案:內(nèi)容應(yīng)包括實驗背景知識、實驗原理、實驗方法和實驗技術(shù)的應(yīng)用及其新進展，儀器設(shè)備的新發(fā)展，實驗方法和實驗技術(shù)的應(yīng)用實例，給出必要的最新參考文獻資料，要求學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí);公開給學(xué)生講課。所有實驗課的電子教案必須上網(wǎng)，供學(xué)生在實驗前后開展研究性學(xué)習(xí)。

③試講:由課程負責(zé)人組織試講并做好記錄，各課程教學(xué)組全體教師應(yīng)參加每一次的試講活動，這是實驗教學(xué)前的必要環(huán)節(jié)。試講在實驗室現(xiàn)場進行，聽講教師應(yīng)對試講者的教學(xué)準備、講解內(nèi)容、教學(xué)技巧、表達方式等，提出具體的意見和改進建議。獲得教學(xué)組的一致認可后，試講方可通過。否則，應(yīng)在一周之后重新組織試講。

不預(yù)做實驗，不試講或試講未獲通過的教師，不得指導(dǎo)學(xué)生實驗。

2 實驗教學(xué)過程中的要求

在實驗室，教師應(yīng)先點名，記錄學(xué)生出勤和遲到情況;接著應(yīng)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，可采用提問、口試的方式進行，并做好記錄。學(xué)生應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)參加實驗，若因故不能參加，需提交請假條，并在學(xué)期結(jié)束前一周補做。

在課堂集中講解課的基礎(chǔ)上，實驗室現(xiàn)場的講解重點應(yīng)是儀器設(shè)備的操作和實驗注意事項，必要的示范性操作。每個實驗的講解時間為20～30分鐘。

教師應(yīng)主動、積極引導(dǎo)學(xué)生思考問題，與學(xué)生共同探討實驗中異?，F(xiàn)象出現(xiàn)的原因，及時糾正學(xué)生的違規(guī)或錯誤操作，科學(xué)、規(guī)范地指導(dǎo)學(xué)生進行實驗。

教師指導(dǎo)實驗時，應(yīng)嚴格要求，加強檢查。實驗進行時，教師必須在場巡視指導(dǎo)，處理實驗過程中出現(xiàn)的問題。在實驗中，若儀器設(shè)備出現(xiàn)故障，教師應(yīng)予以排除，必要時請求實驗室技術(shù)人員協(xié)助;若排除故障有困難，應(yīng)及時報告實驗室技術(shù)人員，請求其他儀器工程師維修，對于這種情況，本次實驗可安排在學(xué)期結(jié)束前一周重做。

在實驗過程中，教師應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提出問題的方法，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路;正確回答學(xué)生的問題。

在指導(dǎo)實驗期間，教師不得做與實驗教學(xué)無關(guān)的其他事情，不得看報紙、上網(wǎng)、聊天，有事臨時離開實驗室不得超過15分鐘。

記錄學(xué)生損壞儀器設(shè)備的情況，并向?qū)嶒炇壹夹g(shù)人員報告，根據(jù)學(xué)院的有關(guān)規(guī)定和具體情況要求學(xué)生賠償，確定賠償比率，并對學(xué)生的賠償情況進行登記。

凡是有足量儀器設(shè)備的，均應(yīng)全部使用，做到每人1組，1組1套儀器。若發(fā)現(xiàn)有儀器設(shè)備閑置，而學(xué)生多人1組進行實驗，視為教學(xué)事故，教師須承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

學(xué)生實驗失敗，須重做實驗，不得與其他小組合并。

教師因參加學(xué)術(shù)會議等原因，不能在規(guī)定時間指導(dǎo)實驗，應(yīng)事先與其他教師調(diào)換授課時間，并報告課程負責(zé)人。不得讓自己的、未經(jīng)正規(guī)培訓(xùn)的研究生替代帶實驗。若教師讓自己的研究生代帶實驗，視為教學(xué)事故，將上報學(xué)校，并按《中山大學(xué)教師本科教學(xué)工作規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定處理。

教師應(yīng)在實驗課前10分鐘到達實驗室，不得遲到、早退或中途離開實驗室。不得提前結(jié)束實驗。否則，按教學(xué)事故處理。

3 實驗結(jié)束檢查

教師應(yīng)認真審閱學(xué)生實驗記錄、實驗數(shù)據(jù)等情況，確認合格后，方可結(jié)束本次實驗。若學(xué)生實驗不合格，應(yīng)要求學(xué)生重做實驗，重做實驗時間一律安排在學(xué)期結(jié)束的前一周進行。

教師應(yīng)督促學(xué)生清潔實驗臺面，整理實驗儀器，清洗玻璃儀器，必要時將其放到指定烘箱干燥;要求學(xué)生清潔實驗室，關(guān)閉水、電、氣、門窗。

教師應(yīng)將實驗中發(fā)現(xiàn)的問題(如溶液有問題，溶液數(shù)量不足，實驗儀器有問題，玻璃儀器缺少，試劑未及時補充等)報告實驗室技術(shù)人員，要求他們及時處理，以免影響下一次實驗。

實驗室技術(shù)人員將在實驗課結(jié)束前檢查實驗室的清潔、儀器設(shè)備整理等情況，若不合格，他們有權(quán)要求實驗指導(dǎo)教師重新處理，至合格后，教師方可離開實驗室。

4 實驗結(jié)束后的報告批閱要求

實驗完成后，教師應(yīng)認真、仔細地批改學(xué)生提交的實驗報告，指出并糾正錯誤;對不符合要求或數(shù)據(jù)不全、數(shù)據(jù)處理錯誤、圖表不規(guī)范的報告，應(yīng)退還學(xué)生重做，要求學(xué)生更正實驗報告后再交來評分、登記成績。教師不得隨意批閱學(xué)生實驗報告，隨意打“√”。教師隨意批閱實驗報告，是一種不負責(zé)的行為，視為嚴重教學(xué)事故。

在實驗報告批閱中，應(yīng)注意實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象的記錄，實驗數(shù)據(jù)的處理，實驗結(jié)果的正確表達，圖和表的正確表示，有效數(shù)字表達，實驗誤差分析，問題討論的深度，報告撰寫的規(guī)范性，得出的結(jié)論是否合理;對思考題的批閱，應(yīng)指出其中的錯誤，給予改正，必要時給出參考文獻，要求學(xué)生進一步研究學(xué)習(xí)。對每個實驗公正、合理地給予評分，并登記其成績。

5 實驗考試

所有化學(xué)實驗課程都必須設(shè)置實驗考試環(huán)節(jié)。實驗考試可以采用實驗筆試、實驗操作、口試、小論文或研究報告等多種形式進行，實驗筆試可以用開卷、閉卷、半開卷、開卷與閉卷相結(jié)合的形式進行。

參加指導(dǎo)實驗的每位教師都要參與實驗考試卷的命題。要注意命題的科學(xué)性，考試的覆蓋面，設(shè)置一些開放性試題。實行集體閱卷，所有試卷須于學(xué)期末上交學(xué)院保存。

6 實驗課成績評定及上報

實驗指導(dǎo)教師應(yīng)依據(jù)實驗課程教學(xué)大綱的規(guī)定，公正、合理地評定學(xué)生的平時實驗成績，并予以登記;在學(xué)期實驗結(jié)束后一周內(nèi)，實驗指導(dǎo)教師須將其所帶學(xué)生的實驗成績打印一份并簽名后交給課程負責(zé)人，同時將課程成績的電子文檔發(fā)送給課程負責(zé)人。

教師應(yīng)對其所帶學(xué)生實驗的成績負責(zé)，若學(xué)生缺做實驗或未交實驗報告，指導(dǎo)教師應(yīng)及時通知學(xué)生本人，或?qū)W(xué)生名單、缺做實驗名稱、缺交的實驗報告等列出并報課程負責(zé)人，由課程負責(zé)人集中通知學(xué)生。若學(xué)生因故缺做實驗，又不補做，則不能參加實驗考試。若學(xué)生做了實驗，但未交報告，該實驗則以零分記。學(xué)生必須完成課程規(guī)定的所有實驗項目，取得每個實驗項目的平時成績后，才能參加學(xué)期末的實驗考試，才能獲得課程的總成績。

各門實驗課程以平時實驗成績、小論文成績、實驗習(xí)題成績、實驗考試成績(含筆試、實驗操作等)、實驗口試成績等各占一定權(quán)重的方式進行計算(按各門實驗課程的教學(xué)大綱中的具體規(guī)定執(zhí)行)，得出學(xué)生的課程總成績，由課程負責(zé)人簽名后上報學(xué)院教務(wù)員。

7 教學(xué)總結(jié)

每學(xué)期實驗教學(xué)結(jié)束，課程負責(zé)人需組織召開全體教師參加的教學(xué)總結(jié)會，對教學(xué)過程中存在的問題、經(jīng)驗與教訓(xùn)進行全面總結(jié)，形成改進思路，提出改進方案。課程負責(zé)人需將教學(xué)總結(jié)上報學(xué)院。

8 教學(xué)研究

教師應(yīng)開展教學(xué)研究與改革實踐，尤其要重視對實驗教學(xué)方法的研究、實驗指導(dǎo)方式的探索，了解國際知名大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的運作流程以及實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系，在具體教學(xué)實踐中不斷完善教學(xué)模式和實驗教學(xué)過程的精細化、科學(xué)化管理;積極申報各類教學(xué)研究項目，重視實驗教材建設(shè)，努力改進或研制教學(xué)儀器設(shè)備，更新實驗教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)科發(fā)展前沿知識、新理論、新技術(shù)、新方法和新儀器等及時引進實驗教學(xué)中，不斷提高實驗教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。

9 研究生參與實驗教學(xué)

研究生參與實驗課教學(xué)前，必須經(jīng)過系統(tǒng)、正規(guī)的培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可指導(dǎo)實驗。研究生的教學(xué)培訓(xùn)由各門實驗課程教學(xué)組負責(zé)，按我院化學(xué)實驗教學(xué)中心制定的《研究生擔(dān)任化學(xué)實驗課指導(dǎo)教師執(zhí)教規(guī)定》執(zhí)行，要求填寫《研究生擔(dān)任實驗指導(dǎo)教師考評表》并交學(xué)院備案。研究生取得指導(dǎo)實驗課的資格后，其姓名正式進入實驗課程表，其完成的實驗教學(xué)工作量不能作為其他教師的工作量計算。

10 青年教師培養(yǎng)

學(xué)院十分重視青年教師的培養(yǎng)工作。由實驗課程負責(zé)人和教學(xué)經(jīng)驗豐富的實驗指導(dǎo)教師對新上崗的青年教師實行“傳、幫、帶”，做好崗前培訓(xùn)工作，嚴格要求青年教師預(yù)做實驗，實行試講和集體備課制度，確保青年教師指導(dǎo)實驗課的教學(xué)質(zhì)量。對于新上崗的青年教師，必須通過學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，考核合格后才能上崗，具體按我院化學(xué)實驗教學(xué)中心制定的《新上崗教師指導(dǎo)化學(xué)實驗執(zhí)教規(guī)定》執(zhí)行，并填寫《新上崗教師考評表》，上報學(xué)院備案。

11 集體備課

集體備課由實驗課程負責(zé)人組織。各門實驗課程每學(xué)期都應(yīng)組織集體備課，通過這一形式總結(jié)實驗教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，交流教學(xué)經(jīng)驗，探討改進實驗教學(xué)的途徑。集體備課應(yīng)有記錄，所有參與指導(dǎo)實驗的教師均應(yīng)參加集體備課。

12 教學(xué)評價

每學(xué)期組織院系及實驗中心領(lǐng)導(dǎo)、課程負責(zé)人、校院級督導(dǎo)員和學(xué)生對每位實驗教師的教學(xué)情況進行全面評價，各類人員給出的評價占有不同的權(quán)重，其中學(xué)生評價占80%。然后基于上述評價結(jié)果，對每位教師的教學(xué)情況作出總體評價，由學(xué)院將測評結(jié)果反饋給教師本人。

教學(xué)評價結(jié)果將作為教師聘任、晉升的重要依據(jù)之一。

13 化學(xué)實驗教學(xué)測評系統(tǒng)的構(gòu)建

基于以上實驗教學(xué)的精細化與全過程管理要素，針對不同的參評人員，設(shè)計了相應(yīng)的化學(xué)實驗課教學(xué)質(zhì)量評價指標體系，據(jù)此建立了基于網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)實驗教學(xué)測評系統(tǒng)。該系統(tǒng)從2008學(xué)年度起正式在實驗教學(xué)測評中應(yīng)用。

14 結(jié)束語

化學(xué)實驗教學(xué)重在過程，重在教師的規(guī)范和科學(xué)指導(dǎo)，強化實驗教學(xué)的全過程管理是培養(yǎng)高素質(zhì)化學(xué)人才的必然要求，實施精細化的過程管理是提升教學(xué)質(zhì)量的基本保證，我們將在這方面繼續(xù)積極探索，不斷總結(jié)經(jīng)驗，為化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新作出新貢獻。

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中山大學(xué)實驗教學(xué)改革(研究)項目——“化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控保障體系的構(gòu)建與實踐”(2007-2008)