王 穎, 徐 玲, 劉 瑾, 馮紹杰
(安徽建筑工業(yè)學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,安徽合肥230601)
建筑類工科院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐
王 穎, 徐 玲, 劉 瑾, 馮紹杰
(安徽建筑工業(yè)學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,安徽合肥230601)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力和創(chuàng)新能力的重要手段。當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)體現(xiàn)強(qiáng)基礎(chǔ)、淡專業(yè),實(shí)現(xiàn)資源共享。實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)信息平臺建設(shè)、開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的有機(jī)組成部分,為學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)提供基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)體系;資源整合;開放性實(shí)驗(yàn)室;創(chuàng)新能力
建筑類工科院校化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)著無機(jī)非金屬、土木工程、給排水、資源與環(huán)境、建筑設(shè)備等專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。針對建筑類院校的多學(xué)科交叉特點(diǎn),緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展需求,以定位、規(guī)模、功能相統(tǒng)一,以基礎(chǔ)、專業(yè)、模塊相結(jié)合,以教學(xué)、科研、服務(wù)相促進(jìn)為指導(dǎo)思想,秉承“重在教學(xué)、倡導(dǎo)科研、服務(wù)建設(shè)”的理念,緊密圍繞土建類學(xué)科的長遠(yuǎn)發(fā)展和行業(yè)特色,積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,著力構(gòu)建“大化學(xué)”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,全面開展建筑類工科院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐,為培養(yǎng)符合社會需求的復(fù)合型人才提供助力。
根據(jù)學(xué)院專業(yè)設(shè)置和學(xué)科特點(diǎn),在保證基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系完整性的基礎(chǔ)上,制定出體現(xiàn)學(xué)科特色的教學(xué)大綱。土木工程類專業(yè)和無機(jī)非金屬專業(yè)揉合了無機(jī)材料及化學(xué)建材的相關(guān)內(nèi)容,環(huán)境工程專業(yè)和給水排水工程專業(yè)、資源環(huán)境等專業(yè)引入了環(huán)境化學(xué)、環(huán)境評價(jià)和環(huán)境保護(hù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,高分子材料專業(yè)突出了新型建筑材料制備與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)強(qiáng)調(diào)綜合性、研究性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。經(jīng)過幾年的建設(shè),初步形成了A、B、C三類、學(xué)科特色鮮明的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
1.1 以三基教育、素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)為主線,科學(xué)設(shè)置了各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺
第一層次是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),包括無機(jī)、分析、有機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的單元操作練習(xí)、基本操作訓(xùn)練和微型實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)占總學(xué)時(shí)的比例為25%。第二層次是綜合性實(shí)驗(yàn),將無機(jī)、有機(jī)合成的實(shí)驗(yàn)與儀器分析、物理化學(xué)結(jié)合起來,目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識的能力,形成科學(xué)的思維習(xí)慣。綜合實(shí)驗(yàn)占總學(xué)時(shí)的比例為60%。第三層次是設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn),內(nèi)容上結(jié)合建筑工程實(shí)踐和專業(yè)特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和獨(dú)立開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。以學(xué)生為中心,對學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,由學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在宏觀上給予指導(dǎo),并重點(diǎn)審查學(xué)生設(shè)計(jì)的方案。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)占總學(xué)時(shí)的比例為15%。
1.2 本著基礎(chǔ)、專業(yè)、模塊相結(jié)合的建設(shè)思路,突出特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
建筑類專業(yè)專業(yè)的實(shí)用特色強(qiáng),在考慮基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的完整性的基礎(chǔ)上,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),制定不同的教學(xué)大綱。新體系根據(jù)土木工程類專業(yè)、給排水專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)、高分子材料專業(yè)、無機(jī)非金屬專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、資源環(huán)境專業(yè)、環(huán)境設(shè)備專業(yè)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的不同需求,分別制定教學(xué)大綱,土木工程類專業(yè)和無機(jī)非金屬專業(yè)側(cè)重?zé)o機(jī)和分析,環(huán)境工程專業(yè)和給排水專業(yè)、資源環(huán)境專業(yè)側(cè)重分析,高分子材料專業(yè)側(cè)重有機(jī),應(yīng)用化學(xué)專業(yè)作為理科專業(yè)強(qiáng)調(diào)寬厚的基礎(chǔ)、注意科學(xué)研究訓(xùn)練,大綱的編寫注重基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。
1.3 考評體系的科學(xué)化、規(guī)范化
示范中心建設(shè)前,學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績考評帶有很大的主觀隨意性,缺少科學(xué)的考評體系?,F(xiàn)在建立嚴(yán)格規(guī)范的考評體系,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核分為平時(shí)考核、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考核、期末考核,后者又分為書面考核和操作技能考核,通過以上幾個方面綜合評定學(xué)生成績。
考評體系包括平時(shí)考核、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考核、書面考試。平時(shí)考核內(nèi)容有:實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況通過提問和檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來了解,未預(yù)習(xí)者該項(xiàng)成績以零分計(jì),并令其補(bǔ)充預(yù)習(xí),待預(yù)習(xí)合格后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告在每次實(shí)驗(yàn)前由任課教師逐一嚴(yán)格檢查,及時(shí)將成績記入平時(shí)考核成績冊。實(shí)驗(yàn)操作主要考查實(shí)驗(yàn)態(tài)度是否嚴(yán)肅認(rèn)真、操作是否規(guī)范等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括5項(xiàng)內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和思考題,每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告均按上述幾項(xiàng)內(nèi)容的完成情況評分。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要考查學(xué)生的理論知識、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、獨(dú)立設(shè)計(jì)的綜合能力。教學(xué)內(nèi)容中增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展趨勢,也是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一條很好的途徑。該考核環(huán)節(jié)目前尚未構(gòu)建完整體系,處于探索階段,很難有客觀的評分標(biāo)準(zhǔn),建議實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的新穎性、獨(dú)創(chuàng)性、合理性進(jìn)行綜合評定。書面考核主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)原理等。檢查學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握情況。
1.4 增加綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)課程
為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力,每學(xué)期期末安排綜合實(shí)驗(yàn)周。過去基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一直不同程度地存在條塊分割,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊過時(shí),同一水平重復(fù),驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,而綜合性、設(shè)計(jì)性、專業(yè)特色性實(shí)驗(yàn)少,與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)就更少,實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源使用效率和效益不高,缺乏統(tǒng)一科學(xué)的管理等問題。必須在內(nèi)容與形式上進(jìn)行改革,增加綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師只是在宏觀上給予指導(dǎo),如介紹查閱文獻(xiàn)資料的方法,如何正確地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并重點(diǎn)審查學(xué)生設(shè)計(jì)的方案。內(nèi)容上結(jié)合建筑工程實(shí)踐和專業(yè)特點(diǎn),學(xué)生處于主體地位,培養(yǎng)學(xué)生工程專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、分析解決問題的能力及獨(dú)立工作的能力。
1.5 實(shí)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)制
從2007年開始,每個實(shí)驗(yàn)老師具體負(fù)責(zé)3-5個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)與建設(shè),利于每個實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目向深度和廣度拓展,克服過去一門實(shí)驗(yàn)課由一個老師從頭帶到尾的弊端,利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高。
1.6 實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)
近五年來,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了全面改革,根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案要求,編寫了適合不同專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。公開出版安徽省高校省級規(guī)劃教材一本《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》,該教材從2006年開始使用,根據(jù)使用情況,08年對該教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的修訂并再出版使用。
編寫自用實(shí)驗(yàn)教材7本,分別是《普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《化工原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、《高分子成型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、《高分子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》。
2.1 人力資源建設(shè)與整合
學(xué)院十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)管理隊(duì)伍的建設(shè)。從2001年開始,出臺了系列政策和措施,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè),鼓勵高職稱、高學(xué)歷的教師承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),鼓勵現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員和技術(shù)人員通過在職學(xué)習(xí)和進(jìn)修提高自身學(xué)歷和能力。目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心已基本形成了一支業(yè)務(wù)水平較高、愛崗敬業(yè)、老中青教師相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍,滿足了工科為主、土建類學(xué)科特色鮮明的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)的需要。
學(xué)校在崗位設(shè)置、職稱評審等相關(guān)政策上充分考慮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),制訂了相應(yīng)的評價(jià)體系,保證和促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)中心隊(duì)伍的順利發(fā)展。學(xué)院和中心實(shí)施了以教授為核心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)制,由責(zé)任教授負(fù)責(zé)有關(guān)實(shí)驗(yàn)體系、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的改革與更新。實(shí)驗(yàn)中心制訂了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師上崗培訓(xùn)、青年教師導(dǎo)師制、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師資格證制度和崗位競聘制度等。在做好現(xiàn)有高層次人員穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,采取積極引進(jìn)與加快培養(yǎng)相結(jié)合的方式,引進(jìn)培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的中青年學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干,并按照研究方向配備學(xué)術(shù)梯隊(duì),以產(chǎn)學(xué)研為模式優(yōu)化學(xué)術(shù)隊(duì)伍。
從2000年開始嘗試實(shí)行教師實(shí)驗(yàn)崗位輪崗制度,迄今為止共有20位教師在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行輪崗,占新引進(jìn)教師人數(shù)的77%,充實(shí)了實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍,提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。
2.2 儀器設(shè)備資源整合
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心打破了以往基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室由教研室管理、各實(shí)驗(yàn)室割據(jù)的局面,在大范圍內(nèi)統(tǒng)一調(diào)配與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的人力和物力資源,按化學(xué)一級學(xué)科的整體性進(jìn)行教學(xué)改革,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和開放提供有力保證,真正實(shí)現(xiàn)了資源共享和教學(xué)科研的互動。同時(shí)在化學(xué)一級學(xué)科層面上組建了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,取消無機(jī)、分析、有機(jī)、物化實(shí)驗(yàn)室,在此基礎(chǔ)上充實(shí)并對校內(nèi)外開放了大型儀器實(shí)驗(yàn)室。中心教學(xué)儀器設(shè)備與科研實(shí)驗(yàn)室儀器互補(bǔ)共享,科研實(shí)驗(yàn)室部分儀器對教學(xué)開放,部分學(xué)生研究性實(shí)驗(yàn)也可以直接利用科研實(shí)驗(yàn)室。
實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)信息平臺的建設(shè)初步實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的自動化、信息化。
3.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站建設(shè)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心從成立之日起就開始逐步建設(shè)自己的網(wǎng)站,從無到有,內(nèi)容不斷充實(shí)完善。通過“中心簡介”闡述了中心歷史沿革、功能和規(guī)模;“儀器設(shè)備”欄將中心現(xiàn)有大、中型設(shè)備作了詳細(xì)介紹,以便師生了解設(shè)備情況,做到校內(nèi)資源共享;實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度較為齊全,在“規(guī)章制度”里都有細(xì)致描述;實(shí)驗(yàn)中心各種日常教學(xué)及管理活動在“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”、“最新動態(tài)”以及“重要通知”欄目里都有所體現(xiàn);另外網(wǎng)頁還針對化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)在“熱點(diǎn)新聞”和“常用手冊”欄里增加一些相關(guān)新聞和實(shí)用參考手冊。網(wǎng)頁由專人維護(hù)和更新,以便廣大師生及關(guān)心我們的朋友及時(shí)了解中心發(fā)展?fàn)顩r。
3.2 軟件開發(fā)
實(shí)驗(yàn)教師在總結(jié)已開設(shè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,已開發(fā)出一套物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),該系統(tǒng)在我校相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中廣泛應(yīng)用。
3.3 多媒體輔助教學(xué)
建立了多媒體仿真實(shí)驗(yàn)室,購買化工原理實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件,自制實(shí)驗(yàn)錄像五個。
(1)制定了實(shí)驗(yàn)室開放的管理辦法;
(2)大型儀器設(shè)備定期對外開放,在06、07、08屆高分子專業(yè)和無機(jī)非金屬材料專業(yè)、08屆應(yīng)化專業(yè)本科生畢業(yè)論文中發(fā)揮重要作用;
(3)為學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目提供實(shí)驗(yàn)條件,引導(dǎo)學(xué)生“在干中學(xué),在學(xué)中干”;
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)間上的開放,近三年來實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)以外的時(shí)段對外開放。
[1] 王益,等.建設(shè)學(xué)科實(shí)驗(yàn)大平臺,促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2003,(1):124-125.
[2] 李麗萍.實(shí)驗(yàn)室改革開放的幾點(diǎn)認(rèn)識[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2002,(6):100-101.
[3] 常纓.營造非智力因素發(fā)展環(huán)境,完善高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)管理[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理,2002,(1):8-10.
[4] 趙卿敏.課程觀與教學(xué)觀的變革[J].高等工程教育研究,2003, (1):39-40.
[5] 陳書懷.高等工程教育考核改革初探[J].高等工程教育研究, 2002,(4):40-42.
[6] 孟平安,等.化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法的探索與實(shí)踐[J].化工高等教育,2003,(1):34-36.
[7] 林卓新.高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室改革若干問題探討[J].科技信息, 2007,(1):226.
[8] 陳軍.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理體制建設(shè)的探索[J].瓊州大學(xué)學(xué)報(bào), 2005(5):87-89.
[9] 劉靖,等.加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與提高管理水平的探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2008(5):139-140.
Construction and Experiment Teaching Reforms Practice of Chemistry Experiment Center in Engineering Colleges of Architectural Universities
WANG Ying, XU Ling, LIU Jin, FENG Shao-jie
(School of Materials and Chemical Engineering,Anhui University of Architecture Hef ei230022,China)
Experiment teaching is an important way to cultivate students’observation ability,hands-on ability and innovative ability.Remedying the tendency that too much attention is paid to theory instead of experiment teaching is the epistemological foundation.Experiment reforms should attach more importance to the basic course and shared resources instead of to specialty.Construction of experiment network and open laboratory is the organic part of experiment teaching reforms,providing a basis for cultivation of students’integrated ability.
experiment system;resources integration;open laboratory;innovation ability
G642.0
B
1674-2273(2010)06-0097-03
2010-06-20
安徽省教育廳示范中心建設(shè)項(xiàng)目(SYSFZX200214)和教研項(xiàng)目(2007jyxm379);安徽建筑工業(yè)學(xué)院教研項(xiàng)目(2006JX11)
王穎(1969-),女,安徽建筑工業(yè)學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心高級實(shí)驗(yàn)師。研究方向:實(shí)驗(yàn)室管理。